徐秉業

徐秉業，1932年4月14日出生於遼寧省瀋陽市，塑性力學專家，清華大學教授，博士生導師。

徐秉業在結構塑性極限分析與塑性本構關係方面做出了有開創性的研究結果，在固體力學教育工作及將力學套用於廣泛的工程領域兩方面有重要貢獻。

基本介紹

• 中文名：徐秉業
• 出生日期：1932年4月14日
• 職業：塑性力學專家
• 畢業院校：南開大學

人物經歷

1932年4月14日出生於遼寧省瀋陽市，7歲時父親便去世了，他與母親相依為命。少年時代，日本侵略者對祖國東北人民的蹂躪和奴役以及清貧的家庭生活不僅使他懂得了生活的艱辛，也激勵他發奮努力學習，成績每年在全班名列第一。

1947年國中畢業後，以優異成績考入上海市立市西中學高中，在校期間擔任校學生會秘書長。

1951年考入南開大學電機系學習。

1952年，經過考試被推薦進入北京俄專二部（留蘇預備部），在那裡學習一年俄語。

1953年，又被選派到波蘭華沙工業大學波語系學習一年波蘭語。

1954年，在華沙工業大學工業建築系學習，在這期間，祖國經濟建設的飛速發展與對專業技術人才的迫切需求使他受到很大的鼓舞。他曾聆聽了劉少奇、周恩來、陳毅等老一輩無產階級革命家對出國人員的親切談話與諄諄教導，這使他堅定了為祖國發奮成才的決心。他和同學郭仲衡等中國留學生分外刻苦學習，所取得的優異成績，使該系系主任感到驚訝和不解：“為什麼所有的中國學生都在班上考第一名？為什麼波蘭人學習趕不上中國人？”

1960年他以優秀的成績通過了碩士學位論文《折板結構的強度與穩定性計算》答辯，獲得了華沙工業大學碩士·工程師學位。

1960年畢業後回國在清華大學經短期實習後，又去波蘭科學院基礎技術問題研究所攻讀博士學位，師從W·奧爾沙克（Olszak）教授。這時他參加了較多的國際學術交流活動，當時國際上力學界的一些著名大師如Ph·霍奇（Hodge）、Л·И·謝多夫（Cедов）、P·H·拉包特諾夫（Paбтнов）、W．諾瓦茨基（Nоwacki）、B·B·索柯洛夫斯基（Cоколовский）等精湛的學術報告，對他以後在學術上的發展有較大的影響；他的波蘭同事Z·姆魯思（Mroz）、P·波任納（Perzyna）、A·薩烏楚克（Sawcauk）等人後來都成了波蘭固體力學領域的學術帶頭人。

1963年11月，他的論文《在溫度和外載荷的作用下圓板的極限和大撓度分析》通過了博士學位論文的答辯，獲得了波蘭科學院技術科學博士學位。

1964年從波蘭回國後，他被清華大學工程力學數學系聘為教員，歷任教員，副教授，教授。

1979年，被清華大學晉升為副教授，1985年，升為教授。

1986年，被國務院學位委員會批准為博士生導師。

1990年，任中國力學學會常務理事，固體力學專業委員會塑性力學專業組副組長。

1990年，任中國力學學會教育工作委員會主任。

主要成就

科學研究

徐秉業在固體力學領域內長期從事結構塑性極限分析與安定分析，塑性與本構關係以及塑性力學簡化方法在金屬成形和岩土工程中套用的研究，在這些領域中取得了一系列有開創性的成果。他先後被聘為《力學學報》、《工程力學》常務編委、《固體力學學報》編委以及《力學名詞審定委員會》委員、《中國大百科全書·力學卷》編寫組成員，《工程力學手冊》彈塑性力學篇副主編。

他長期堅持力學與工程相結合，早在文化大革命期間，他就作為主要設計者之一參加了新港船廠跨度為66．5m，高為55m，起重量為200t造船用龍門起重機主梁強度、穩定和振動的計算、設計和起吊安裝方案的制定，這台吊車由於其科學性、合理性在唐山大地震時，雖然一般廠房和設備遭到破壞，但它仍完好無損，經受住了考驗，榮獲了1978年全國科學大會集體獎。此後，他又多次深入生產現場，先後去內蒙第二機械廠、大同煤礦、撫順西露天煤礦和石油一廠、國營和平機器廠、第二汽車製造廠、承德礦山機械廠和山東海陽市福爾達熱工程設備廠等廠礦企業，接受生產課題，用彈塑性力學的基本理論和方法解決採礦、石油鑽探、機械設計和邊坡等工程實際問題，獲得了一系列有工程套用價值的研究成果。

1985年至1987年，他主持國家教委博士點基金“塑性組合殼體完全解及廣義變分原理”的研究，該項研究採用雙矩弱作用屈服條件，找到了具有不同幾何參數半球封頭圓柱殼的完全解，填補了國內外在這個領域內的空白。所給出的錐殼、立式柱殼的完全解是很有特色的開創性工作。他首次提出用權余法求解塑性極限分析問題，為這一理論的發展開闢了新的途徑。將極限分析理論和方法套用到工程設計中去，能達到既節省材料又能正確估計結構和構件安全係數的目的，這些文章發表後，曾引起學術界和工程界的重視，獲得了很高的評價。

1988年至1994年，徐秉業先後承擔了兵器科學研究院“火炮身管機械自緊及動力分析研究”、“火炮身管基礎技術研究”並與447廠、127廠進行了合作，他提出了用加權餘量法和二次自緊法對機械自緊技術進行研究，找出了身管機械自緊過盈量和殘餘脹大量與自緊度之間關係的公式和曲線，得到了有關模擬實驗和現有資料的證明。研究成果即將發表在由兵器工業出版社正式出版的《火炮身管自緊技術》一書中。

1988年至1990年，他對非對稱交叉軋制問題進行了研究，這項研究結果不僅對板型質量和板的厚度差有良好的調節作用，而且提高了軋輥壽命，該項研究獲國家專利。

1987年至1990年，徐秉業還主持了國家自然科學基金重大課題子課題“機械結構的熱彈塑性分析實驗研究及其套用”，並參加重點課題“大型機械系統的動態設計理論和方法”，將粘塑性本構模型中過應力函式用反函式形式表述，並通過用簡化的熱粘塑性本構修正形式對受內壓的厚壁容器進行了較為深入的分析。

1988年至1993年，徐秉業主持了太空梭的溫度分布及熱應力計算方法研究以及浮球平台力學分析及剛度計算。根據實際情況建立了浮球平台內球的傳熱分析模型和力學分析模型，確定了在滿足平台正常工作的條件下，球殼的合理厚度，既減輕了球體重量也保證了工作時的安全，找出了影響浮球平台剛度的主要因素。

1991年至1992年，他主持了江漢油田定向井軌跡控制的研究課題。研究了典型下部鑽具組合的力學特性，分析了鑽頭與地層的相互作用問題。這項研究在現場套用中獲得了滿意的結果。

1991年至1994年，開展了對含凹坑缺陷壓力容器的極限與安定性分析及體積型缺陷安全評估的工程方法的研究。在他的主持和引導下，課題組在全國系統地研究平板、球殼、圓筒殼等不同結構內外表面上單個球形、橢球形、長條形凹坑及多凹坑的彈性應力分布與應力集中係數基礎上，重點研究了各種凹坑缺陷對不同結構極限與安定性載荷的影響以及在缺陷部位塑性區擴展的規律和帶凹坑壓力容器不同的失效模式。給出了一系列簡便、實用的應力集中係數、極限與安定性載荷計算曲線，並提出了帶凹坑缺陷壓力容器的多級安全評定方法，這一方法對凹坑缺陷容限值的規定將有所放寬，從而將會產生較大的經濟效益。該項成果獲清華大學科技成果推廣套用效益顯著獎、國家教委科技進步獎以及國家科委、國家計委和財政部聯合頒發的八·五科技攻關重大成果集體獎。

1988年至1995年，他先後主持了國家自然科學基金項目“脆塑性結構理論及其在採煤工程中的套用”，博士點基金“軟化結構材料殘餘強度及穩定性研究”以及橫向課題“大同二礦14#層上、下巷道煤柱合理錯距的研究”，“撫順石油一廠廠房加固工程中的地基變形有限元計算”等課題，他提出採用材料的脆塑性模型，對採煤工程和岩土工程進行計算和分析，提出了一個疊代求解彈塑性材料參數辨識的正則化最小二乘法，給出了一種有效的彈脆塑性開挖過程數值模擬格式，將彈塑性計算方法和材料參數反分析方法套用於地層變形的分析和預測，與實測數據符合良好。對撫順邊坡工程及邢台煤礦兩個工程的分析和計算取得了成功。該項研究在採礦工程中推廣套用，已取得重大經濟效益。

30多年來，徐秉業教授獻身教育事業與工程事業，在將力學引入到工程領域方面取得了許多開創性的成果，其中包括：

（1）將固體力學套用於採礦工程，他提出的脆塑性材料模型是岩土類軟化材料的一種合理的描述，既能反映這類材料的主要性質，而且在分析中也比較方便，特別是採用正則化最小二乘法對複雜邊坡岩體進行材料參數彈塑性位移反分析能較好地再現地表變形過程，具有重要的理論意義和套用價值。

（2）將極限分析和安定分析方法用於研究帶體積型缺陷的容器，從而定量地找到了帶凹陷容器的極限承載能力。在保證安全的前提下，對現有凹坑容限值的規定有較大的放寬，此方法在昆明鋼鐵廠及荊門煉油廠套用時取得了重大的經濟效益和社會效益。

（3）將加權殘值法引入到結構塑性極限分析，獲得了系列有價值的結果，特別是在分析炮筒機械自緊問題中，獲得了工程中有意義的各項參數，為建立我國機械自緊規範提供了理論依據。

（4）創新一些工程計算方法，在分析大型起重機振動性能和結構穩定問題中以及分析積放式運輸機的強度、振動和穩定問題中，獲得了重要套用。

（5）撰寫了一批固體力學與工程實際相結合的教材、論文集和專著。這些資料對培養工程型技術科學人才發揮了重要作用。

人才培養

徐秉業還為我國力學界培養了許多人才，聽過他為研究生所開設的“彈塑性力學”、“塑性力學”課程的學員多達1200餘人。

在短短的10年中，先後培養了18名博士生，16名碩士生，24名進修教師和3名博士後。為了表彰他對教學工作的貢獻，清華大學曾4次給予他教學工作優秀獎，並聘請他為校教材委員會副主任，校數學、力學學科評議組成員，清華大學出版社顧問。

他所在的固體力學博士點獲1993年國家教委教學優秀特等獎。他還積極領導中國力學學會教育工作委員會的工作，為這個委員會組織了許多有意義的活動，團結了一大批高等院校中從事力學教育工作的教師。他組織編寫了3本正式出版的《力學與工程教育》論文集。作為科學委員會主席，他在1994年和清華大學張維教授共同主持了“力學與工程師培養”國際研討會。許多國際上著名的工程教育專家參加了這次會議。他是享受政府特殊津貼的專家。

主要論著

徐秉業在清華大學任教30餘年，先後開出了7門力學課程，主編與撰寫了《塑性力學》等13本專著和教材，主持編譯了《接觸力學》等兩本專著，主持出版了《塑性力學教學研究和學習指導》等5本教學論文選集。

“文化大革命”剛一結束，他就積極組織並參與工程力學專業的教材建設工作，為了結束長期以來專業教材靠油印講義的局面，他努力收集國內外文獻資料，總結教學經驗，筆耕不止，先後編出了《彈性與塑性力學——例題和習題》、《塑性理論簡明教程》等多本在國內頗有影響的教材，其中《彈性與塑性力學例題和習題》一書獲機械工業出版社30周年紀念優秀圖書一等獎，發行量達32000冊，《塑性理論簡明教程》獲國家教委高校優秀教材二等獎，發行量達29000冊，作為專業教材能有如此大的發行量與影響面，不能不說是由於教材本身能很好地適應讀者需要的緣故。

1　徐秉業．塑性力學．高等教育出版社，1989．

2　徐秉業，劉信聲．結構塑性極限分析．中國建築工業出版社，1985．

3　徐秉業，沈新普，岑章志．邊坡工程與固體力學．力學進展，1994．

4　徐秉業．塑性加工中的力學方法．力學與實踐，1993．

5　XU B，CEN Z，XUE M and SHEN X. Numerical limit analys is of shell structures with defects(Keynote Lecture). Proceedings of AEPA 96，Japan：Pergamon，1996．

社會活動

由於他與工程界的廣泛聯繫，一些年輕的工程技術人員慕名而來，師從徐秉業以期得到力學方面的深造。有的青年同志學習結束後，回到原單位迅速成為該工程領域中的優秀骨幹人才。他共發表了160餘篇科學論文，並曾在1991年至1996年連續4次獲國家教委科技進步獎和1992年的光華科技基金獎。

徐秉業非常重視國際學術交流活動。1993年，他和日本的德田正孝（MasatakaTokuda）教授在日本津市成功地組織了“新材料細觀結構和力學性質的國際研討會”。同年，作為組織委員會主席在北京主持了“第一屆亞大地區塑性力學國際研討會”。早在1991年，他和香港理工大學李榮彬教授共同倡議發起組織了亞太地區工程塑性及其套用國際研討會，作為組織委員會兩主席之一，他主持了1994年在北京召開的第二次會議。他已主持編輯了《AEPA’94》等5本國際會議論文集。

1994年，德國慕尼黑工業大學力學研究所用全額費用邀請他講學，合作研究固體力學在機械和礦山工程中的套用，同年受波蘭Bumar公司和克拉科夫工業大學邀請作短期講學和商討在尋找地下低溫新能源的技術中進行合作。

他多次應邀去日本、德國、波蘭、捷克斯洛伐克、前蘇聯、法國和義大利進行學術交流和講學活動。在訪問期間，他謙虛謹慎，注意收集教學和科研資料，注意與外國專家、教授合作，受到了熱情的歡迎並取得了良好的效果。目前他在國際上已具有廣泛的聯繫和良好的合作夥伴。

一個長期與枯燥的數字、公式打交道的學者，卻能唱得大段韻味十足的京劇，這竟是在徐秉業身上有機地結合起來了。早在上海市西中學學習期間，他便組織過業餘話劇團“群藝社”。當時他對話劇藝術產生過濃厚的興趣，曾參加演出過《小雪花》、《大馬戲團》以及一些獨幕話劇。由於他工作負責努力，多次受到校長趙傳家先生的表揚。在波蘭學習期間，徐秉業曾多次陪同國內訪波的一些著名的藝術家巡迴演出或作畫，並向一些著名的京劇表演藝術家學習了《將相和》、《搜孤救孤》等著名京劇唱段，與他們結下了深厚的友誼。直至今日，每當逢年過節，作為老師的徐秉業深入學生班級與年輕人聯歡時，他高昂優美的唱段總會引起陣陣的掌聲，這清脆的掌聲常常為師生關係增加了親切感。

獲獎記錄

所獲稱號

1994年，榮獲北京市愛國立功標兵稱號。