《中国科学报》2019年3月27日“学人”栏目以《高镇同：诗歌与“永不知疲倦”的人生》为题报道我校高镇同院士：

高镇同：诗歌与“永不知疲倦”的人生

■记者 温才妃

1982 年高镇同观察试件疲劳裂纹扩展过程。

正如他的诗一般：“十年树木绿迎春，百年树人颂古今。原木精雕成大器，办学理念育贤人。”对教学认真研究的教师，从来都是言传身教的榜样。

熟悉高镇同的人，都知道他有个习惯——别人在睡觉他在忙工作，别人准备工作他才刚刚入眠。正如本次记者的采访安排在傍晚6点，因为这时候能确保他醒着。昼夜颠倒，是高镇同经年在科研、教学上励精图治所导致的——总是工作到深夜甚至凌晨，留很少的时间睡觉。因研究的是结构疲劳学，高镇同被誉为“永远不知疲倦的结构疲劳专家”。

已经91岁高龄的高镇同，恰好是在1991年当选中国科学院院士的。自从进入花甲之年后，不收藏、不旅游的他，突然有了写诗的爱好。

高镇同偏爱白居易的诗，能够一口气背诵840个字的《长恨歌》，“古体诗的韵律但用的是当时的‘白话文’，雅俗共赏”。借鉴这一思路，他的诗歌重在表达内容、思想，没有艰深的词汇、精奇的架构，更容易实现传播交流。

谈及写诗的缘由，高镇同幽默地说：“左脑控制逻辑思维、科学推理，右脑控制形象思维、文艺创作。我的左脑开发过度，需要开发右脑保持平衡。”他曾写诗自嘲，“老迈学诗若幼娃，岂能拙笔巧生花。安得胜景吟佳句，桃李成荫赏翠霞。”

每一个值得书写的人生片段，都曾激发过他创作的灵感。走进他的诗歌，也就是走进他的人生。

永远不知疲倦的结构疲劳专家

“法军兵举犯台湾，败走谅山镇南关。昏庸腐朽清政府，《中法新约》苟求安。”

“俄日相争殊死杀，硝烟弥漫我中华，直逢解放复兴日，奇耻大辱方洗刷。”

无论是胜国签败约的《中法新约》，还是沦为帝国主义敌对双方战场的日俄战争，“儿时上历史课不像是在听历史课，更像是在诉说中华民族的血泪史”。有感于此，高镇同在晚年写下这两首诗。

幼小的心灵蒙受丧权辱国之痛，也激发了高镇同朴素的爱国主义精神。此后，他再也不愿意学历史，而是热切盼望着中国也能生产飞机、大炮抵御强敌。

怀揣着为国造飞机的理想信念，1946年，高镇同考取了北洋大学航空系。然而令人失望的是，学生中流传着一句话，学航空毕业就失业。一个班里原有20多名学生，到了高年级就只剩下4人，“能转系的都转走了”。

高镇同的运气不错，1950年毕业时，中华人民共和国已成立。他在清华大学航空系短期任教，后赶上1952年国家进行院系调整，组建新中国第一所航空高等院校——北京航空学院（北京航空航天大学前身），从此扎根北航工作66年。

初到北航时，高镇同只有24岁，用他的话说，“还只是个孩子”。尽管外表稚嫩，但是很快他就扛起重任。1958年，作为主要研究人员，高镇同开展对飞机座舱模拟的疲劳实验研究，开始涉足结构疲劳领域。

结构多次重复受力后会在某些薄弱部位产生裂纹，随着使用时间的增长，裂纹不断扩大，达到一定使用期限，最终完全断裂，该使用期限就称为疲劳寿命。若飞机达到结构疲劳寿命，就会在没有先兆的情况下断裂解体，机毁人亡。

“文革”后，高镇同创立了疲劳统计学分支学科，其一系列疲劳试验方法和数据统计方法，优于国际通用方法，被列为航空工业部部颁标准（HB/Z112-86）。

疲劳统计学的原理是什么？高镇同解释道，按照“协同论”法则，结构疲劳寿命受必然性和偶然性协同作用控制。必然性基于因果关系，偶然性反映随机差异，两者的耦合行为对物理系统所产生的效应以概率演化出现，紊乱无序的随机差异虽无法用确定性方法描述，但它的群体大数据则遵循某些统计规律，使无序变为概率上的有序。从有序中求索认知，形成“疲劳统计学”理论框架。

1970年10月17日，我国一架直升机从高空坠毁，机上7名战士全部遇难。周恩来总理立即指示空军党委说：“一定要把原因搞清，解剖一个麻雀，得出一个全面的结论。”

有关部门立即召开动员大会，高镇同被任命为事故分析小组成员。经调查研究发现，失事原因在于旋翼系统轴颈疲劳破坏。1949年以来，我国生产的数千架飞机都未曾给出寿命，对飞机的使用存在很大的盲目性。会议认为，提高飞机结构的疲劳强度、科学合理地确定飞机使用寿命已刻不容缓。

高镇同根据多年经验，率先提出了具有中国国情的飞机结构可靠性定寿延寿理论，将飞机的使用寿命从1400～1800飞行小时延长到3000飞行小时，涉及机种达20多种，数量多达数千架。

高镇同历时10余年，主导完成了飞机典型材料疲劳、断裂性能测试系统工程任务，建立了飞机典型材料疲劳/断裂性能可靠性数据库，更重要的是，培养了一批疲劳领域的科研力量。

40多年来，周总理的指示成为高镇同奋斗的明灯。他曾先后担任首届亚太地区材料和结构强度会议主席、第四届亚太地区强度评价会议主席、第二届国际产品研发与可靠性会议名誉主席。时任《国际疲劳学报》主编詹姆斯赞赏高镇同对疲劳认知进步的贡献，特别是结构可靠性令世人瞩目。

在高镇同交给记者的一份材料中，他写道，世纪之交，国际航空界曾持续发生过飞行灾难。据他2010年作的一次不完全统计：一年内飞机发生了100多起重大事故。

“永远不知疲倦的结构疲劳专家”并不认为，自己和后来者有停下来休息的理由。他写道：“中华学子盛世行，报国图强创时空。辅佐黎庶兴基业，绚丽多彩慰生平。”

什么样的学生都能教

大学期间，有一件高镇同难忘的事。一次考试中，他的俄语考了99分。年轻气盛的他很不服气，认为自己全答对了，为什么要被扣1分？便跑去向俄语老师询问。“我现在还记得，教俄语的是一位白俄罗斯老太太，她告诉我，错了一个标点符号——俄文句号是实心的，我却写成了空心圆。”从此，高镇同明白了一个道理——教语文对待标点符号都如此严格，教书育人更是丝毫马虎不得。

及至1970年，高镇同从“五七”干校回到北航，开始给工农兵学员授课，他的教学方法是：“用学生的话讲新内容，即利用既有知识解决新问题。事先摸清学生的心理状态、基础水平，台阶一步步上得很小，但升得很快。”高镇同给这一授课方法命名为“大梯度、小台阶”。

这一方法用在有小学、初中、高中文化的工农兵身上，就在于起点虽参差不齐，但台阶小。“让基础差的踩着小台阶向上走有所收获，基础好的一步跨几个台阶到达顶点，并在之后升华，启发他的治学能力。”高镇同说。

1980年，高镇同讲授的“材料力学”课程录像在中央电视台播出，观众反映“通俗易懂”，这门课程也因此成为全国范围内基础力学类课程远程教学的先驱。

高镇同对教学的付出，用“讲究”一词来形容并不为过。

改革开放后，为了便于国际学术交流，材料力学采用双语教学。有一回，高镇同给本科生上课，中间休息时离开教室，等他回来时却发现学生在讲台上围观他的讲稿。学生们纷纷夸赞他：“备课真认真，讲稿写的字像打印机打出来的，两个A几无差别。”

高镇同顺水推舟说道：“我对你们负责才这么认真；反过来，你们也得对我负责。你们负责把这门课学好，笔记、作业都像我这样（认真）。”从此以后，学生的作业都在模仿他的清晰表达，笔记课后再写一遍，完成的情况很好，有一些笔记还被高镇同作为历史资料保存至今。

正如他的诗一般：“十年树木绿迎春，百年树人颂古今。原木精雕成大器，办学理念育贤人。”对教学认真研究的教师，从来都是言传身教的榜样。

“治学”才能创新

把时间的指针拨回至上世纪50年代。在洋行林立的上海外滩，一身学生打扮的高镇同迟疑着不敢走进大楼，但最终还是壮着胆走了进去。

他翻看用英文书写的说明书时，洋人在一旁说道：“这孩子（boy）是干什么的？”boy一词，用在成年人身上指的是身份低下的人。高镇同当时就听出来了。

他用英文告诉对方，自己是北京航空学院的教师，要买设备建实验室。得知高镇同毕业于北洋大学，懂英文、德文，又见他对专业知识如数家珍，对方立刻变得毕恭毕敬。为了打开销路，他们争相向他降价销售试验机。

从零开始筹建材料力学实验室，是高镇同经历的众多波折中的一个小插曲。他买到的试验机物美价廉，可以说建成了当时全国最好的材料力学实验室，接待来自全国各大学材料力学教师参观访问。

那时候高镇同才二十五六岁，但心中充满了理想。他不分昼夜工作，仅用两年时间开出全部材料力学的实验课，并自行设计研制出我国第一台光弹性仪、第一枚电阻应变片。

在高镇同眼中，知识能够学以致用尚且不够，还得学会开拓创新。

他曾说过：“想干好一件事，要有三力：动力、智力、毅力。”从教六十八载，他一直都是这么鞭策自己、要求学生的。

一直以来，高镇同都有个奋斗目标：“努力使学生超过自己。”所谓的“超过”不是现在，而是将来。

高镇同教过的学生逾千人，培养了40多名硕士、博士、博士后。学生中，张福泽、钟群鹏、陶宝褀、王浚、谭建荣、闫楚良共6人当选院士。之所以人才济济，是因为他有自己的心得。

在高镇同看来，从本科进入研究生是一个重大的转折，这个转折体现在“治学”上。所谓治学是在学习前人的基础上开拓创新。“学习和治学是两个不同概念，学习可以借助‘授业’和‘解惑’完成，而治学则无法继承和传授，只有通过自身的体验来实现。”

对此，他的博士生闫楚良深有体会。他攻读高镇同的博士时已经40多岁了，且已获得不少科技类奖项，在他人眼中已是“功成名就”。然而，他心中始终有一个待解的疑惑——疲劳载荷谱编制从上世纪70年代起，飞机疲劳载荷谱一直被视为难解之谜，国际上严格保密。

闫楚良在读博前后随高镇同采集数据28亿个，不断测试和分析，最终解决了这一重大难题。其毕业论文《高置信度中值疲劳载荷谱编制原理与专家系统》一文，被评为全国优秀博士学位论文。

回到当下，高镇同认为，高分低能的学生缺少的就是治学能力。当前科技发展日新月异，必须具备治学能力。有了知识有助于能力培养，有了能力有助于扩大知识领地，它们互为转化、促进的条件。关键是善于学习、勤于实践、敏于思考、勇于创新。

也正因如此，高镇同格外注重学生治学能力培养。学生找他问问题，他不会简单地讲一遍，而是反问学生这一知识点必备的基础问题，问着问着，学生顺藤摸瓜就主动把疑惑解决了。

“作为教师，培养学生创造新知识更重要。有了治学能力才能创新，否则光想着创新却不知道怎样做到，也是不行的。”高镇同说，“知识是前人提供的，个人拿来作基础；能力是个人的悟性，要发挥自己的能力，创造新知识。实践出真知，人人做到这一点，社会才会进步。”

对于学子掌握治学能力的殷切希望，他曾作诗道：“刻苦攻读不畏难，科学实践意昂然。精琢百炼熟生巧，卓越英才智勇全。”

做善事是一种享受

“点滴甘泉形影单，积微成著巨石穿。涓涓溪流声寂寂，润泽四方育良田。”

在北航校内70平方米的三居陋室中，高镇同一笔一画地写下这首诗，旁边是掉了漆的家具和几株绿意盎然的盆栽，颇有一番“斯是陋室，惟吾德馨”的韵味。

并不是学校不重视院士，北航建好了院士楼，邀请高镇同入住，但被他多次婉拒，“大房子应该留给更需要的同志”。

他个人没有高消费项目，却乐善好施。据不完全统计，30多年来，他个人累计捐款已达200万元。他先后向中华慈善总会捐了36万元，向北京市慈善协会捐了23万元，给《希望书库》捐献3.5万元，为印度洋海啸难民捐3万元，为江西瑞昌地震灾民捐款6万元等，并捐献120万元在北航成立“高镇同基金”，扶贫助学。

高镇同从来见不得贫困学生上不起学、吃不饱饭。做善事，他讲究方式、方法，不轻易让对方有“被施舍”的感觉。

他的首位博士生、中国民航总局适航司原司长王中曾经因为家庭情况和前途未卜，萌生了退学的打算。犹豫着说不出口之际，高镇同将一个早已准备好的牛皮纸信封交到他手里。“这是法国勒马赫教授投给《固体力学学报》的稿件，主编希望我审一下。我相信你能做好这件事。”顿了顿，他又说，“如果可以发表，就把它翻译成中文，这是有稿费的。”

王中感激得一时语塞，正是这30元稿费（当时可供一个月生活费），将他从退学的边缘拉了回来。

此举不只帮助王中解决经济困难，因王中与勒马赫的研究方向可以相互借鉴，“这种真刀真枪的实战演习，最能锻炼人、考验人，对王中写博士论文也会有所裨益”。高镇同说。

高镇同的学生吴鹤华因有胃病，疼得起不了床。高镇同便塞给他一个小活儿，给他开了20元劳务费，买黄油面包，保护胃表层防止磨损，并增加营养。不仅帮助他，后来还帮助了他的家人。吴鹤华是清华毕业的高才生，高镇同惜才，“不扶持一下简直太可惜了”。不只是扶持，高镇同还传授他教学方法，助他成就为一名杰出的教师。

他存有一叠30年前的收据，上面有209人次的资助记录。据他说，这只是作为一个备忘录。“这次给了这个学生，下一次给别的学生，广泛照顾一下，合理分配。”

一年春节，他收到中华慈善总会寄来的几本盖有近千人手印的收据，这已成为他最珍爱的礼品。“受资助的家家户户都能过上一个好年了，皆大欢喜。”高镇同说。

“捐给别人，怎么不借给我们点儿。”高镇同乐此不疲的捐赠引来了亲友们的不满，有人希望向他借钱创业，他忙摆手拒绝：“你办公司我不管，我这儿是救急，要是你吃不饱饭、穿不上衣，肯定优先。”

为此，他曾写道：“个人得失少忧烦，无私无畏多坦然。慈善文化天地阔，大爱无疆福寿绵。”

“做善事是一种享受，有利于他人，受益于自己。情趣自得，其乐无穷。”高镇同曾作诗谈及这一感受：“攀越青山戏海河，世间乐趣何其多。琴棋书画皆称道，为善最乐且自得。”