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上帝的厚礼
作者:白墨
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-----怀念导师约瑟夫
明州白墨


前言:丹尼尔.约瑟夫(Daniel D. Joseph) 教授生前系明尼苏达大学、航空系力学教授,他曾是明大的Regents and Russell J. Penrose Professor,他身兼美国国家工程院院士,美国国家科学院院士,美国科学艺术院院士。他自喻是“中国的皇帝”,因为他的试验室里一直有中国学生。这些早期来美留学而身无分文的大陆学子,得益于约瑟夫教授的资助,得益于约瑟夫教授的教诲,毕业后又得益于约瑟夫教授的推荐与扶持,他们今天的成就与约瑟夫的名字紧紧相连。约瑟夫教授与2011年5月24日去世,作为他的学生,我在这里写下有关他的一篇记念文章。

  图为20095月为约瑟夫教授80大寿举办的国际多相流学术会议合影。二排左5是约瑟夫教授。


我的导师丹尼尔.约瑟夫教授突然离我们而去,他走得匆忙,没有留下只言片语,没有容我们看上他最后一眼,便葬于费城郊外的金.戴维公墓,与早于他离世的儿子迈克长眠于那里。他享年82岁。

约瑟夫教授生前常给我打电话,讨论科研中的一些实验步骤,以至于我现在仍潜意识地认为会在某一天我的手机出现他的号码。就在他去世前几天,我的手机显示了一个他打给我的未接电话,我打了回去,但无人接。谁知这竟是我们最后一次未完成的通话。

其实,约瑟夫教授走得从容,走得满足,走得辉煌,走得潇洒。他无须留下只言片语,他所发表的学术论文无论在质量还是数量在国际力学领域排在前一、二位。他无须让我们再看他一眼,他培养的几十位博士生在世界各地都是科技领军人物。他没有任何遗憾,他早已功德圆满,用他自己的话说:他 “视死如归”。

自然界的规律无法抗拒,但我们总是希望这个规律能够来得晚一些,但约瑟夫教授似乎早已准备着这一天的到来。

约瑟夫教授是当今力学界的泰斗。他主要从事流动稳定性与分叉、多相流、粘弹性与流变性学等方面的基础和应用研究。如今从事力学的人若是不知道约瑟夫,就如同“美国人不知道华盛顿,法国人不知道拿破仑,中国人不知道秦始皇“。他的头上有美国国家工程院院士、国家科学院院士、国家艺术科学院院士的光环,他有无数的头衔和奖状,这是现今在明尼苏达大学唯一教授有此荣誉,在美国学术界也属稀有。他是明尼苏达大学董事教授,他还是加州艾文分校和西安交大的客座教授,等等。这些对我都不重要,最重要的是他是我的博士导师,更是我的长辈,是对我人生影响最深远的人。

记得二十多年前,我托朋友几经周折联系到约瑟夫,我到达美国那天,他一直在系里等着我,因为他第二天要外出开会,一走将是一周,他想在走之前见见我。但我到达美国那天在旧金山停了一晚,第二天下午才到达明尼苏达,第三天才能到系里。约瑟夫有点失望,只能等他开会回来才见面。一星期后,约瑟夫开会回来,我兴冲冲地与他见面,谁知第一次与他见面就砸了锅。当时我的英文不好,又在专业上隔着行,约瑟夫问了几个问题我都答不上来,他对我很不满意。不满意还有另外一个显明的对比,他对我的期望值过高,那是因为先我一天来到约瑟夫试验室的胡浩川。他的本科在浙江大学,获西安交大硕士,本来在交大都可以拿力学博士了,但他为出国拖着不答辩。他有好几次出国机会,都被人后门顶了。一气之下,自费来到美国。胡浩川聪明、勤奋、年轻、专业对口,来美之前已把约瑟夫的科研课题都了解的一清二楚。胡浩川一来到实验室就轻车熟路,几天后,就被约瑟夫誉为天才,并给他一个英文名:Howard。实验室里还有许多来自不同国家的学生,约瑟夫忙着与他们讨论课题,根本就不理会我,看来我只有卷铺盖卷的份了。

其实约瑟夫教授一直在给我机会,并且观察着我。我在大多数情况下是失去机会,少数几次利用了机会,这次,我利用约瑟夫给我的机会。当时实验室有个美国能源部的项目,是通过水和原油的不相溶性来用水润滑输送原油,以达到输送减阻。这个原理是根据约瑟夫的最小能量法推断:当两种不相溶的流体达到一定剪切率时,粘度小的流体就会占据高剪切层。水的粘度比油低,自然会占领管道壁面,因为那里的剪切率高。约瑟夫把这种现象叫“大自然的厚礼”。

约瑟夫和他的学生们在理论上论证了只有在重力方向的情况下才稳定。我当时硬着头皮对约瑟夫讲,原油在地下,从下往上输送才有实际意义,从下到上是否稳定,不稳定到什么程度,应该用试验来论证,因此,在建立实验装置时,上流和下流应同时考虑,一次完成。

约瑟夫对我说:“只要你认为可行,你就自己做吧,不要担心资金。”他说完之后便给了我几份相关文献。我阅读了这些文献,就动手建试验器。我设计了试验草图,设计了喷嘴、测压器、回收装置,器材、管道很容易买到,系里还有一个加工车间,两位工人技术很高。试验器建好后,一通油水,奇迹出现了,下流方向不仅证明了约瑟夫的稳定性理论,而上流方向的“非稳定”区竟然出现一串串像竹子节似的表面波,很有规律、十分漂亮,约瑟夫教授顿然大喜,竟激动得在我的脸上亲了一口。

我给试验照了相,用蹩脚英文写了一个报告,并把这类波称为具有中国文化的“竹子波”。约瑟夫把那篇报告重新起草,并把它发表在极有份量的《自然》杂志上。这就是改变命运的一个机遇。从此,约瑟夫开始支资助我的学位生涯。之后他逢人便讲,中国政府送给他两个最好的礼物。

第二年夏天,约瑟夫教授送给胡浩川和我每人一辆自行车,谁知没多久,我俩的自行车都被偷掉了。

自我和胡浩川之后,实验室里的中国学生多了起来,我们私下把约瑟夫称为“老头子”,既有长辈的意思,又有老板的味道。

约瑟夫常对我们说:在实验室里你要学会享受乐趣,你要说真话,你要认真对待科研。大多数学生在约瑟夫的实验室都经过三个过程:先是觉得他根本不理睬你,甚至不予你交流,你觉得很不公平。过了这个阶段,在讨论课题时,你觉得他给得压力大并且在科研细节上过于刻薄。当你的论文发表后,你会觉得豁然开朗、受益匪浅,又觉得他非常公平、和蔼可亲。约瑟夫教授认为培养学生关键是要培养能够独立思考,培养独立地提出有科学意义的问题,培养能够设计研究方案并去探索问题。他说他虽然是导师,实质上是管理者和组织者。当你经过这三个过程而获得成就时,你就对他有一种由衷的感激。

约瑟夫给学生以宽松的思维空间但在科研上非常严谨,容不得半点差错,对有疑问的地方,常常把学生问得山穷水尽。有一次在一篇发表的论文上发现差错,他要求我们再三验证,之后他马上写信专门更正,并向读者道歉。

我涉及的用水润滑输送原油的研究,仅是约瑟夫众多课题里的一枝。但这个课题引起了美国CNN科技频道专题报道的兴趣,记得现场录像那天,我们忙得不亦乐乎。那天约瑟夫刚拔过一颗牙,脸庞略肿,他一边录像,同时还与记者说些笑话,笑得记者不得不停下来调整表情。后来这个课题在加拿大的辛克鲁德巨大的油田成功实施。1996年我与导师亲临现场,并在一起与身后的巨大石油设备留影。

尽管约瑟夫教授头上有美国国家科学院院士、工程院院士和科学艺术院院士三个光环,还有无数的头衔、奖状,但他一生的唯一遗憾就是没有获得诺贝尔奖。记得在90年代初他才获得这些院士头衔时,有记者来访,让他谈谈获奖体会。他对记者说:“一定搞错了,一定是院士评委们把名字搞错了,把别人的名字写成了我的名字。但我最了解,这些评委们绝对不会承认他们所犯的错误,我就捡个便宜。”记者开始有点惶惑,听到最后方知是约瑟夫和他们开了玩笑。也可以看出他对这些头衔看得极淡。

实验室里常常有来访的学者、教授,我们也为他们演示一些实验。我负责的水润滑原油输送是必演示的项目。每在这时,约瑟夫总要给来访者介绍我才来美国时和现在的不同之处。有年,法国的一位诺贝尔奖获得者(Pierre-Gilles de Gennes) 来到约瑟夫实验室访问,我给他演示了试验,这位诺贝尔者对我说:“你犯了一个很严重的错误,不应该叫‘竹子波’。”他当然是和我开玩笑,因为欧美学术界喜欢用人名命名某种发现。

约瑟夫教授与我不仅是多年的师生关系,也是朋友关系。我博士毕业后,先在他的指导下作了两年博士后,后在当地一家科研公司找了一工作,同时兼着约瑟夫实验室的管理工作,周末常与他见面,多年来一直是这样。

约瑟夫教授可以说是一生风光,但2002年,他73岁时,是他人生中最为艰难的一年。约瑟夫是个工作狂,早年离婚就是由于只顾工作、不顾家庭造成的,他很少关心他的儿女。到了老年,他便有一种歉疚感,便在经济上大力补偿。

2002年,他有一位与我同岁的大儿子突然得了胃癌,没几个月就病逝。白发人送黑发人,约瑟夫几乎迈不过这个坎。那几天,系里的主管秘书专门给大家发了邮件,提醒大家千万不要询问他儿子的事,若在路上碰到他,不要主动打招呼。也就是说,让大家躲着点他。

我那天在他的办公室见到约瑟夫,他老泪纵横地对我说:白,迈克(他的儿子)是枕在我的胳膊上闭上眼睛的,他走得十分平静,我真后悔以前没给他太多的爱。

这时,我看到的不是一位教授、学者,而是一位慈祥、可怜的老人。我心头一热,便安慰他:人死不能复生。中国有句话叫“一日为师,终生为父”,您虽失去一个儿子,但您这些年培养出这么多学生,他们现在都这样有成就,他们可都是您的儿子啊。

他对我说:你说的对,谢谢你的安慰,我得马上工作。
自那年起,尽管他依然是个工作狂,但他的身体明显每况愈下。后来实验室更新了一台电脑,约瑟夫给那台电脑起名“迈克”,寄托对他儿子迈克的思念。
一次他和我谈起人的病老死别,我说中国人常说老年人有两个年龄坎:“七十三八十四,阎王找你商量事”。他听后哈哈大笑,马上领我到他的办公室,墙上有一张世界年龄统计图。他指着那张图说:“如果中国人是对的,那么,在七十三和八十四的年龄段,人口数据会出现一个下跳。但是图表的曲线是平滑的,统计数据是最不会撒谎的,所以你说的不对。”他又对我说:“我不怕死,随时等着上帝的召唤。你还年轻,要给自己做好三件事:一要照顾好自己的身体,二要照顾好自己的信誉,三要照顾好自己的钱。”

其实约瑟夫教授最看重的毕竟是科学领域的探索与发现。他在力学界的成绩斐然成就了他的学术大腕,是大腕就是香饽饽,约瑟夫先是在欧洲许多大学任名誉教授。上世纪末,中国的改革开放也为他敞开了大门,西安交大和北京大学先后邀请他做名誉教授。早先他常常往返于美国与欧洲,后来又频繁往返于美国和中国。他最喜欢在中国做教授,因为他喜欢中国的尊师尊长的文化传统。

约瑟夫教授有细心的观察力和极其敏锐的洞察力。一日他看到一张沙尘暴的照片,他想,如果大风把沙尘从很远的地方吹来,要消耗很大的能量。有没有一种可能性,沙粒在流场中把湍流变成了层流,从而减小了能量损失。他想到中国是沙尘暴的重灾区,马上与北京大学、西安交大、兰州大学等科研单位联系,针对防治沙尘暴确立科研项目,2007和2008年分别在西安交大和兰州大学召开相关学术会议。我参加了2007年在西安交大的那次会议。

约瑟夫的实验室里有众多国际学生,但约瑟夫自喻他是中国的皇帝,因为中国学生、学者毕竟占多数,先后有陈康平、胡浩川(Howard)、张嘉骊、白润元、刘康宁、黄亚东(Adam)、冯景涛(Jimmy)、李浏远、马国宝、廖亦仁(Terrence)、刘尧奇(JoeLiu)、黄毅坚(Peter)、王一兵(Walter)、姜玲、王京(Jimmy)、羊皓平等。他对中国学生的关心似乎格外上心,这些早期来美留学而身无分文的中国学子,得益于约瑟夫教授的支助,得益于约瑟夫教授的教诲,毕业后又得益于约瑟夫教授的推荐与扶持。如今这些学生都是学校和公司的中坚力量,他们今天的成就和富有都与约瑟夫的名字无法分离,都是约瑟夫教授这棵大树上的累累硕果。即便我们走出校门,他依然是我们依靠的大树,遇到困难仍然要求助于他,而他就像关心孩子一样上心。正如师娘凯所说,约瑟夫关心学生就像关心孩子。

约瑟夫教授是于5月24日去世的。就在5月23日晚,师娘凯听完音乐会回来,见导师仍在伏案工作,他正在为一位年轻教授评选美国工程院士写推荐信,但他明显地感到很累。凯对导师说:你年岁已高,身体不佳,以后要学会说“不”。导师说:等我把这封信写完,然后再说“不”。

信写到一半,他突然呼吸困难,便晕倒了。凯大惊,叫了救护车。在医院的路上约瑟夫醒了过来,他意识到这可能是他人生的末日,他告诉凯,若是病情严重,请不要抢救。

到医院检查,发现他的肺出血,这便是导致他呼吸困难的原因,但这并不严重,因为医院里的设备足以使他减轻呼吸困难。可在医院期间,他的心脏突然衰竭,凯建议医生采取抢救措施,约瑟夫摇手让他们停止抢救。

他是带着极为清醒的思维离开人间。他并非在乎钱,他有用不完的退休金,并把给孙子们生活的钱都攒下了。他也并非不眷恋人间,他是受人尊重的学者。他选择放弃抢救是要让生命有意义、有作为,更不愿为了活而拖累活着的亲人。他极为体面地告别了人生。

前面提到“大自然的厚礼”,约瑟夫教授本身就是上帝给予我们的厚礼。他在明尼苏达大学任教46年,他发表过近400篇论文,出版了五本书,拥有十项专利,培养了近五十名博士生,可谓桃李满天下。他的成就也使得明大航空力学系成为世界最好的排名之一。
他一生最大的爱好是工作,生前他曾对我说:我不会退休,除非上帝让我退休。

如今上帝给了他休息的机会。

约瑟夫导师安息吧!


[2011-11-22]

  


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