基本介紹
- 中文名：周光坰
- 國籍：中國
- 民族：漢
- 出生地：四川省成都市
- 出生日期：1919年5月12日
- 逝世日期：2018年12月10日
- 性別：男
人物簡歷,人物經歷,科技成就,創建流體實驗室,殲擊機模型試驗,重振力學系,翻譯國內科技空白,推動薄弱學科發展,人物評價,主要論著,
人物簡歷
1938-1943年 西北工學院航空工程系學習獲工學士學位。
1943-1944年 任南川第二飛機製造廠繪圖員。
1944-1947年 任四川大學航空工程系助教、講師。
1947-1953年 美國明尼蘇達大學航空工程系學習，獲碩士、博士學位。
1953-1954年 任美國紐約Hardest-Hanover橋樑公司工程師。
1955-1989年 任北京大學數學力學系副教授、教授、力學系主任、博士生導師。
1964-1983年 兼任中國航空學會第一、二屆理事。
1978-1986年 任中國力學學會流體力學專業委員會第一、二屆主任委員。
1980-1984年 兼任中國空氣動力學研究會副會長。
1981-1985年 兼任國務院學位委員會學科評議組成員。
人物經歷
周光坰，出生於一個書香世家。其父周焯，中年以後從事民族工商業，頗有發展；他要求子女嚴格治學，讓他們選擇理、工、農、醫科為業，自食其力，報效國家。周光坰四兄妹中，無一人繼承父業，均獻身於祖國的科學、教育與工程事業之中。
1935年，周光坰就讀於成都著名的成屬聯立中學（現改名為石室中學）。該校舊址為西漢的文翁石室，文翁在此興辦書院講學，開川蜀文風之先河。二千餘年來，這裡一直是蜀中書院講學與興辦學校的地方。
周光坰在石室讀書期間，正逢抗戰，許多國內著名大學紛紛內遷成都，一些知名學者來石室兼職授課，周光坰曾受教於何其芳、陶世傑、趙少鹹和李唯建等教授，從中獲益匪淺。除讀書外，他還積極參加班上豐富的課外學術活動。
在家庭和學校的影響下，周光坰立志以“科學救國”。1938 年中學畢業時，周光坰因成績優異被保送西北工學院航空工程系學習（該校當時由北洋工學院、焦作工學院和東北大學工學院內遷至陝南城固後聯合組成）。在這裡，周光坰受業於著名教育家、力學家、物理學家張國藩教授。
1943年，周光坰大學畢業，被分配到重慶東南的南川第二飛機製造廠任職。在設計專家林同驊教授的領導下，參加了由我國自行設計的第一架螺旋槳木質運輸機“中運一號”的空氣動力設計工作。
1944年，周光坰回到老家成都，在四川大學任教，並協助結構力學家林致平教授創建了該校的航空工程系。
為了學習更先進的航空技術，1947年，周光坰來到美國明尼蘇達大學航空系學習，在這裡，他相繼拿到了碩士和博士學位。在J·D·阿克曼（Akerman）教授的指導下，從事高亞聲速後掠機翼的空氣動力理論分析與計算工作；同時，周光坰還協助德籍R·赫爾曼（Hermann）教授開展超聲速進氣道、內空氣動力學和熱傳遞等方面的科研和教學工作。
明尼蘇達大學航空系設在Rosemont的空氣動力實驗室，當時在阿克曼教授的領導下發展迅速，超聲速與高超聲速實驗設備應有盡有，且急需人才。但周光坰回國心切，1953 年春，他獲得博士學位後，離開了條件優越的明尼蘇達，選擇了艱難曲折的歸程。
1950年，美國發動侵朝戰爭，對中國大陸實行封鎖禁運政策，並禁止一切學理工科的中國留學生返回大陸。為了減少離境時的困難，周光坰離開明州以後，一方面暫時選擇去紐約Hardesty-Hanover橋樑公司，從事懸索橋在風載作用下空氣彈性問題的分析與計算工作；另一方面，尋找更有利於返回祖國的工作，經過兩年多的不懈努力，終於獲得巴西航空研究院與美國阿拉巴馬州立大學航空系的聘請。良機難逢，周光坰於1954年10月，僅帶一隻輕便隨身衣箱悄然離開美國，繞道巴黎、瑞士、捷克斯洛伐克，經由莫斯科，風塵僕僕地回到北京，實現了他少年時立志報國的理想。
科技成就
創建流體實驗室
由於北京大學數學力學系的力學師資極度缺乏，除了抽調與培養青年教師外，還聘請了校外有關專家兼職授課。1955 年初，周光坰應周培源教授之邀來該系任教。1956年9月成立了流體力學教研室，由周培源教授兼主任，周光坰任副主任。到“文化大革命”前為止，周光坰長期主持教研室的日常工作，成為周培源先生的得力助手。力學專業在創建之初，一切教學計畫、教學大綱和教學方法雖然基本按莫斯科大學的模式進行，但具體到教學內容和方法的操作時，無不浸透了教師們的心血。
為了儘快提高教師的學術水平，逐步開展科研工作，周光坰在四五年內連續倡導舉辦了低速風洞、邊界層和高超聲速流動等討論班，使國外流體力學的最新成果迅速被青年學者了解掌握，一支年輕的流體力學教學與科研隊伍短時間內在北京大學形成；同時，經常性的學術活動使北大成為國內流體力學學術氣氛最為活躍的中心之一。
1962年，根據學校和系裡安排，周光坰主持重新修訂了力學系的教學計畫和教學大綱，加強了對學生的基礎理論和科學訓練；同時，結合四個現代化建設的實際需要，調整了科研方向，從單一地面向航空轉為面向航空、航天、核工程、造船、水利等方面，圍繞湍流、高超聲速流動、氣體波動、電磁流體和機翼理論五個方向，組織科研隊伍和開設專門化課程。這一調整，使過去零亂的教學工作步入正軌，使幾乎停滯的科研工作再度活躍起來。
周光坰教授對實驗室建設和開展實驗研究工作一直十分重視，他認為實驗研究不僅是為了驗證理論，更重要的是它可以直接解決生產實際問題，對於複雜流動的研究和交叉分支學科的發展更是必不可少。但是，建設流體實驗室並不是一件輕而易舉的事，它不僅需要足夠的物力、財力，而且需要大量的人力、時間。不同於其他實驗室的是，這裡的多數設備和儀器都要自己設計、加工、安裝和調試。在兩年內建成小型低速木質風洞兩座、煙風洞一座和水力學實驗室以及有關的測試儀器，基本上滿足了教學需要。為了開展科學研究和解決航空中的實際問題，早在1954 年就決定在北大建造一座中型低速風洞。為此，周培源教授曾數度走訪和邀請有關專家共商總體方案，最後確定：試驗段直徑為2.25 m、最大風速為50 m/s、洞體的室外部分與室內部分分別採用鋼筋混凝土結構和木結構，氣動設計由魏中磊負責，機械設計由陳耀綱負責，而設計的全面實施（包括加工、安裝和調試）則由周光坰教授與北航伍榮林教授負責。大量的木加工、金加工和水磨石壁面任務動員了近400名數力系師生來參加，周光坰與設計、施工人員和師生們日夜奮戰，於1958年10月1日凌晨3時45分首次試車運轉成功，氣流品質良好，較原計畫提前一年多完成。
殲擊機模型試驗
隨即，進行首批殲擊機模型試驗。這是當時國內最大、唯一能進行飛行器型號實驗的風洞，直至1976年它仍是我國航空部門的主力風洞，它為發展我國航空事業立下了汗馬功勞。
高超聲速流動是一種極為複雜的流動現象。對它開展科學研究，絕對離不開相應的實驗設備。考慮到理科科研的特點和高校人力、財力有限等情況，周光坰毅然決定放棄籌建中型超聲速風洞的計畫，轉而改建小型超聲速風洞以供教學之用；對於科研設備則與孫天風教授多次討論之後，決定自行研製大型激波風洞。這是一件極具挑戰性的工作，因為它是一座高壓強度與高真空度實驗設備，建成後又將是我國獨一無二的。
在設計資料與經驗極度缺乏的情況下，周光坰與同事們深入調查研究，廣泛開展討論分析，制訂出總體方案，確定試驗段直徑為60cm、馬赫數為5～15。經過5年的不懈努力，克服設計與加工中的重重困難，如液壓夾膜的結構形式，高壓段的密封和洞體各段的連線方式等，終於在1968年完成。隨之，因國防部門急需，遂將它調撥至中國空氣動力研究和發展中心。這一設備的研製成功，為我國航天事業的發展做出了重要貢獻。
重振力學系
1963年夏，力學專業遷至北京大學昌平分校，由於流體實驗室（包括空氣與水力學實驗室）搬遷不易仍留在校本部；1969年10月，力學專業又從昌平遷往陝西北京大學漢中分校，兩座辛辛苦苦建立起來的小型風洞和水力學實驗室全部被拆毀。於是，力學系又不得不在漢中分校重建流體實驗室，由吳鳳林負責設計兩座小型金屬風洞在西安加工後運往分校安裝，經調試後，1971年正式投入運轉。
1978年北京大學漢中分校決定全部遷回北京，力學部分翌年初搬遷完畢。1979年3月24日正式成立北京大學力學系，任命周光坰教授為力學系主任。當時，擺在他面前的是教員自顧不暇、棲身維艱；而力學大院內，圖書設備隨意放置，千頭萬緒，百廢待興。周光坰不顧身體多病，以高度責任感和滿腔熱忱再次承擔起重振力學系的重任。
在周培源校長的支持下，周光坰首先索回了原力學大院，一方面改建和修復教學用房，使各實驗室與圖書室迅速恢復，為開展教學和科研工作打下基礎；另一方面，重組教研室，從提高教學質量和調整科研方向入手，使力學系的工作當年即步入正軌。以後，流體與固體實驗室均有所發展，例如新建氣體力學實驗室和低湍流度風洞，研製了我國首批恆溫熱線風速儀和多火花式動態光彈儀等。
雖然周光坰在系或教研室的教學、科研、行政管理，特別是實驗室建設工作中花費了大量時間和精力，但他對自己的教學和科研工作絲毫也未放鬆，並注意根據社會發展和學生的實際情況開展教學活動。他幾乎每學期都承擔了教學任務，如講授流體力學、氣體力學等課程；同時，主持機翼理論、非定常機翼理論、多相流等討論班。在安排教學任務時，周光坰總是先安排好其它教師的任務，把那些別人不願或不容易完成的任務留給自己；在分配研究生時，他一般都是把較好的學生分配給別的指導老師。
在教學中，周光坰感到學生們雖然有一定的外語基礎，但閱讀專業書刊的能力較弱，而外語系的教師對此也無能為力。因此，周光坰就自己動筆為學生們選編教材。注釋中既有中文又有外文，還有注音，難於打字，周光坰就親自刻版後交付印刷。以後，這些教材又不斷被試用、修改和完善，並於1997年由北京大學出版社正式出版。
直到80年代，國內的流體力學教材絕大多數還屬於50 年代的產物，為了跟上生產與學科的發展、更新教學內容，改進教學方法勢在必行。周光坰與其它教師一道編寫了一套新的流體力學教材，出版以後獲得同行師生的好評，被譽之為“換代的”流體力學教材，並在國家教委1995年優秀教材評選中獲一等獎。
翻譯國內科技空白
在科研方面，1964年以前，周光坰主要圍繞機翼理論和內部流動開展工作。50年代，我國還比較缺乏有關三維超聲速機翼理論方面的資料，為了幫助從事航空的人員了解這方面的情況，周光坰通過自學俄語翻譯出版了《可壓縮氣流中的有限翼展機翼》一書（E.A.克拉西里什柯娃著）。為了將機翼理論用於水翼船的設計，開展了大沖角小展弦比矩形平板繞流問題的研究。
1980年前後，周光坰發表了若干有關多相流與湍流的文章和翻譯出版的同類書籍，為了更好地推動這些薄弱分支科學的發展（見下節）。1987年以後，周光坰的科研工作轉向多相流的基礎性實驗研究，特別是顆粒群與流體之間的動量交換問題，獲得了不少對工程設計頗有意義的結果。如：顆粒群的平均阻力一般小於單個顆粒的阻力，而顆粒群的存在卻使管壁的摩擦力會增加，以及禁止效應與迎風效應對平均阻力的影響、顆粒群的體積濃度與來流的剪下效應對平均阻力的影響及顆粒群對流場湍流特性的影響等。這些成果曾在《全國多相流會議》（1988，西安）和《第三屆全國多相流體力學、非牛頓體力學、物理化學流體力學學術會議》上宣讀和交流。
1984年4月，周培源先生在給周光坰的信中談到：“回憶你來北大工作已整整30年了。在這30年內，北大有多次反覆。但儘管有這些反覆，你對北大力學系仍傾注了大量心血：培養了人才、建立了實驗室、開展了科學研究，作出了貢獻。30年來，你一直對我予以熱情的照顧，從50年代到80年代都分配給我有才華的青年和我一道進行科學研究工作並取得一定的成果。對此，我要向你表示深深的感謝。”
1990年，國家教委表彰周光坰“從事高校科技工作40 年，成績顯著”；國務院於1991年將他列入為發展我國高等教育事業做出突出貢獻的人物。
推動薄弱學科發展
湍流是一種最常見的流動，也是流體力學中一個最難的問題，周培源教授已為之奮鬥了數十年，但在國內仍知音寥寥。1977年夏，當教育界仍在沉寂的時候，在周光坰的倡導下，由北大中青年教師組織的湍流科研小組，定期作學術報告，翻譯出版J·O·欣茨所著《湍流》一書作為教材；同時，在《力學進展》雜誌上發表文章，介紹近半個世紀國外湍流研究的發展動向；1979年，舉辦全國性的湍流研究討論班，並邀請美籍華人陳善謨教授作為專題講座，吸引了來自全國各地有關的研究者。
1977-1978年間，周光坰參加制訂“六五”全國力學規劃，並分工負責流體力學及其分支學科的規劃，湍流理論被列為力學重點研究課題之一。
1978年周光坰被聘為中國力學學會流體力學專業委員會主任委員，他發起組織召開了多次湍流方面的專門學術會議。這些活動大大提高了人們對於湍流的認識和了解，有力地推動了湍流研究在我國的迅速發展。
在制訂“六五”全國力學規劃期間，周光坰發現50年代就開始在國外蓬勃發展的多相流體力學研究到了70年代末在我國仍處於空白狀態，甚至連找一個作調查研究的人也非常困難，以致規劃難以制訂。他親自動手了解國內情況，閱讀有關書籍和文章，寫出了調研報告“關於多相流體力學”。首次向國內讀者全面介紹這一科學的基本內容和它的發展近況，引起有關教育和科研部門的重視。
1981年與1982年夏，他連續兩年主持召開了全國氣—固兩相流學習討論班，參加的有中科院化冶所、清華大學、國防科技大、浙大、哈工大等十餘個單位。當時，國內既無合適的教材又缺乏講課教師，就採取自學討論的方式。首先，確定以蘇紹禮著《多相系統流體力學》一書為教材，由各單位參加學習的人員分別負責翻譯1～2章印成講義；學習時由他們負責講授並主持討論，收到良好效果。以後，除了力學學會經常召開這方面的學術交流會外，其它兄弟學會如工程熱物理學會也組織類似的活動。
1988年，為了讓力學界更多的人了解和關心這一學科的發展，周光坰又在中國力學學會理事會三屆二次會議上作了“多相流體力學的發展現狀及其展望”的專題報告，受到與會者的歡迎。這一學科在短短十年內，就由空白薄弱、冷冷清清轉變為碩果纍纍、欣欣向榮的景象，與周光坰的力促直接有關的。
在第一屆（1979年，成都）與第三屆（1990年，杭州）多相流體力學、非牛頓流體力學、物理化學流體力學學術會議上，宣讀多相流方面的論文數由6篇增至77篇，論文質量與研究範圍均有很大提高和擴大。
與多相流力學相類似，非牛頓流體力學也是一個空白薄弱學科。1978年春，當周光坰得知英籍華裔專家陳文芳博士申請來華工作，並了解到他的專長正是非牛頓流體力學與流變學時，立即向上級表示希望同意其申請。翌年秋，陳教授來到北京大學授課；1980年，周光坰與陳教授協商，為全國的教學與科研人員舉辦非牛頓流體力學學習班，參加者約20 餘人，這些人後來均成為國內這一行業的骨幹。為了滿足廣大產業部門科技人員的要求，1983年又舉辦了全國非牛頓流體力學入門學習班，參加人數達100餘人，使這一學科在國內得到極大的普及。
根據國家規定，外籍專家無博士生導師資格，周光坰以國務院學位委員會評議組成員的身份，經過上下奔走、多方努力，終於在1983年使陳文芳教授被特批為博士生導師，為我國自己培養這方面高科技人才提供了師資保證。
在周光坰、陳文芳教授與中國科學院化學所錢人元教授的共同倡議下，1985年11月，在中國力學學會與中國化學學會之下正式成立了流變學專業委員會（對外稱中國流變學學會），它的成立使流變學與非牛頓流體力學得到更快更好地發展。上文提及的第一屆與第三屆“三流”學術會議上，非牛頓流體力學方面的論文數分別由3篇增至56篇。
人物評價
薄弱空白學科所取得的這些成績也與當時各高教科研單位所執行的“請進來、派出去”的政策分不開。復旦大學、中科院化冶所、華東化工學院也都分別邀請了湍流、多相流和非牛頓流體力學方面的國外專家來華作短期講學，周光坰總是建議他們邀請兄弟單位的同行來參加學習討論。這樣既擴大了受益面，又提高了講學效果；另一方面，各單位派出進修或學習的人員回國以後，不少都成為這些方面的骨幹。
科學與教育事業的發展離不開一支熱愛事業、學術造詣深厚的專業隊伍，而這支隊伍的成長又有賴於一批兢兢業業、勤奮鑽研、高瞻遠矚、掌握世界科技發展趨勢的學科帶頭人和德能服眾、才華出眾、從善如流的組織者。在北京大學力學系，被人們親切而又尊敬地稱為“周老”或“老周先生”的周培源校長和被稱為“小周先生”的周光坰正是這樣的科學家和教育家。
周光坰為人光明磊落、淡於名利，勤於敬業，從不拿原則作交易，對同事、對同學心胸坦蕩熱情誠懇，深受學生和中青年教師的愛戴。現在，周光坰雖年事已高仍關注著北大力學系與流體各薄弱分支學科的發展。此外，他還孜孜不倦地從事學術創作，將自己的畢生精力都傾注於發展我國的流體力學事業之中。
主要論著
1 周光坰.二同軸心圓管間管壁具有微量吸吮或吹注的層流流動.北京大學學報，1958.395～404.
2 周光坰，丁藹麗.計算不可壓縮流體中大沖角小展弦比矩形平板機翼空氣動力性能的一個簡單方法.中國造船，1964，（4）：1～6.
3 周光坰，張有敬.關於多相流體力學.力學與實踐，1979，（2）：12 ～17.
4 周光坰，蔡樹棠，魏中磊，謝象春.湍流研究最近半世紀的一些發展.力學進展，1980，（1）：16～36.
5 周光坰.多相流動力學的發展現狀及其展望（提綱）.力學與實踐，1989，（2）：37～40.
6 周光坰，嚴宗毅，許世雄，章克本.流體力學（上、下冊）.北京：高等教育出版社，1992～1993.
7 周光坰.數學、力學和工程科學基礎專業英語選讀.北京：北京大學出版社，1997.
