作者 | 陈婷 王申
1958 年初,窦国仁在莫斯科的苏联科学院物理化学研究所做交叉石英丝试验,首次证实了泥沙薄膜水压力的存在。这是一项重要发现,也是他博士论文中最有创新意义的一项成果。
自1951年起,我国每年都向苏联派遣大批留学生,截至“文革”前的1965年,15年间共派出8310多名留苏学生。而这些留学生中获得博士学位者,据目前统计不到10人。
从1951年到1960年,窦国仁用10年时间完成了从高中毕业生到苏联技术科学博士的蜕变,这是他一生难忘的经历,更是他科研生涯的奠基阶段。
一个偶然际遇
窦国仁1932年11月16日出生于沈阳,在家中排行第四,共有兄姐弟五人。在跟随母亲于沈阳、北镇的辗转中度过了童年,上学也是断断续续。
1948年6月,窦国仁随母亲,和二姐、弟弟一起搭上入关的马车,到北京讨生活。
经历了数月“游荡街头”的生活后,窦国仁在母亲的鼓励下考上了北平私立华北中学,成为高一插班生。
该校在1949年8月前后被中共中央组织部接收为革命干部子弟学校,数年后又被并入北京101中学。
学校在了解窦国仁每天还要早起卖鸡蛋维持家用的情况后,给他发放了助学金,并安排他住校。
窦国仁十分珍惜来之不易的求学机会,学习非常刻苦,屡次考全校第一,理化和数学成绩尤其突出,经常在班里承担“小老师”的角色,还被评为全校的学习楷模。
1951年6月,窦国仁考上了清华大学电机系,开始憧憬未来的大学生活。
1951年7月6日,教育部发布了关于紧急选拔留苏生的指示和规范,要选拔一批学生送到苏联读大学或研究生。
华北中学按照要求优先选拔政治条件好的干部子弟,校长王一知找到窦国仁的班主任王冶,问她班上有没有合适的人选。
王冶说:“班上干部子弟只有一个,但年龄较大,功课也吃力。如果可以是平民子弟的话,就推荐窦国仁去参加留苏考试,他很聪明,学习各方面都很好,思想上也要求进步。”
就这样,窦国仁被推荐参加了留苏考试并取得优异成绩,考了两门,数学100分,物理98分。
考试通过后,还须经过体检这一关。
当时窦国仁身材矮小,身高不到一米六,体重不足100斤,又有鼻息肉。组织上很是慎重,检查多次后,仍对他是否符合出国学习的条件犹豫不决。
这时交通部的一位领导认为窦国仁只是营养不良,到苏联后吃得好了身体自会强壮起来,随即令他去交通部报到,派他出国学习港口航道专业。
这样一个偶然际遇决定了窦国仁一生的专业方向,使他成为新中国第一批赴苏留学的375位学生中的一员。
和他一样读本科的共有239人,另有读副博士研究生的有136人。窦国仁是这批留苏生中年龄最小的一个,只有19岁。
窦国仁在本科期间的学习笔记,从中可以看出,书写、绘图一丝不苟,清晰流畅。
“鼻子通了,语言也通了”
窦国仁赴苏联学习的学校是列宁格勒水运工程学院(现为圣彼得堡水上交通大学),在水利工程系学习港口航道专业。
出发前,刘少奇和周恩来分别接见了这批留苏生。
刘少奇说:“现在的任务是建设国家,建设国家需要人才,现在国家还相当艰苦,花一大笔钱把你们送出去学习,这是一个投资。你们的任务是回来后建设国家,任重而道远。你们一个人的生活费、学费,需要国内17个工农生产的东西供应,要珍惜这个机会。”
这句话深深印在了留苏学生的心上,让他们感到使命在身、责任重大。
周总理1951年8月11日在北京饭店设宴为第一批留苏生饯行,他说“国家目前很困难,但下决心送你们出去学习,是为了将来回国参加建设……你们的学习任务是相当重要的。你们很多人基础不够,在苏联学习,会遇到许多困难。但是,一定要学好,我们应该和苏联最优秀的同学一样,考5分。4分就差些了,学不好就送回国。第二点,搞好中苏关系,在苏联你们代表着新中国。”
周总理讲完话到各桌祝酒,见到窦国仁时说:“你这个小鬼也去呀!”
窦国仁紧张地回答说:“是,我也去。”并在心里暗下决心:一定要抓紧时间尽最大力量学习,不辜负总理的厚望。
留苏生由钱信忠和张冲带队于1951年8月13日和19日分两批从北京出发。窦国仁于15日拿到护照,19日启程,于23日进入苏联国境,9月初抵达列宁格勒。
这批留苏生的选拔和派遣时间仓促,他们绝大多数都没有俄文基础,连字母都不认识。
窦国仁在火车上开始学习俄文字母,下了火车就要面对完全陌生的语言环境,困难可想而知。
因语言不通,当时很多留苏学生不敢上街,乘坐公共汽车和地铁看不懂站牌,不敢开口问路,甚至到餐厅点菜都会闹笑话。
苏联的菜单分三道,最前面的全是汤,紧接着是肉食和蔬菜,第三部分是饮料,菜单最下方一般都写有餐厅主任的名字。
初到苏联的中国学子要么一口气点了三盆汤,要么把餐厅主任当作“美食”指给了服务员。窦国仁最初也是连续几天吃了汤后,才发现其中门道。
学习上的困难就更大了,一开始完全听不懂老师所讲的,句子听不完整,笔记更记不全。
曾有位留学生上物理课,50多分钟内没听懂一句,只见老师在黑板上写满了公式,下课后急忙去查课表,以为跑错到数学课堂。
他们称这种状态为“坐飞机”——云里雾里。窦国仁后来写信告诉家人,说这一段时间真是“又聋又哑、又瞎又傻”。
考虑到高中毕业生的困难,中方安排窦国仁等高中毕业生第一年先学习俄文,然后再上大学一年级课程(第二批开始,留苏生则是先在北京俄语专科学校学习一年俄语后再送出国)。
窦国仁在列宁格勒水运工程学院与四位苏联同学住一宿舍,同学给他很多帮助,还帮他买小人书看图学字。
窦国仁(左一)与列宁格勒水运工程学院的室友合影,照片拍摄于1954年,背面注释为“铁哥们”寝室。
但最初语言和学习上的困难,对他打击颇大,使他寝食不安,生怕因为学不好被送回国,所以他每天坚持很长时间的自学,有时长达18小时。
窦国仁的宿舍离学校较远,每天从宿舍到学校上课可以乘公交车,也可以步行,步行至少要花40多分钟。
为了利用时间,他总是步行去学校,一边走一边背俄语单词。有一天,他照常边走边背单词,当到达学校门口的更衣室放大衣和帽子时,才发现戴在头上的皮帽子不翼而飞了。
苏联的冬天来得很早,寒冷的空气使窦国仁的鼻息肉常常发作。每每头痛欲裂,他就更专注于学习以忘掉疼痛。
12月,窦国仁进行鼻息肉切除手术,颇为神奇的是,在手术入院时,他还只能说几句简单的俄语,一个月后出院时,就突然能听懂别人讲话和广播了,用他的话说,“鼻子通了,语言也通了”。
到第二学期时,窦国仁一边随大一的班级旁听,一边补第一学期的作业和考试。笔记已经基本能够记全,但每天仍学习14小时以上,最终通过了大一所有考试,并得到全优的成绩。
暑假后,学校允许窦国仁直接进入大学二年级,他比预定计划提前一年开始了正常的学习。
窦国仁在1953年1月写的思想汇报中,如是总结大二上学期的学习情况:“学习方面:学习成绩还不算坏,对一般功课内容有较深刻的了解,其中尤其是对数学及应用力学更好,但是水的测量和机械制备等功课,还缺乏更进一步的了解,只是表面上的了解。在听课上,笔记已经基本可以记下来,一般也可以全听懂,但记马列笔记还有一定困难。在学习方法上,注意到以下几点:1.基本上以上课听讲为主,下课后看参考书为辅。2.注意理解,不死背。3.定期补习,每隔一个月作一次补习。4.不让小考打乱学习计划。5.不拖功课,尽可能提前做完。6.占用时间较多的习题留在星期日做。7.主动帮助同学学习。8.注意吸取所有同学的帮助……”
可见此时他对自己的学习有清晰的规划和明确的方向、方法,也充满了信心。
学习与科研的全优生
通过语言关后,窦国仁在苏联的学习可谓如鱼得水。
他一如既往地勤奋,将多数时间都投入学习中,课外娱乐活动较少参加。暑假同学们去黑海、波罗的海度假,他依然留在学校看书学习。
后来,他大学期间全部课程都得到了满分5分。
苏联的同学看到他连续几个学期各门功课都是5分还在用功学习时,和他开玩笑说:“国仁,我们苏联最高只有5分,你再学也是得不到6分的。”
实际上,从大二开始,窦国仁对自己的要求就提高了,不限于追求考满分,而是要深刻理解所学的内容,能够应用到实际中去。
他想的是学到知识后,能够在回国参加建设中真正派上用场。为此,他决定主动提前学习他认为重要的知识。
大学二年级暑假,他开始自学水力学,等到开学后,老师对他掌握的知识颇感惊讶。
当时苏联大学高等数学使用的教材是斯米尔诺夫的《高等数学教程》,一般都学习到第一册或第二册,但窦国仁则自学学完了全五册,打下了深厚的数学基础,这在留学生中是没有的,在苏联学生中也是没有的。
数学从此成为他解释物理现象,推导水流、泥沙运动公式,解决各种疑难问题最有力的工具。善用数学,打通数学、物理两界,提炼统一规律,也成为他日后科研的一大特点。
窦国仁的表现和才华引起了他的水力学老师、苏联泥沙学研究的权威马卡维耶夫教授的注意,后者开始利用业余时间指导他进行紊流研究活动。
1953年,在马卡维耶夫的指导下,窦国仁对输水管道中的紊流流速分布问题进行研究,论文《圆形管道中的紊流运动》发表在苏联《列宁格勒水运学院科研论文集》上。
1954年,他又对同心圆筒中水流的运动情况进行理论和试验研究,论文《同心圆筒中的紊流运动》同样发表在学院论文集上。这篇论文曾参加苏联大学生科研成果竞赛,得到了苏联高教部一等奖。
1954年,时任交通部部长王首道访问苏联期间到列宁格勒看望了留苏学生,他对窦国仁说,中国港口航道淤积严重,要多学一点泥沙方面的知识。
马卡维耶夫听到此话后,即转而指导他开展泥沙方面的研究。此后,窦国仁的研究课题和本科毕业论文就更多地关注河流泥沙问题。
1955年,他分析了河流中的流速分布规律,论文《沙质河床中底流速的确定》发表于《苏联水运学院学报》上。
1956年,他结合毕业论文,研究了河流稳定问题,论文《可冲积河床稳定性的确定》经修改后发表在《水利学报》创刊号上,此文参加过苏联大学生科研成果竞赛,再次获得苏联高教部一等奖。
窦国仁作为大学生就已接受研究生的训练,从大二开始就能够经常帮助中苏同学的学习,这对他来说是十分快乐的。
他热爱科研,据他身边的同学回忆,他平常玩的时候,有时会突然陷入沉思,随手拿一张纸,就推导起公式来。
1956年6月,窦国仁以全部满分的成绩从学校毕业,马卡维耶夫坚决要把他留下来当自己的研究生,学校也破例向中方提出申请。
因此,窦国仁于7月回国被分配到交通部,年底就接到国家正式通知,返回到列宁格勒水运工程学院,成为马卡维耶夫教授的副博士研究生。
窦国仁(左一)与留苏同学在圣彼得堡涅瓦河上泛舟。
全票通过博士答辩
苏联的科学技术学位一般分副博士和博士两级,苏联的副博士相当于欧美的博士学位,学制三年。
上世纪80年代末经国务院批准,我国留苏研究生凡获得副博士学位者,一律定为博士。当时中国派出的副博士研究生一般都要读四到五年。
由于窦国仁基础好,一般苏联研究生需要一年半时间才能通过的专业考试,他只花几个月就通过了。
窦国仁在副博士阶段继续从事河流泥沙方向的研究工作。
当时苏联泥沙研究有几个主要学派:窦国仁的导师马卡维耶夫是扩散理论的奠基人;维里坎诺夫是研究重力理论的大师;岗恰洛夫是动力学派的领军人物。
由于不同学派之间的争论,使得苏联泥沙的研究水平在世界上都是领先的。
窦国仁追随马卡维耶夫的步伐,在河流紊动结构、泥沙运动方面都取得了突破性的研究成果。其中最为耀眼的就是提出了新的泥沙起动公式。
在窦国仁之前,已有许多学者发表了关于泥沙起动的各种公式,有的是经验公式,有的是半经验半理论公式;有的公式只适应于细沙,有的只适应于黏土。
细沙的起动速度是随粒径的增大而增大的,而黏土的起动流速是随粒径的减小而增大。
窦国仁通过理论推导,提出新的泥沙起动公式,既适应于细沙,也适应于黏土,找到了统一规律。
在他的公式中,有一个很重要的系数,是他发现而提出来的。
开始时,许多人对这个系数的存在表示怀疑,甚至一名教授也持怀疑态度。
为了论证自己的观点,窦国仁于1958年初到莫斯科的苏联科学院物理化学研究所去专门做了交叉石英丝试验,得到了充分而可靠的资料,首次证实了泥沙薄膜水压力的存在,从而消除了一些人的怀疑,平息了争论。
1959年4月,窦国仁完成副博士论文。在论文答辩时,评审论文的教授们对他的工作一致给予高度评价,认为其已达到博士论文水平,学位委员会除同意授予他副博士学位外,又决定向苏联国家学位委员会申请进行博士学位答辩。
窦国仁于5月回到国内,先后在黄河水利委员会和水电部北京水科院收集了一些试验材料,并于次年初再次返回列宁格勒,为博士答辩做准备。
1960年6月,窦国仁完成了博士论文《泥沙运动与河床稳定》。
论文对河流动力学中的基本问题——水流结构、起动流速、底沙运动、悬沙运动、河床稳定性及河床变形计算等问题,进行了系统的研究,发展了马卡维耶夫的理论,提出了诸多新认识。
苏联高教部高级评定委员会签发的确认窦国仁获技术科学博士的通知:根据1961年2月18日7号文件,听取了关于批准窦国仁技术科学博士事宜,基于保护其于1960年6月21日在列宁格勒水运学院答辩通过的论文《泥沙运动与河床稳定性》,决定批准窦国仁获得技术科学博士学位。
在答辩会上,窦国仁面对由50位专家教授组成的答辩委员会的提问和投票,获得了全票赞成。在不同学派之间存在激烈争论的苏联水利界,全票通过实属少见。
担任答辩委员会主席的是岗恰洛夫教授,在听完窦国仁答辩后,热烈地举起双手赞成他获得博士学位。
岗恰洛夫在回去后,还用俄文向中国留学生张定邦和赵业安感慨说“窦国仁是天才的、杰出的”,而这个词在苏联只用在列宁和斯大林等最高领袖身上。在苏联学术界,像这样的前辈能把这个词用在年轻的窦国仁身上,他们都感到非常荣幸,也为中国人感到骄傲。
苏联的博士学位非常难获得,也是许多学者终身追求的目标,窦国仁28岁就获得博士学位,在苏联水利界早已名声大振。
苏联科学院通讯院士维里坎诺夫十分欣赏他,把他视为水利界的一颗新星,曾在学术会议上对中国学者说:“中国人是好样的,窦国仁是好样的!”
自1951年起,我国每年都向苏联派遣大批留学生,截至“文革”前的1965年,15年间共派出8310多名留苏学生。
而这些留学生中获得博士学位者,据目前统计不到10人。
从1951年到1960年,窦国仁用10年时间完成了从高中毕业生到苏联技术科学博士的蜕变,这是他一生难忘的经历,更是他科研生涯的奠基阶段。
他也用杰出的成就和突出的贡献证明了苏联博士学位的含金量。
留苏日常生活
留苏生活是美好的,苏联是当时中国人向往和羡慕的地方,国家对留苏生也寄予厚望,提供了优厚的生活保障。
据新中国第一批留苏生回忆,他们在出发前,一人发了两套西服、两套中山装,还有几件衬衫、两双皮鞋、一双球鞋、一个大皮箱,第一批研究生还特别给发了一件让一些苏联人都羡慕的狐狸皮大衣。
1951年10月9日,教育部专门发文至外交部和财政部,通知中明确指出,留苏大学生每人每月膳、宿、书、零用等费用共计595卢布,包干发给留学生个人,学费33卢布、特别费22卢布则由大使馆统一掌握,以上合计每人每月供给标准650卢布,研究生标准则更高一些。
虽然其后略有调整,但整体上仍是很高的,在苏联生活绰绰有余。
苏联方面也为中国留学生提供了良好的生活条件,据留学生普遍回忆,当时住宿条件很好,大学生宿舍面积很大,走廊两端有公共厨房、洗漱间和卫生间,厨房有煤气,可以自己做饭,宿舍有24小时供应的热水洗澡。
底楼有洗衣房,脏衣服按斤收费,而且费用很低,洗完之后烘干、熨烫不另收费。有的学校宿舍每隔10天免费洗一次被单,20天给地板打一次蜡,平时有专人打扫卫生。
日常交通便捷且便宜,苏联国民对中国人普遍很友好,看病也很方便。
窦国仁鼻息肉发作时,异常痛苦,起初因怕花钱就一直忍着,后来被带到医院,不仅看病住院不收费,连在医院吃饭都是免费的,并且还得到了悉心照料。这样的生活条件,比当时国内要好许多。
苏联高教部1959 年4 月颁发给窦国仁的副博士证书。该学位相当于欧美国家的博士学位,窦国仁仅用两年多时间就获得了。
在度过最初一段艰难的学习生活后,窦国仁对环境逐渐熟悉,和苏联同学之间也建立起信任和友谊,课余活动也稍多起来。
他喜欢下国际象棋,而且是出了名的高手。周末偶尔也与同学们郊游,到列宁格勒的河上去划船。苏联人酒风豪放,窦国仁也是在留学期间发现了自己的酒量,从此一直热爱饮酒。
由于窦国仁学习成绩优秀,苏联女同学每次实习时都希望和他在一组。
有一次,实习小组由五位女生和他一个男生组成,野外测量时,姑娘们就跳入水中推着船,让他一人坐在船上指挥,负责记录和写报告,最后大家都得到了优秀的成绩。
女同学们对他关照有加,这种友谊保持了许多年,直到现在,当时的班长尤拉还和窦国仁的女儿窦希萍保持联系,每年都会写信。
因条件有限,多数留苏生中途都没有回过国,有的一呆就是四年甚至五六年,只能通过书信寄托对家人的思念。
窦国仁除了给母亲写信外,还与董凤舞频繁通讯。
董凤舞是华北中学低他两年级的同学,在校期间两人就认识并互生好感。
窦国仁出国后,两人就开始了鸿雁传书的生活,几乎每周都要往来一封书信,将彼此生活上的见闻、学习中的收获告诉对方。1956年6月,窦国仁第一次回国,8月与董凤舞结为连理。
在苏联期间,窦国仁的导师马卡维耶夫不仅在学习研究上给予他悉心指导,在生活中也很关照这位爱徒。
马卡维耶夫夫妇自己没有子女,对他像对待自己的孩子一样,经常把他叫到家中,用丰富的美食款待。后来窦国仁喜欢叫上朋友和学生到家中聚会,也是受此影响。
窦希滨(窦国仁之子)出生时,窦国仁没能回国,马卡维耶夫知道消息后,问新生儿叫什么名字,专门定制了一个刻有名字的小银勺送给他,还送过小闹铃、大狗熊玩具等礼物。
留学生在苏联不参加国内的政治运动,但也要学习和关注“三反”运动、“红专辩论”、“大跃进”运动等。
1958年,大跃进的狂潮也波及留苏学生中。为了适应国内的形势,留学生也被要求订出赶超学习计划,瞄准自己的导师。
当时,在列宁格勒水运工程学院的留学生都盯着窦国仁,认为只有他才有能力赶超他的导师。但窦国仁始终保持清醒的头脑。
在一次团员组织生活上,他冷静地对大家说:“马卡维耶夫教授学问渊博,造诣很深,我赶不上他的水平,更不可能超过他。”整体而言,留苏生受政治运动的影响较小。
窦国仁在1960年7月回到国内,回国前买了一个带唱片机的大收音机、许多胶木唱片、两台照相机和放大设备等,这些东西在国内比较难买到,这是他在苏联生活经历的见证。
踏上回国列车的那一刻,他可能不会想到,下次再去苏联,要等到26年后了。
(作者陈婷系浙江工业大学马克思主义学院讲师,王申系浙江省水利河口研究院高级工程师)
《中国科学报》 (2019-08-02 第8版 印刻 原题《窦国仁:留苏十年 成就一生》)