《边界层理论讲义》是郭永怀先生在1962年为中国科大力学与力学工程系高速空气动力学专业58、59级学生编写的教材。他亲自给学生们授课和讲解这门课。
58级同学是中科大首届学生,很多基础课和专业课都由当时国内最好的专家、教授亲自讲授,力学系任课老师和教育计划都是由钱学森系主任聘请和制定的。这些任课老师的讲授内容既系统深入又有前沿性。最重要的课程包括钱学森先生的《火箭技术概论》、郭先生的《边界层理论》等。这几门专业基础课,是58、59级学生合在一起上的。可以说,在我们成長的关键时刻,及时沐浴到了大师教育的阳光和雨露。
上世纪六十年代初,国内没有《边界层理论》这个领域的中文书籍,虽然当时最热门的“放卫星”、“再入大气层”等任务都十分急需这方面的气动知识,但却未见到这方面的中文专著和课程。郭先生的学问博大精深,见解高瞻远瞩,他将国外这方面的研究资料浓缩成了两本讲义,进行了系统、深入的讲解。这样,使我们的气动知识有了质的飞跃:从理想气体空气动力学跨越到粘性流体力学。从而为我们大五开始学习《高速气流传热(烧蚀理论)》《稀薄气体动力学》等高速气动力学等课程打下了必要的理论基础。郭先生是最早将边界层理论引入、介绍到国内的专家。
55年光阴过去了,郭先生讲授边界层理论课程的情景仍历历在目:记得这门课是在中科院力学所大楼北面二层半的阶梯大教室里开讲的,除了科大力学系58、59级的学生,还有力学所的年轻老师及国防部老五院的尉级军官,各类学生济济一堂。每星期两次课,每次两个学时,中间休息15分钟。
郭先生对理论的假设条件、物理概念讲解的都非常详尽,然后做方程的量级分析,最后是严格的表达与结论等。课下,当我们经过冗长的数学推导和演算(当时没有计算机、计算器,而计算尺也只能读到小数点后两位,因此总是要手算),得到了与《讲义》上完全一致的结果而感到由衷高兴的同时,更感到这本讲义真是字字玑珠、闪闪发光!那里的公式、符号、数据、曲线都准确无误,中文解释又是那么精炼,精确到每个标点符号。10年前,在庆祝科大建校50周年和纪念郭先生牺牲40周年之际,郭先生的《边界层理论讲义》经中科大力学系两位老师的整理后,正式付印出版,堪称经典。
郭先生衣著简朴,总是穿着整洁朴素的中山装给我们上课,严格、细致、谆谆诱导,从未表扬过学生一句。表面上不苟言笑,实际上他非常平易近人。1963元旦前夕的一次课间休息时,同学们都去自由地放松了,他也回到了位于力学所大楼三层他的办公室小歇一下。作为课代表,我稍后敲门进去,见到他根本不是在休息,而是在聚精会神地看讲义,极度深入地思考着其中的问题。他背后的书架上,放满了英文书籍。我向他呈交了59级同学送给他的贺年片。他从座椅上站起,接过贺年片,仔细地看了贺詞,微笑並很高兴地用带有山东腔口音的普通话说:“谢谢啦!"
现在,力学所已将郭先生当初的办公室,改为纪念室了。里边除了展示郭先生使用和阅读过的一些书籍外,更有一本郭先生在上面写满了数学公式(场论、矢量运算等)的手册,是他原先放在口袋里自用的。这表明,郭先生的点滴时间,都被用来学习和工作了。在纪念室里,还有一个郭先生请求上级批准他捐款给学生的申请报告。郭先生就是这样,对自己时间、金钱严格要求和节省,却慷慨无私地帮助和指导学生。
郭先生的《边界层理论》课程,让我们受益终生。最近,我把中科大力学系一专业使用的《边界层理论讲义》捐赠给郭先生家乡荣成的“郭永怀纪念馆”,希望它成为反映郭先生业绩的一个明证,更希望年轻一代永远踏着郭先生的足迹,不断砥砺奋进。