谈镐生

中国科学院院士、力学家和应用数学家

谈镐生（1916年12月1日—2005年9月28日），出生于江苏苏州，籍贯江苏武进，力学家和应用数学家，中国科学院学部委员，中国科学院力学研究所研究员、博士生导师。

人物生平

1916年12月1日，谈镐生出生于江苏省吴县（今苏州），祖籍常州武进县。初中时期，参加了九一八赴南京请愿要求抗日的运动。

1929年，进入江苏省苏州中学校学习，高中毕业前，他自学完微分方程、变分法等大学课程。

1935年，进入交通大学机械工程学院学习。以一年级级长的身份积极组织同学响应一二九爱国学生运动。

1939年，从交通大学毕业，获得工学士学位。同年，进入成都航空机械学校高级班学习。

1940年，从成都航空机械学校高级班毕业后，到中国航空研究院当副研究员。

1945年，通过了公费留美考试。

1946年，赴美攻读研究生，先到美国加州理工学院攻读研究生，同年转入美国康奈尔大学航空研究生院攻读博士研究生，师从W.R.西尔斯教授。

1949年，以论文《有限翼展超音速双翼的波阻》毕业，获得康奈尔大学数学、力学和航空博士学位。

1950年，留在康奈尔大学航空研究生院任研究员。

1954年至1956年，在美国诺脱顿大学工作，担任工程力学副教授。

1956年至1957年，在美国底特律大学工作，担任航空工程教授。

1957年至1962年，在美国创办高等热工研究所工作，先后担任所长和科学顾问。

1963年到1965年，在美国伊利诺伊理工学院工作，担任教授。旅美期间，曾被聘为《力学评论》《数学评论》和《航空学报》的评论员，以及美国海军部特邀顾问。

1965年10月，回国担任中国科学院力学研究所研究员。这时正值“文化大革命”前夕，谈镐生在很不安定的环境下，他仍参加和指导了激光物理、板块运动规律、相对论热力学和稳定性问题的研究。

1977年，制定“1978－1985年全国基础科学发展规划”时，没有包括力学，只是在技术科学规划中列入了“工程力学”。谈镐生认为这种做法过分强调了力学的工程应用性，而忽视了它的基础性，不利于力学学科的发展。他指出力学已成为许多交叉学科的基础，并向中国科学院党组直陈了自己的书面意见，要求召开全国力学规划会议，制定全国力学发展规划。这一建议最后转呈中央，得到批准。

1978年8月，受到中国科学院邀请，出席了全国科学大会。

1978年至1983年，担任中国科学技术大学近代力学系副主任。

1980年，当选为中国科学院数理学部学部委员（院士）。同年秋，应美国南加州大学等七所大学的联合邀请，赴美进行了为期六周的巡回讲学。

1981年至1984年，担任中国科学院力学研究所副所长、学术委员会主任。

2005年9月28日，在北京逝世，享年89岁。

主要成就

科研成就

1940年，谈镐生进入中国航空研究院，两年内他解决了滑翔机蒙布张力的测量问题，制成了张力计，并获得奖章；还与老师林致平一同发表了《正向薄板承受边压时的弹性稳定问题》等两篇论文。

1949年，谈镐生从康奈尔大学毕业后留校任教期间从事激波马赫反射问题、旋翼层流边界层和流体分离区问题的研究。

1951年，谈镐生采用了莱特希尔在1949年刚刚提出的变形坐标法，建立了马赫反射的二级理论，证明反射波是二级强度的激波，并给出了反射波形和反射激波强度的二级解；还得出在三波点处强度最多为三级的结论。这些结果与实验很好吻合，对核爆炸的破坏机理研究具有关键意义，并对应用数学的发展起到一定的推动作用。

1951年，谈镐生对于绕垂直轴旋转的半无限平板和旋转柱形叶片在前沿和远离转轴处的三维流场，给出了各级解的系统求法，从而扩大了解的适用区域。他还对在自平面内旋转的无限薄叶片用这一方法进行了具体的求解，结果发现由逐次近似所得的常微分方程组与求解具有“直线”速度剖面的二维边界层问题时所得的方程组相同，因此，很易于用数值积分法得到各级具体结果。此项理论工作开拓了直升飞机旋翼三维流场高级项的研究，被作为三维层流边界层的一种典型解法而收入于F.K.莫尔（Moore）主编的《层流理论》和Л.Г.洛强斯基（Лойцянс回й）的《层流边界层》并被H.施利希廷（Schlichting）的《边界层理论》（Boundary Layer Theory, Pergamon Pess, 1968）等着作所引证。

1954年，谈镐生从二维不可压理想流体的一般运动方程和边界条件出发，灵活地应用时空变数分离方法，巧妙地证明了如下的有限定形分离定理：对于具有确定分离点的任何形状的二维物体，如果存在定形有限死水区，那么其特征弗劳德数必定有限，且与时间无关。这一定理一举解决了普朗特和冯·卡门未能解决的难题，并否定了定常来流产生有限定形死水区的可能性。

1954年至1956年，在美国诺脱顿大学任教期间研究运动浸没体与表面波的相互作用。1956年至1957年，在美国底特律大学任教期间研究超气动区弹头曲线优化问题。1957年之后除了继续研究超气动区弹头曲线优化问题外，还对湍流衰减规律和植被流问题进行了研究。

20世纪50年代中期，谈镐生对于无限深水中平行于自由表面作匀速运动的单频源和涡的二维问题，给出了表面波解。由于具有变化强度的行进涡线是具有振荡攻角的举力面的理想化，因此谈镐生对单频涡得到的解也就是振荡水翼所激发表面波的一级近似解，而且谈所给出的单频源和涡的解提供了叠加求振荡水翼表面波问题精确解的基础。谈镐生还指出上述单频振荡源激发的表面波解的特性依赖于振荡频率ω与以同样水平速度运动的恒定强度源所激发的表面波的频率ω0之比值τ：当0<τ<1/4和τ>1/4时，各有4个和2个具有不同波长的无衰减的简谐波列向下游行进，上游一边则无波列；当τ=1/4时，则出现共振现象。谈镐生所得到的这些结果对于认识水翼所受阻力至关重要。

1958年，谈镐生对极端情况给出了头部最优曲线的解析参数表示式及远离尖端处的显渐近表示式，并且指出，当完全漫反射时，最优头部形状比完全镜面反射时要更尖锐。1959年，谈镐生首先在完全漫反射条件下考虑来流温度与表面温度之比λ以及自由分子马赫数s这两个参数对优化曲线的影响。他对λ～1，s>>1以及s<<1这两种极端情况给出了优化头部曲线的参数解析表示式，并给出了细致的定性结论。谈镐生的上述贡献，在谈镐生等人的专着《空气动力学的最优值问题》中作了详细介绍，后来在舍特洛夫斯基的《稀薄气体动力学导引》中也作了概述，并在S．弗吕格（S．Flügge）主编的《物理学手册》第Ⅷ/2卷等着作中被引证。

20世纪60年代上半期，谈镐生着眼于湍流的末期衰减，致力于鉴别它究竟是否符合均匀各向同性湍流的理论衰减规律。1963年，谈镐生和林松青的低速水槽实验清楚地表明网格后湍流末期能量按时间的（－2）次幂衰减；他们还把贝特勒等人的原始数据重新画在loglog图纸上，同样也得出（－2）次幂规律，他们还注意到末期湍流有随机取向，互不相互作用的旋涡条纹图像（这与贝特勒早先的预言相吻合），据此他们提出了互相独立、取向随机、只通过粘性耗散进行衰变的末期湍流动力学模型，并由此导出了（－2）次幂规律。这项工作对泰勒的观点提出了挑战，大大提高了网格后湍流的各种非均匀向同性理论模型的重要性，从而促进了对这些模型的深入研究。

1963年至1965年在美国伊利诺伊理工学院任教期间继续从事湍流衰减规律研究。

1964年至1966年，谈镐生指导博士生D.A.李（Lee），他们在1967年发表的文章中给出了末期速度和压力——速度相关张量谱的表示式，并对末期得出两点重要结论：能谱在波矢量空间的原点，即使初始时解析，以后也变得不解析；对称条件、质量守恒条件和轴对称条件不足以限定能谱在原点的包括解析性质在内的局部性质，从而不能确定分层湍流的末期衰减规律，因此，为了弄清湍流的末期性质，应直接从相关函数动力学方程出发作适当近似。这些结论指出了进一步研究末期湍流的方向。谈镐生的上述贡献被荷兰湍流专家J.O.欣茨（Hinze）的着作《湍流》，以及苏联湍流专家A.S.姆宁（M0nin）和A.M.亚格洛姆（Yaglom）的着作《统计流体力学》引用，以说明网格后湍流研究的进展情况。

人才培养

1976年，谈镐生就研究生和高级科技人才培养问题积极向中央献策，并率先指出力学的基础性，倡导力学的基础研究。

1977年，谈镐生上书中央领导，最早提出在中国建立分两级（相当于中国国外硕士和博士）培养研究生的制度，还建议按不同年龄，通过不同途径培养和提高在职科技人员业务水平的方案。此建议书受到中央领导的赞赏，并立即批送给有关部门办理。1978年，全国科学大会通过了“1978—1985年全国基础科学发展规划——理论和应用力学”，其中明确了“力学是许多工程技术和自然科学学科的基础”。

谈镐生强调培养，而不只讲使用；针对每个科技人员的特点，提出恰当的要求，必要时给以具体指导，并尊重他们的劳动成果。

在“文化大革命”期间，谈镐生抱病为青年人举办《湍流》《激光物理》《概率论》和《分析力学》等讲座。期间他还翻译审校了200多万字的《随机函数和湍流》、《激光物理》和《气动激光技术》等书稿。

荣誉表彰

1980年，谈镐生被选为中国科学院数理学部学部委员（院士）。

社会任职

个人生活

谈镐生的父亲谈振华是清末贡生，以教书和当职员为生，有强烈的爱国主义思想。谈镐生5岁丧母，学龄前由乃父教授《四书》《五经》，10岁在苏州的小学就读。

1940年，在成都航空机械学校毕业时，谈镐生因起草的毕业典礼献词中批评了国民党政府的贪污腐败而被禁闭半年。

1956年，谈镐生在美国晋升为终身教授，但他一直怀念祖国，多次拒绝加入美国国籍，并三次拒绝美国科技界把他的名字载入美国科学家名人录。

谈镐生不畏权势，即使在受审查被压制期间，他有意见也是直言不讳的。如“文化大革命”初期，全国肆意批斗、抄家，处于无政府主义状态，人人自危，敢怒而不敢言，他却公然同情安慰被无故批斗的干部。那时他就向造反派提出“国家要有法制”，遭到造反派的无理讥讽。压力再大，他也不参加“批邓”和矛头指向周总理的“批孔”。

1969年，谈镐生随夫人邓团子到河南汲县落户，在寒冷的冬天，宁愿自己挨冻，把发给的取暖煤全部送给五保户。他给生产队捐款买牛；特意为久病卧床的老大娘去县城买药；“文化大革命”之后，谈镐生夫妇做的第一件事就是将落实政策后两人补发的工资1万余元全部捐赠给中国少年儿童活动中心。

人物评价

谈镐生在稀薄空气动力学、湍流研究、推动力学学科现代化等方面作出了重要贡献。（中国科学院评）

谈镐生在自由分子流、旋翼边界层、激波马赫反射、马赫波锥相互作用和分离流等方面取得重要成果，对中国力学事业发展与人才培养作出了贡献。（中国科学院力学研究所评）

谈镐生积极参政议政，为坚持和完善中国共产党领导的多党合作和政治协商制度做出了重要贡献。（《人民政协报》评）

谈镐生回国20年来，他不但关心祖国科技事业的发展，特别是力学学科的发展，关心培养科技人才，而且较早致力于帮助开发落后地区，率先组建新技术开发公司，全力支持党的改革开放政策。（成都市锦江区科学技术协会评）

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