1 土结构强度模型研究 岩土力学 2013-01-04 17:35 期刊 2 钻爆法修建海底隧道的关键技术分析 第十届全国岩石力学与工程学术大会论文集 2008-07-01 中国会议 3 对地铁工程风险评估体系及指标体系的研究2005全国地铁与地下工程技术风险管理研讨会论文集 2005-06-30 中国会议 4 城市地铁隧道工作面开挖的地层变位规律 中国土木工程学会第十一届、隧道及地下工程分会第十三届年会论文集 2004-11-01 中国会议 5 二十一世纪是隧道及地下空间大发展的年代 河南省第五届学术年会铁道分会场专集 2009-09-23 中国会议 6 客运专线长大隧道设计施工的讨论 铁路客运专线建设技术交流会论文集 2005-11-01 中国会议 7 静态组构下的颗粒材料本构模型研究第20届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册) 2011-11-04 中国会议 8 隧道工程浅埋暗挖法施工 北京市政第一届地铁与地下工程施工技术学术研讨会论文集 2005-12-01 中国会议 9 爆破对围岩力学性质和稳定性的影响 杨小林; 王树仁; 王梦恕 第七届全国工程爆破学术会议论文集 2001-10-01 中国会议 10 北京西单立体交通工程施工安全风险模糊分析 贾嘉陵; 王梦恕; 张顶立2005全国地铁与地下工程技术风险管理研讨会论文集 2005-06-30 中国会议 11 材料结构全状态函数本构关系模型研究卫振海; 王梦恕; 张顶立 第21届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ册 2012-10-12 中国会议 12 土体颗粒链强度模型研究 卫振海; 王梦恕; 张顶立第20届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册) 2011-11-04 中国会议 13 胶州湾海底隧道断层带注浆方案探讨 卓越; 王梦恕 地下工程施工与风险防范技术——2007第三届上海国际隧道工程研讨会文集 2007-11-01 国际会议 14 中原交通与物流产业体系的研究 王梦恕 第十届中国科协年会专题论坛特邀报告集 2008-09-01 中国会议 15 浅埋暗挖法穿越既有地铁车站结构的影响分析 张晓丽; 张顶立; 王梦恕 可持续发展的中国交通——2005全国博士生学术论坛(交通运输工程学科)论文集(下册) 2005-07-01 中国会议 16 堆载厂房软土地基处理方法比选分析 贺美德; 刘军; 乐贵平; 黄生文; 王梦恕 第二届全国环境岩土工程与土工合成材料技术研讨会论文集(二) 2008-11-01 中国会议 17 大城市发展轨道交通势在必行 王梦恕城市地下空间开发与地下工程施工技术高层论坛论文集 2004-06-01 中国会议 18 关于奥运建筑等大型工程结构安全性与耐久性设计标准的几点建议 陈肇元; 钱七虎; 范立础; 赵国藩; 王梦恕; 吕志涛; 刘建航; 杨秀敏; 陈厚群; 施仲衡; 董石麟 我国大型建筑工程设计发展方向——论述与建议 2005-06-30 中国会议 19 盾构隧道施工引起地表下土体变位的分析评估 王占生; 王梦恕; 张弥城市地下空间开发与地下工程施工技术高层论坛论文集 2004-06-01 中国会议 。
黄玉珊, 男,中国航空教育家和结构分析专家。1917年10月15日生于江苏南京。1935年黄玉珊先生毕业于国立中央大学土木工程系,1937年毕业后去英国深造,于1939年在英国伦敦大学获航空硕士学位,1940年在美国斯坦福大学受世界著名力学教授S.P.铁木辛哥指导获博士学位。黄玉珊于1940年回国,在母校中央大学航空系任教授。后历任南京大学、南京工学院、浙江大学、华东航空学院、西安航空学院、西北工业大学教授、系主任、第七机械工业部结构强度研究所所长、西北工业大学飞机结构强度研究所所长。黄玉珊多年从事航空教育和科研工作,早期从事飞机结构和薄壁板壳的研究,后又致力于疲劳与断裂的工程研究,他的主要著作有《飞机结构力学》、《断裂与疲劳》等。他本人单独或与他人合作在国内外发表论文数十篇。黄玉珊先生是中国航空学会和中国力学学会理事,《航空学报》《力学学报》和《固体力学学报》等刊物的编委。
国内的话力学杂志有《力学进展》、《力学与实践》等。给lz一些国际的期刊。
国际知名的力学期刊
刊名 原文名 创刊年 附注
《应用数学和力学》(中国) (AppliedMa hematics and Mechanics) 1980
《应用数学和力学》编辑委员会
《热应力杂志》(美) Journal of Thermal Stresses 1978 美国 Hemispheres Publishing Co.
《国际非线性力学杂志》(英) International Journal of Non-Linear Mechanics 1966 英国 Pergamon Press Ltd.
《国际固体与结构杂志》 International Journal of Solids and Structures 1965 英国Pergamon Press Ltd.
《国际多相流杂志》(英) International Journal of Multiphase Flow 1973 英国Pergamon Press Ltd.
《地震工程与结构动力学》 (英) Earthquake Engineering Structural Dynamics 1972 英国John Wiley Sons Ltd.
《国际热与热流杂志》(英) International Journal of Heat and Fluid
Flow 1979 英国 Mechanical Engineering Publi-Cations
Ltd.
《国际地震工程与土壤动力学杂志》(英) International Journal of Earthquake Engineering Soil Dynamics1981 英国 CML Publications
《工程断裂力学》(英) Engineering Fracture Mechanics 1968 英国 Pergamon Press Ltd.
《国际压力容器与管道杂 志》(英) The International Journal Of Pressure
Vessels Piping 1973 英国Applied Science Publishers Ltd.
《国际工程数值方法杂志》 (英) International Journal for Numerical Methods
in Engineering 1969 英国John Wiley Sons Ltd.
《工程材料与结构的疲劳》 (英) Fatigue of Engineering Materials and Structures 1978 英国Pergamon Press Ltd
《国际疲劳杂志》(英) International Journal of Fatigue 1979 英国 IPC Science and Technology Press.
《国际岩石力学与采矿学及地 质力学文摘》(英) International Journal of Rock Mechanics Mining
Scienc Geomechanics ABSTRACTS 1964 英国Pergamon Press Ltd.
《水利》(法) La Houille Blanche 1902 法国
《理论与应用力学杂志》(法) Journal de Mecanique Theorique et Appliquee
(Le) 1962 法国Centrale des revues Dunod
Gauthier-Villars
《工程师文献》(联邦德国) Ingenieur-Archiv 1929 联邦德国 Springer-Verlag
《岩石力学与岩石工程》 (奥地利) Rock Mechanics Rock Engineering
1929 奥地利 Springer-Verlag
《固体力学文献》(荷兰) Solid Mechanics Archives 1976 荷兰 Martinus Nijhoff Publishers.
《应用力学和工程技术中的计算机方法》(荷兰) Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering 1972 荷兰Elsevier Science Publishers.
《风工程和工业空气动力学杂志》(荷兰) Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics 1975 荷兰Elsevier Scientific Publishing Company(原
名为Journal of Industrial Aerodynamics,1980年改为 现名)
《国际断裂杂志》(荷兰) International Journal of Fracture 1965 荷兰Martinus Nijhoff Publishers
《水利学研究杂志》(荷兰) Journal of Hydraulic Research 1963 荷兰International Assiciation for Hydraulic Research
《非牛顿流体力学杂志》 (荷兰) Journal of Non-Newtonian Flluid Mechanics 1975 荷兰Elsevier Scientific Publishing Company
《波动》(荷兰) Wave Motion 1979 荷兰North-Holland Publishing Co.
《土木工程学报》(中国) China Civil Engineering 1954 中国土木工程学会 China Civil Engineering Society
《力学学报》(中国) Acta Me-chanica Subuca 1957 中国力学学会《力学学报》编辑委员会(The Editorial Board of ACTAMECHANIC A SINICA,the Chinese Society of Theoretical and Applied Mechanics)
《力学译丛》(中国) 1964 中国科学技术情报研究所分所
《力学进展》(中国) 1982 中国科学院力学研究所
《应用力学》(中国) 1982 中国科学技术情报研究所分所
《固体力学学报》(中国) Acta Mechanica Solida Sinica 1980 《固体力学》学报编辑委员会员
《应用数学和力学》(中国) Applied Mathematics and Mechanics 1980 《应用数学和力学》编辑委员会
《建筑结构学报》(中国) Jour-nal of Building Structures 1980 中国建筑学会
《上海力学》(中国) 1980 《上海力学》编辑部
《爆炸与冲击》(中国) 1981 《爆炸与冲击》编辑部
《振动与冲击》(中国) 1982 《振动与冲击》编辑委员会
《空气动力学学报》(中国) Acta Aerodynamica Sinica 1983 《空气动力学学报》编辑委员会
《数学物理学报》(中国) 1981 《数学物理学报》编辑委员会
《实验应力分析学会会报》 (美) Proceedings of the Society for Experimental Stress
Analysis 1943 美国实验应力分析学会 (Society for Experimental Stress Analysis)
《实验力学》(美) Experimental Mechanics 1961 美国实验应力分析学会 (Society for Experimental Stress Analysis)
《结构力学杂志》(美) Journal of Structural Mechanics 1972 美国Marcel Dekker Ine.
《流变学杂志》(美) Journal of Rheology 1957 美国John Wiley Sons Inc. Publishers.
《液压与气体力学》 (美) Hydraulics Pneumatics; Magazine of Fluid Power
and Control Systems 1948 美国Penton/IPC
《流体物理学》(美) Physics of Fluids 1958 美国物理学会(American Institute of Physics)
《流体力学年评》(美) Annual Review of Fluid Mechanics 1969 美国Annual Review Inc.
《应用力学杂志》(美) Journal of Applied
Mechanics 1935 美国机械工程师学会 (American Society of
Mechanical Engineers)
《实验应力分析学会年度春 季会议录》(美) Proceedings
of the SESA Annual Spring Meeting 美国实验应力分析学会
(Society for Experimental Stress Analysis)
《聚合物科学杂志》(美) Journal of Polymer Science 1946 美国John Wiley Sons Inc Publishers
《生物工程学杂志》(美) Journal of Biomechanical
Engineering 1977 美国机械工程师学会 (American Society of
Mechanical Engineers)
《复合材料杂志》(美) Journal of Composite Materials 1967 美国 Technomic Publishing Company Inc.
《流体工程学杂志》(美) Journal of Fluids
Engineering 1973 美国机械工程师学会 (American Society of
Mechanical Engineers)
《美
国土木工程师学会会报--工程力学组杂志》(美) Proceedings of the American Society of Civil
Engineers- Journal of the Engineer Mechanics Division 1873 美国机械工程师学会
(American Society of Civil Engineers)
《自动车工程师学会汇刊》 (美) SAE Transactions 1906 自动车工程师学会 (Society of Automotive Engineers)
《船舶研究杂志》(美) Journal of Ship
Research 1893 造船与轮机工程师协会 (Society of Naval
Architects Marine Engineers)
《美国航空与航天学会志》 (美) AIAA Journal 1930 美国航空与航天学会 (American Institute of Aeronautics Astronautics)
《苏联流体力学研究》(美) Fluid Mechanics-Soviet Research 1972 美国
Scripta Publishing Co.
《流体动力学》(美) Fluid Dynamics 1966 美国 Plenum Publishing Co.
《伦敦皇家学会会报,A辑: 数学及物理科学》(英) Proceedings of the Royal Society of London,A:
Mathematical Physical Sciences 1854 英国皇家学会(The Royal Society of London)
《伦敦皇家学会哲学汇刊,A 辑数学与物理科学》(英) Philosophical Transactions of the Royal
Society of London,SeriesA:Mathematical Physical
Sciences 1854 英国皇家学会(The Royal Society of London)1887年(第178卷)起分A,B两辑出版
《力学研究通讯》(英) Mechanics Research Communications 1974 英国
Pergamon Press Ltd
《生物流变学》(英) Biorheology 1963 英国 Pergamon Press Ltd.
《生物力学杂志》(英) Journal of Biomechanics 1968 英国 Pergamon Press Ltd.
《材料科学杂志》(英) Journal of Materials Science 1966 英国 Chapman and Hall Ltd.
《应变》(英) Strain 1964 英国应变测量学会 (British Society for Strain Measurement)
《工程设计应变分析杂志》 (英) Journal of Strain Analysis for Engineering
Design 1965 英国 Mechanical Engineering
Publications Ltd.
《力学研究》(英) Research Mechanica 1980 英国Applied Science Publishers
《计算机与结构》(英) Computers Structures 1971 英国
《计算机与流体》(英) Computers Fluid 1971 英国 Pergamon Press Ltd.
《水力气体机械动力》(英) Hydraulic Pneumatic Mechanical Power 1955 英国Trade Technical Press Ltd. Ltd.
《飞机工程》(英) Aircraft Engineering 1929 英国 Bunhill Publications Ltd.
《航空季刊》(英) Aeronautical Quarterly 1949 英国皇家学会(Royal Aeronautical Society)
《航空杂志》(英) Aeronautical Journal 1897 英国皇家学会(Royal Aeronautical Society)
《星际航行学报》(英) Acta
Astronautica 1955 英国1974年改为现名,1955~
1973年刊名为Astronautica Acta,Pergamon Press Ltc.
《应用数学与力学杂志》(英) Journal of Applied Mathematics Mechanics
1958 英国1974年改为现名,1955~ 1973年刊名为Astronautica Acta,Pergamon Press Ltd
《理性力学与分析文 献》(联邦德国) Archive for Rational Mechanics and Analysis 1957 联邦德国 springer-Verlag
《流变学学报》(联邦德国) Rheologica Acta 1958 联邦德国 Dr. Dietrich Steinkopff Verlag
《流体力学实验》(联邦德国) Experiments in Fluid 1983 联邦德国
springer-Verlag
《油压力学与气体力学》 (联邦德国) Olhydraulik und Pneumatik 1957 联邦德国 Krausskopf Verlagsgruppe
《数学生物学杂志》(联邦德国) Journal of Mathematical Biology 1974 联邦德国 springer-Verlag
《热力学与流体力学》 (联邦德国) Warme-und Stoffubertragung 1968 联邦德国 springer-Verlag
《法国流变学小组手册》 《通报》(法) Cahiers et Bulletin du Groupe Franais de rheologie 1965 法国
《法国科学院会议周报,A-B辑:数理科学》(法) Comptes Rendus Hebdomadaires des Seances de
L’Academie des Sciences, Series A et B:”Sciences Mathematiques,Sciences
Physiques” 1835 法国 Centrale des Revues Dunod Gauthier-Villars
《应用力学纪事》(法) Journal de Mecanique Appliquee 1977 法国
Centrale des Revues Dunod Gauthier-Villars
《力学》(意) Mechanica 1966 意大利 Pitagora Editrice
《力学学报》(奥地利) Acta Mechanica 1965 奥地利 Springer-Verlag
《弹性体杂志》(荷) Journal of Elasticity 1971 荷兰
artinus Nijhoff Publishers
《天体力学》(荷) Celestial Mechanics 1969 荷兰 D.Reidel Publishing Co.
《工程数学杂志》(荷) Journal of Engineering Mathematics 1966 荷兰
Martinus Nijhoff Publishers
《材料力学》(荷) Mechanics of Materials 1981 荷兰 North-Holland Publishing Co.
《澳大利亚地质力学杂志》 (澳) The Australian Geomechanics Journal 1971 澳大利亚
《加拿大航空与空间杂志》 (加) Canadian Aeronautics Space
Journal 1955 加拿大,1962年改为现名,1955
~1961年刊名为:Canadian Aeronautics Journal.
《核工程与设计》(瑞士) Nuclear Engineering and Design 1965 瑞士
Elsevier Sequoia S.A.
《应用数学与力学杂志》 (民主德国) ZAMM-Zeitschrift fur Angewandt Mathematik
und Mechanik 1921 民主德国 Akademic-Verlag
《理论与应用力学》(波兰) Mechanika Teoretyczna i Stosowana 1964 波兰 PWN
《工程汇刊》(波兰) Rozprawy Inzynierskie 1953 波兰 PWN
《力学文献集》(波兰) Archives of Mechanics 1849 波兰 PWN
《罗马尼亚技术科学杂志, 应用力学辑》(罗) Revue Roumaine des sciences
Techniques,Serie Mecanique Appliquee
1956 罗马尼亚科学出版社
《应用力学研究》(罗) Studii si Cerctari de Mecanica Applicata 1942 罗马尼亚科学出版社
《日本应用力学全国会议 录》(日) Proceedings of the Japan National Congress of Applied Mechanics 1953 日本中央科学社
《材料》(日) Journal of the Society of Materials Science 1952 日本材料学会
《日本机械学会论文集》(日) Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineer 1935 日本机械学会
《土木协会论文报告集》(日) Proceedings of the Japan Society of Civil Engineers 1944 日本土木工学会
《日本造船协会志》(日) Bulletin of the society of Naval Archiects of Japan 1915 日本造船协会
《流体工程学》(日) 流体工学 1965 日本产业开发社(原名:学, 1965~1973.7)
《日本材料强度学会志》 日本材料强度学会志 1967 日本材料强度学会
《力学研究所报告》(日) 力学研究所报告 1967 日本力学研究所
《日本流变学会志》(日) 日本一学会志 1973 日本流变学会
《应用数学与力学》(苏联) 1936 苏联
《苏联科学院通报:固体力 学》(苏) 1966 苏联,美国出版有英译本
《磁流体力学》(苏) 1965 苏联,美国出版有英译本
《燃烧与爆炸物理学》(苏) 1965 苏联
《应用力学与物理学杂志》 (苏) 1960 苏联,美国出版有英译本
《应用力学》(苏) 1955 苏联
《复合材料力学》(苏) 1965 苏联
《建筑力学与建筑物计算》 (苏) 1959 苏联
《莫斯科大学力学通报》(美) Moscow University Mechanics Bulletin 1969 美国 Allerton Press Inc (译自俄文)
《得克萨斯大学巴尔科研究 中心年报》(美) Annual Repoet-Balcones Research Center,Univ.of Texas at Austin 美国
《剑桥哲学会数学汇刊》(英) Re Mathematical Proceedings of the Cambridge
Philosophical Society 1977 英国Cambridge Univ.Press,
1977年改为现名,1843~1976 年名为Proceedings of Cambridge Philosophical Society;
Mathematical Physical Sciences
《力学与应用数学季刊》(英) Quarterly Journal of Mechanics and Applied Mathematics 1948 英国
《流体力学杂志》(英) Journal of Fluid Mechanics 1956 英国 Cambridge Univ.Press
《应用力学研究所报告》(日) Reports of Research Institute for Applied Mathematics 1952 日本九州大学应用力学研究所
《东京大学航天研究所报告》 ISAS (Institute of Space Aeronautical Science,Univ. Tokyo) 日本东京大学航天研究所
《布加勒斯特乔治乌德治工 学院通报:力学辑》(罗) Buletinul Institutului Politehnic“Gheorghe Gheorghiu-Dij” 1949 罗马尼亚
《列宁格勒大学通报:数学, 力学和天文学类》(苏) 1946 苏联
《莫斯科大学通报:数学力学类》(苏) 1946 苏联
《国外科技资料馆藏目录━ 数学,力学》(中国) 中国科学技术情报研究所
《力学文摘━流体力学部分》 (中国) 1958 中国科学技术情报研究所重庆 分所翻译,苏联科学院科学情报 研究所文摘编辑委员会编辑
《力学文摘━一般力学部分》 (中国) 1958 中国科学技术情报研究所重庆 分所翻译,苏联科学院科学情 报研究所文摘编辑委员会编辑
《力学文摘━弹性力学部分》 (中国) 1958 中国科学技术情报研究所重庆 分所翻译,苏联科学院科学情 报研究所文摘编辑委员会编辑
《数学文摘》(美) Mathematical Reviewswith Index toMathematical
Reviews 1940 美国数学会American Mathematical Society
《冲击与振动研究辑要》(美) Shock and Vibration Digest 1969 美国冲击与振动情报中心
《流变学通报》(美) Rheology Bulletin 1937 美国物理学会 American Institute ofPhysics
《应用力学文摘》(美) Applied Mechanics Reviews 1948 美国机械工程师协会 American Society of Mechanical Engineers
《地震工程文摘杂志》(美) Abstracts Journal in Earthquake Engineering 1968 美国加利福尼亚大学伯克利分 校地震工程研究中心 Univ. of California,
Berkeley, Earthquake Engineering Research Center
《工程索引》(美) Engineering Index (Annual) 1884 美国 Engineering Index Inc.
《美国土木工程师学会汇 刊》(美) Transactions of the American Society of Civil
Engineering 1852 美国土木工程师学会 American Society of Civil Engineering
《科学引文索引》 (美) Science Citation Index 1961 美国科学情报研究所 Institute of Scientific Information
《土木工程水利文摘》(英) Civil Engineering Hydraulics
Abstracts 1968 英国流体力学研究协会 British Hydromechanics Research Association
《流变学文摘》(英) Rheology Abstracts 1940 英国 Pergamon Press
《固体-液体流文摘》(英) Solid-Liquid Flow
Abstracts 1973 英国流体力学研究协会 British Hydromechanics
Research Association
《工业空气动力学文摘》(英) Industrial Aerodynamics Abstracts 1970 英国流体力学研究协会 British Hydromechanics
《流体动力学文摘》(英) Fluid Power Abstracts 1965 英国流体力学研究协会 Hydromechanics Research Association
《英国土木工程师协会文 摘》(英) ICE Abstracts 1972 英国流体力学研究协会,1974 年改为现名(The Institution of Civil Engineers)
《法国全国科学研究中心 文摘通报,第130辑:数学, 物理,光学,声学,力学, 热学》(法) Bulletin Signaletique du C.N.R,S.,Section 130 hysique Mathematique, Optique, Acoustique, Mecanique, Chaleur 1961 法国全国科学研究中心
《科学技术文献速报:机 械工学编》(日) Currdnt Bibliography on Science Technology 1975 日本科学技术情报中心 (日本科学技术情报)
《文摘杂志:力学(综合本) 》(苏) 1953 苏联全苏科学技术情报研究所
《力学与实践》(中国) 1979 《力学与实践》编辑委员会
《美国物理学杂志》(美) American Journal of Physics 1933 美国物理学会 American Institute
冯钟越,飞机结构强度专家。长期从事飞机结构设计与强度研究工作。在新型歼击机结构强度计算与试验,航空结构分析系统(HAJIF)的开发研制和航空结构静、动、热强度试验现代化等方面作出了重要贡献。
冯钟越,1931年12月31日出生于北平(今北京市)。祖籍河南省唐河县。祖父冯台异是清朝进士,在湖北崇阳当过知县。父亲冯友兰曾任第四届全国人大代表,第二、第三、第四届全国政协委员,第六届全国政协常委,北京大学教授,是国内外著名学者。母亲任载坤毕业于北京女子师范学校,是辛亥革命前辈任芝铭的女儿。冯钟越先后在昆明、北京完成了从小学、中学到大学的全部学业。1952年毕业于清华大学航空系。在大学读书时他就是中国共产党联系的积极分子,于1952年加入中国共产党。
冯钟越开始参加工作走向生活的时候,正值中华人民共和国成立不久,国民经济建设的序幕刚刚拉开,第一个五年计划开始起步,航空工业作为一个新兴的工业部门开始建设。作为一个共产党员,他放弃了留校和去昆明工作的愿望,毅然报名服从组织分配,到国家最需要的地方去,于是被分配到沈阳飞机制造厂,加入了建设航空工业的行列。
当时,航空正业按照中央确定的由修理到制造、由仿制到自行设计的发展方针,在完成了由修理到制造的转变以后,从1955年开始筹建航空科研机构,开展研究设计工作。1956年,第一个飞机设计室成立了,从此冯钟越开始了飞机结构强度的研究工作。
在冯钟越从事飞机结构强度研究的25年间,随着科学技术的不断进步和飞机战术技术性能的提高,飞机结构布局形式不断改变,因而在强度计算方面,传统的理论方法有的已不再适用。所以,开辟新领域、研究新技术、实现新突破,以满足研制新型飞机的需要,就成为飞机结构强度研究的主要课题。加之,电子计算机日益广泛使用,应用软件的研究亦成为强度研究的一个重要课题。在这种形势下,冯钟越知难而进,以顽强的拼搏精神,在科学研究的道路上开拓前进,取得了一项又一项成果,攻下了一个又一个技术难关,从而推动了飞机结构强度研究的不断进步,为发展祖国的航空科研事业作出面贡献。
冯钟越从事科研工作的一个重要特点是:他能把握本专业科学技术的发展趋势,确定科研工作的主我方向,规划科研铝攻关课题,一旦研究课题确定以后,就亲自组织实施,带头攻关。他既有战略思想,又有战术目标;既是指挥员,又是战斗员。在科研管理工作上,他胸怀全局,指挥若定,一环扣一环,一步一个脚印。他对科技人员严格要求,一丝不苟,并以身作则,说到做到。在审查报告时,他对其中的数学公式都要逐一验算,甚至连标点符号、错别字也不放过。
冯钟越在科技工作上的一个重要贡献就是带出了一批人,培养了一批科技工作的实干家。对科技人员压担子、上课题,既大胆放手,又及时给予指导,使他们在科技工作的实践中增长才干。他很关心科技人员的知识更新和外语水平的提高,给予他们学习进修的机会。他特别注意技术尖子的发现和培养。国家级有突出贡献的中年科技专家刘夏石就是冯钟越当时重点培养的技术尖子之一。
冯钟越本人在回顾25年来从事飞机强度工作的实践时写道:“我认为自己有较强的求知精神,对新事物比较敏感,因此能够提出一些带方向性的建议和支持那些有创建性的想法。由于这些年来接触的技术领域较多,因此知识面也比较开阔,能够解决一些技术难点和组织指导较大的技术项目的研究和实施。”由于在科技工作中的建树,他成长为祖国第一代飞机结构强度专家,先后被选为中国力学学会理事、中国航空学会理事、航空工业部科技委委员,1981年晋升为高级工程师。
冯钟越在科技工作上的建树使他成为名符其实的专家,而他又有出众的文学素养,喜文艺,娴诗词,且工书法篆刻。他去世的时候,冯友兰为儿子写了挽联:
“是好党员,是好干部,壮志未酬,
泪洒岂只为家痛;
能娴科技,能娴文艺,全才罕遇,
招魂也难再归来。”
冯钟越为我国的航空科研事业奋斗了一生,为后人留下了宝贵的物质财富和精神财富。
飞机结构强度工作的开创者
中华人民共和国成立以后,1951年开始建立航空工业,1956年,我国已经制造出喷气式飞机。在这个基础上发展航空科研事业,独立自主地设计制造自己的航空产品,实现由仿制到自行设计的转变,已经提到航空工业的议事日程。
1956年,沈阳飞机制造厂飞机设计室成立并开始设计我国第一架喷气教练机——歼教1飞机。冯钟越是飞机设计室的强度组长,主管歼教1飞机的强度工作。他主持制定了强度计算方案,签发了主要设计图纸,拟定和发出了全机静力试验大纲和试验任务书,协助试验室领导组织了全机静力试验的准备工作。歼教1飞机全机静力试验顺利通过,强度完全合格,为新机上天试飞奠定了坚实的基础。
1958年夏,冯钟越受领导的委托,冒酷暑到南昌飞机制造厂参加我国自行设计制造的初教6飞机的强度复查工作。经全机静力试验证明,经过复查加强以后的飞机满足了强度要求。
1958年以后,冯钟越相继参加两种高空高速歼击机的设计工作。这两种飞机都是小展弦比机翼,传统的工程梁理论已不能用于这种类型机翼的应力分析。他采用以梁和抗扭盒为基本元件的矩阵位移法,使用计算机对东风113飞机进行了应力分析。同时,还进行了矩阵力法的应用探讨。
1961年8月航空研究院成立以后,冯钟越任歼击机设计研究所强度室副主任(1962年任主任)。当时的主要任务是摸透(消化)从苏联引进的米格-21飞机,为以后自行设计新型歼击机创造条件。他组织领导了对米格-21飞机强度计算报告的翻译和消化工作,以期掌握该机强度计算的特点。为了验证其计算方法,组织和指导了一些试验件的试验研究工作。在摸透米格-21飞机的过程中,他没有满足于只了解该机的一般情况,而要求弄清楚原报告选用的计算参数、载荷类别大小、计算方法、计算结果、材料的选用,以及气动加热问题处理等方面的问题。这对尚没有掌握超音速飞机设计经验的工程技术人员来说,无疑是非常必要的。在摸透过程中,对原报告中数据不协调和计算数据有错误的地方进行了更正,保证了数据和图纸的一致性,使飞机工厂有一套完整的、数据正确的强度报告,作为处理生产问题的依据。
为适应自行研制新机的需要,在消化米格21飞机强度计算报告的基础上,他重视引进新技术,亲自参与并组织科技人员抓紧对小展弦比机翼应力分析和影响系数的研究,并以直接刚度法为基础,编制机翼应力变形分析计算程序。此外,他还领导了蜂窝结构、整体壁板和新材料的应用研究和优化设计,为设计新型歼击机作技术储备。
1964年,开始自行设计我国第一架高空高速歼击机——歼8飞机。在歼8飞机设计中,冯钟越负责全机的结构强度和试验工作。他从我国飞机设计的实际情况出发,制定了《歼8飞机强度计算原则》,确定了飞机各大部件的计算方案。他强调要在吸收米格-21飞机成功的计算方法的基础上“推陈出新,有所前进”,充分利用已经取得的科研成果,使歼8飞机强度计算水平实现新的突破。机翼的设计计算采用米格-21飞机三次静不定解法,用LCVY位移法给出影响系数,校核计算用有限元法。机身的强度计算仍采用传统的简化假设。冯钟越签发了歼8飞机的主要设计图纸。为确保设计质量和飞机安全上天,他组织进行了一系列的试验研究工作,经全机静力试验证明,歼8飞机的强度工作是成功的。冯钟越为歼8飞机制定的强度计算原则及做法,后来在其他新机研制中得到借鉴或沿用。
歼8飞机在1985年被评为国家科技进步特等奖。由于冯钟越是歼8飞机研制的主要参加者,在歼8飞机设计中作出了重要贡献,1987年6月,国家科学技术进步奖评审委员会发给他特等奖光荣册。
1970年以后,冯钟越参加了歼9飞机设计方案的论证工作。由于歼9飞机的飞行速度已经超过热障,他把研究工作的重点转向热结构问题,特别是热结构的规范和强度计算的标准问题。
1973年以后,他组织领导了水轰5飞机、运7飞机、运8飞机、运10飞机的全机静力破坏试验。所有这些试验项目都做到一次成功,满足了设计生产单位的定型要求。
我国有限元法应用研究的开拓者
有限元法的研究和应用是从飞机设计的实际需要中提出来的。1958年,我国开始设计两种超音速歼击机——东风107和东风113飞机。由于这两种飞机都是小展弦比机翼,传统的工程梁理论已不能用于这类飞机机翼的强度刚度计算。当时摆在冯钟越面前的问题是:必须寻求一种小展弦比机翼的计算方法,以解决飞机设计中所碰到的这一关键技术问题。
众所周知,小展弦比机翼在强度与刚度方面存在两大问题:一是相对厚度小,应力水平高,对应力分析的精度要求更高,但是又因结构十分复杂,其内部空间小,除提供收放起落架及存放油箱需要外,还要悬挂各种操纵面(襟翼、副翼),所以以平面假设为基础的工程计算方法已不再适用,必须寻求一种新的结构分析方法;二是小展弦比机翼的颤振分析是设计的一大关键,而颤振分析(当时认识水平上)基于准确的结构柔度影响系数矩阵(而传统的工程计算方法对此是无能为力的)。这就是说,必须找到这样一种方法,它既能给出准确的应力和变形,同时又能给出结构的柔度影响系数矩阵。
冯钟越为解决这一关键技术问题翻阅了大量的文献资料,发现国际上也在刚刚开始探索这一问题的解决方法。在众说纷纭中,冯钟越认定结构分析的矩阵方法就是出路。于是他组织人力开展研究工作,和大家一起学习讨论,弄清方法原理,试算例题。当时,设计室只有手摇式计算机,算一个10阶矩阵代数方程,往往需要一个星期的时间。通过一段时间的摸索,对结构分析的矩阵方法初步入了门,掌握了位移法和力法的基本原理和计算步骤。
1961年,成立航空研究院(国防部六院)。冯钟越及时向六院提交了他亲自起草的“小展弦比机翼强度刚度研究”课题的立题报告。六院批准了冯钟越的报告,并作为六院的重点研究课题列入科研计划,由他亲自担任课题负责人,从思想上、技术上指导课题研究工作的开展。课题组成员长驻北京进行技术攻关,并得到中国科学院计算研究所的大力支持。
在课题研究中,冯钟越治学态度严谨,不仅高度重视理论研究,而且重视试验验证工作。在课题研究全面铺开的同时,他克服一切困难又亲自组织力量生产了1:5金属模型,以便进行试验对比分析;接着又进行了难度较大的机翼结构影响系数的实测工作,为课题研究工作的顺利开展和后来取得成功奠定了基础。
“小展弦比机翼强度刚度研究”课题经过3年努力,于1965年圆满完成了课题规定的研究任务,并提交了可供型号设计实际使用的小展弦比机翼应力分析和柔度影响系数计算的位移法、力法、直接刚度法、子结构分析法等相应的有限元分析程序,基本上接近于当时的国际水平。
从1964年开始,我国自行研制歼8飞机,冯钟越果断地决定把自行研制的有限元法用于歼8机翼的校核计算,使我国飞机设计采用了有自己特色的、先进的、可靠的分析方法,使电子计算机在我国自行设计的飞机上得到实际应用。该项研究成果获1978年全国科学大会奖。
结构分析系统——中国计算力学的里程碑
1975年4月,三机部六院在西安召开了飞机和战术导弹强度研究十年规划会议。根据国内外的发展趋势和各方面的迫切要求,冯钟越认为我国已经具备了研制大型通用结构分析系统的条件,建议将通用有限元航空结构分析系统研制作为强度研究的重点课题。部院同意并批准了冯钟越的建议,将航空结构分析系统的研究课题列入部院的科研工作计划,并先后任命冯钟越为结构分析系统I、Ⅱ、Ⅲ型的主任工程师。
航空结构分析系统I型(汉语拼音缩写为:HAJIF1),是用于结构静力分析的软件系统。从1976年5月开始研制,1979年9月通过部级鉴定。它是我国首次研制成功的大型、通用、效率较高的航空静力结构分析应用软件系统。
结构分析系统I型,可分析结构在气动载荷、集中载荷和惯性载荷作用下的变形与应力。系统采用了有独创性的多级子结构和局部对称性分析技术,通用性强,便于分析任何形态的大型复杂结构。系统建立了面向用户的结构分析专用语言,使用灵活,易于掌握,便于组织专用程序。系统具有数据自动生成能力,大大减少了人工劳动。系统提供了自动分块加有效列和超元矩阵两种解法。系统采用了模块化结构,便于系统的扩充与修改。系统具有中断与诊断功能。
结构分析系统Ⅰ型投入使用后,提高了分析大型航空结构的能力,为飞机强度设计和研究工作提供了有力的科学计算手段,从而提高了飞机的设计质量,缩短了研制周期,是实现航空技术现代化不可缺少的基础性工作。鉴定认为:“用计算机解决大型复杂结构,建立结构分析自动化程序系统,在我国还是第一次实现,填补了国内空白,是航空工业重大科研成果,对新机研制有十分重要的意义。”大连工学院钱令希指出:“结构分析系统I型的研制成功,是我国计算力学的里程碑。”这项成果获1979年三机部和国防工办科技成果一等奖、1985年国家科技进步二等奖。
结构分析系统Ⅱ型(HAJIF-Ⅱ),是用于航空结构动力分析的软件系统。该系统于1979年11月开始研制,1981年10月通过部级鉴定。
航空结构动力分析系统,具有结构的固有振动特性计算、主动控制系统的颤振计算和部分突风响应计算等功能。其规模具有2.8万条FORTRAN语句、27个模块、31条固定流程,结构模型可以有7000自由度,可以计算70个特征向量。在非定常空气动力计算中,每个翼面的空气动力分块数可达200块,可以计算5个翼面。在颤振和突风响应计算中使用的形态可达50个。
该系统是我国第一个航空结构动力分析系统,经过实际使用证明工作可靠,能够满足目前航空结构固有振动和气动弹性分析的迫切需要;在力学、数值计算和程序设计中采用了不少国内外70年代后期的新技术,具有国内的先进水平。这项成果获1981年三机部科技成果二等奖、1985年国家科技进步二等奖。
结构分析系统Ⅲ型(HAJIF-Ⅲ),是用于航空结构非线性分析的软件系统,1977年开始论证,1981年开始研制,1985年通过部级鉴定。冯钟越在完成立题论证、组成了研制工作班子、待研制工作开始起步以后,于1982年10月因病逝世。
结构分析系统Ⅲ型拥有近8万条FORTRAN语句,具有较齐全的非线性分析功能。它在自动选取载荷增量步长、自动确定节点自由度等方面具有一定的独创性。该系统填补了我国大型结构非线性分析系统的空白,达到国外80年代初期的先进水平。该成果获1987年国家科技进步一等奖。
在研制HAJIF系统的同时,冯钟越还组织并指导了结构多约束优化设计系统的研制。这项工作于1979年开始,1981年结束。该系统的研制成功,把先进的有限元分析和数学规划方法有机地结合起来,为飞机结构打样设计提供了有效手段。该项目获1988年部级成果一等奖、1985年国家科技进步二等奖。
致力于航空科学技术的现代化
党的十一届三中全会以后,实现工业、农业、国防和科学技术的现代化已经提到社会主义建设的议事日程。“千里之行,始于足下”,这时,冯钟越所思考着的问题是如何改变飞机强度工作的落后面貌,尽早实现试验和计算手段的现代化,乃至整个飞机设计和制造的现代化。他认为我们试验室技术装备陈旧,要想把试验研究搞上去,必须更新装备。
1979年,冯钟越两次出国考察,参观了美国和联邦德国的科研机构和飞机公司,了解了两国飞机强度研究的现状和发展水平。他看了人家的,但更多的则是想到自己如何发展的问题。他说:“衡量水平的规模和标准最主要的是看计算机应用的广度和深度。”他认为,我们在强度研究工作方面不能等硬件,而要从软件的发展上尽快赶上去,并促进硬件的发展。要大力加快试验技术计算机化的进程。应该集中人力、财力,有重点有步骤地逐步实现试验技术的计算机化,改变目前仍停留于人工操作的落后状态。
飞机结构强度研究所担负着大型飞机鉴定性试验和疲劳、振动及瞬态热应力试验,而现有的试验设备技术落后、效率低、误差大、试验周期长,很难适应试验工作的要求。他积极向部院领导建议,从国外引进必需的先进设备,以加速强度研究的现代化进程。经部领导批准以后,冯钟越组成了专门的工作班子,对引进项目进行了调查论证,从而使引进的项目在技术上达到先进,在价格上比较合理。
为解决瞬态热应力试验设备的落后状态,1977年12月和日本日立公司签订合同,引进日立-80计算机系统,即计算机控制加热加载、瞬态热应力测试实时数据采集和处理系统。这套设备投入使用以后,瞬态热应力的试验技术在国内居于领先地位。
随着航空科学技术的迅速发展,对疲劳试验技术提出了更高的要求。国内研制的模拟式和数模混合式自动协调加载设备与国外通用的数字计算机控制的模拟式液压伺服加载系统相比,在性能和安全可靠性方面有着较大的差距。为改变这一落后状况,部批准从美国MTS公司引进一套100通道数控协调加载系统。该系统可用于120吨级大型飞机的疲劳试验,兼容静力试验。这是当时国内技术先进的疲劳试验设备。
为了实现飞机设计和制造的现代化,在航空结构分析系统的研制取得重大突破以后,冯钟越把研究方向转向关于实现飞机设计与制造自动化这一领域,即研制计算机辅助设计与辅助制造系统。为了寻找依据,借鉴国外的经验,他把这个课题作为1979年访美时考察的重点之一。在大量收集国内外信息、资料的基础上,进行了系统的立题论证工作,亲自撰写了《发展计算机辅助设计与辅助制造的途径》论证报告。1980年,冯钟越正式向部院领导提出“立足国内现有硬件,不失时机地开展计算机辅助设计与辅助制造工作”的建议,很快得到部院领导的支持和赞同。1980年底,7760CAD/CAM课题组组成,部任命冯钟越为这个课题组的主任工程师。1981年,他带病冒着盛夏酷暑奔波于北京、沈阳、西安、成都等地,进行调查研究和联合攻关事宜。正当7760CAD/CAM的研制工作开始起步的时候,1982年10月,冯钟越不幸病逝。7760CAD/CAM系统于1986年研制成功,并获1988年国家科技进步二等奖。
(作者:张树楫)
简历
l931年12月31日 生于北平(今北京市)。
1952年 毕业于清华大学航空系。任沈阳飞机制造厂总装车间工艺室主任,后任厂设计科强度组长。
1956年 任沈阳飞机制造厂飞机设计室强度组长。
1961年 任国防部航空研究院歼击机设计研究所强度室副主任,1962年任主任,1965年调总师办主管结构、强度、试验工作。
1970年 任四川成都歼击机设计研究所强度室主任。
1973年 任飞机结构强度研究所副所长兼总工程师。
1982年10月 逝世于北京。
主要论著
1 冯钟越.三角机翼的影响系数和结构分析.航空技术参考资料,1960.
2 冯钟越.小展弦比机翼的气动弹性问题.国际航空,1960.
3 冯钟越.空气弹性力学引论.北京:国防工业出版社,1963.
4 冯钟越.歼击机疲劳分析的参数方法.国外航空技术,1973.
5 冯钟越.弹塑性分析方法.固体力学中的有限元素法(译文集),北京:科学出版社,1977.
6 冯钟越.计算图象在产品结构分析上的应用.固体力学中的有限元素法(译文集),北京:科学出版社,1977.
7 冯钟越.计算控制的伺服液压试验设备在大尺寸结构验证试验上的应用.国外航空技术,1979.
8 冯钟越.用于静力分析的航空结构分析系统I型.航空学报,1980(1).
9 冯钟越.模拟飞机结构坠毁的计算机程序.国际航空,1981(9).
10 冯钟越.有限元素法在中国航空结构分析中的应用.英国《FiniteElement News》杂志,1981(2、3)(英文).
炭疽杆菌(细菌) 生化武器 恐怖分子的最爱 在国际军火黑市奇货可居 有显著经济效益哈哈 以上是搞笑以下是转贴发酵现象及发酵食品制作离不开细菌和真菌。 例如 (1)酵母分解面粉,会使面团发酵; (2)乳酸菌可分解牛奶,会使牛奶发酵而制作成酸奶; (3)醋酸菌会使麸皮、小米和红粮发酵,制作出醋。 (4)曲霉能分解糯米,使糯米发酵而制作出酒。谈真菌的利用 真菌在生态系统中担负着有机物分解的重任,在推动地球物质循环中功勋卓著。它种类繁多,目前,仅人类已经分类定名的就有12万种以上。在现代人类生活中,真菌也以它们强大的酶系统,发挥着重要作用。 药品制造:抗菌素类药品,除由放线菌产生外,不少是真菌的次生代谢产物,如青霉素、头孢菌素、梭链孢酸、灰黄霉素等。第一例抗菌素青霉素的发现,催发了遍布世界的抗菌素工业,促进了生化制药工业经济的发展。虽然由于人类滥用抗菌素的失误,导致了病菌抗药性的增强,抗菌素面临严峻的考验。但世界各大制药公司仍在高价收购荒原、高山、海底,乃至极地的泥土,以期找到新的抗菌素菌种,其中就包括许多属于真菌的抗菌素生产菌。 原料生产:用真菌发酵生产化工原料,已形成庞大的发酵工业。最为典型的是酒精生产,由古老白酒生产工艺演化而来的酒精工业,是化学工业的支柱产业之一,酒精作为重要的化工原料,在各国经济的发展中举足轻重。现在的酒精生产,可以利用甘蔗渣、桔杆等农副产品为原料。此外,柠檬酸、葡萄糖酸、氨基酸、核苷酸等化工原料的主产,同样要依靠真菌。 发酵饲料:目前世界粮食总产每年都在16亿吨上下徘徊,饲养业与人争粮的矛盾十分突出。减少饲料用粮或实行无粮饲养,十分迫切。牛马羊等家畜,由于胃肠的特殊结构和消化道内共生的微生物,能利用纤维,但猪却对消化纤维无能为力。农产品中,数量最多的是桔杆,生物量以千万吨级计,是取之不尽的饲料源,如果用真菌发酵转化,使粗纤维、木质素变为多糖或单糖,就可以大大提高饲用价值。我国每年产农作物桔杆约5亿吨,如果用20%做发酵饲料,就可抵400亿公斤粮食,将大大节省饲料成本,并变“废”为宝。我国新疆农科院微生物所的科研人员,对自然界的木质素和纤维素分解真菌进行筛选,用高效木质素分解菌、纤维素分解菌、有机酸发酵菌等,配伍成“桔杆发酵混合菌株”,解决了桔杆快速发酵难题。用此菌种处理麦桔,饲料中有机酸含量可达80.7%,蛋白质提高到10.7%(菌体蛋白),成了效价很高的发酵饲料。国外科学家也成功地配伍了木质纤维分解菌种,发酵效果与我国的不相上下。绿色木霉和康氏木霉,能分解纤维素,让果胶变成搪,是发酵饲料和工业发酵的常用主要真菌。德国人用木霉和镰刀菌固体发酵甜菜废渣,得到蛋白质含量高达24%的优质饲料。我国四川的科技人员,培育出活性纤维素分解菌群,可把玉米桔杆中的粗纤维转化成富含菌体蛋白的生物活性饲料。 煤的液化:我国的能源以煤为主,但燃煤排放的二氧化碳、二氧化硫等气体和微粒,是大气环境的主要污染物。据国家环保局公报,目前我国的大气污染,已接近发达国家工业化后期的水平,到了非治理不可的程度。解决燃煤污染的一个重要方法,是实行煤的液化。煤虽然也可进行气化,但中国矿业大学的专家认为,最好的办法还是液化。用热化学方法液化,需要高温高压,投资相当大,如果采用真菌液化,可以在常温常压下进行,既节省成本又能得到较为洁净的液体燃料。低档的煤结构与木质素相似,有一种致植物白枯病的真菌,它产生的木质素酶和虫漆酶,能轻易地解开碳链,在发酵床或发酵罐中将煤变成液体。此外,真菌还能吸附煤中的金属离子,省去了分离工艺。 生物冶金:用细菌冶金,已在低品位的铜矿和金矿的开采中广为应用。科学家研究发现,如果加入真菌,沥滤的效果将更好。例如,在褐铁矿或赤铁矿的沥滤液中加入产草酸真菌,能使铁离子吸取效率成倍提高。在石英沙、高岭土开采处理中加入黑曲霉类真菌,可以去掉矿石中50%的铁,使矿沙的白净度增高,烧制出的产品质量更好。真菌还能从尾矿液废液中吸附重金属,即使是已亡的真菌的菌体,此种吸附性能也不变。美国有一家矿产公司,用根霉在矿液中连续回收铀,先用碳酸钠同菌体拌和将铀析出,再将菌体返回反应器吸铀,取得极好的同收效果。真菌也能吸附微粒,在污水或尾矿中采金、铂等。 生物控制:用真菌制造农作物防病抗病农药,已是广泛应用的技术,科学家用疫霉属真菌根除杂草马利筋,用另一种真菌控制杂草金雀花,均取得了巨大的成功。用腐霉属真菌防治甜菜种子病、木霉属真菌控制洋葱枯烂病,也有明显的效果。现在科学家已发现有400多种真菌对昆虫和寄生虫有杀伤作用,开发应用正密锣紧鼓地进行。但真菌用于生物控制,涉及生态、环境等诸多方面的问题,须持十分慎重的态度。 环境保护:由于人类在开发利用地球资源上的认识偏差,使大气、土壤和水体受到污染,有的已经到了十分严重的地步,治理环境污染已成为各国政府的重要任务。许多真菌是吸附重金属、氰化物、汞化物的能手,因而真菌成了冶理这类污染的理想手段。国外科学家从下水道污泥中分离出7种高效治污真菌,组成多菌团队,处理氮磷废水、制革污水、重金属污水,效果很好。分解木质素的真菌,具有降解氯代联苯、芳香烃环已烷等的能力,不但可以用于纸厂的生物制浆,还可以处理纸厂废水,除去废水中70%的有机氯。把白枯病等真菌用木屑培养后施入土壤,治理五氯代苯酚的污染,效果特好,施入两周后,每公斤土中有机氯就从50微克降至2微克。作为真菌利用的方向,科学家们正用生物工程技术组建各种超级工程真菌,用于环境治理。微生物是包括细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生动物等在内的一大类生物群体,它个体微小,却与人类生活密切相关。微生物在自然界中可谓“无处不在,无处不有”,涵盖了有益有害的众多种类,广泛涉及健康、医药、工农业、环保等诸多领域。 微生物对人类最重要的影响之一是导致传染病的流行。在人类疾病中有50%是由病毒引起。世界卫生组织公布资料显示:传染病的发病率和病率在所有疾病中占据第一位。微生物导致人类疾病的历史,也就是人类与之不断斗争的历史。在疾病的预防和治疗方面,人类取得了长足的进展,但是新现和再现的微生物感染还是不断发生,像大量的病毒性疾病一直缺乏有效的治疗药物。一些疾病的致病机制并不清楚。大量的广谱抗生素的滥用造成了强大的选择压力,使许多菌株发生变异,导致耐药性的产生,人类健康受到新的威胁。一些分节段的病毒之间可以通过重组或重配发生变异,最典型的例子就是流行性感冒病毒。每次流感大流行流感病毒都与前次导致感染的株型发生了变异,这种快速的变异给疫苗的设计和治疗造成了很大的障碍。而耐药性结核杆菌的出现使原本已近控制住的结核感染又在世界范围内猖獗起来。 微生物能够致病,能够造成食品、布匹、皮革等发霉腐烂,但微生物也有有益的一面。最早是弗莱明从青霉菌抑制其它细菌的生长中发现了青霉素,这对医药界来讲是一个划时代的发现。后来大量的抗生素从放线菌等的代谢产物中筛选出来。抗生素的使用在第二次世界大战中挽救了无数人的生命。一些微生物被广泛应用于工业发酵,生产乙醇、食品及各种酶制剂等;一部分微生物能够降解塑料、处理废水废气等等,并且可再生资源的潜力极大,称为环保微生物;还有一些能在极端环境中生存的微生物,例如:高温、低温、高盐、高碱以及高辐射等普通生命体不能生存的环境,依然存在着一部分微生物等等。看上去,我们发现的微生物已经很多,但实际上由于培养方式等技术手段的限制,人类现今发现的微生物还只占自然界中存在的微生物的很少一部分。 微生物间的相互作用机制也相当奥秘。例如健康人肠道中即有大量细菌存在,称正常菌群,其中包含的细菌种类高达上百种。在肠道环境中这些细菌相互依存,互惠共生。食物、有毒物质甚至药物的分解与吸收,菌群在这些过程中发挥的作用,以及细菌之间的相互作用机制还不明了。一旦菌群失调,就会引起腹泻。 随着医学研究进入分子水平,人们对基因、遗传物质等专业术语也日渐熟悉。人们认识到,是遗传信息决定了生物体具有的生命特征,包括外部形态以及从事的生命活动等等,而生物体的基因组正是这些遗传信息的携带者。因此阐明生物体基因组携带的遗传信息,将大大有助于揭示生命的起源和奥秘。在分子水平上研究微生物病原体的变异规律、毒力和致病性,对于传统微生物学来说是一场革命。 以人类基因组计划为代表的生物体基因组研究成为整个生命科学研究的前沿,而微生物基因组研究又是其中的重要分支。世界权威性杂志《科学》曾将微生物基因组研究评为世界重大科学进展之一。通过基因组研究揭示微生物的遗传机制,发现重要的功能基因并在此基础上发展疫苗,开发新型抗病毒、抗细菌、真菌药物,将对有效地控制新老传染病的流行,促进医疗健康事业的发展产生巨大影响。牛痘疫苗的应用使人类历史上首次成功消灭了一种疾病——天花,而目前的基因工程疫苗也为疾病的有效预防发挥了巨大作用,如乙肝病毒的预防等。 从分子水平上对微生物进行基因组研究为探索微生物个体以及群体间作用的奥秘提供了新的线索和思路。为了充分开发微生物(特别是细菌)资源,1994年美国发起了微生物基因组研究计划(MGP)。通过研究完整的基因组信息开发和利用微生物重要的功能基因,不仅能够加深对微生物的致病机制、重要代谢和调控机制的认识,更能在此基础上发展一系列与我们的生活密切相关的基因工程产品,包括:接种用的疫苗、治疗用的新药、诊断试剂和应用于工农业生产的各种酶制剂等等。通过基因工程方法的改造,促进新型菌株的构建和传统菌株的改造,全面促进微生物工业时代的来临。 工业微生物涉及食品、制药、冶金、采矿、石油、皮革、轻化工等多种行业。通过微生物发酵途径生产抗生素、丁醇、维生素C以及一些风味食品的制备等;某些特殊微生物酶参与皮革脱毛、冶金、采油采矿等生产过程,甚至直接作为洗衣粉等的添加剂;另外还有一些微生物的代谢产物可以作为天然的微生物杀虫剂广泛应用于农业生产。通过对枯草芽孢杆菌的基因组研究,发现了一系列与抗生素及重要工业用酶的产生相关的基因。乳酸杆菌作为一种重要的微生态调节剂参与食品发酵过程,对其进行的基因组学研究将有利于找到关键的功能基因,然后对菌株加以改造,使其更适于工业化的生产过程。国内维生素C两步发酵法生产过程中的关键菌株氧化葡萄糖酸杆菌的基因组研究,将在基因组测序完成的前提下找到与维生素C生产相关的重要代谢功能基因,经基因工程改造,实现新的工程菌株的构建,简化生产步骤,降低生产成本,继而实现经济效益的大幅度提升。对工业微生物开展的基因组研究,不断发现新的特殊酶基因及重要代谢过程和代谢产物生成相关的功能基因,并将其应用于生产以及传统工业、工艺的改造,同时推动现代生物技术的迅速发展。 农业微生物基因组研究认清致病机制发展控制病害的新对策 据资料统计,全球每年因病害导致的农作物减产可高达20%,其中植物的细菌性病害最为严重。除了培植在遗传上对病害有抗性的品种以及加强园艺管理外,似乎没有更好的病害防治策略。因此积极开展某些植物致病微生物的基因组研究,认清其致病机制并由此发展控制病害的新对策显得十分紧迫。 经济作物柑橘的致病菌是国际上第一个发表了全序列的植物致病微生物。还有一些在分类学、生理学和经济价值上非常重要的农业微生物,例如:胡萝卜欧文氏菌、植物致病性假单胞菌以及我国正在开展的黄单胞菌的研究等正在进行之中。日前植物固氮根瘤菌的全序列也刚刚测定完成。借鉴已经较为成熟的从人类病原微生物的基因组学信息筛选治疗性药物的方案,可以尝试性地应用到植物病原体上。特别像柑橘的致病菌这种需要昆虫媒介才能完成生活周期的种类,除了杀虫剂能阻断其生活周期以外,只能通过遗传学研究找到毒力相关因子,寻找抗性靶位以发展更有效的控制对策。固氮菌全部遗传信息的解析对于开发利用其固氮关键基因提高农作物的产量和质量也具有重要的意义。 环境保护微生物基因组研究找到关键基因降解不同污染物 在全面推进经济发展的同时,滥用资源、破坏环境的现象也日益严重。面对全球环境的一再恶化,提倡环保成为全世界人民的共同呼声。而生物除污在环境污染治理中潜力巨大,微生物参与治理则是生物除污的主流。微生物可降解塑料、甲苯等有机物;还能处理工业废水中的磷酸盐、含硫废气以及土壤的改良等。微生物能够分解纤维素等物质,并促进资源的再生利用。对这些微生物开展的基因组研究,在深入了解特殊代谢过程的遗传背景的前提下,有选择性的加以利用,例如找到不同污染物降解的关键基因,将其在某一菌株中组合,构建高效能的基因工程菌株,一菌多用,可同时降解不同的环境污染物质,极大发挥其改善环境、排除污染的潜力。美国基因组研究所结合生物芯片方法对微生物进行了特殊条件下的表达谱的研究,以期找到其降解有机物的关键基因,为开发及利用确定目标。 极端环境微生物基因组研究深入认识生命本质应用潜力极大 在极端环境下能够生长的微生物称为极端微生物,又称嗜极菌。嗜极菌对极端环境具有很强的适应性,极端微生物基因组的研究有助于从分子水平研究极限条件下微生物的适应性,加深对生命本质的认识。 有一种嗜极菌,它能够暴露于数千倍强度的辐射下仍能存活,而人类一个剂量强度就会亡。该细菌的染色体在接受几百万拉德a射线后粉碎为数百个片段,但能在一天内将其恢复。研究其DNA修复机制对于发展在辐射污染区进行环境的生物治理非常有意义。开发利用嗜极菌的极限特性可以突破当前生物技术领域中的一些局限,建立新的技术手段,使环境、能源、农业、健康、轻化工等领域的生物技术能力发生革命。来自极端微生物的极端酶,可在极端环境下行使功能,将极大地拓展酶的应用空间,是建立高效率、低成本生物技术加工过程的基础,例如PCR技术中的TagDNA聚合酶、洗涤剂中的碱性酶等都具有代表意义。极端微生物的研究与应用将是取得现代生物技术优势的重要途径,其在新酶、新药开发及环境整治方面应用潜力极大。