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【科学讲座】 李家春:百年航空航天

      2019年9月3日晚七点整,科学前沿进展名家系列讲座I第97讲在中国科学院大学玉泉路校区阶一6开讲。中国科学院力学研究所研究员、博士生导师、理论与应用力学快报主编、现任中国科学院大学工程科学学院院长李家春院士娓娓道来,深入浅出地介绍了“百年航空航天”。

      李院士首先指出讲座的目的在于教育学生树立远大目标,培养科学精神。当代青年所处时代是最好的时代,中国科技成就举世瞩目,但要真正成为科技强国,仍需埋头苦干,走自主创新之路。李院士提到当代青年应目光长远,不只局限于分数、名牌大学,而应在少年时代就树立偶像,保持好奇心,以兴趣为老师,不断激发创造力,争做科技领军人才。同时,李院士举了陈景润和屠呦呦的例子,鼓励青年不懈奋斗。

       李院士从介绍人类最初的飞行梦想开始,回顾历史早期飞机雏形,讲述了国际航空航天工程进程,从莱特兄弟首次飞行到美国航天飞机工程。其中经历了种种科学技术挑战,主要是升力与阻力的理论,声障,热障,黑障和推进方面的困难。李院士介绍了声障、热障、黑障的表现,根源及后来人们的对策。同时简要介绍了阻力计算的边界层理论,阻力的种类,升力的产生等问题,当时面临的困难以及后续出路。在飞机的气动控制方面主要是利用增升减阻装置提高升阻比的作用。李院士接下来介绍了高亚声速流,跨声速流的气动性能恶化以及高超声速流严重气热影响方面遇到的困难,理论补充及应对措施。

       李院士接着分别介绍了我国航空和航天工程发展历程,并提到了中国航天之父钱学森的经历及其工程科学思想、力学所“上天入地下海”的目标,同时指出我国航空航天目标——从航天大国成为航天强国,航空器赶上美、俄等先进国家。李院士还为在场学生科普了稀薄气体效应与天地运输系统的一些知识,介绍了世界大型飞行器总览。

       在空气动力学的前沿与挑战方面,李院士分析了高速列车的气动性能与气动噪声,指出气候变化的当下风能利用的重要性,提出调结构、转方式,同时介绍了高性能算法与湍流模型和风洞实验与飞行试验。之后,李院士展示了JF12爆轰驱动激波风洞、高速列车动模型、微重力落塔的图片及知识。

       最后李院士分享了人生座右铭与学生共勉,并向青少年同学推荐了若干好书。

      李院士的报告立意高远,生动有趣,富有科学性、启发性、教育性,既追溯历史,又着眼前沿,大大提高了参会学生的科学视野,鼓舞了学生对力学的热情。一个多小时的报告让大家意犹未尽,多位学生纷纷在提问环节就自己感兴趣的问题与李院士进行了互动。(文/金梓涵 图/金梓涵 作者系国科大记者团成员)

李家春院士在为同学们讲座

主讲人介绍:

李家春,中国科学院院士,流体力学家,中国科学院力学研究所研究员,博士生导师。长期从事流体力学研究,在应用数学、环境流体力学、海洋工程力学等方面取得成果,获多项国家和中国科学院自然科学奖和科技进步奖,周培源力学奖是国际理论与应用力学联盟(IUTAM)理事,第八届中国力学学会理事长,海洋工程学会副理事长,理论与应用力学快报(TAML)主编。现任中国科学院大学工程科学学院院长,长期从事研究生教学,是中科院优秀教师,获北京市教委杰出贡献奖。2003年当选为中国科学院院士。2018年获得国科大“李佩优秀教师奖”。

延伸阅读:

“科学前沿进展名家系列讲座”创办于2014年9月,是中国科学院大学为本科生开设的必修课程,同时欢迎研究生与教职工参加,由中国科学院大学本科部主办,讲座召集人为徐涛院士。该课程按照数学、物理、化学等13个专业,邀请相关科学领域的院士等知名专家开展专题讲座。通过讲述科学故事、介绍相关学科方向的科学前沿进展,让学生在本科阶段了解不同学科的科研方向与主要进展,拓宽学生的学术视野,为他们最终选择学科专业与专业方向提供丰富的判断依据。