王仁(1921年1月2日—2001年4月8日),中國共產黨黨員,塑性力學家,地球動力學家,力學教育家,中國科學院院士。
王仁1921年1月2日生于浙江吳興,1943年畢業于國立西南聯合大學航空工程系,獲工學學士。1950年獲西雅圖美國華盛頓大學理學碩士學位,1953年獲布朗大學應用數學部哲學博士學位。1954年秋擔任芝加哥依省理工學院力學系助理教授。1955年回到北京,在北京大學數學力學系任教。1962年任北京大學數學力學系副主任。1980年,被選為中國科學院學部委員(院士)。1986年王仁被聘任為國家自然科學基金委員會副主任。1993年任地球動力學研究中心主任。2001年4月8日病逝,終年80歲。
王仁是中國塑性力學開拓者之一,是中國將力學與地球科學相結合進行地球動力學研究的先驅者。將地球分成快速模型和慢速模型,給出了15層快速地球模型的解,計算出日、月引潮力及短期自轉速率變化下引起的全球應力場。反演了華北地區700年來發生過的14次7級以上大震。他得出了唐山地震后的應力分布,預測了未來地震危險地區;利用GPS等大地測量學結果及有關應力資料對北美板塊驅動力作了聯合數值反演;同時進行了緩變模型的計算。出版了《固體中的應力波》《塑性數學理論》等7部著作。研究成果獲國家教委科技進步一等獎。2000年獲何梁何利基金獎。
人物經歷
早期與學業經歷
1921年1月2日,王仁出生于浙江省吳興縣的一個知識分子家庭。1929年到1934年,王仁在福州英華中學預科和初中班學習,1934年轉到了上海滬江大學附中學習,1938年考入滬江大學物理系。
1939年,王仁進入國立西南聯合大學航空工程系學習,畢業獲工學學士,王仁畢業后隨即就到成都航空機械學校進修,1944年春,前往貴陽飛機制造廠擔任設計員。1945年抗戰勝利后被派到臺灣省參加接收日軍飛機修理廠及建設生產雙翼教練機的工作,在臺中市第三飛機制造廠任工具設計科工程師和代理金車間主任,期間主要負責鈑材的壓力加工,還對金屬材在壓力沖壓下的成型問題產生了興趣。
1948年,經原西南聯合大學老師馮桂蓮教授推薦,王仁在美國西雅圖美國華盛頓大學航空工程系做碩士研究生,并在高速風洞實驗室半工半讀,于1950年獲得了理學碩士學位。1950年,進入布朗大學應用數學部進行博士研究生的學習。1953年,獲得布朗大學哲學博士學位,他在博士論文中給出了從圓形邊界出發的滑移線網的解析解,當時美國政府不準中國學技術、醫學和自然科學的學者離開美國,1953年夏,他申請回到中國,卻被告知不準離境,而且若要離開該城市需向移民局報告,后留在布朗大學擔任副研究員。
工作經歷
王仁在20世紀50年代到20世紀60年代期間研究了沖擊載荷下結構的塑性力響應,給出了極限分析上下限的估算方法,該方法在民用運輸工具的耐撞分析以及軍事防護中都有著較為廣泛的應用。1954年秋,他開始擔任芝加哥依省理工學院力學系助理教授。1954年他參加了留學生爭取回中國的斗爭,同年10月收到移民局準予離境的通知,終于在1955年3月底離開美國啟程回中國。1955年回到北京,在北京大學數學力學系任教。1962年起,開始擔任北京大學數學力學系副主任?!拔幕蟾锩逼陂g,因為被誣陷為美國派進來的“特務”“特嫌”等被下放到了江西鯉魚洲開展勞動。回到北京大學后,也未能到三線工作,他只好先從過去熟悉的領域轉到了地質地理系工作,開始進行力學與地質學相結合的研究工作。
20世紀70年代起,王仁便開始和年輕人一起學習使用計算機開展研究工作。1971年冬,他從江西干校農場勞動將近兩年后回到學校,仍以他海外關系未清不宜于去漢中三線回力學系為由留在北京。時值中國著名地質學家李四光先生去世不久,學校基于地質學與力學的考慮,將他分配到地質地理系參加地質力學方面的教學和研究工作。王仁努力承擔了這項任務。他仔細閱讀了李四光的著作,跟隨地質系師生去野外考察,為地質教師和地質隊員講力學課,和他們切磋地質和地震中的問題。經過教學實踐,正式出版了地質專業用的固體力學基礎教材。他不斷為力學雜志撰寫文章,呼吁力學與地質的結合。在恢復研究生制度以后,創建了地球動力學碩士點。在此期間培養出一大批具有深厚力學與數學基礎的構造地質和地震地質專業的大學生與研究生。1979年4月,中共北大委員會對王仁的過去作出了結論,表明王仁在1955年沖破阻力,離開美國回到中國參加祖國的社會主義建設,是愛國的行動,沒有發現有任何的政治問題。1978年,王仁為檢驗李四光假說,首先根據地球的流變特性將地球分為快速模型和緩變模型,然后用精確的彈性理論將快速地球模型分成15層,計算在日、月引潮力及短期自轉速率變化下引起的全球應力場。1979年,北京大學力學系從漢中市遷回北京后,王仁同時兼任北京大學構造地質、地震地質和固體力學三個教研室的主任。
20世紀80年代,王仁等對沖擊載荷下結構的塑性屈曲問題進行了系統的實驗與理論研究。1980年,被選為中國科學院學部委員(院士)。1983年起,開始擔任京大學力學系主任兼地震地質教研室主任。1985年,加入中國共產黨。1986年三年期滿他退下系主任工作,卻被聘兼任國家自然科學基金委員會副主任的工作,這是一項支持基礎性科學研究的工作,很合王仁的心愿。他花了較大的精力從事這方面的推動和管理工作。在唐敖慶先生領導下幫助基礎性科研基金工作建立了較好的基礎。在這期間他繼續指導固體力學和地球動力學的研究生,與中青年教師合作,也取得相當好的成果。1988年,王仁作為第17屆國際理論與應用力學大會的特邀代表,在專題大會上發表了題為“大地構造分析中的一些力學問題”的報告,并在多個場合受邀出國進行講學。
20世紀90年代起,王仁指導博士生開展了對高分子材料的動態力學性能研究。1991年1月起,王仁雖然退休,但仍承擔著一些科研任務和固體力學和地球動力學兩方面研究生的指導工作。1993年起,擔任地球動力學研究中心主任。1995年,王仁在結構塑性屈曲問題研究方面做出了杰出貢獻,其成果在沖擊載荷下的應用得到廣泛認可,并獲得了國家教委科技進步一等獎。1996年,被選為IUTAM執行局委員,提高了中國力學界在世界的學術地位。2000年,獲何梁何利基金獎。
人物逝世
2001年4月8日10時48分,王仁在北京病逝,終年80歲。
主要成果
王仁在塑性力學和地球動力學兩個領域取得了杰出的成就,同時在地球構造應力場的研究也有所研究。
地球動力學研究
王仁對地球上各種構造形成的驅動力和變形過程進行了深入探討,這是地球動力學中的重要問題之一。在1978年,他將地球分成快速模型和慢速模型,并采用彈性理論推導出15層快速地球模型的解析解,在日、月引潮力及短期自轉速率變化下計算出全球應力場。這種研究成果后來被應用于地震因素的觸發研究中。在唐山地震之后,王仁領導的研究團隊利用中國的地震史資料和彈塑性理論,采用有限元方法逐次反演華北地區700年來14次7級以上大震的發生情況,最終得出唐山地震后的應力分布并預測未來地震危險地區。這些預測結果后來都得到了驗證,在發生的五六級地震中基本都落在了預測的危險區域內。在20世紀80年代,損傷力學被引入巖石破裂的實驗研究中,發現裂紋擴展方向與在均勻介質中彈性理論所預測的方向不同。而在20世紀90年代,首次利用GPS等大地測量學結果及相關應力資料對北美板塊的驅動力進行了聯合數值反演。
塑性力學研究
1953年,王仁進行了關于固支圓板在沖擊載荷下的塑性變形分析。他采用等傾線方法建立了真實特征線上下限,得出了高精度的數值解。在隨后的大變形解研究中,該小變形假定下的解被證實成立,并被用作變形率解的初始值。這種問題已經發展到對各種民用運輸工具的耐撞性估算,被稱為結構耐撕性分析,應用范圍非常廣泛。
地球構造應力場的研究
1978年,王仁根據地球的流變特性劃分出快速模型和緩變模型,并采用準確的彈性理論將快速地球模型劃分為15層。他通過計算考慮了日、月引潮力以及短期自轉速率變化對全球應力場所引起的影響。這一研究成果隨后被應用于地震觸發機制的研究中,并建立在嚴密的力學基礎上。此外,他還進行了緩變模型的計算,利用流變體的對應定理推算全球應力場的變化。結果表明,李四光的假說需要持續107年的加速期才可能成立,同時他建議研究地球構造驅動力時需要同時考慮自轉和內部熱驅動力。
主要論文與著作
主要論文
王仁在美國、英國和中國重要雜志上發表了近百篇論文,以下為部分論文。
出版著作
王仁先后出版了《固體中的應力波》《塑性數學理論》等7部著作。
社會職務
榮譽與獲獎
個人榮譽
科研獲獎
人才培養
王仁先后講授了理論力學、材料力學、彈性力學和多種其它課程,創建了北京大學的固體力學研究室以及地球動力學碩士點和地球動力學研究中心,在地質系,開設力學與地球科學相結合的課程,從20世紀50年代就開始帶研究生,培養了一批具有深厚力學基礎的構造地質和地球動力學人才。代表性學生有英國曼徹斯特大學機械工程系教授余同希,華中科技大學大學教授楊挺青等。
影響與后世紀念
紀念王仁院士誕辰一百周年專題
北京大學官網開設了紀念王仁院士誕辰一百周年專題,設置了生平介紹、紀念活動、生平圖集、王仁基金、王仁講座、紀念文集、學術成就欄目,集中展示了王仁的生平事跡。
王仁基金
王仁基金是根據王仁先生的生前遺愿和王仁先生的學生與同事的倡議而設立的,同時設立王仁獎學金以獎勵在固體力學和地球動力學領域品學兼優的學生。
王仁力學講座
王仁力學講座由北京大學工學院力學與工程科學系設立,被列為北京大學工學院力學與工程科學系研究生必修課。
人物評價
北京大學表示:“王仁先生以他勤奮、嚴謹、創新的治學態度和對科學事業無私奉獻的精神,在其研究涉及的諸多領域獲得了豐碩成果,特別是為我國的塑性力學和地球構造動力學的發展作出了奠基性和開拓性的貢獻?!?/p>
北京大學球與空間科學學院何國琦表示:“王仁先生人格高尚,是一位真正的科學家和純粹的人?!?/p>
人物關系
參考資料 >
王仁院士生平-紀念王仁院士誕辰.北京大學.2023-04-30
王仁先生百年誕辰紀念會.北京大學.2023-04-30
何梁何利基金.何梁何利.2023-04-30
學部概況.中國科學院學部.2023-04-30
王仁.福建師大附中.2023-04-30
北京大學理論與應用地球物理研究所.北京大學.2023-06-19
懷念你——我最最親愛的老伴-紀念王仁院士誕辰.北京大學.2023-04-30
王先生的心-紀念王仁院士誕辰.北京大學.2023-04-30
在北京大學力學系工作的回顧.北京大學.2023-07-08
生命不息,追求不止-紀念文集.北京大學.2023-04-30
紀念王仁院士誕辰.北京大學.2023-04-30
學術成就-紀念王仁院士誕辰.北京大學.2023-04-30
春日追思——憶恩師王仁先生-紀念文集.北京大學.2023-04-30
師表流芳——回憶敬愛的王仁先生-紀念文集.北京大學.2023-04-30
紀念王仁院士誕辰.北京大學.2023-04-30
專題首頁 紀念王仁院士誕辰 100 周年.北京大學.2023-04-30
王仁力學講座.北京大學.2023-04-30
地質與力學的結合——深切懷念王仁教授.北京大學.2023-04-30