郭永懷:用胸口護住一份熱核數據
關鍵詞:他把上臨界馬赫數算了出來,讓飛機第一次知道聲障的牆在哪裏;1968年冬天,一架飛機墜落前,他和警衞員把一個裝着熱核數據的公文包抱在胸前。

郭永懷,1909年4月4日生於山東榮成,力學家、應用數學家,中國科學院學部委員,中國近代力學事業的奠基人之一。1935年畢業於北京大學物理系,1940年赴加拿大多倫多大學應用數學系,1941年轉入美國加州理工學院航空系,師從馮·卡門,1945年獲博士學位。1946年起在美國康奈爾大學航空研究院任教,1955年晉升終身教授。1956年回國,任中國科學院力學研究所副所長,1958年起兼任中國科學技術大學化學物理系主任,1960年任第二機械工業部第九研究所副所長,負責核武器研製中的力學工作。
1968年12月5日凌晨,北京。一架從西北飛來的飛機在着陸時失事。救援人員在殘骸裏找到兩具遺體,抱在一起,分不開。分開之後,中間夾着一個公文包,包裏的文件完好無損。
一個是郭永懷,一個是他的警衞員牟方東。包裏裝的是中國第一顆熱核導彈的試驗數據。那年他五十九歲。二十二天後,中國第一顆熱核導彈試驗成功;12月25日,內務部授予他烈士稱號。
山東榮成縣西灘郭家村,1909年4月4日。他在南開大學讀預科時迷上光學,1931年升入物理系,1933年轉到北京大學物理系,1935年畢業留校,跟饒毓泰做光學。抗戰爆發,他輾轉到昆明,在西南聯合大學半工半讀,聽完周培源的流體力學課,把光學放下,改學航空。
1939年春,第七屆留英公費生考試放榜。力學專業五十多人報考,郭永懷、錢偉長、林家翹三人分數相同,同登榜首,名額卻只有一個。葉企孫、饒毓泰幾位教授力爭,三個人一起被錄取。
上海登船那天,護照上帶着日本領事的簽證,留學生把行李搬下船,拒絕登程,直到1940年8月才走成。
1940年9月,他到多倫多大學應用數學系,師從辛格,八個月交出碩士論文《可壓縮粘性流體在直管中的流動》。1941年5月轉入加州理工學院,師從馮·卡門,做跨聲速流動的不連續解。這道題當時沒人願意碰:飛機接近聲速,阻力驟增、升力驟減、機翼抖動,處置不當就機毀人亡,學界把它叫作聲障。
1945年,他交出博士論文,裏面有一個數,叫上臨界馬赫數。來流馬赫數超過這個值,連續解就不存在,激波必然出現。1946年,他與錢學森合寫《可壓縮流體二維無旋亞聲速和超聲速混合型流動和上臨界馬赫數》,把這堵牆的位置算清楚。錢學森稱,這是一個重大發現。
也是1946年,康奈爾大學航空研究院請他去,與西爾斯、坎特羅維茨一同主持。他在那裏待了十年,從副教授做到教授,1955年7月升為終身教授。這十年他啃另一件更難的事:激波與邊界層攪在一起,老辦法算不出來。他把萊特希爾的變形座標法與普朗特的邊界層理論接上,做出一個新解法。1956年,錢學森在《應用力學進展》上給它命名,叫PLK方法。P是龐加萊,L是萊特希爾,K是郭。
受聘康奈爾時,校方在表格裏問,如果發生戰爭是否願意為美國服兵役,他填了一個大大的不字。1956年,他把十幾年的論文手稿在送別野餐會上燒掉,帶着家人上船回國。他說:“我作為一個中國人,有責任回到自己的祖國,和人民一道,共同建設我們美麗的山河。”
回國後,他任中國科學院力學研究所副所長。1957年當選中國科學院學部委員,參加制定科學技術發展十二年規劃。同年,力學所與清華大學合辦工程力學研究班,他與錢偉長一起主持,辦了三屆,學員三百多人。1958年中國科學技術大學成立,他任化學物理系主任,同年1月起兼任《力學學報》主編。
1962年,兩個研究生第一次見他。他對他們說:“我們這一代,你們及以後的二三代要成為祖國力學事業的鋪路石子。”學生戴世強記了一輩子。他在力學所、在中科大、在九所帶出的學生,後來成了中國力學和核工業的一批骨幹。
1960年5月,他到了第二機械工業部第九研究所,任副所長,管核武器研製裏的力學。王淦昌管物理實驗,彭桓武管理論設計,郭永懷管力學。原子彈的爆轟波怎麼算,他用特徵線法做;引爆方式怎麼定,他把計算結果與理論物理的結論對起來。1964年10月16日15時,中國第一顆原子彈爆炸成功,他在現場。1967年6月17日,中國第一顆氫彈爆炸成功。
青海基地海拔三千多米,最低氣溫零下四十攝氏度。五十多歲的他和科研人員一起喝鹼水、住帳篷、睡鐵牀。他同時參與東方紅一號衞星的研製,做過返回技術的前期工作;在導彈上,他是超小型地空導彈的技術負責人。
為了省時間,他總坐飛機,還專挑夜航。“乘飛機節約時間,夜航打個盹就到了,第二天可以照常工作。”有人勸他,他說:“我是學航空的,學航空的人都不敢坐飛機,那讓誰來坐。”
1968年10月,他到西北核試驗基地,做中國第一顆導彈熱核武器的發射試驗準備。12月5日,他帶着資料返京彙報。飛機沒有落地。
1999年9月18日,中共中央、國務院、中央軍委追授他兩彈一星功勳獎章。二十三位元勳中,他是唯一在核彈、導彈、人造衞星三方面研製工作中都有重大貢獻的科學家,也是唯一的烈士。
1988年12月5日,紀念他犧牲二十週年的會上,錢學森說:“郭永懷同志是一位優秀的應用力學家,他把力學理論和火熱的改造客觀世界的革命運動結合起來了。這裏沒有膽小鬼的藏身處,也沒有私心重的活動地;這裏需要的是真才實學和獻身精神。”
2018年7月,國際小行星中心發佈公告,編號212796號的小行星被命名為郭永懷星。力學所大樓三層,他當年那間辦公室還留着,桌上有計算尺、懷錶,還有他犧牲時身上僅有的兩件遺物:一片被火焰燻黑的眼鏡片,一塊停了的手錶。(香港府右新聞·《時代風雲》欄目組)