蔡睿賢：能源動力科學(xué)翹楚名實相符睿而賢
作者：林汝謀 金紅光
蔡睿賢在2007年新春聯(lián)歡會上
蔡睿賢先生熱愛祖國、崇尚科學(xué)，將畢生精力傾注于我國能源動力事業(yè)，并為此作出了卓越貢獻(xiàn)，黨和國家以及國內(nèi)外科技界同行對他的辛勤工作和所作貢獻(xiàn)給予充分肯定和高度評價。
蔡睿賢先生謝世，悲痛于胸難以自拔，腦中不斷涌現(xiàn)出他的光輝形象。本文嘗試概述他的學(xué)術(shù)成就，意在繼承蔡先生遺志，努力奮進(jìn)。他長期從事于能源動力系統(tǒng)基礎(chǔ)研究和技術(shù)研發(fā)，主持完成國家攀登B、“973”和“863”計劃、自然科學(xué)基金及國際合作等大量國家科技項目，在工程熱物理基礎(chǔ)研究與燃?xì)廨啓C(jī)研發(fā)、人才培養(yǎng)及能源領(lǐng)域戰(zhàn)略研究等方面都有重大貢獻(xiàn)。
睿智勤奮，科研成果累累
蔡先生對工程熱物理學(xué)科基礎(chǔ)理論進(jìn)行系統(tǒng)深入的研究，在下列三個研究領(lǐng)域方向上都有重大創(chuàng)新進(jìn)展。
一是葉輪機(jī)械氣動熱力學(xué)。作為葉輪機(jī)械三元流動理論創(chuàng)始人吳仲華先生的助手，他全面發(fā)展了吳創(chuàng)造的中心流線法（是當(dāng)時唯一能高效計算可壓縮流透平葉柵的方法，曾獲國家自然科學(xué)獎二等獎），使其計算速度與準(zhǔn)確度均有數(shù)量級的提高，在原中心流線法工作基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展的二元、三元級數(shù)解等相關(guān)成果獲1986年中科院科技成果獎一等獎（蔡為第一獲獎人）。
二是熱力循環(huán)基本分析。蔡先生率領(lǐng)自己研究團(tuán)隊持續(xù)幾十年對能源動力系統(tǒng)和熱力循環(huán)進(jìn)行研究，在總能系統(tǒng)新概念和熱能的梯級利用原理、系統(tǒng)理論建模、熱力學(xué)分析新方法和評價準(zhǔn)則以及系統(tǒng)集成與設(shè)計優(yōu)化新體系等方面都有創(chuàng)新性成果，特別是總能系統(tǒng)與正、反熱力循環(huán)分析在國際上獨樹一幟。他創(chuàng)建了分析復(fù)雜總能系統(tǒng)的簡捷比較法，能夠系統(tǒng)性簡捷表達(dá)復(fù)雜循環(huán)系統(tǒng)的性能，并得出各種聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)的簡明特性規(guī)律。他特別重視評價準(zhǔn)則問題，提出不同形式能量的不等價性理論和價值比值概念，這是熱力系統(tǒng)研究中一個核心科學(xué)問題，具有普適性意義，還相應(yīng)提出了一系列合理準(zhǔn)則，從而創(chuàng)建了基于能質(zhì)理念的評價準(zhǔn)則與熱力學(xué)分析學(xué)說體系。他在熱力循環(huán)基礎(chǔ)理論研究方面成果獨特，備受稱贊，在國際上領(lǐng)先得出聯(lián)合循環(huán)最佳壓比，首先揭示余熱鍋爐節(jié)點溫差與補(bǔ)燃對聯(lián)合循環(huán)性能影響規(guī)律等。他與研究團(tuán)隊還創(chuàng)新發(fā)明一些新的熱力循環(huán)（如氫氧聯(lián)合循環(huán)，高效燃煤聯(lián)合循環(huán)及無CO2溫室氣體排放熱力循環(huán)以及無傳熱溫差的“無縫”聯(lián)合循環(huán)等），給出其性能特性，指出循環(huán)關(guān)鍵問題。
三是對工程熱物理等學(xué)科基本方程的嚴(yán)格簡明解析解。簡明嚴(yán)格的解析解對明確反映研究對象的數(shù)學(xué)物理過程和推動該學(xué)科發(fā)展都有重大作用。他對工程熱物理學(xué)科中很多從未有簡明嚴(yán)格解析解的基本方程，導(dǎo)出其相應(yīng)的解析解，如非定常幾何三維歐拉流動解、非定常正激波流動解、各向異性的自然流動Brinkman滲流解、非定常非線性導(dǎo)熱解、熱質(zhì)雙擴(kuò)散對流解等，并將求解解析解的思路交叉推廣到固體力學(xué)、管理科學(xué)等學(xué)科中。另外，還從經(jīng)典的求解方法中發(fā)展了一些新的求解方法，如加法分離變量法、雜交分離變量法等。
腳踏實地，機(jī)車廠燃?xì)廨啓C(jī)工程師
蔡先生曾任長春機(jī)車廠主任工程師，參加機(jī)車燃?xì)廨啓C(jī)大會戰(zhàn)，這是我國地面燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)展具有里程碑意義的事件。
長春機(jī)車廠與哈爾濱汽輪機(jī)廠、鐵道科學(xué)院以及清華、哈工大等組成聯(lián)合設(shè)計組設(shè)計4000馬力機(jī)車燃?xì)廨啓C(jī)，并由長春機(jī)車工廠進(jìn)行試制。從1975年12月第一次點火成功到1976年12月加到滿負(fù)荷，付出艱苦卓絕的努力，先后做了82次正式試驗、10次揭缸，重做了一個轉(zhuǎn)子，測量了10萬個以上的各種數(shù)據(jù)，解決了壓氣機(jī)提前喘振等科技關(guān)鍵問題，并完成正式熱力性能試驗與48小時連續(xù)運(yùn)行試驗。到1977年底燃?xì)廨啓C(jī)車就行駛在鐵路干線上，承擔(dān)貨運(yùn)和客運(yùn)的牽引任務(wù)。
蔡先生作為主辦單位的燃?xì)廨啓C(jī)專家，腳踏實地做了大量科技工作，并參與重大科技問題的攻關(guān)，為成功研制燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)車作出重要貢獻(xiàn)，特別是集體首創(chuàng)發(fā)現(xiàn)了多級軸流壓氣機(jī)的內(nèi)環(huán)氣動效應(yīng)，從而破解了壓氣機(jī)喘振的難題。
經(jīng)過7年共同努力，長征2型燃?xì)廨啓C(jī)車研制成功，并于1978年3月召開的全國科技會議上，獲中華人民共和國科技成果獎。燃?xì)廨啓C(jī)系大國之重器，與國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國家安全以及環(huán)境保護(hù)等密切相關(guān)。蔡先生覺得這輩子的成功之一就是搞燃?xì)廨啓C(jī)。
高瞻遠(yuǎn)矚，領(lǐng)軍國家能源動力規(guī)劃和戰(zhàn)略研究
蔡先生高瞻遠(yuǎn)矚，全面而深刻地理解當(dāng)今世界能源動力領(lǐng)域前沿?zé)狳c與關(guān)鍵，作為領(lǐng)軍科學(xué)家多次參與國家能源動力領(lǐng)域項目的頂層設(shè)計和戰(zhàn)略研究，主持《國家基礎(chǔ)研究“十五”計劃和2015年遠(yuǎn)景規(guī)劃》能源科學(xué)調(diào)研和S-863計劃能源領(lǐng)域軟科學(xué)及中美兩國四院能源領(lǐng)域等戰(zhàn)略研究。
1981年，他和吳仲華及徐建中院士等參與國家機(jī)械委、科委、國防工辦等成立的燃?xì)廨啓C(jī)應(yīng)用研究小組工作，全面調(diào)研國內(nèi)外發(fā)展情況，提出我國發(fā)展地面燃?xì)廨啓C(jī)的規(guī)劃設(shè)想和實施建議。
1996年，科技部成立S863計劃軟課題組，任命蔡睿賢院士為能源領(lǐng)域組長，開展S863計劃軟科學(xué)研究能源技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展戰(zhàn)略研究，為制定21世紀(jì)國家高技術(shù)研究發(fā)展規(guī)劃決策作準(zhǔn)備。
1999年，國家自然科學(xué)基金委員會成立《國家基礎(chǔ)研究“十五”計劃和2015年遠(yuǎn)景規(guī)劃》能源科學(xué)學(xué)科調(diào)研組，蔡先生為組長。以他為首的專家組的調(diào)研報告，后來列入國家科技部和基金委組織出版的中國基礎(chǔ)學(xué)科發(fā)展報告，這是一個“十五”期間國家發(fā)展基礎(chǔ)學(xué)科的指導(dǎo)性文件。
2001年，香山科學(xué)會議第170次學(xué)術(shù)討論會上，他與成思危教授、王淀佐院士擔(dān)任執(zhí)行主席，他作了總評述報告。這次會議為基金委重大科學(xué)研究計劃“西部發(fā)展中能源與資源利用及其環(huán)境保護(hù)的關(guān)鍵問題”立項奠定了基礎(chǔ)。
辛勤耕耘，桃李滿園芳天下
蔡先生熱心教育，辛勤耕耘。他在清華十六載固守三尺教臺，培養(yǎng)出一大批我國燃?xì)廨啓C(jī)科技骨干，到科學(xué)院后更是矢志育英。他是位學(xué)識淵博、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?dǎo)師，培養(yǎng)出許多優(yōu)秀研究生。2003年他當(dāng)選為國家人事部全國博士后管委會第五屆專家組成員，在博士后政策咨詢、評審等方面發(fā)揮了重要作用。他指導(dǎo)過多名院“百人計劃”入選者、博士后，數(shù)十名研究生，受到蔡院士點撥、解惑和幫助者更是不計其數(shù)。他多次榮獲中國科學(xué)院優(yōu)秀研究生導(dǎo)師稱號。
鑒于蔡先生學(xué)術(shù)造詣和威望，他還被聘為清華大學(xué)、西安交通大學(xué)、上海交通大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、北京航空航天大學(xué)等多所大學(xué)兼職教授。他不顧高齡常常長途奔波，去給學(xué)生們講課或做報告，從自己經(jīng)歷出發(fā)，談能源動力領(lǐng)域研究前沿?zé)狳c和關(guān)鍵問題，談學(xué)習(xí)方法，談做人、做事、做學(xué)問的道理。蔡先生的講課和報告精彩紛呈，聽眾常常為他風(fēng)趣幽默的談吐、儒雅睿智的氣質(zhì)風(fēng)貌所傾倒。
蔡先生培養(yǎng)的眾多精英后輩和學(xué)生，遍布美國、加拿大以及國內(nèi)各地，其中有四位中國科學(xué)院或中國工程院院士、十多位研究員或教授、多位公司或工廠的總工程師以及多位省部級領(lǐng)導(dǎo)干部等，稱得上“桃李芬芳滿天下”。正是：“師者，傳道授業(yè)解惑也。”先生是一盞明燈，他用知識照亮學(xué)子的前途；先生是一座豐碑，他用人格魅力指明學(xué)子的方向。對他的學(xué)生們來說，蔡院士不僅是科學(xué)的引路人，更是人生的領(lǐng)路人。
蔡睿賢先生熱愛祖國、崇尚科學(xué)，將畢生精力傾注于我國能源動力事業(yè)，作出了卓越貢獻(xiàn)，黨和國家以及國內(nèi)外科技界同行對他的辛勤工作和所作貢獻(xiàn)給予充分肯定和高度評價，因而多次獲獎，包括5 項國家自然科學(xué)獎和省部級獎以及何梁何利科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步獎等。他的杰出成就永遠(yuǎn)是我國能源動力科教事業(yè)的寶貴財富。他的高尚品格永遠(yuǎn)值得我們學(xué)習(xí)和懷念!
注：兩位作者（林汝謀研究員和金紅光院士）系蔡睿賢院士早年學(xué)生，后來成為他的親密助手與同事。他們長期相處共事，耳濡目染，是受蔡睿賢影響和幫助最大的兩位。
來源：中國科學(xué)報 時間：2014-12-22
