孫天風

孫天風，流體力學家。早期從事超聲速和高超聲速空氣動力學的研究，70年代後，在中國倡導風工程的研究。在大氣邊界層的實驗模擬、工業和民用高聳建築的風載實驗研究等方面取得了一系列重要成果，為中國風工程事業的發展作出了貢獻。

基本介紹

• 中文名：孫天風
• 國籍：中國
• 民族：漢族
• 出生地：江蘇省武進縣
• 出生日期：1920年8月1日
• 逝世日期：2010年11月25日10時
• 職業：流體力學家
• 畢業院校：昆明西南聯合大學
• 代表作品：英漢風工程與工業空氣動力學辭彙.上海:上海翻譯出版公司，1986

人物介紹

孫天風，教授。江蘇武進人。1943年畢業於西南聯合大學航空工程系。

曾在西南聯合大學、清華大學任教。1948年赴美國康奈爾大學學習和工作，1951年獲該校航空工程碩士學位，1856年獲該校哲學博士學位。1957年回國後，歷任北京大學副教授、教授，中國空氣動力學研究會第二屆常務理事兼工業空氣動力學專業委員會主任，國際風工程協會理事。專於流體力學和風工程。從事激波反射及衍射、高速空氣動力學、邊界層理論、建築物風載荷等研究。撰有論文《關於激波衍射問題中的三叉點》、《無肋雙曲線型冷卻塔的風壓分布》，主編《英漢風工程與工業空氣動力學辭彙》。

人物簡歷

1920年8月1日　生於江蘇省武進縣。

1938—1943年　昆明西南聯合大學化學系學習，1939年轉入航空工程系學習，1943年畢業，獲工學士學位。

1943—1948年　任西南聯合大學、清華大學航空工程系助教、教員。

1948—1956年　美國康奈爾大學航空工程學院學習、工作，獲航空工程碩士、哲學博士學位。

1957年—　先後任北京大學數學力學系、力學系副教授、教授，流體力學專業博士生導師，流體力學教研室主任，先後兼任中國空氣動力學研究會常務理事、中國力學學會理事、北京力學學會副理事長。

1983年—　任國際風工程協會執行委員會委員，1987年起，兼任該委員會亞太地區秘書等。

人物生平

求學經歷

江蘇省孫天風，1920年8月1日出生於江蘇省武進縣一個知識分子家庭。1932年進江蘇省立常州中學學習。七七事變後，赴貴州銅仁國立第三中學繼續求學。1938年，孫天風考入昆明西南聯合大學化學系學習。為了發展中國的航空事業，增強抵禦日本侵略軍的侵略能力，第二年（1939年）他轉入西南聯合大學航空工程系學習。1943年由航空工程系畢業後，他留校任本系助教。1946年抗戰勝利後，他隨校遷回北京，在清華大學航空工程系繼續教學。

風洞

美國工作期間

1948至1956年，孫天風赴美國紐約州康奈爾大學航空工程學院學習和工作。在此期間，他師從於國際著名空氣動力學家西爾斯，潛心研究超聲速流動以及激波的反射與衍射。當時，他的一些論文是作為美國政府報告發表的。由此獲得航空工程碩士、哲學博士學位。孫天風在美留學期間無時不在關心祖國所發生的一切，他對中華人民共和國的成立和成長感到十分鼓舞，對國內開展的轟轟烈烈的偉大建設事業更是感到興奮，總想將自己的一份力量貢獻給祖國，但苦於沒有機會。1955年日內瓦中美談判後，美國政府才允許中國留學生返回祖國。數年來的心愿即將實現，對此，孫天風感奮不已，他毫不猶豫地回絕了美國移民局要他申請永久居留美國的建議。為了避免不必要的麻煩，他巧妙地繞道歐洲，在伯爾尼與中國駐瑞士使館聯繫，經使館周密安排，於1957年2月6日抵達北京。在回國的過程中，孫天風深深地體會到祖國對他的關懷和愛護。

回國後

孫天風熱愛教育事業，他認為青年學生思想活躍，容易接受新鮮事物，和青年人在一起，教師的身心和學術思想會永遠年輕，所以回國後，組織上根據他本人的意願，安排他到北京大學任教。他先後被聘為數學力學系、力學系副教授、教授，流體力學專業博士生導師，並擔任流體力學教研室主任。80年代起，他先後兼任中國空氣動力學研究會常務理事，工業空氣動力學專業委員會主任委員，中國力學學會理事、北京力學學會副理事長等職，以及《力學學報》和《空氣動力學學報》副主編。

孫天風回國後的50至60年代，正是中國航空航天事業處於起步與發展的階段，需要大量的科技人才。北京大學數學力學系力學專業作為國內最早的力學專業，肩負著為國家培養力學人才的重大使命。孫天風除講授流體力學專業基礎課外，還開設了高超聲速空氣動力課程，主持教師和高年級學生討論班，培養研究生。在他的努力下，北京大學開闢了高超聲速空氣動力學的科研方向。1958年，他和其他同事一起設計並建造了國內最早的方形截面（5厘米×5厘米）激波管，該設備在以後的教學科研中發揮了很大的作用。

孫天風基於對世界已開發國家力學研究發展方向變化的洞察，結合中國現代化建設和發展的需要，在70年代就適時地將自己的科學研究方向轉向了工業空氣動力學，即風工程。他積極與工程設計部門協作，從實際需要出發，承擔工程實際中提出的緊迫性研究課題，充分利用學校的技術、設備條件開展研究工作。風工程是一門由傳統的空氣動力學同氣象學、氣候學、結構動力學和建築工程等相互滲透而形成的新興學科，主要研究在大氣邊界層中風與人類活動及其勞動產物間的相互作用規律。70年代後期，隨著中國高聳結構和高層建築的大量出現，隨著國民經濟發展帶來的周圍環境污染問題的日益嚴重，就越顯現出風工程學科發展的廣闊前景和重要意義。1980年5月，中國空氣動力學研究會成立，孫天風被選為常務理事。同年11月，工業空氣動力學專業委員會成立，他被選為第一任主任委員。多年來，孫天風為發展中國的風工程事業作出了巨大的努力。在他的領導下，學會工作搞得十分活躍，他們開展了多種學術活動，包括每4年一次的全國風工程與工業空氣動力學學術會議，以及各類專題學術討論會，例如“結構風效應”、“大氣擴散”、“車船氣動力”、“風工程試驗設備、試驗技術及其套用”、“體育流體力學”等。此外，還積極開展國際學術交流和合作活動。1983年，孫天風率中國代表團首次參加第六屆國際風工程學術會議，並被選為國際風工程協會執行委員會委員；1987年起又兼任該委員會的亞太地區秘書。1989年，孫天風在北京主持召開了第二屆亞太地區風工程會議。

冷卻塔

自70年代起，孫天風的科學研究工作擴大到風工程學科的各個領域，其中，大型雙曲線型自然通風冷卻塔風荷載的研究及柱和柱群風荷載的研究是兩個主要方面，其他還有大氣邊界層風洞模擬實驗研究、風洞實驗中的堵塞度修正、大氣邊界層風洞設計、現場實測和地面粗糙度躍變所形成的內邊界層等，取得了一批具有國際水平的成果。這些成果有的成為設計部門進行設計的重要依據；有的列入了國家或工業主管部門的設計規範。

培養人才

風洞孫天風作為一名教育工作者，極為重視對學生的培養。1978年，力學系隨原北京大學漢中分校遷回北京後，招收了“文化大革命”後的首屆學生。作為流體力學教研室主任，為了開好流體力學這門重要的基礎課，他日夜準備教材。當時，孫天風已年過60，且身患扁桃體上皮癌，做過大劑量放射治療，因此嚴重缺乏唾液，說話非常困難，但他全然不顧這些，毅然再次走上講台授課。每堂課下來，他唇焦口赤，難以忍受。在座聽課的教員和學生無不為之感動。

北京大學

對他來說，流體力學課程雖已講授過多遍，但他還要與其他教員一次又一次地討論和修改教學大綱和講義，每次講課前還要精心備課、查找文獻，以便將國內外的最新科技發展信息深入淺出地介紹給學生。

孫天風在教學上的嚴謹作風也充分反映在他從事的科研工作上。風工程研究的主要手段是風洞實驗研究，每一個課題的實驗方案都是他和同事們共同討論、親手制訂的。80年代後，雖然孫天風年事已離，但他還是經常親臨實驗現場；為保證實驗的準確性，他對每一個實驗細節、每一個數據，都要求精益求精。1988至1990年期間，為完成國家自然科學基金重大項目海洋工程中的力學問題的子課題——柱和柱群的風荷載的研究任務，他連續三年親赴四川中國空氣動力學研究與發展中心的試驗基地，指導風洞實驗研究工作。由於當地缺乏電力，風洞往往只能在晚間運行，而當時他已是70高齡的老人，但每次實驗他都親臨現場指導，並堅持工作到次日清晨實驗結束，白天還要及時著手分析數據和結果，調整下一步的實驗方案。

在多年風工程研究的基礎上，結合國際最新成果，近幾年來，孫天風為研究生講授了建築空氣動力學課程，培養了10多位碩士、博士研究生。

風工程研究

冷卻塔孫天風一貫堅持：搞科學研究要從中國的實際出發，要為國家經濟建設服務。70年代初期，他在國內首次利用風洞進行了大氣邊界層氣流模擬實驗，並研究了大型雙曲線型自然通風冷卻塔的風荷載，配合全尺寸塔的現場實測結果，首次提了國際上第一條光滑塔面雙曲線型自然通風冷卻塔的風壓分布曲線。這一成果為國內有關部門列入設計規範，並為國際風工程權威性著作所引用。在上述風洞實驗中，為彌補風洞實驗中雷諾數遠小於設計風速下全尺寸塔雷諾數的問題，為加深粗糙度，他提出了用在光滑塔面均勻布置絲線的方法來模擬更大雷諾數時的壓力分布，並獲得成功。繼之，他又對其他一系列的冷卻塔，例如橫流塔、加肋塔等，以及各類塔群間的相互影響、塔與附近建築物的影響等實用性很強的課題展開了系統的研究工作。為使風洞模擬研究更具科學依據，他還在有關部門的大力支持下展開了現場實測工作，他多次親臨建築工地現場指導，結合風洞實驗結果詳細分析數據，獲得了一系列有意義的、代表當前國際水平的科研成果。

孫天風不僅在風工程套用研究領域取得重要成就，而且重視基礎性研究。他多年潛心研究超臨界雷諾數時柱群的風荷載及相互干擾，並取得突破性成果。在這一課題中，他分別對各種長寬比的矩形柱群和二維雙圓柱進行了系統的研究。在對矩形群的研究中，他發現：在雙柱並列布置時，存在類似並列圓柱在亞臨界雷諾數時的雙穩態尾流切換現象，他的這一發現，引起了國際上有關專家的重視。作為經典的鈍體空氣動力學問題，繞雙圓柱流動的研究在國際上雖然早已開展，但卻主要是集中在亞臨界雷諾數範圍內。對於實際的風工程，所涉及的主要問題是超臨界或高超臨界雷諾數情況，且來流為大湍流度。要滿足上述條件，在實驗設備和研究技術上都有相當的難度，國際上這類的研究結果也很少。儘管如此，為了使科研工作與工程實際更緊密地聯繫在一起，近年來，孫天風等在國家自然科學基金委員會、國家教委博士點基金會和其他有關單位的合作下，對雙圓柱在超臨界雷諾數時以及來流大湍流度條件下的風荷載及相互干擾問題（包括動態荷載）繼續進行著深入、系統的研究，並取得一批新成果。

孫天風老驥伏櫪，壯心不已，他的勇攀高峰、不斷進取的精神感召和培育著北京大學一伏又一代的師生。

主要論著

1　孫天風，雎行嚴等．半球殼體的風荷載．力學學報，1983（6）．

2　孫天風等主編．英漢風工程與工業空氣動力學辭彙．上海：上海翻譯出版公司，1986．[