简历
林秉南(1920— )
林秉南,水力学专家。长期以来从事水力学及河流动力学研究,为我国的水利科学的基础研究和水力学试验室的建设做出了贡献。治学严谨,广征博引,在工作中培养了一批水利科学技术人才。在学术上对明渠不恒定流、高速水流以及泥沙研究上做出了突出的贡献。
林秉南,少年时名秉兰、字士光。1920年4月21日出生于马来亚(今马来西亚)挂捞吡腊,祖籍福建省莆田县涵江镇。其父林黄卷原系同盟会会员,因家贫1914年南渡马来亚谋生。1920年,参加了中华革命党,曾任孙中山讨袁时南洋筹饷处秘书,1921年,孙中山在广州成立了大元帅府后被调回国。林秉南随父母回国定居于广州。他自幼受到父亲爱国主义的教育及家庭良好道德观和事业心的熏陶。在小学时期,喜爱诗文和书法,10岁已能作旧体诗,原想学文科。1931年11岁时,考入广州市立师范学校附中,当时正值日本侵略中国,不久即发生了九一八事变。林秉南和同学们走出学校,参加了抗日宣传和抵制日货的活动。1934年,就读于广州第一中学,在此期间他眼看着国家受日本帝国主义铁蹄的蹂躏,深痛国家的积弱。认为救国要有实力,要富国强兵,因而立志走“实业救国”、“科学救国”的道路,在高中毕业前,就自学了多种数理化英美教科书,不再留意文学。1937年,高中毕业,1938年,考入交通大学贵州分校土木系学习。由于他受到了严格的训练和自己的刻苦努力,大学毕业时获学校斐陶斐励学会的金钥匙奖。
1942—1943年,大学毕业后,林秉南留校任结构学助教,1943—1944年任贵州修文资源委员会修文水电工程处技士,从事勘测设计工作。1944年,参加了重庆国民政府教育部设置的首届公费留学生的考试,在被录取后,准备出国的一年里,他就任重庆及南京国民政府交通部路政司技士工作。
1946年3月,林秉南赴美就学于依阿华州立大学,1947年,取得了硕士学位。在作硕士论文时,他带着在国内工作中遇到的问题,向明渠水力学权威普赛(C.J.Posey)教授请教,在普赛教授指导下,提出了明渠不恒定流数值解法。1949年,他参加了依阿华水利研究所的工作,1951年,获博士学位。他在作博士论文时,根据我国河流多沙的特点,选择了泥沙研究课题。课余时他还常常无偿地帮助他人做试验,很快熟悉了试验技术。因此在工作中他跳过了研究助理这一级,而直接升为副研究员。
1952—1955年,林秉南应邀去美国科罗拉多州立大学任教和从事研究工作,担任了研究生部的助理教授,讲授明渠水力学,高等流体力学、工程数学、水力学及部分泥沙工程等课程。同时开展了泥沙水槽试验研究。中华人民共和国成立以后,林秉南看到祖国面貌一新,1956年初,携全家回国,参加社会主义建设。
林秉南回国后,历任中国科学院水工室研究员和副组长,水利水电科学研究院水力学所高级工程师、副所长、所长、院长、咨询委员、名誉院长等职务,兼任国际泥沙与培训中心顾问委员会主席和联合国亚洲地区泥沙培训项目经理,还先后受聘为清华大学兼职教授,武汉水利电力学院名誉教授,成都科技大学国家高速水流重点试验室学术委员会顾问,浙江河口海岸研究所顾问,国家科委及水利电力部三峡工程泥沙论证专家组组长,以及世界银行三峡工程可行性研究国际咨询组成员。1980-1981年,曾去美国科罗拉多州立大学担任了客座教授。1985年,加入了中国共产党。他先后担任全国政治协商会议第五、六、七届的委员。他还积极承担社会工作,历任中国水利学会副理事长、中国水力发电工程学会名誉理事、国际水利学研究协会亚太地区分会主席、《水利学报》编委、《海洋学报》副主编、水利电力出版社特约编委顾问和《国际泥沙研究(英文版)》总编等职务。
学术成就
发展了明渠不恒定流的计算方法
40年代中期,明渠不恒定流的研究在美国还处于初始阶段,加拿大人普曼曾将马素(Massau,J.)的特征理论作了介绍,1947年,林秉南就提出了数值解法。对于挟带泥沙或污染物的水流,林秉南首先提出的指定时段控制特征线网法,应用尤为方便,该法随于1950年在饶斯(H.RouSe)主编的《工程水力学》书中首先发表,本法优点是可以节省许多内插工作,左右特征的时段可以不等,比较灵活,同年又在洛矶山水利试验室年会上提出等时段的指定时段法,并于1952年,在美国《地球物理学报》正式发表,该两指定时段法曾收入美日专着并比英国Hartree教授早6—8年正式发表;70年代,林秉南与浙江河口海岸研究所合作进行杭州湾潮流计算时,将二维特征理论与特征偏心差分格式相结合,取得了良好的计算精度和稳定性。80年代初期,他又将分裂法或分步法引入二维和一维的实际计算中,进一步缩短了计算机时,这一过去被人忽视的方法现正得到广泛应用。林秉南早在50年代就注意了研究水库溃坝洪水演进的问题,他是我国第一位进行水体空然泄放实物模型试验的学者,为研究长江三峡防护问题提供了重要的手段。他在溃坝波的理论研究方面,应用黎曼法对有限长度平底水库的溃坝洪水求得无旋流的理论解,使计算坝址的流量和波高变化较古典溃坝波解法推进了一步。
对高速水流研究做出了贡献
林秉南回国初期,看到我国高坝建设迅速发展,就负责开展了高速水流的研究工作。他亲自指导设计的我国第一座大型活动高速水流掺气陡槽,其供水管道活动接头、导流片加速扩大段等关键部位,构思新颖、巧妙。1958年,他与钱宁教授等共同主持出版了《高速水流》论文译丛,约120万字,受到全国水利科学人员的欢迎。在掺气水流的研究中,他主持完成了气泡悬移区、过渡区和水团跃移区的流速、掺气浓度量测仪器的研制和全面鉴定工作,为我国高速水流掺气研究提供了重要的手段。他在高坝溢流边界层问题的研究中,首次认识了它的自模性质,应用紊流自模理论简化了计入水流加速、减速影响的掺气发生点计算。
60年代初,他开始研究纵向扩散消能,70年代初期,他首先引进基于纵向消能的国外窄缝式新型消能工,并推广与他合作的龚振赢发明的宽尾墩联合消能工以之解决一些疑难问题。他的这一创举,使常规的减少挑坝上的单宽流量来减轻下游冲刷的概念,改变成以水流在空中纵向扩散消能为主的形式,从而解决了不少高水头、大流量水利枢纽泄洪消能体问题,并为狭窄峡谷建坝减少塌岸危险找到一条道路。这些措施已用于潘家口、安康等水电站的泄洪建筑上,该成果与其他高速水流研究成果一起获1985年全国科技进步二等奖。
研究泥沙取得卓越成就
林秉南在国外求学时就研究了泥沙浓度对泥沙沉速的影响,证实了浓度效应的存在。他认识到泥沙颗粒雷诺数是研究浓度效应的另一重要参数,以奥辛方程为基础扩展了原来的近似分析,这些成果已被收入国内外一些权威性的泥沙著作中。近年来,他又提出在流动中悬挂几万个小球,用天平测定球串阻力变化的新试验方法,拓宽了以往的研究范围,进一步明确了颗粒雷诺数对浓度效应的重要影响。50年代,在美国科罗拉多州立大学,他曾和泥沙名家莱因(E.W.Lane)教授合作研究稳定渠道,提出了新的形式,并帮助他讲授了部分泥沙工程课。70年代,林秉南和浙江省河口海岸研究所合作,对潮流输沙的数值模拟作了研究。以后他又和沈学汶合作应用特征理论分析了二维挟沙水流求解的适定条件。自1985年起,他担任了长江三峡工程泥沙论证专家组组长,为三峡工程泥沙问题的论证贡献了力量。
几十年来,林秉南为我国的水利科学研究事业兢兢业业,奋斗不止。他为人谦虚谨慎,提倡搞科学实事求是,不能掺半点虚假。在研究上广征博引,不失独到的见解。他常说:“科学是为人类服务的,有了成果应及时交流,以利于推广和抛砖引玉。”林秉南善于与他人合作,有良好的科研道德和修养。他对青年总是寄以深切的厚望,勉励他们要打好基础,奋发图强,为祖国的水利事业做贡献。他在国际交往中,常以渊博的学识和良好的精神风貌赢得国外学者的友谊和信任。
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