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現(xiàn)代力學主要成就
彈性力學專家
錢偉長在彈性力學、板殼理論、廣義變分原理等方面有杰出貢獻，是中國近代力學的奠基人之一。
主要貢獻：
學術貢獻：在彈性力學、板殼理論、廣義變分原理等方面有杰出貢獻。
組織領導：與錢學森、郭永懷共同創(chuàng)立了中科院力學所，并長期致力于力學教育和科研的組織領導工作。
人物簡介
錢偉長（1912年10月9日—2010年7月30日），出生于江蘇無錫，祖籍浙江省杭州市臨安區(qū)， [56]民盟盟員 [22]，物理學、力學、應用數(shù)學家，教育家，社會活動家 [1]，中國科學院學部委員（院士），波蘭科學院外籍院士 [3]，加拿大多倫多賴爾遜學院院士 [2]。生前是上海大學校長，上海市應用數(shù)學和力學研究所所長。 [4]
錢偉長于1931年—1937年先后在清華大學物理系、清華大學物理系研究所學習；1937年任教于天津耀華中學；1939年任教于西南聯(lián)合大學；1942年獲得加拿大多倫多大學應用數(shù)學系理學博士學位；1942年—1946年任美國加州理工學院噴射推進研究所研究工程師；1946年返回中國，任清華大學教授；1949年任清華大學校務委員會常委、副教務長；1952年任清華大學教務長 [12]；1952年加入中國民主同盟 [22]；1954年任中國科學院數(shù)學研究所力學研究室主任；1955年當選為中國科學院學部委員（院士）；1956年任清華大學副校長，同年當選為波蘭科學院外籍院士 [5] [19]；1956年9月—1957年5月任中國科學院力學研究所副所長 [6]；1983年任上海工業(yè)大學校長；1984年任上海市應用數(shù)學與力學研究所所長 [8]；1986年當選為加拿大多倫多賴爾遜學院院士 [2]；1994年任上海大學校長 [21]；1997年任中國民主同盟中央委員會名譽主席 [14]；1998年3月—2003年3月當選為中國人民政治協(xié)商會議第九屆全國委員會副主席 [18]；2010年7月30日在上海逝世，享年98歲 [3]；2011年2月獲評為“感動中國2010年度人物”。 [13]
錢偉長主要從事應用數(shù)學、力學、物理學和中文信息學等研究工作
1912年10月9日，錢偉長出生于江蘇無錫鴻聲鎮(zhèn)七房橋村 [57]，祖籍浙江省杭州市臨安區(qū)。 [56]祖父和父親都是貧窮的鄉(xiāng)村教師，生活雖清貧，對學問卻孜孜以求，每到夏天長輩們都要將省吃儉用購置的四部備要、二十四史和歐美名著等晾曬。 [57]七房橋因錢氏祖先在這里建造了七座大宅，并有一橋?qū)[傲涇兩側(cè)的七房駢連而得名。按照鄉(xiāng)間習慣，長子出世，照例由父親取名。但錢偉長之父錢聲一謙讓著非要弟弟錢穆給兒子起名。錢穆為此頗動了一番腦筋，最后取了個學名“偉長”。錢偉長五歲時，錢穆已經(jīng)結(jié)婚。錢穆知識淵博，每當錢偉長碰到疑難，就給他詳細講解，這就成了他最好的啟蒙老師。 [61]
錢偉長很懂事，知道家境困難和生活的艱辛。他穿的是叔父們小時穿舊了的衣服，只不過請母親改裁一下。錢聲一覺得老母對孩子過于寵愛，怕以后經(jīng)不起坎坷。他同錢穆商量，在錢偉長五歲后，就送到盛橋東岳廟初級小學啟蒙。1919年暑假，錢穆應聘后宅鎮(zhèn)第一初級小學校長職位后，就帶著錢偉長走馬上任了。 [61]
后宅小學是住讀，錢偉長小小年紀便開始了半獨立的生活。他在叔叔的熏陶下，背了很多古文和古詩，后來還讀了許多儒家著作，如四書五經(jīng)等。錢穆也住在學校里，那時他最感興趣的是讀歐洲文藝復興以來的各種著作。他鉆研學問時，總要錢偉長陪伴在旁。叔叔看的西方名著，錢偉長也似懂非懂拿來讀。多年后錢偉長在上海對人說：“陪四叔讀書幾年，使我養(yǎng)成愛好讀書的習慣。‘少成若天性，習慣成自然’。養(yǎng)成良好的習慣于童蒙，終身受用。四叔除讀書以外，便是練字。我也跟著練字，畫圖畫。我對文史方面的興趣得益于四叔的熏陶和影響。” [61]
1931年夏，錢偉長在高考中以中文和歷史兩門學科100分的成績跨進了清華大學。 [57]那年清華大學入學考試的作文題目是《夢游清華園賦》，錢偉長寫了一篇文采斐然的文章，讓出題人陳寅恪直接給了滿分；在歷史考試中，有這樣一道題目，寫出二十四史的全部書名、作者、卷數(shù)，這道題難倒了大部分同學，甚至有的同學交了白卷，從小飽讀詩書的錢偉長答對了所有題目，歷史考了滿分。 [62]
1931年—1937年，先后在清華大學物理系、清華大學物理系研究所學習。
1932年10月，清華大學舉行全校越野賽，按年級分為五個隊，每隊十人，算各隊總成績。錢偉長從圖書館走出時，比賽在進行，在同學的招呼下，借了一雙膠鞋穿上，一路跑了約五千米。到終點時，居然是第八名。馬約翰把將要躺倒的錢偉長拉起來，讓他慢慢再跑幾十米再停下來，夸獎說：“不錯，你是好樣的！” [60]
錢偉長所在的越野隊獲得了團體冠軍，個人優(yōu)勝者取前十名組成清華越野代表隊，他得以入選。他說，這成為“生命史上的新篇章”。 [60]
在訓練中，錢偉長不僅堅持苦練，還注重方法技巧。他個子小，如果按照大個子的步伐跑，跨大步就帶著跳躍的形式，既耗費體力又浪費時間。在馬約翰的啟發(fā)下，他不跨大步，而是提高頻率，大個子跑四步，他跑五步，同時學會調(diào)節(jié)呼吸，速度一樣很快。他還掌握了變速跑、在內(nèi)線和直線段超人的技巧。 [60]
在跨欄項目中，一般高個子運動員是三步一欄，可以始終用左腿攻欄。錢偉長雖然身高比入學時有增加，但三步一欄仍然困難，他反復分析、改進、苦練，終于學會了四步一欄的技能，左腳和右腳都能起跳。練習中，他在欄架上放一個小瓦片，爭取每次用腳把瓦片蹭下來，而不碰倒欄架，這樣可以跨得盡可能低，節(jié)省跨欄時間，提高整體的速度。
1933年，全國大學生運動會田徑比賽爆出冷門：清華大學的小個子錢偉長以13秒4的成績獲得100米欄項目季軍。 [60]
1935年錢偉長從清華大學物理系畢業(yè)，他的畢業(yè)論文是與顧漢章合作的《北京大氣電的測定》，是年六月在青島舉行的全國物理學年會上宣讀。這是我國自行測定大氣電量的第一批數(shù)據(jù)，也是錢偉長開始科學研究的開端。 [61]
錢偉長從清華大學畢業(yè)后不久，中央研究院南京物理所招考一名實習研究員，他前往應考，被所長丁西林錄取。同時他還考取了清華研究院物理系的研究生，導師仍為吳有訓教授，主攻X光衍射。 [61]
1935年12月9日，北平爆發(fā)大規(guī)模的“12•9”學生抗日救國運動。錢偉長參加了學生示威游行，之后他還組織清華大學南下抗日宣傳自行車隊，沿京浦線南下一路宣傳抗日。次年1月13日，他們遭南京軍警拘禁。錢偉長被抓后，錢穆四方奔走，設法營救。由于清華大學梅貽琦校長的出面干涉，錢偉長等才被釋放，返回北平。 [59] [61]
1937年，任教于天津耀華中學。
1939年，任教于西南聯(lián)合大學。
1940年8月初，庚款會再度將錢偉長等留學生召集于上海，坐郵輪赴加拿大，9月中旬抵達加拿大多倫多大學，開始了艱辛的留學生涯。這也是多倫多大學首批接受中國研究生。 [57]
1942年，獲得加拿大多倫多大學應用數(shù)學系理學博士學位。
1942年—1946年，任美國加州理工學院噴射推進研究所研究工程師。
1942年春季，錢偉長參加了加拿大國家研究會主持的應用數(shù)學特種委員會的工作。年底，他成為美國數(shù)學學會正式會員，并到美國加利福尼亞州理工大學航空工程系跟從馮·卡門教授工作。在馮·卡門的指導下，錢偉長完成了有關水輪機曲線導葉的實際離角計算和變扭的扭轉(zhuǎn)問題的研究。 [61]
1943年6月錢偉長在獲得多倫多大學博士學位后，正式參加加州理工大學哥根海姆實驗室噴射推進研究所工作。加州大學的航空系也吸引了錢學森、林家翹、郭永懷等中國學子。錢偉長和錢學森等人朝夕相處，十幾年后這些人都成了中國航空事業(yè)的棟梁。 [61]
1946年，返回中國，任清華大學教授。
1949年，任清華大學校務委員會常委、副教務長。
1952年，任清華大學教務長。 [12]
1950年，任中華全國自然科學專門學會聯(lián)合會常委、組織部部長。
1951年，任中華全國民主青年聯(lián)合會常委、副秘書長。
1952年，隨中國文化代表團出訪緬甸、印度；6月，錢偉長被任命為清華大學教務長，后加入中國民主同盟。 [12] [22] [65]
1953年，受邀參與起草了新中國第一部憲法。 [59]
1954年，任中國科學院數(shù)學研究所力學研究室主任。
1955年，當選為中國科學院學部委員（院士）。
1956年，任清華大學副校長；同年，當選為波蘭科學院外籍院士。 [5] [19]
1956年9月—1957年5月，任中國科學院力學研究所副所長。 [6]
1957年6月9日，《光明日報》發(fā)表錢偉長、曾昭掄、華羅庚等五人聯(lián)名的《對于有關我國科學體制問題的幾點意見》，提出應減輕科學家行政兼職、保證其科研時間、改善科研條件等意見。 [58]
1958年，錢偉長被錯劃為右派分子，除保留教授職務外，其余職務全部撤消，并長期受到不公正的批判。 [66]
1960年，錢偉長被摘掉了“右派”帽子，但并沒有恢復正常教學工作，酷愛教學與科研的錢偉長只能轉(zhuǎn)入“地下”。一些懂行的專家請他開設了各類講習班，聽講者少則數(shù)十人，多則數(shù)百人，而且都是系統(tǒng)講座，常連續(xù)開講數(shù)月至半年，為我國應用數(shù)學和力學培養(yǎng)了大批人才。 [57]
1964年，錢偉長完成了廣義變分原理的重要研究，卻被退稿。幾年后，日本科學家發(fā)表了相似的結(jié)果。多年后錢偉長提起此事，痛心疾首。 [58]
1968年—1971年，在北京特種鋼廠煉鋼車間勞動鍛煉。
在周總理的直接關懷下，1970年，錢偉長有幸接受了接待國際友人的外交任務。 [59]
1972年，錢偉長參加科學家代表團訪問了英國、瑞典、加拿大和美國。 [66]
1975年，當選為第四屆全國人民代表大會代表。 [66]
1977年—1983年間，錢偉長一方面在全國各地舉辦各種科學講座，公開發(fā)表與宣講他的科研成果與心得；另一方面，他在內(nèi)地各省、市、自治區(qū)（除青海和西藏外）累計180個城市作了“關于實現(xiàn)四個現(xiàn)代化問題”的報告，聽講人數(shù)逾30萬之眾。 [59]
1979年夏，黨中央以文件形式公布55名黨外人士被錯劃為“右派”者一律予以改正，并恢復名譽，其中錢偉長是還活著的7人之一。 [57]
1980年，錢偉長率團參加了在香港舉行的國際中文計算機會議，并公開表示：“中文計算機將由中國人自己搞，我們自己將做出世界上最實用的、最優(yōu)化的中文計算機來。” [57]
1981年，任中國中文信息學會理事長、《應用數(shù)學和力學》雜志主編。 [66]
1982年，錢偉長等在廣義變分原理方面的工作獲得國家自然科學二等獎。 [66]
1983年，任上海工業(yè)大學校長。
1983年6月—1988年4月，當選為中國人民政治協(xié)商會議第六屆全國委員會副主席。
1984年，任中國民主同盟中央委員會副主席，上海市應用數(shù)學與力學研究所所長。 [8]
1985年，錢偉長獨創(chuàng)了宏觀字形編碼法，俗稱“錢碼”。“錢碼”以高速易學聞名于世，為IBM機所采用，并獲得1985年上海科技發(fā)明獎。 [57]
1986年，當選為加拿大多倫多賴爾遜學院院士。 [2]
1988年4月—1993年3月，當選為中國人民政治協(xié)商會議第七屆全國委員會副主席。
1989年，入選“美國名人錄”和“英國劍橋名人錄”。
1990年，任中國海外交流協(xié)會會長。 [66]
1991年3月，時任全國政協(xié)副主席錢偉長在政協(xié)七屆全國委員會常委會工作報告中提出，要“學習統(tǒng)一戰(zhàn)線理論政策和人民政協(xié)業(yè)務知識”。 [68]同年錢偉長被聘為暨南大學名譽校長。 [67]
1992年，入選“世界500杰出人士名錄”。 [16]
1993年3月—1998年3月，當選為中國人民政治協(xié)商會議第八屆全國委員會副主席。
1994年，任上海大學校長。 [21]在成立大會上，他提出要辦好與世界上以城市命名的優(yōu)秀大學并駕齊驅(qū)的上海大學。1995年，錢偉長在北京青年科技工作者座談會上曾說：“我從來沒有離開過教育崗位，這是我的天職。” [69]
1997年，任中國民主同盟中央委員會名譽主席。 [14]
1998年3月—2003年3月，當選為中國人民政治協(xié)商會議第九屆全國委員會副主席。 [18]
2004年3月12日，錢偉長受中國科學院、中國工程院和中國社會科學院部分科學家的委托，給中央領導寫了一封信，建議編研出版《二十世紀中國知名科學家學術成就概覽》系列。 [59]
2007年，時任中共上海市委書記的習近平看望錢偉長，說起當年他還是河北省的一個縣委書記時，就曾聆聽過錢偉長的報告，給他留下非常深刻的印象。他親切地對錢偉長說：“您老也是我國要實現(xiàn)四個現(xiàn)代化的創(chuàng)導者。” [59]
2010年7月30日6時20分，在上海逝世，享年98歲。 [3] [64]
2011年2月，獲評為“感動中國2010年度人物”。 [13]
2012年10月，在錢偉長誕辰100周年之際，上海大學籌建錢偉長圖書館，以表達對錢偉長校長的崇高敬意與無限懷念；2019年5月，錢偉長圖書館于寶山校區(qū)東區(qū)建成使用并全面開放，成為新生入學教育、校友返校憶舊、校內(nèi)成果展示、校外嘉賓來訪的又一重要場所和平臺，是上海大學新的文化地標。 [62]
科研綜述
錢偉長創(chuàng)建了板殼內(nèi)稟統(tǒng)一理論和淺殼的非線性微分方程組，在波導管理論、奇異攝動理論、潤滑理論、環(huán)殼理論、廣義變分原理、有限元法、穿甲力學、大電機設計、高能電池、空氣動力學、中文信息學等方面都有貢獻，其學術研究如下： [3]
1934年—1935年，錢偉長和顧漢章測定北京地區(qū)大氣電參數(shù)；1935年—1939年，在吳有訓指導下做稀土元素等的光譜分析和X光衍射，在黃子卿指導下研究溶液理論；1940年—1941年，在加拿大研究板殼的內(nèi)稟統(tǒng)一理論；1941年—1942年，研究雷達波導管內(nèi)的電抗，和A.萬因斯坦（Weinstein）合作研究固支受拉方板的振動；1943年—1946年，在西奧多·馮·卡門領導下研究火箭彈道、火箭的空氣動力學設計、氣象火箭、人造衛(wèi)星軌道、氣阻損失、降落傘運動、火箭飛行的穩(wěn)定性、變扭率的扭轉(zhuǎn)、超音速對稱錐流等問題；1946年—1957年，研究圓薄板大撓度的攝動解和奇異攝動解、潤滑理論、壓延加工、連續(xù)梁、扭轉(zhuǎn)問題、扁殼跳躍和方板大撓度問題、建筑史；1957年—1976年，從事飛機顫振、潛艇龍骨設計、化工管板設計、氧氣頂吹的轉(zhuǎn)爐爐蓋設計、大型電機零件設計、高能電池、三角級數(shù)求和，以及廣義變分原理中拉格朗日乘子法的研究；1977年—1990年，從事環(huán)殼理論、廣義變分原理、有限元、中文信息處理、薄板大撓度、管板、斷裂力學、加助殼、穿甲力學、繼續(xù)三角級數(shù)求和等方面的研究。提出的“參數(shù)攝動法”，解決了西奧多·馮·卡門于1910年提出的圓薄板大撓度變形問題，并用于解決各種非線性偏微分方程。他關于廣義變分原理的工作，從理論上闡明了變分原理與變分約束條件之間的關系，提出了利用待定的拉格朗日乘子法，把全部或部分的變分約束條件吸收到泛函中去，把原來的有若干變分約束條件的泛函極值問題化為完全消除或部分消除約束條件的新的泛函駐值變分問題，并簡稱這種變分原理為廣義變分原理。由于消除了變分約束條件，選用泛函變量不必再滿足約束條件，解決了傳統(tǒng)變分原理用于數(shù)值計算的這一重要困難。這些廣義變分原理有廣泛的實用價值，可以用在處理固體力學、流體力學、傳熱學、電磁場、振動、斷裂力學，以及一般力學的各種問題。對非克希霍夫一勒夫假設用廣義變分原理處理厚板、厚殼問題的理論研究研究，被稱為是對固體力學的新貢獻。 [14]
學術論著
據(jù)2023年6月何梁何利基金數(shù)據(jù)，錢偉長共發(fā)表論文200余篇，出版專著20余種 [14]，其主要著作有《中國歷史上的科學發(fā)明》《彈性力學》《變分法和有限元》 [3]《彈性柱體的扭轉(zhuǎn)理論》《圓薄板大撓度問題》 [30]《彈性圓薄板大撓度問題》《鋅空氣（氧）電池進展》《波紋管、波登管、彎管膨脹接頭、環(huán)殼和旋轉(zhuǎn)殼文獻目錄》《現(xiàn)代科學技術詞典》《變分法及有限元（上冊）》《應用數(shù)學與力學論文集》《奇異攝動理論及其在力學中的應用》 [50]《穿甲力學》《新技術革命十五講》《廣義變分原理》《我國社會經(jīng)濟和科技發(fā)展戰(zhàn)略問題》《錢偉長科學論文選集》《格林函數(shù)和變分法在電磁場和電磁波計算中的應用》《錢偉長文選》《微分方程的理論及其解法》《電機設計強度計算的理論基礎》《區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略研究：總論》等。 [51]
平臺建設
1951年，錢偉長在中國科學院數(shù)學研究所創(chuàng)辦了中國第一個力學研究室；另與錢學森合作創(chuàng)辦了中國科學院力學研究所和中國科學院自動化研究所；1984年，創(chuàng)辦上海市應用數(shù)學和力學研究所。 [19]
科研獎勵
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時間 |
獲獎項目 |
獎勵名稱 |
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1954年 |
薄板大撓度問題 [16] |
全國科學獎 |
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1975年 |
鋅氧電瓶 [16] |
北京市科技進步獎 |
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1982年 |
廣義變分原理 [19] |
國家自然科學二等獎 |
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1982年 |
廣義變分原理 [16] |
全國科學發(fā)明獎 |
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1985年 |
錢碼 [16] |
上海市科技進步二等獎 |
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1986年 |
錢碼 [16] |
全國中文計算機編碼評測甲等獎 |
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1987年 |
錢碼 [52] |
全國科學大會銀牌獎 |
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1988年 |
《穿甲力學》 [16] |
全國優(yōu)秀科技圖書一等獎 |
教學改革
錢偉長提出理工合校、重視基礎學科等意見。呼吁增加教育經(jīng)費，提高中小學教師待遇；提出了破“四堵墻”的口號，即破學校與社會之間的墻、教與學之間的墻、各院系與學科之間的墻、教學與科研之間的墻，推動高校教學管理的改革 [21]；1992年，錢偉長推行了短學期制、學分制和選課制，精簡了教學大綱，并從上海社會經(jīng)濟發(fā)展的實際需要出發(fā)，增設了新的科系 [16]；錢偉長在上海大學任職期間主張“實行開放式的辦學”，強調(diào)加強學校與社會的聯(lián)系，產(chǎn)學研合作等；在他指導下，1996年，上海大學已成為全國百所重點建設的高校之一，2007年，全國30多所高校的本科教學評優(yōu)中，上海大學名列第一。 [42]
教育理念
錢偉長主張培養(yǎng)全面的人，使學生成為一個愛國者，一個辯證唯物主義者，一個有文化修養(yǎng)和心靈美好的人，一個有專業(yè)知識的人 [11]；錢偉長強調(diào)務實，更強調(diào)“教育興國”。提倡科學和教育，宣傳現(xiàn)代化。他在辦學中實踐著自己的教育理念，如學校必須適應社會的變化，為社會服務；要辦好工科，必須有堅實的理科做基礎；高校教師要同時挑起教學和科研兩副擔子；不能圍繞高考的指揮棒轉(zhuǎn)，不能讓分數(shù)牽著鼻子跑；學比教更重要，教，關鍵在“授之以漁”；培養(yǎng)的學生應當是全面的人，是愛國者，是有文化藝術修養(yǎng)、道德品質(zhì)高尚、心靈美好的人。 [16]
科學家自身要堅持高標準，包括三個方面：一是要有社會責任感和歷史使命感。科學家要追求科學真理，但是更要愛國、熱愛中華民族，也就是要有社會責任感和歷史使命感。科學家從事研究，也要講究對社會、國家和民族的貢獻。科學家不能脫離社會而存在，科學家做研究也應該對社會發(fā)展有真正的推動作用；二是除了自己的專業(yè)外，還要懂一點哲學。哲學很重要，很多學問做深了，都會碰到哲學問題。數(shù)學是這樣，物理、化學、生物、計算機，都是這樣。所以科學家一定要研究一點哲學，要懂哲學。沒有哲學思想的指導，很難取得重大的科研成果；三是要銳意創(chuàng)新，創(chuàng)新主要有三個方面：一是思想的創(chuàng)新，革新某個學科的根本思想；二是方法的創(chuàng)新，包括數(shù)學方法和實驗方法；三是開拓已有思想和方法的新應用領域。不管做什么研究，都應該努力在這三個方面有所創(chuàng)新。 [52]
學系建設
錢偉長參與創(chuàng)建了北京大學力學系。 [21]
教材編著
1958年—1966年，錢偉長編寫了約600萬字教材，審稿約300余件。 [41]
專業(yè)建設
錢偉長開創(chuàng)了中國大學第一個力學專業(yè)。 [21]
講授課程
1939年，錢偉長在西南聯(lián)合大學講授“熱力學”等課程 [14]；另主講“工程數(shù)學”等課程。 [33]
指導學生
據(jù)2023年6月何梁何利基金數(shù)據(jù)，從20世紀50年代起，錢偉長指導培養(yǎng)了18名研究生和10余名共事的助手，以及三期力學研究班學員；80年代后，指導培養(yǎng)了了31名博士生，11名碩士生 [14]；如中國科學院中國現(xiàn)代化研究中心客座研究員黃黔 [7]，北京大學數(shù)學研究所教授黃敦 [31]，清華大學教授范欽珊 [36]，上海大學教授周哲瑋 [39]，國際宇航科學院通訊院士朱毅麟 [33]，上海隧道工程股份有限公司總裁周文波 [44]，力學家葉開沅 [49]，兩院院士、物理學家鄭哲敏等都是他的學生。 [53]
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時間 |
榮譽表彰 |
授予單位 |
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1952年 |
全國科普積極分子 [16] |
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1955年 |
中國科學院學部委員（院士） [3] |
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1956年 |
波蘭科學院外籍院士 [3] |
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1986年 |
加拿大多倫多賴爾遜學院院士 [2] |
加拿大多倫多賴爾遜學院 |
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1988年 |
東亞大學榮譽博士 [2] |
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何梁何利基金科學與技術成就獎 [3] |
