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木鐸子:踏上工科路,條條是報(bào)國
最后更新: 2025-07-01 15:53:38三、丹桂葳蕤杏壇遠(yuǎn)
“小時(shí)候,我以為你很神秘,讓所有的難題成了樂趣;小時(shí)候,我以為你很有力,總喜歡把我們高高舉起。
長大后,我就成了你;才知道那間教室、放飛的是希望,守巢的總是你。長大后,我就成了你;才知道那塊黑板、寫下的是真理,擦去的是功利……”
教改在2014年以前,本質(zhì)上是一個(gè)或一堆大基地班;那之后很長一段時(shí)間,更像是母校一個(gè)小型的、工科導(dǎo)向的“文理學(xué)院”。她沒有可攀登的專業(yè)天梯,科任老師來自全校院系支援,與其說是學(xué)院,不如說是一個(gè)番號;她的歷史本應(yīng)主要是歷屆學(xué)生的記憶。但教改的學(xué)生工作歷史嚴(yán)重缺乏傳承,學(xué)院每改版一次網(wǎng)站,就清空一次前一階段的新聞、學(xué)生活動(dòng)、先進(jìn)事跡乃至通知公告等幾乎所有東西,只留下“歷史沿革”階梯圖里的一個(gè)臺階。
本科期間曾有幾次被抓勞務(wù)派遣,在校院領(lǐng)導(dǎo)小范圍聽取意見的教改畢業(yè)生調(diào)研會(huì)上記錄一些當(dāng)時(shí)處在研究生階段的優(yōu)秀師兄師姐直接建言,現(xiàn)在還能翻出其中一次的現(xiàn)場照片;由于類似機(jī)緣,還曾接手了之前若干年級優(yōu)秀院友的報(bào)獎(jiǎng)和宣傳材料,知道一些當(dāng)年我記錄過的師兄師姐已在學(xué)術(shù)或事業(yè)上走到了很高的地方。到今天,除了一些能在公眾號深處翻出來,師弟師妹們是休想發(fā)現(xiàn)那些人的痕跡了。
我的舊電腦上殘存的學(xué)院活動(dòng)資料還有一套備份照片,而當(dāng)年使用它們的報(bào)道(包含實(shí)體墻報(bào)、網(wǎng)站、新媒體稿件和教改學(xué)生定期排版的《閃電》報(bào)紙)早已蕩然無存,“學(xué)院新聞”歷史從2018年重新開始,而“班級風(fēng)采”直接從2021年開始。
已被清空的部分教改學(xué)生活動(dòng)記錄,依次為:衛(wèi)生檢查(女生宿舍);迎新晚會(huì);軍訓(xùn)慰問;畢業(yè)生座談會(huì);慶祝建國60周年點(diǎn)蠟燭;向山區(qū)小朋友獻(xiàn)愛心;參觀臨潼某單位;冬至包餃子;運(yùn)動(dòng)會(huì);紅色詩歌朗誦會(huì);三好學(xué)生標(biāo)兵與校長合影;辯論會(huì)后一身西裝在雨中狼狽散場。
回想起來,這種“動(dòng)態(tài)清零”的院系文化其實(shí)是有好處的。她教會(huì)我,每個(gè)教改人三年里可能獲得的所有那些值得珍視的記憶,軍訓(xùn)的迷彩、祥裕的森林、916公交車上悠揚(yáng)的“奏!管門……”,支教學(xué)會(huì)的華陰老腔、運(yùn)動(dòng)會(huì)灑下的汗水、文藝會(huì)演驚艷全場的虛榮心、獲選青馬工程的使命感,乃至“國防科技知識競賽”拿獎(jiǎng)帶來的在空軍某部捏一把教具飛機(jī)的特權(quán),都是身外之物,入學(xué)不帶來,畢業(yè)不帶去;一朝離開了教改,一風(fēng)吹,半點(diǎn)痕跡也不會(huì)留下。
也許一種例外是愛情?不一定,當(dāng)時(shí)教改的氛圍太像高中,除被淘汰的都保研,專業(yè)前途卻包羅萬象,愛情想走到婚姻,要經(jīng)歷漫漫長路、沖破太多的困難。母校頭在蘇杭、尾在秦嶺,一校之內(nèi)氣候不齊,讀研隔斷在不同系所變成異地戀是常態(tài),一段時(shí)間異國的也有,工作之后由于專業(yè)單位分布更是可能再難走到一起;記憶中,教改大班幾個(gè)年級都有一兩對“神雕俠侶”雙雙優(yōu)畢,但兩個(gè)教改人在教改開始的情愫,似乎大都以回歸的現(xiàn)實(shí)告終。
化石君倘知,勿復(fù)念衾席。愿持如石心,為國作堅(jiān)壁
對當(dāng)時(shí)教改的大部分無論男生女生,三年之后真正必定能陪伴一世的,只有那些在母校一聽名字就知道是教改專屬的講義,以及那些全校各院系教學(xué)名師冒著九月的暴雨、從綿延幾公里的各學(xué)院樓步步生蓮,一路踏著水花準(zhǔn)時(shí)趕來,教給我們的那些內(nèi)容枯燥、難度拔高的基礎(chǔ)知識。
“厚基礎(chǔ)、寬口徑”,六個(gè)一眼望去自相矛盾的字眼,被教改深深砸進(jìn)我的腦子里。
離開教改,我?guī)ё吡耸裁?,又得到了什么?
教改曾提醒我,基礎(chǔ)理科的重要性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過應(yīng)用項(xiàng)目。
母校有一本神書《戰(zhàn)斗機(jī)氣動(dòng)布局設(shè)計(jì)》,很多因軍工情懷進(jìn)來的人往往一年級就先找到這本書,沉湎于這個(gè)布局、那個(gè)分類,整出一些華而不實(shí)的美術(shù)渲染參加比賽,以為這就是觸碰到了航空航天;而對“沒有用的”魏爾斯特拉斯、勒貝格和基爾霍夫則一派興味索然。這其實(shí)不是學(xué)習(xí),而是在以學(xué)習(xí)的名義打游戲。
博士畢業(yè)后我才真正理解,只有深厚的數(shù)學(xué)、力學(xué)、信息學(xué)(編程)功底,以及材料專業(yè)的化學(xué)等,才是工科生走得遠(yuǎn)、走得穩(wěn)的根基所在,是一個(gè)工科研究生超脫出“高級打螺絲”狀態(tài)、獲得從事真正“研究”信心所必備的基本功。
很多年后開始接觸求解器源代碼的我會(huì)領(lǐng)悟到,分析學(xué)是如此美妙,以致我們大一的工科數(shù)學(xué)分析課本上的幾乎每個(gè)重點(diǎn)都是有用的。一元函數(shù)在一維空間中的逼近是導(dǎo)數(shù),而向量函數(shù)在線性空間里的逼近就是計(jì)算流體力學(xué)最底層反復(fù)出現(xiàn)的雅可比矩陣;作為“自身多元函數(shù)各自變量逼近的組合”,對標(biāo)量是梯度(向量),對向量函數(shù)則是流形的協(xié)變導(dǎo)(二階張量)。對梯度的廣義認(rèn)識可以打開理解實(shí)質(zhì)導(dǎo)數(shù)的一扇側(cè)門,它的定常項(xiàng)在不同維度空間下會(huì)成為“平流”或“對流”;從數(shù)學(xué)角度,如果輸運(yùn)(物理量)標(biāo)量,就意味著控制平流(Advection),而輸運(yùn)(速度)向量則形成方程中的對流(Convection)項(xiàng)。它并不完全等于連續(xù)介質(zhì)力學(xué)中輸運(yùn)方程意義上的對流項(xiàng),但輸運(yùn)方程本身卻可以由建立實(shí)質(zhì)導(dǎo)數(shù)概念的方式加上散度定理推出來。而散度定理自身,其實(shí)還可以看作大一數(shù)學(xué)課上最基礎(chǔ)的解題套路——分部積分法,在數(shù)學(xué)形式上向三維空間的簡單推廣!
我曾以為復(fù)變函數(shù)和積分變換是電子類方向才會(huì)用到的東西,但后來意識到,翼型繞流結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成方法的起點(diǎn)——保角變換,其實(shí)就是一個(gè)單射保角復(fù)變函數(shù)由黎曼存在唯一性原理保證的共形映射。類似地,實(shí)際力學(xué)問題對研究對象離散化的數(shù)學(xué)模型,無論對象是茫茫云海還是簡支梁,本質(zhì)上都是大矩陣,而本科一年級打下基礎(chǔ)的代數(shù)知識是判斷數(shù)值算法思路可行性的依據(jù);而同樣大一分析課上常被拿來作例題的高斯函數(shù)其實(shí)是傅立葉變換的特征函數(shù),后者是火控、制導(dǎo)、雷達(dá)等幾乎整個(gè)電類工科的底層基礎(chǔ);它本身用作傅立葉變換的修飾窗,就得到航海上分析潛艇聲紋的基礎(chǔ)工具之一,加伯變換。
如果拿修仙打比方,數(shù)學(xué)是不同層次的“功法”,不同國防科工領(lǐng)域的基本理論是“武技”,而世人眼中崇拜的各種裝備的具體型號項(xiàng)目以及它們的研發(fā)過程(絕大部分情況下的涉密管理部分),不過是化神大佬封裝好的一次出手。
大一數(shù)學(xué)課上的老朋友“散度”是可壓流的基礎(chǔ),流動(dòng)不可壓,意味著模型方程沒有散度項(xiàng)。如果追究得更深一步,它作為數(shù)學(xué)工具的最初引入其實(shí)是在一種將復(fù)數(shù)概念推廣到四維空間的模型中,用于處理它三個(gè)虛部形成的三維向量;而這種特殊的高維復(fù)數(shù),就是如今在航天衛(wèi)星口各種姿態(tài)控制中廣泛應(yīng)用的數(shù)學(xué)工具——四元數(shù)。
教改教會(huì)我,飯是一口一口吃的。一開始就吃航空航天,并不能消化
四元數(shù)是基礎(chǔ)學(xué)科(數(shù)學(xué))、應(yīng)用領(lǐng)域與項(xiàng)目實(shí)例關(guān)系的理想例子。在被發(fā)現(xiàn)可以映射三維空間前,它只是“基礎(chǔ)功法”或者數(shù)學(xué)天才們無意義的抽象游戲;但一旦掌握這套“功法”的數(shù)學(xué)天才投身工程應(yīng)用,就可以創(chuàng)造不同的“武技”:有的可以描述(高度涉密的)航天器軌道機(jī)動(dòng),有的可以在(并不太涉密但處于自主創(chuàng)新“脖子”地位的)工程建模軟件中翻轉(zhuǎn)圖形化的電子樣機(jī),有的可以用于(毫無國防秘密可言但能賣到全世界創(chuàng)匯的)小小的四軸無人機(jī)。如果沒有這套“玄級功法”,用低一層的“黃級功法”——?dú)W拉角也可以實(shí)現(xiàn),但表述繁瑣,且引入萬向鎖漏洞。
當(dāng)然,這些是行業(yè)大佬們考慮的事了。我的事在于,如果我不自己學(xué)數(shù)學(xué)、學(xué)習(xí)MATLAB軟件,那這條勃勃生機(jī)、萬物競發(fā)的支線就會(huì)迷失在我的大學(xué)生涯里。只是因?yàn)樵诨嘏嘤?xùn)中被這些知識撞上、迎面糊了一臉,我才得以在本科提前結(jié)識它們,和它們成了很好的朋友,并在研究生尤其博士階段享受了這些與它們的人脈關(guān)系,所謂“人情練達(dá)即文章”。
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本文僅代表作者個(gè)人觀點(diǎn)。
- 責(zé)任編輯: 李泠 
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