董鐵寶(1916年8月-1968年10月18日),生于江蘇省武進區,中國著名計算數學家與力學家,固體斷裂理論研究的先行者之一。
董鐵寶1939年畢業于上海交通大學土木工程系,1945年赴美,后來在伊利諾伊大學學習、工作,1949年取得博士學位,并留校工作。1956年,董鐵寶沖破重重障礙,和他的夫人梅鎮安帶著三個年幼的孩子歷時三個月回到中國,在北京大學擔任教授。1958年,董鐵寶獲美國土木工程協會Moisseiff獎。從回國到1966年“文化大革命”開始的10年中,除了在北京大學固體力學教研室和計算數學教研室工作外,他還先后在中國科學院力學研究所、計算研究所、工程力學研究所(前身是土建所)等單位兼職,也曾多次參與有關的全國性規劃、國民經濟和國防建設中的專業活動。董鐵寶在“文化大革命”期間受到迫害,在“隔離審查”中,不堪受辱,于1968年10月18日自殺身亡。
董鐵寶在回國前夕就盡心搜集各種文獻,并把它們復制成微縮膠卷,其中有相當一部分是關于計算機與計算數學的材料,在當時影響了包括王選在內的很多年輕人。20世紀50年代,他在比較了蘇聯BESM和美國EDVA指令系統和總體設計的優缺點后,開始帶領學生們制作計算機。在學術上,他從實際問題出發提出了一類重要的計算數學問題———剛性方程。
人物生平
早年經歷
董鐵寶,1916年8月出生于江蘇省武進區,父親是中國著名法學家董康,1923年,他隨父親遷居上海市,先后就讀于上海實學中學、東吳二中、華僑中學、上海市大同中學,1932年又插班考入上海市南洋模范中學高中一年級。在南洋模范中學讀書時,董鐵寶沉默好靜,甚至還有幾分靦腆.他對課業不求爭勝,但卻有著自己的愛好與追求,特別是在畢業生的紀念冊上,董鐵寶寫下了“我不需要傳,但我等著干”的誓言。1935年,董鐵寶考入交通大學(上海)土木工程學院,1937年八一三事變后日軍侵入上海,他隨交通大學轉入租界繼續學習。1939年,董鐵寶畢業于上海交通大學土木工程系,后就職于國民政府交通部橋梁設計處,歷任實習生、公務員、工程師。畢業后即奔赴抗日大后方,參加搶修滇緬公路橋梁,曾冒著日本飛機的轟炸修滇緬公路橋梁,出生入死地和橋梁工人一起生活戰斗。
赴美留學
抗日戰爭勝利前夕,董鐵寶參加了國民政府教育部赴美留學考試并獲得通過,1945年底,董鐵寶從印度乘船赴美,進入普渡大學土木工程系攻讀研究生,同時擔任助教.基于在交通大學求學時打下了的良好專業基礎,又在滇緬公路、機場建設中獲取的大量實踐經驗,董鐵寶僅用一年時間便獲得了碩士學位。1947年,董鐵寶來到伊利諾伊大學土木工程系攻讀博士,他的導師是美國著名土木工程、抗震工程專家紐馬克。1950年,董鐵寶完成了博士論文《廣義平面應力問題的一種數值方法》,并順利獲得博士學位,同年3月,董鐵寶留校任教,擔任土木工程系助理教授,由于出色的研究能力,董鐵寶于1952年晉升為副教授。在和紐曼克等著名學者一起工作時,他有機會參與了第一代電子計算機伊利亞克機的設計、編制程序和使用。期間曾使用Illiac-I計算機解了大量題目,是中國早年真正大量使用過計算機的專家。工程科學的訓練、先進的計算工具、個人對于數學的鉆研,使他后來能夠對理科和工科都有比較全面的了解。
學成歸國
1956年,39歲的董鐵寶放棄已有的良好工作條件和優厚的生活待遇,積極籌劃回國,終于沖破重重障礙,和他的夫人梅鎮安帶著三個年幼的孩子繞道歐洲,行程萬里,歷時3個月回到了中國。當時北京大學、中國科學院力學研究所、計算研究所都爭取他去工作,他考慮到除科研工作外,莘莘學子是科技興旺的希望所在,決定在北京大學任教,在1959-1961年三年自然災害期間,物資供應困難,但董鐵寶的工作熱情絲毫不減,他一貫生活簡樸,衣著和家里陳設十分簡單,他還同學生一起下廠搞技術革新,吃住在廠里,睡地鋪。1961年,在他44歲時定職為正教授。由于忙于工作,不求聞達,無時間坐下來著述,所以他留給后人的文字資料不多。
學術十年
從董鐵寶回國到1966年“文化大革命”開始的10年中,除了在北京大學固體力學教研室和計算數學教研室工作外,他還先后在中國科學院力學研究所、計算研究所、工程力學研究所(前身是土建所)等單位兼職,也曾多次參與有關的全國性規劃、國民經濟和國防建設中的專業活動,如水壩抗震、防護結構的研究規劃。這期間他的活動范圍主要在力學和計算機兩個方面。
文革自殺
董鐵寶在“文化大革命”期間受到迫害,在“隔離審查”中,不堪受辱,于1968年10月18日自殺身亡。
家族成員
參考資料:
主要貢獻
研制計算機
20世紀50年代是中國計算機的起步階段,最主要的任務是研制電子計算機,董鐵寶將個人的主要業務轉入計算數學教研室,和同事一起分析了計算機內部的基本結構,比較了蘇聯BESM和美國EDVA指令系統和總體設計的優缺點,以及可以做哪些改進,然后開始帶領學生們制作計算機。
力學和工程力學
1957年,在全國力學報告會上,董鐵寶具體幫助起草了關于抗地震結構的綜合報告。后來,他還在全國性的第一次第二次抗震會議上做過學術講演,介紹國外的研究概況,并注意解決國內的具體問題。
20世紀60年代初期,電子計算機在工程力學上的應用剛開始, 董鐵寶為此作過不少努力 。一個暑假里,他跑到哈爾濱市為工程力學所舉辦電子計算機應用的短期訓練班。他強調搞工程的要有數量概念,要學會數值計算。在北京的計算所, 他對不少工程中的力學課題做過指導,他對具體的計算方法十分嫻熟,對這方面的文獻歷歷如數家珍。
在材料的力學性能方面,董鐵寶在北大力學系和中國科學院力學研究所指導好幾個青年同志從事疲勞和強度方面的研究,進行疲勞壽命的試驗,完滿地解決飛機殘余壽命的估算等一類新課題,這類研究在中國是比較早的。
文獻與情報咨詢
董鐵寶在回國前夕盡心搜集各種文獻,并把它們復制成微縮膠卷,其中有相當一部分是關于計算機與計算數學,特別是他帶回的約翰·馮·諾依曼《EDVAC報告書的第一份草案》,包括2001年度國家最高科學技術獎獲得者、漢字激光照排系統創始人王選院士和夫人陳堃銶在內的許多年輕人,都是通過董鐵寶才第一次閱讀到這篇珍貴的文獻。除此以外,董鐵寶還特意在留美數理邏輯學家王浩那里留下一筆資金,委托他定期寄來《計算機協會通訊》等刊物,并主動借給王選夫婦看。
20世紀60年代初期,電子計算機在工程力學上的應用開始凸顯,董鐵寶為此做了不少努力。他曾到哈爾濱市為中國科學院工程力學所舉辦電子計算機應用的短期訓練班,還曾在計算所舉辦過彈性力學短期講習班。董鐵寶強調工程研究要有數量概念,要學會數值計算,而計算方法的研究同樣需要掌握力學和工程的相關知識。
學術指導
董鐵寶還在中科院計算所三室(計算數學研究室)承擔了很多學術指導工作,帶領很多年輕人學習過阿格瑞斯等人關于結構矩陣分析的前驅性文章。他善于從力學中提煉問題,他從實際問題出發提出了一類重要的計算數學問題———剛性方程。20世紀60年代初,剛性問題在國際上成為常微分方程求解中的重要課題,他積極支持、組織三室第四組的年輕科研人員開展學習和討論。此外,董鐵寶對國際 上計算數學研究的最新動態也有深入的了解。
教育培養
董鐵寶在中科院計算所三室還承擔著培養研究生的任務,當時在他名下有四、五個研究生,1961年,周天孝進入三室跟隨董鐵寶攻讀研究生,他的論文題目是“大型非對稱矩陣特征值的計算方法”。這個課題有著重要的工程力學分析價值,又是數值方法研究的熱點。董鐵寶常告誡周天孝,要把計算研究做好,力學基礎是必不可少的。在設計的算法理論上可行之后,董鐵寶又特別強調周天孝一定要在104計算機上進行系統的測試。在董鐵寶的指導下,周天孝順利地完成了論文,并于1965年通過了論文答辯。四年的研究生學習,周天孝打下了扎實的計算基礎,畢業后他到國防科委航天研究院工作,很快在航空計算力學領域脫穎而出,取得了一系列成績。1964年,中國科學技術大學的孫家昶考入計算所三室讀研究生,交給董鐵寶培養。董鐵寶送給孫家昶一本《矩陣論》的著作,還有一本《數學分析中的矩陣計算》的習題集,交代他用半年的時間讀書并完成習題。董鐵寶去世后,孫家昶跟隨馮康繼續攻讀研究生,后成為著名的計算專家。
獲得榮譽
參考資料:
后世紀念
1992年12月,董鐵寶的學生——當時在北京理工大學材料科學研究中心工作的范天佑,撰文《董鐵寶教授 一一我國固體斷裂理論研究的先行者之一》,并以此紀念董鐵寶逝世25周年。
2018年10月28日上午,北京大學數學科學學院在理科一號樓1560室舉辦董鐵寶先生紀念會。
人物評價
董鐵寶為中國早期計算數學和力學發展做出了杰出貢獻,有偉大的愛國主義精神和不計名利、投身科研的高風亮節。(中國科學院院士、北京大學副校長龔旗煌評)
董鐵寶治學嚴謹低調,學術造詣非凡,同時有著不求名利、科研報國的赤子情懷。(中國科學院院士、北大學科辦主任張平文評)
參考資料 >
數學科學學院舉辦董鐵寶先生紀念會 .北大新聞網.2024-06-07
董康 近代法制變革的親歷者.法制日報.2024-06-09
董申保:一生奉獻 風范永存.中國科學院官網.2024-06-09