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董铁宝

董铁宝(1916年8月-1968年10月18日),生于江苏省武进区,中国著名计算数学家与力学家,固体断裂理论研究的先行者之一。

董铁宝1939年毕业于上海交通大学土木工程系,1945年赴美,后来在伊利诺伊大学学习、工作,1949年取得博士学位,并留校工作。1956年,董铁宝冲破重重障碍,和他的夫人梅镇安带着三个年幼的孩子历时三个月回到中国,在北京大学担任教授。1958年,董铁宝获美国土木工程协会Moisseiff奖。从回国到1966年“文化大革命”开始的10年中,除了在北京大学固体力学教研室和计算数学教研室工作外,他还先后在中国科学院力学研究所、计算研究所、工程力学研究所(前身是土建所)等单位兼职,也曾多次参与有关的全国性规划、国民经济和国防建设中的专业活动。董铁宝在“文化大革命”期间受到迫害,在“隔离审查”中,不堪受辱,于1968年10月18日自杀身亡。

董铁宝在回国前夕就尽心搜集各种文献,并把它们复制成微缩胶卷,其中有相当一部分是关于计算机与计算数学的材料,在当时影响了包括王选在内的很多年轻人。20世纪50年代,他在比较了苏联BESM和美国EDVA指令系统和总体设计的优缺点后,开始带领学生们制作计算机。在学术上,他从实际问题出发提出了一类重要的计算数学问题———刚性方程

人物生平

早年经历

董铁宝,1916年8月出生于江苏省武进区,父亲是中国著名法学家董康,1923年,他随父亲迁居上海市,先后就读于上海实学中学、东吴二中、华侨中学、上海市大同中学,1932年又插班考入上海市南洋模范中学高中一年级。在南洋模范中学读书时,董铁宝沉默好静,甚至还有几分腼腆.他对课业不求争胜,但却有着自己的爱好与追求,特别是在毕业生的纪念册上,董铁宝写下了“我不需要传,但我等着干”的誓言。1935年,董铁宝考入交通大学(上海)土木工程学院,1937年八一三事变后日军侵入上海,他随交通大学转入租界继续学习。1939年,董铁宝毕业于上海交通大学土木工程系,后就职于国民政府交通部桥梁设计处,历任实习生、公务员、工程师。毕业后即奔赴抗日大后方,参加抢修滇缅公路桥梁,曾冒着日本飞机的轰炸修滇缅公路桥梁,出生入死地和桥梁工人一起生活战斗。

赴美留学

抗日战争胜利前夕,董铁宝参加了国民政府教育部赴美留学考试并获得通过,1945年底,董铁宝从印度乘船赴美,进入普渡大学土木工程系攻读研究生,同时担任助教.基于在交通大学求学时打下了的良好专业基础,又在滇缅公路、机场建设中获取的大量实践经验,董铁宝仅用一年时间便获得了硕士学位。1947年,董铁宝来到伊利诺伊大学土木工程系攻读博士,他的导师是美国著名土木工程、抗震工程专家纽马克。1950年,董铁宝完成了博士论文《广义平面应力问题的一种数值方法》,并顺利获得博士学位,同年3月,董铁宝留校任教,担任土木工程系助理教授,由于出色的研究能力,董铁宝于1952年晋升为副教授。在和纽曼克等著名学者一起工作时,他有机会参与了第一代电子计算机伊利亚克机的设计、编制程序和使用。期间曾使用Illiac-I计算机解了大量题目,是中国早年真正大量使用过计算机的专家。工程科学的训练、先进的计算工具、个人对于数学的钻研,使他后来能够对理科和工科都有比较全面的了解。

学成归国

1956年,39岁的董铁宝放弃已有的良好工作条件和优厚的生活待遇,积极筹划回国,终于冲破重重障碍,和他的夫人梅镇安带着三个年幼的孩子绕道欧洲,行程万里,历时3个月回到了中国。当时北京大学中国科学院力学研究所、计算研究所都争取他去工作,他考虑到除科研工作外,莘莘学子是科技兴旺的希望所在,决定在北京大学任教,在1959-1961年三年自然灾害期间,物资供应困难,但董铁宝的工作热情丝毫不减,他一贯生活简朴,衣着和家里陈设十分简单,他还同学生一起下厂搞技术革新,吃住在厂里,睡地铺。1961年,在他44岁时定职为正教授。由于忙于工作,不求闻达,无时间坐下来著述,所以他留给后人的文字资料不多。

学术十年

从董铁宝回国到1966年“文化大革命”开始的10年中,除了在北京大学固体力学教研室和计算数学教研室工作外,他还先后在中国科学院力学研究所、计算研究所、工程力学研究所(前身是土建所)等单位兼职,也曾多次参与有关的全国性规划、国民经济和国防建设中的专业活动,如水坝抗震、防护结构的研究规划。这期间他的活动范围主要在力学和计算机两个方面。

文革自杀

董铁宝在“文化大革命”期间受到迫害,在“隔离审查”中,不堪受辱,于1968年10月18日自杀身亡。

家族成员

参考资料:

主要贡献

研制计算机

20世纪50年代是中国计算机的起步阶段,最主要的任务是研制电子计算机,董铁宝将个人的主要业务转入计算数学教研室,和同事一起分析了计算机内部的基本结构,比较了苏联BESM和美国EDVA指令系统和总体设计的优缺点,以及可以做哪些改进,然后开始带领学生们制作计算机。

力学和工程力学

1957年,在全国力学报告会上,董铁宝具体帮助起草了关于抗地震结构的综合报告。后来,他还在全国性的第一次第二次抗震会议上做过学术讲演,介绍国外的研究概况,并注意解决国内的具体问题。

20世纪60年代初期,电子计算机在工程力学上的应用刚开始, 董铁宝为此作过不少努力 。一个暑假里,他跑到哈尔滨市为工程力学所举办电子计算机应用的短期训练班。他强调搞工程的要有数量概念,要学会数值计算。在北京的计算所, 他对不少工程中的力学课题做过指导,他对具体的计算方法十分娴熟,对这方面的文献历历如数家珍。

在材料的力学性能方面,董铁宝在北大力学系和中国科学院力学研究所指导好几个青年同志从事疲劳和强度方面的研究,进行疲劳寿命的试验,完满地解决飞机残余寿命的估算等一类新课题,这类研究在中国是比较早的。

文献与情报咨询

董铁宝在回国前夕尽心搜集各种文献,并把它们复制成微缩胶卷,其中有相当一部分是关于计算机与计算数学,特别是他带回的约翰·冯·诺依曼《EDVAC报告书的第一份草案》,包括2001年度国家最高科学技术奖获得者、汉字激光照排系统创始人王选院士和夫人陈堃銶在内的许多年轻人,都是通过董铁宝才第一次阅读到这篇珍贵的文献。除此以外,董铁宝还特意在留美数理逻辑学家王浩那里留下一笔资金,委托他定期寄来《计算机协会通讯》等刊物,并主动借给王选夫妇看。

20世纪60年代初期,电子计算机在工程力学上的应用开始凸显,董铁宝为此做了不少努力。他曾到哈尔滨市为中国科学院工程力学所举办电子计算机应用的短期训练班,还曾在计算所举办过弹性力学短期讲习班。董铁宝强调工程研究要有数量概念,要学会数值计算,而计算方法的研究同样需要掌握力学和工程的相关知识。

学术指导

董铁宝还在中科院计算所三室(计算数学研究室)承担了很多学术指导工作,带领很多年轻人学习过阿格瑞斯等人关于结构矩阵分析的前驱性文章。他善于从力学中提炼问题,他从实际问题出发提出了一类重要的计算数学问题———刚性方程。20世纪60年代初,刚性问题在国际上成为常微分方程求解中的重要课题,他积极支持、组织三室第四组的年轻科研人员开展学习和讨论。此外,董铁宝对国际 上计算数学研究的最新动态也有深入的了解。

教育培养

董铁宝在中科院计算所三室还承担着培养研究生的任务,当时在他名下有四、五个研究生,1961年,周天孝进入三室跟随董铁宝攻读研究生,他的论文题目是“大型非对称矩阵特征值的计算方法”。这个课题有着重要的工程力学分析价值,又是数值方法研究的热点。董铁宝常告诫周天孝,要把计算研究做好,力学基础是必不可少的。在设计的算法理论上可行之后,董铁宝又特别强调周天孝一定要在104计算机上进行系统的测试。在董铁宝的指导下,周天孝顺利地完成了论文,并于1965年通过了论文答辩。四年的研究生学习,周天孝打下了扎实的计算基础,毕业后他到国防科委航天研究院工作,很快在航空计算力学领域脱颖而出,取得了一系列成绩。1964年,中国科学技术大学的孙家昶考入计算所三室读研究生,交给董铁宝培养。董铁宝送给孙家昶一本《矩阵论》的著作,还有一本《数学分析中的矩阵计算》的习题集,交代他用半年的时间读书并完成习题。董铁宝去世后,孙家昶跟随冯康继续攻读研究生,后成为著名的计算专家。

获得荣誉

参考资料:

后世纪念

1992年12月,董铁宝的学生——当时在北京理工大学材料科学研究中心工作的范天佑,撰文《董铁宝教授 一一我国固体断裂理论研究的先行者之一》,并以此纪念董铁宝逝世25周年。

2018年10月28日上午,北京大学数学科学学院在理科一号楼1560室举办董铁宝先生纪念会。

人物评价

董铁宝为中国早期计算数学和力学发展做出了杰出贡献,有伟大的爱国主义精神和不计名利、投身科研的高风亮节。(中国科学院院士北京大学副校长龚旗煌评)

董铁宝治学严谨低调,学术造诣非凡,同时有着不求名利、科研报国的赤子情怀。(中国科学院院士、北大学科办主任张平文评)

参考资料

数学科学学院举办董铁宝先生纪念会 .北大新闻网.2024-06-07

董康 近代法制变革的亲历者.法制日报.2024-06-09

董申保:一生奉献 风范永存.中国科学院官网.2024-06-09