深切緬懷吳承康院士！他為我國航天工程和能源科學做出了重大貢獻-非常懂

據中科院力學所消息，我國著名高溫氣體動力學家，中國科學院院士，中國科學院力學研究所原副所長吳承康研究員因病醫治無效，於2022年12月25日21時59分在北京逝世，享年93歲。

吳承康先生是我國彈頭燒蝕防熱研究、低溫等離子體科學和燃燒科學界有重要影響力的學術帶頭人。他在燒蝕機理、人造衛星迴收方案、再入通訊以及燃燒基礎理論與工程應用等方面取得了一批開拓性成果，為我國的航天工程和能源科學做出了重大貢獻。1991年當選為中國科學院學部委員（院士），2003年獲何梁何利基金科學與技術進步獎。

吳先生少年時在上海求學，1941-1947在南洋模範中學，1947年-1948年在上海交通大學機械工程系學習。1949年起在美國威斯康辛大學機械工程系學習，1951年獲學士學位， 1952年獲碩士學位併到美國麻省理工學院機械工程系學習，1954年獲機械工程師學位（M.E.），1957年1月獲科學博士學位（Sc.D.），當年1-7月在美國麻省理工學院斯龍發動機實驗室任研究工程師。1956年與黃蘭潔女士在美國麻省劍橋結婚，1957年夏一起回到祖國。

秋季在麻省西部林區

吳先生於1957年回國後在中國科學院動力研究室工作，任副研究員，於1960年隨動力研究室合併到力學研究所。後隨單位建制調整，1970年調到第七機械工業部二院二零七所，1974年調到第七機械工業部七零一所，1978年回到中國科學院力學研究所工作至今。在此期間，歷任副研究員、研究員、研究室主任。1984年2月-1987年12月任力學所副所長。

可燃混合氣體的燃燒基礎研究

在可燃混合氣體的燃燒基礎研究方面，吳先生有兩件在學術界有重要影響的成果：

在上世紀五十年代，汽油機的爆震（knocking）是限制汽油機效率和功率的關鍵因素。當時有兩派學說：“自燃說”和“爆轟波說”。美國麻省理工學院Sloan發動機實驗室的J. C. Livengood和吳先生（當時是研究生）一起，用“聲速法”測量了缸內局部氣體的瞬時溫度，並結合實驗室在快速壓縮機上得到的大量數據進行分析，提出汽油機爆震是由於燃燒室“遠端氣體”在受壓縮過程中，經歷了一連串的“焰前反應”，當這些反應的積累效果達到臨界值時，發生不可控制的自燃即爆震，並根據試驗結果給出了至今仍被引用的Livengood-Wu積分模型。

該成果在1954年發表於第五屆國際燃燒會議，其後被內燃機學術界認定為汽油機爆震的“自燃說”的理論基礎。在1970年代開始的內燃機燃燒數值模擬中，該積分也被大量用於預測內燃機的著火滯燃期，目前也用於Fluent軟件的相關模擬中。

在麻省理工理工實驗室自行研製的激波管前

1983年吳先生在美國西北大學羅忠敬（C. K. Law）教授實驗室訪問期間，建立了一套層流火焰和激光測速裝置，研究滯止氣流中的平面火焰傳播速度，測量了數種氣體燃料與空氣混合物在不同速度梯度下（不同火焰拉伸率）火焰面內部和前後沿軸線的流速分佈。發現來流速度梯度與測得的流速最低值的線性關聯，並根據層流火焰傳播速度的定義，將速度剖面中速度最低值確定為火焰傳播速度。將此值外推至速度梯度為零時的值，即為“一維火焰傳播速度”這一可燃燒混合氣體燃燒的基本參數。

論文發表於1984年第20屆國際燃燒會議，指出了火焰拉伸對傳播速度的影響，澄清了數十年來用各種不同方法得到的數據差異很大的問題。因而該方法也成為測量火焰傳播速度的基本方法和驗證理論計算的依據，在國際上至今仍經常被引用。

1983年在美國西北大學實驗室的工作照（與俞剛研究員）

航天器再入問題研究與等離子體技術

在航天器再入問題研究與等離子體技術研究方面，吳先生做出了卓越成果。

在1960年代，我國獨立發展兩彈一星，吳先生承擔了航天器“再入”的防熱問題實驗研究。對於駐點的材料燒蝕問題，只要緊鄰固體表面的氣流能模擬實際飛行中激波後的高溫亞聲速氣流，就能考驗材料的防熱特性。

因此，吳先生提出採用電弧等離子體亞聲速射流對飛行器駐點的受熱情況進行模擬試驗，而不模擬整個高超聲速流場。這是一個符合國情的可行的方案。吳先生領導一批年輕人自主建立電弧加熱設備，發展多項測試技術，進行細緻的試驗，取得了重要數據，提供給設計部門使用。這項工作為我國兩彈一星工程的成功做出重要貢獻。其後在人造衛星迴收方案、遠程飛行器防熱試驗、飛行器再入大氣層通信中斷等問題上都進行了大量卓有成效的工作。

在中科院力學研究所1960年代研製的電弧風洞前

在完成有關“再入”問題的多項研究後，吳先生領導的隊伍回到科學院編制。面對國民經濟主戰場的需求，吳先生帶領有豐富熱科學經驗的隊伍進行了煤燃燒的研究。我國石油天然氣資源蘊藏不豐富，以煤為基礎是我國的國策，需要大量潔淨高效的煤燃燒技術。吳先生領導隊伍，應用燃燒空氣動力學知識，發展了燃燒穩定，可以燃用品質較差的煤種的大速差射流燃燒器、偏置射流燃燒器、多功能燃燒器、扁平附壁射流燃燒器，還有可以部分替代重油的水煤漿燃燒技術等。特別是在1990年代中期自主開發了氣脈衝除灰技術，解決了我國燃用高灰分煤造成的迴轉式空氣預熱器積灰這一老大難問題。

1986年在德國慕尼黑參加第21屆國際燃燒會議（與莊逢辰院士）

電站鍋爐常用蒸汽吹灰、聲波除灰等方法來清除迴轉式空氣預熱器工作面上的積灰。但是，由於我國大量燃用高灰分煤，在運行中往往在換熱面上結成堅硬殼層，難以清除，嚴重影響換熱和氣體流通。

吳先生領導的團隊，採用可燃性氣體作為燃料，解決了點火、火焰加速、防止回火等一系列技術關鍵，使燃燒管內產生可控制的爆燃，並使氣體在燃燒管出口處形成強度適中的氣脈衝——在出口外形成弱激波。在此激波和氣流的聯合作用下，敲、吹換熱面，清灰效果遠優於蒸汽和聲波除灰，又不會產生結露，徹底地解決了積灰問題，還提高了近1%的發電效率。這一成果不僅在力學所承擔的50餘項設備改造項目上得到應用，為電廠帶來每年數億元的經濟效益，而且在國內得到普遍推廣，成為新電廠設計的標準設備。

從發展和應用電弧等離子體技術為飛行器防熱服務開始，吳先生一直從事熱等離子體的基礎和應用基礎研究，在電弧等離子體發生器的工作機理、設計、新型發生器的研製、等離子體診斷等許多方面做了大量工作。力學所現已成為我國熱等離子體基礎研究的主要單位之一。

1997年在北京召開第13屆國際等離子體化學會議（任會議主席）

吳先生是我國低溫等離子體學科發展的帶頭人。在他的堅持推動下，我國學者團結努力，開展國內外學術交流活動，舉辦了十幾屆全國等離子體科技會議，組織了中日、亞太等離子體科技系列會議，1997年在北京主辦了第13屆國際等離子體化學會議。在這些會議中，吳先生多次擔任主席。這些活動提高了我國等離子體學術界的國際地位和影響。吳先生也積極參與和推動其他國內、國際學術交流活動，曾擔任《中國力學學報》中、英文版主編，是Plasma Chemistry and Plasma Processing 國際期刊編委，以及若干其他學術期刊的副主編或編委。

1986年力學所30週年所慶（右二為吳先生）

近年來除指導、參與熱等離子體研究外，吳先生還一直關心指導和從事燃燒的基礎和應用研究，空間電推進、材料工藝力學等方面的研究，廢棄物的焚燒和等離子體處理研究等多方面的工作。二十世紀九十年代以來，在力學所機構組織中，根據“矩陣結構”的思想，致力於組建材料特種工藝工程中心、工程科學研究部、等離子體與燃燒研究中心等研究機構，為力學所學科組織的發展做出了貢獻。

吳先生的科研成果累累，先後獲國防科學技術委員會重大成果二等獎、中國科學院科技成果一等獎、中國科學院科學技術進步一、二等獎等多項獎勵。於1991年當選為中國科學院學部委員（院士）。2003年獲何梁何利基金科學與技術進步獎。

授教固有方，桃李滿天下

吳先生不僅科研成果卓著，在多年的科研生涯中，還培養了很多學生。文革前，吳先生就培養過多名研究生，這些研究生早已經成為相關領域中的骨幹力量。文革後恢復研究生制度後，吳先生成為我國第一批博士生導師，他指導的學生有的留學深造，有的留在國內，很多學生已成為燃燒與等離子體界的學術帶頭人和科研骨幹。

吳先生在培養研究生時，注意選擇有重要實際和理論意義的論文題目，要求研究生重視打好基礎和培養獨立工作能力。在和研究生的討論中，吳先生淵博的知識、極好的物理概念與豐富的實際經驗給了學生非常深的印象，許多難題經吳先生一指撥，學生們即刻茅塞頓開，對問題的認識得到深化。

吳先生還嚴把論文關，對於所指導的學生的學位論文，不但要求內容正確、論據嚴格，組織合理，甚至對文章逐字修改，連標點、公式、符號、單位和圖表註釋等，都一絲不苟，為研究生認真治學做出表率。吳先生不僅積極培養研究生，也對年輕人的成長十分關心。為了培養骨幹，他將自己的研究生配備給年輕人指導，創造機會，培養年輕人帶研究生的經驗。

此外，吳先生早期還擔任過中國科技大學、清華大學等學校兼職教授，很多我國著名的燃燒空氣動力學專家都聽過吳先生的課。吳先生為培養我國的專門人才作出了傑出的貢獻。

吳承康先生熱愛祖國、崇尚科學，嚴謹治學、淡泊名利，樂於助人、提攜後學，把畢生精力獻給了黨和人民的偉大事業。他的逝世是中國力學界和中國科學院力學研究所的重大損失！我們沉痛悼念並深切緬懷吳承康先生！

科院力學所、公號“燃燒科學進展”

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