編者按：在上世紀(jì)50年代中期，林鴻蓀先生在錢學(xué)森指導(dǎo)下，為創(chuàng)建力學(xué)研究所和創(chuàng)立新的力學(xué)分支學(xué)科——化學(xué)流體力學(xué)做出了重要貢獻(xiàn)，也為國家培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的力學(xué)人才，在力學(xué)界宣傳與傳承林鴻蓀先生的感人事跡與高尚精神，能增添正能量，激勵(lì)后人為實(shí)踐中國夢(mèng)而攜手前進(jìn)。本文轉(zhuǎn)載自《力學(xué)所志》，對(duì)林鴻蓀先生生平事跡進(jìn)行介紹，以饗讀者。

林鴻蓀傳略

簡(jiǎn)介：林鴻蓀（Lin Hongsun，Lin Hung-sun，1925.10.25—1968.12.15）男，漢族，力學(xué)家，化學(xué)流體力學(xué)專家。1925年10月25日出生于天津。1943~1945年在印度加爾各答大學(xué)化學(xué)系學(xué)習(xí)。1945~1947年轉(zhuǎn)赴美國Delaware大學(xué)化工系學(xué)習(xí)，1947年獲工科學(xué)士學(xué)位和 - -k獎(jiǎng)。1947~1949年在美國布朗大學(xué)（Brown University）應(yīng)用數(shù)學(xué)系學(xué)習(xí)， 1949年獲碩士學(xué)位并留校攻讀博士學(xué)位。1950年回國，分配在中國科學(xué)院數(shù)學(xué)研究所工作，任助理研究員。1956年轉(zhuǎn)入中國科學(xué)院力學(xué)研究所，先后任副研究員、所學(xué)術(shù)秘書、研究室副主任、懷柔分部副主任等職。1968年轉(zhuǎn)入國防科委第十七研究院，任副研究員。在1950年蘇步青籌建中國科學(xué)院數(shù)學(xué)研究所、在1953年錢偉長(zhǎng)組建數(shù)學(xué)研究所的力學(xué)研究室、在1955年錢學(xué)森創(chuàng)建中國科學(xué)院力學(xué)研究所以及1958年建設(shè)力學(xué)所懷柔分部的過程中均做了大量組織管理工作?；貒跗?，對(duì)彈性柱體、薄板的扭轉(zhuǎn)、彎曲及塑性變形等問題開展了理論研究，1956年以后為創(chuàng)立新的力學(xué)分支學(xué)科——化學(xué)流體力學(xué)做出了重要貢獻(xiàn)。20世紀(jì)60年代在研究液氫液氧火箭發(fā)動(dòng)機(jī)總體方案、燃燒傳熱理論、低溫技術(shù)和地面試車技術(shù)，以及在組織領(lǐng)導(dǎo)研發(fā)超低空地對(duì)空導(dǎo)彈技術(shù)等方面取得重要進(jìn)展，并為國家培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的力學(xué)人才。 1968年12月15日于北京去世。

一、殫精竭慮獻(xiàn)身我國近代力學(xué)事業(yè)
林鴻蓀于1925年10月25日在天津出生。他的父親是一位有愛國思想的銀行家，抗日戰(zhàn)爭(zhēng)初期任天津中國銀行副行長(zhǎng)，后被派往印度加爾各答，任印度中國銀行行長(zhǎng)。1937年，他家還在天津時(shí)，他們親眼看到過日本兵的暴行，受到過恐嚇。當(dāng)時(shí)日本侵略軍曾企圖把中國銀行在天津所存的一批白銀搜括走，他父親利用英日之間的矛盾與日軍進(jìn)行周旋，保護(hù)了民族財(cái)產(chǎn)。在這種家庭環(huán)境影響下，林鴻蓀逐漸形成了抗日愛國、追求光明的思想。當(dāng)日本進(jìn)駐天津的勢(shì)力日益猖獗的時(shí)候，父親安排林鴻蓀和他的姐姐、弟弟逃離天津來到上海，并進(jìn)入上海南洋模范中學(xué)求學(xué)。林鴻蓀聰穎好學(xué)，學(xué)習(xí)成績(jī)名列前茅，且愛好文學(xué)、音樂和翻譯。他還接近進(jìn)步團(tuán)體，積極參加相關(guān)的活動(dòng)。在讀初中期間，他和弟弟曾隨同一個(gè)地下黨員去蘇北解放區(qū)，參加了新四軍。但兩人很快就染病患了骨結(jié)核，部隊(duì)當(dāng)時(shí)因日軍清剿需經(jīng)常轉(zhuǎn)移而難以安排這兩個(gè)孩子，領(lǐng)導(dǎo)就動(dòng)員他們：敵占區(qū)也有許多革命工作要做的。他倆回到上海后，被人告密，曾被汪精衛(wèi)的特務(wù)機(jī)構(gòu)抓走，他們兄弟當(dāng)時(shí)都只有十三、四歲,尚未成年,敵偽查不出任何證據(jù),后由家人贖回。這段經(jīng)歷以及后來經(jīng)由美國教授的關(guān)系去Delaware大學(xué)學(xué)習(xí)的事情，竟招致他在文革中被隔離審查,備受折磨,含冤致死!
1943年春，林鴻蓀還未讀完高中三年級(jí)，就離開上海隨父親去了印度，在那里他考上加爾各答大學(xué)化學(xué)系學(xué)習(xí)。隨后，他于1945年春轉(zhuǎn)赴美國Delaware大學(xué)化工系學(xué)習(xí)，1947年秋以優(yōu)異成績(jī)畢業(yè)，獲工科學(xué)士學(xué)位和 - -k獎(jiǎng)。1947年秋，他轉(zhuǎn)到Brown大學(xué)學(xué)習(xí)應(yīng)用數(shù)學(xué)，并獲得該校獎(jiǎng)學(xué)金。1949年秋，他以優(yōu)異成績(jī)獲得碩士學(xué)位后又緊接著留下攻讀博士學(xué)位。林鴻蓀在美國求學(xué)期間一直關(guān)心著祖國的解放事業(yè)，思想十分活躍，積極參加留美進(jìn)步學(xué)生組織的各種活動(dòng)。例如，他于1948年參加了“北美基督教學(xué)生聯(lián)誼會(huì)（CSCA）”，這實(shí)際上是個(gè)支持中國共產(chǎn)黨的中國進(jìn)步留學(xué)生團(tuán)體，出版了一個(gè)英文刊物《中國學(xué)生回聲》（The Chinese Student Echo），在北美的中國學(xué)生中很有影響。他還于1949年參加了另外兩個(gè)中國共產(chǎn)黨的外圍組織:中國科學(xué)工作者協(xié)會(huì)和波士頓中國學(xué)生讀書會(huì)。在這些組織的活動(dòng)中，他有機(jī)會(huì)與不少思想進(jìn)步的留美學(xué)生交往相處，接觸到不少革命理論書籍，對(duì)于他后來投身革命事業(yè)有很大影響。
1950年夏天，正當(dāng)林鴻蓀緊張地撰寫博士論文的時(shí)候，朝鮮戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)了。林鴻蓀再也無心繼續(xù)鉆研數(shù)學(xué)，為了趕在美國宣布限制中國學(xué)者回國的規(guī)定之前，他毅然放棄了不久即可獲得博士學(xué)位的機(jī)會(huì)，日夜兼程回到祖國，正好趕上參加1950年的國慶觀禮，不久就投入祖國的科學(xué)事業(yè)。當(dāng)年冬天，經(jīng)組織安排，林鴻蓀來到中國科學(xué)院數(shù)學(xué)研究所工作，參與了研究所的籌備工作。同年他和在美國一起參加進(jìn)步留美學(xué)生活動(dòng)的楊友鸞結(jié)婚。楊友鸞在外文局《中國文學(xué)》任編輯并兼做記者，健談?dòng)诛L(fēng)趣，節(jié)假日常在家里接待林鴻蓀的朋友、同事和學(xué)生，使林鴻蓀在繁忙工作中稍得調(diào)劑，為他們的簡(jiǎn)樸生活增加些樂趣。
在數(shù)學(xué)研究所，林鴻蓀和胡海昌等積極協(xié)助錢偉長(zhǎng)籌建我國第一個(gè)力學(xué)研究室。1953年力學(xué)研究室成立時(shí)，錢偉長(zhǎng)任研究室主任，林鴻蓀任室務(wù)秘書，承擔(dān)了大量的日常事務(wù)工作。當(dāng)時(shí)，力學(xué)研究室是一個(gè)學(xué)術(shù)思想非?；钴S的研究集體，林鴻蓀一方面積極參加錢偉長(zhǎng)組織的“圓薄板大撓度問題”討論班等活動(dòng)，又努力開展塑性力學(xué)和流體力學(xué)的研究、教學(xué)工作。1953年開始，他還在北京大學(xué)數(shù)學(xué)力學(xué)系以及物理系氣象專業(yè)講授流體力學(xué)課，指導(dǎo)學(xué)生的畢業(yè)論文。1955年11月，錢學(xué)森和錢偉長(zhǎng)開始籌建力學(xué)研究所，林鴻蓀積極主動(dòng)承擔(dān)了許多具體工作，由于各方有力的組織，當(dāng)年12月力學(xué)研究室就從清華園搬遷到中關(guān)村化學(xué)所大樓內(nèi)辦公，為建所準(zhǔn)備各種物質(zhì)條件。
1956年1月，力學(xué)研究所正式成立，林鴻蓀被分配到塑性力學(xué)研究組工作，同時(shí)受錢學(xué)森的委托開辟一個(gè)新的分支學(xué)科——化學(xué)流體力學(xué)。這年春天，周恩來總理、聶榮臻副總理領(lǐng)導(dǎo)全國科技界制訂科技發(fā)展十二年規(guī)劃時(shí)，林鴻蓀和朱兆樣、鄭哲敏一起，作為錢學(xué)森、錢偉長(zhǎng)的助手，參加了規(guī)劃的起草工作。1956年秋，力學(xué)所正式組建化學(xué)流體力學(xué)研究組，林鴻蓀任組長(zhǎng)，從此開始了創(chuàng)建這一邊緣學(xué)科的艱難歷程。經(jīng)過短短兩年的努力，到1958年秋已相繼開辟了四、五個(gè)研究課題，并和化工冶金所、大連化學(xué)物理所、化工部、石油部、冶金部等單位建立了協(xié)作關(guān)系。他還在1958年成立的中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)設(shè)立了相應(yīng)專業(yè)，親自為熱物理專業(yè)講授“化學(xué)流體力學(xué)”課程。
林鴻蓀十分熱心于科學(xué)普及工作，經(jīng)常為《科學(xué)畫報(bào)》等刊物撰稿。1957年夏，在搜集整理了國外大量資料的基礎(chǔ)上，他寫出一篇關(guān)于人造衛(wèi)星運(yùn)行原理的文章，引起眾多讀者的注目。1957年10月4日，第一顆人造衛(wèi)星上了天，全世界轟動(dòng)，從此許多單位來向林鴻蓀請(qǐng)教，或請(qǐng)他去作報(bào)告。林鴻蓀總是想法在繁忙的工作中擠出時(shí)間到各部門做報(bào)告、解答問題，盡量滿足群眾的要求，這件事給人們留下了極其深刻的印象。
1958年“大躍進(jìn)”開始以后，林鴻蓀的工作更加繁忙。當(dāng)時(shí)，力學(xué)研究所對(duì)科研機(jī)構(gòu)和體制進(jìn)行了大調(diào)整，把主力轉(zhuǎn)向火箭和航天技術(shù)研究，成立了負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)與研制衛(wèi)星和運(yùn)載火箭的1001設(shè)計(jì)院，林鴻蓀任設(shè)計(jì)院推進(jìn)劑部負(fù)責(zé)人。1958年9月，他兼任了力學(xué)研究所學(xué)術(shù)秘書，協(xié)助錢學(xué)森、郭永懷處理日常業(yè)務(wù)管理工作。10月，1001設(shè)計(jì)院遷滬改稱“上海機(jī)電設(shè)計(jì)院”，推進(jìn)劑部和試車臺(tái)部留在北京著手建設(shè)“懷柔試驗(yàn)基地”。為了協(xié)調(diào)京滬兩處（研制衛(wèi)星火箭的“上海機(jī)電設(shè)計(jì)院”以及研究探索高能推進(jìn)劑組合與火箭發(fā)動(dòng)機(jī)地面試驗(yàn)的“懷柔試驗(yàn)基地”）的工作，力學(xué)所還建立了一個(gè)辦事機(jī)構(gòu)——134辦公室。林鴻蓀既是“懷柔試驗(yàn)基地”的業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人，又是134辦公室的負(fù)責(zé)人之一，業(yè)務(wù)管理的擔(dān)子很繁重，但他總是任勞任怨、全力以赴。隨著國家進(jìn)入三年困難時(shí)期，力學(xué)研究所的研究方向又有所調(diào)整，根據(jù)中央“調(diào)整、鞏固、充實(shí)、提高”八字方針的精神，與當(dāng)時(shí)的國防部五院開展協(xié)作攻關(guān)，承擔(dān)了101-105任務(wù)。1960年11月，林鴻蓀被任命為第十三研究室副主任，其主要工作是在錢學(xué)森的直接領(lǐng)導(dǎo)下主持101任務(wù)的實(shí)施，即發(fā)展火箭發(fā)動(dòng)機(jī)試車技術(shù)、從事液氫液氧火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)先研究以及對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃燒問題、傳熱問題進(jìn)行理論探討與實(shí)驗(yàn)研究。這是林鴻蓀一生中最繁忙、最艱苦但卻是情緒最高昂的時(shí)期。1960年11月，林鴻蓀加入了中國共產(chǎn)黨，實(shí)現(xiàn)了他多年來所追求的夙愿。
1964年1月，中國科學(xué)院力學(xué)所懷柔分部成立，林鴻蓀擔(dān)任負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)工作的副主任。按照中國科學(xué)院黨組的決定，懷柔分部開始了自行研制小推力液氫液氧火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的工作。在他的領(lǐng)導(dǎo)下，當(dāng)年11月就成功進(jìn)行了我國首次的液氫液氧火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的地面試車試驗(yàn)。
1965年7月，中國科學(xué)院接受中央專委下達(dá)的超低空地對(duì)空導(dǎo)彈的研制任務(wù)（代號(hào)541任務(wù)），組織了全院27個(gè)單位共同協(xié)作攻關(guān)，并建立了領(lǐng)導(dǎo)小組和總設(shè)計(jì)師組。力學(xué)所為總體設(shè)計(jì)單位，郭永懷任總設(shè)計(jì)師組組長(zhǎng)，林鴻蓀、屠善澄任副組長(zhǎng)。由于當(dāng)時(shí)郭永懷的主要精力在核武器研究院，林鴻蓀實(shí)際上承擔(dān)了總設(shè)計(jì)師組的日常領(lǐng)導(dǎo)工作。在中國科學(xué)院、力學(xué)所領(lǐng)導(dǎo)的支持下，他情緒高昂，帶動(dòng)全分部人員極其緊張但有序協(xié)調(diào)地開展工作。在全院各參加單位的共同努力下，只用了一年零三個(gè)月時(shí)間，研制工作就取得了重要進(jìn)展，并進(jìn)行了兩次試驗(yàn)彈的發(fā)射試驗(yàn)、兩次飛行試驗(yàn)。1966年“文化大革命”開始后，超低空地對(duì)空導(dǎo)彈研制工作被迫停頓。但是，它為我國航空航天部門后續(xù)進(jìn)行的相關(guān)型號(hào)研制任務(wù)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)和資料，也為國家培養(yǎng)、鍛煉出一支能打硬仗的科技隊(duì)伍。
文化大革命中，林鴻蓀因莫須有的罪名被“隔離審查”，并受到人身侮辱和精神上的嚴(yán)重折磨，終于在1968年12月15日含冤而死。噩耗傳來，人們十分震驚，為我們國家失去這樣一位年輕有為、才華出眾、忠于人民的科學(xué)家而惋惜。
二、回國初期從事應(yīng)用數(shù)學(xué)理論研究工作
1950年6月，中國科學(xué)院成立不久，就著手籌建中國科學(xué)院數(shù)學(xué)研究所，作為應(yīng)用數(shù)學(xué)的一支力量，力學(xué)家亦介入了數(shù)學(xué)所建所工作，例如，周培源就任籌備處副主任，錢偉長(zhǎng)等人為籌委，林鴻蓀回國后亦立即投入了籌備處的工作。因此，數(shù)學(xué)所在1951年便組建了力學(xué)組，1953年又組建了力學(xué)研究室，這些均為1956年力學(xué)研究所的成立準(zhǔn)備了條件。在數(shù)學(xué)所工作期間，林鴻蓀主要從事應(yīng)用數(shù)學(xué)領(lǐng)域的工作，對(duì)彈性柱體、薄板的扭轉(zhuǎn)、彎曲及塑性變形等固體力學(xué)問題和層流邊界層傳熱等流體力學(xué)問題開展了理論研究。他從基本變分原則的基礎(chǔ)上討論了復(fù)聯(lián)通域中的扭轉(zhuǎn)問題并表明了在這類問題中可以應(yīng)用Ritz方法和 方法；他對(duì)軸對(duì)稱理想塑性體變形這類空間問題采用了三個(gè)函數(shù)來表示應(yīng)力和速度的分布，從而將平衡方程、屈服條件和應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系化作三個(gè)非線性偏微分方程得以求解；他從有限變換式的角度，說明了兩類有限Hankel變換可用于彈性圓形及圓環(huán)形薄板在任意分布橫向載荷作用下的非對(duì)稱彎曲問題，而且解答方式十分簡(jiǎn)潔；他從二維層流可壓縮邊界層出發(fā)研究了有無吮吸作用的平板轉(zhuǎn)熱問題，還給出了回轉(zhuǎn)體可壓縮邊界層和不可壓縮邊界層之間的關(guān)聯(lián)。短短幾年間，林鴻蓀在《物理學(xué)報(bào)》上發(fā)表了“具復(fù)連通截面柱體的扭轉(zhuǎn)問題的變分解法”、“片流邊界層中氣流及熱轉(zhuǎn)移”、“ 軸對(duì)稱塑性變形問題”和“任意橫向載荷下彈性圓形及圓環(huán)形薄板的彎曲”等學(xué)術(shù)論文，先后與錢偉長(zhǎng)等合作出版了《 彈性圓薄板大撓度問題》和《彈性柱體的扭轉(zhuǎn)理論》兩部論著，還合作翻譯了《流體動(dòng)力學(xué)》和《液體與氣體力學(xué)（上、下冊(cè)）》兩部著作。通過這些科研工作，林鴻蓀對(duì)于新中國成立初期的近代力學(xué)的發(fā)展做出了一定的貢獻(xiàn)。？
三、創(chuàng)建化學(xué)流體力學(xué)載入近代力學(xué)史冊(cè)
眾所周知，一般化工反應(yīng)器中的反應(yīng)過程大多是低速反應(yīng)，而從力學(xué)角度看，火箭發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際上是一種高強(qiáng)度的化工反應(yīng)器。如能將流體力學(xué)方法用于研究化工、冶金等過程，將會(huì)大幅度提高生產(chǎn)效率；如能將沖擊波等動(dòng)力學(xué)過程巧妙地應(yīng)用于化工反應(yīng)，將會(huì)出現(xiàn)超高速反應(yīng)。這就是錢學(xué)森在力學(xué)所創(chuàng)建化學(xué)流體力學(xué)的基本思路。林鴻蓀是應(yīng)用數(shù)學(xué)專家，但大學(xué)本科期間的學(xué)業(yè)訓(xùn)練使得他的化學(xué)、化工和流體力學(xué)的基礎(chǔ)亦很扎實(shí)，加上他思維敏銳、富有開拓精神，在力學(xué)所創(chuàng)建化學(xué)流體力學(xué)這一新興分支學(xué)科的任務(wù)就自然而然地落到他的肩上。
林鴻蓀從受托開辟化學(xué)流體力學(xué)的任務(wù)后，迅即投入調(diào)查研究的緊張工作之中。為了使研究工作既能密切聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際，又能與產(chǎn)業(yè)部門研究機(jī)構(gòu)有明確的分工，他親自帶領(lǐng)組里年輕人深入到工業(yè)部門調(diào)查，同時(shí)也非常重視對(duì)國內(nèi)外有關(guān)文獻(xiàn)資料的搜集，并組織全組作了詳盡的研究和總結(jié)。只用了短短半年時(shí)間，他就提出若干個(gè)緊密聯(lián)系實(shí)際的研究方向，包括固定床、固體流態(tài)化、沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)中的穩(wěn)定燃燒問題、轉(zhuǎn)爐頂吹氧氣煉鋼中流體力學(xué)問題等，其中又把在化學(xué)工業(yè)、冶金工業(yè)中有廣泛應(yīng)用前景的固體流態(tài)化作為近期主攻方向。
力學(xué)所與化工冶金研究所是合作關(guān)系最好的兩個(gè)單位。林鴻蓀與郭慕蓀經(jīng)常交流固體流態(tài)化方面科技信息，兩所共同舉辦了“固體流態(tài)化”專題討論班，雙方還作了明確的分工：力學(xué)所以流態(tài)化機(jī)理研究為主，化工冶金所則側(cè)重實(shí)際冶金過程的應(yīng)用研究。根據(jù)兩家分工，林鴻蓀對(duì)流態(tài)化實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)抓得很緊，1958年夏，力學(xué)研究所新大樓剛剛建成還不到半年時(shí)間，流態(tài)化實(shí)驗(yàn)室就已初具規(guī)模，并進(jìn)行了試運(yùn)行。
林鴻蓀十分重視化學(xué)流體力學(xué)科研隊(duì)伍的建設(shè)，1957年力學(xué)所首批招收研究生時(shí)就錄取了兩名化學(xué)流體力學(xué)專業(yè)的學(xué)生，同時(shí)籌劃在中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)建立相應(yīng)的專業(yè)。到1958年秋，化學(xué)流體力學(xué)研究組的力量有了很大增長(zhǎng)，已從兩年前的3人發(fā)展到10人，幾個(gè)研究方向都已有人著手開展工作，并取得了進(jìn)展。
1958年8月，力學(xué)所貫徹以“任務(wù)帶學(xué)科”的方針，對(duì)科研機(jī)構(gòu)與體制進(jìn)行了調(diào)整，所有以學(xué)科為主線建立起來的研究課題組均被撤銷，化學(xué)流體力學(xué)研究組也不例外。雖然化學(xué)流體力學(xué)創(chuàng)建的歷史還很短，但林鴻蓀對(duì)它已經(jīng)產(chǎn)生了極其濃厚的興趣，并未因?yàn)檠芯繖C(jī)構(gòu)撤銷而停止研究，特別是對(duì)人才的培養(yǎng)亦未放松過。他在中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的教學(xué)工作一直按原定計(jì)劃進(jìn)行，給學(xué)生授課風(fēng)雨無阻，從緊張的科研工作中擠出時(shí)間備課，還非常認(rèn)真地自己編寫講義。從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)第一屆化學(xué)流體專業(yè)的學(xué)生開始上課直至“文化大革命”開始，林鴻蓀不管工作多么繁忙，每個(gè)學(xué)年都要親自指導(dǎo)幾名學(xué)生的畢業(yè)論文。這些學(xué)生畢業(yè)后大部份被分配到力學(xué)所工作，后來都成為業(yè)務(wù)骨干。
為發(fā)展我國航天事業(yè)，林鴻蓀服從研究所的總體安排，從1960年秋起，將主要精力投入到液氫液氧火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的研究工作中去。他對(duì)其中的燃燒問題特別重視，并始終不忘與“化學(xué)流體力學(xué)”聯(lián)系起來。他認(rèn)為，燃燒理論是化學(xué)流體力學(xué)學(xué)科中一個(gè)十分重要的方向。通過實(shí)際研究任務(wù)的推動(dòng)，林鴻蓀對(duì)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒理論的研究取得重要進(jìn)展,并于1964年2月在大連由國防科委主持召開的“火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒與燒蝕專題學(xué)術(shù)討論會(huì)”上作了關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)低頻燃燒振蕩的學(xué)術(shù)報(bào)告。林鴻蓀就是這樣在肩挑繁重的國防尖端研究任務(wù)與科研組織管理工作的同時(shí)，抓緊一切時(shí)間，對(duì)化學(xué)流體力學(xué)理論進(jìn)行深入系統(tǒng)的鉆研，力爭(zhēng)有新的突破。應(yīng)當(dāng)說，這是貫徹“任務(wù)帶學(xué)科”的典范。當(dāng)時(shí)，他已和科學(xué)出版社簽訂了出版一部化學(xué)流體力學(xué)專著的計(jì)劃，書稿裝了滿滿一箱即將脫稿。林鴻蓀的妻子楊友鸞最清楚，這一箱書稿是林鴻蓀的“命根子”，比任何東西都要寶貴，因?yàn)槔锩婺Y(jié)著林鴻蓀無數(shù)個(gè)日日夜夜的心血啊！可是就在書稿快要交給出版社的時(shí)候，文化大革命進(jìn)入“清理階級(jí)隊(duì)伍”階段，林鴻蓀被“隔離審查”了。他的妻子把那個(gè)裝滿書稿的“小箱”像無價(jià)之寶一樣加以保管，一直到她要去干校勞動(dòng)前夕。由于擔(dān)心下農(nóng)場(chǎng)時(shí)自己帶在身邊并不安全，她才不得不將“小箱”主動(dòng)送交給當(dāng)時(shí)的革委會(huì)和工宣隊(duì)，委托他們代為妥善保管。殊不知，在那“讀書無用論”籠罩著中國大地的日子里，那時(shí)的掌權(quán)者當(dāng)中還有多少人會(huì)把這箱“紙”看在眼里呢？當(dāng)然出版社的計(jì)劃也早已落空?！拔母铩苯Y(jié)束林鴻蓀得到平反昭雪后，他的親朋好友提出要尋找書稿時(shí)，早已不知去向。這本反映了林鴻蓀的理論成果和研究水平、但未出版的專著雖然沒能和世人見面，但他為開創(chuàng)化學(xué)流體力學(xué)所作的貢獻(xiàn)是不可抹殺的。這將載入我國近代力學(xué)發(fā)展的史冊(cè)。
四、液氫液氧火箭發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)研獲重要成果
液氫液氧火箭發(fā)動(dòng)機(jī)作為航天運(yùn)載工具有著它獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：能量高，比沖值可達(dá)420秒以上，有利于大幅度提高有效載荷；無毒，來源豐富。在20世紀(jì)60年代初，當(dāng)時(shí)全世界只有美國剛研制成功這類新型的液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。在沒有掌握任何資料的情況下，力學(xué)研究所第十三研究室（后改稱為懷柔分部）在錢學(xué)森的直接領(lǐng)導(dǎo)下，由林鴻蓀具體負(fù)責(zé)組織，在國內(nèi)率先開展了液氫液氧火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)研工作，歷時(shí)六、七年。這一期間里，由于各種原因，懷柔分部的研究任務(wù)曾有多次變動(dòng)，給研究工作帶來很多困難，但林鴻蓀和參與工作的全體人員鍥而不舍，終于獲得了重要成果，為我國航天事業(yè)趕超世界水平做出了重要貢獻(xiàn)。
林鴻蓀領(lǐng)導(dǎo)有關(guān)人員進(jìn)行了15噸推力和100噸推力液氫液氧火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的總體性能研究，并提出研究報(bào)告。其中，在對(duì)推力室的工作特點(diǎn)進(jìn)行了深入的分析研究后指出，液氫作為冷卻介質(zhì)與一般液體推進(jìn)劑有很大區(qū)別；在詳細(xì)計(jì)算了氫在臨界狀態(tài)下的熱物性數(shù)據(jù)及變化曲線后，表明氫的密度不斷有變化，從而提出氫介質(zhì)在再生冷卻通道中應(yīng)采用變截面管的設(shè)計(jì)方案；經(jīng)過分析研究后確定，液氫經(jīng)過冷卻夾套然后進(jìn)入推力室時(shí)是氣體狀態(tài)，氧在進(jìn)入推力室時(shí)是液體狀態(tài)，因而提出環(huán)形噴注器的優(yōu)化方案。
關(guān)于液氫液氧火箭推力室的燃燒過程，林鴻蓀等人提出了液氧的液滴蒸發(fā)是燃燒速率控制級(jí)的燃燒模型，并進(jìn)行了大量計(jì)算與分析，為燃燒室設(shè)計(jì)提供了重要依據(jù)。林鴻蓀以燃燒振蕩問題為重點(diǎn)課題進(jìn)行了深入細(xì)致的研究，從理論上指出解決低頻不穩(wěn)定燃燒問題的途徑，引起理論界和發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)部門的很大興趣和重視。
林鴻蓀還組織有關(guān)人員開展了液氫、液氧在超臨界壓力下湍流換熱規(guī)律的研究，提出了換熱模型。與此同時(shí)，在懷柔分部建立了液氧在超臨界壓力下傳熱實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，準(zhǔn)備下一步為傳熱設(shè)計(jì)和冷卻夾套阻力計(jì)算提供有用數(shù)據(jù)。
林鴻蓀為建設(shè)實(shí)驗(yàn)室和掌握實(shí)驗(yàn)技術(shù)，在荒郊野外歷經(jīng)了各種艱難困苦的工作與生活條件，但一直矢志不渝。在1960年至1964年的四年多時(shí)間里，懷柔分部相繼建成了硝酸－苯胺火箭燃燒室試車臺(tái)、氣氫－液氧火箭燃燒室試車臺(tái)、液氫－液氧火箭燃燒室試車臺(tái)和傳熱實(shí)驗(yàn)室，取得大量有價(jià)值的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。特別是在硝酸－苯胺燃燒室試驗(yàn)技術(shù)及測(cè)量技術(shù)方面取得了重要成果，并計(jì)劃進(jìn)一步開展燃燒振蕩實(shí)驗(yàn)研究。懷柔分部還多次進(jìn)行了以氣氫和液氧為推進(jìn)劑、推力為200公斤的火箭燃燒室性能試驗(yàn)，其中最長(zhǎng)一次正常運(yùn)行時(shí)間達(dá)400多秒之久；通過實(shí)驗(yàn)，取得一批燃燒室性能數(shù)據(jù)，與理論計(jì)算結(jié)果十分吻合，為燃燒室的設(shè)計(jì)提供了寶貴的資料；同時(shí)，解決了點(diǎn)火起動(dòng)、噴注器設(shè)計(jì)、壓力調(diào)節(jié)、混合比控制、測(cè)試技術(shù)等一系列技術(shù)問題。1964年11月24日，在林鴻蓀指揮下，我國第一次正式以液氫和液氧為推進(jìn)劑、推力為500公斤的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)地面試車一次點(diǎn)火試驗(yàn)成功，試車時(shí)間超過20秒。這是對(duì)于低溫技術(shù)中液態(tài)氫從小量的實(shí)驗(yàn)室使用轉(zhuǎn)到大量的工業(yè)化應(yīng)用過程的一次重要實(shí)踐，并標(biāo)志著液氫液氧高能火箭發(fā)動(dòng)機(jī)研制進(jìn)程中一次重大的技術(shù)突破。
上述成果的獲得為我國研制航天運(yùn)載工具第三級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)（以液氫液氧為推進(jìn)劑）奠定了重要基礎(chǔ)，邁開了第一步。根據(jù)國防科學(xué)技術(shù)委員會(huì)的決定，1966年力學(xué)研究所對(duì)液氫液氧火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的研究工作進(jìn)行了認(rèn)真的鑒定和總結(jié)，并將有關(guān)技術(shù)資料和成果報(bào)告無保留地移交給當(dāng)時(shí)的七機(jī)部。正因?yàn)橛辛?0年代的這些成果，航天部門才有可能在上世紀(jì)70年代初順利開展液氫液氧火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)研制工作。1984年4月，這種發(fā)動(dòng)機(jī)第一次用于“長(zhǎng)征3號(hào)”運(yùn)載火箭，我國首次實(shí)驗(yàn)同步通信衛(wèi)星發(fā)射試驗(yàn)取得成功，從此我國開始躋身于世界航天大國之列。所有尊重歷史的人們都會(huì)記住林鴻蓀和他的同事們?yōu)榇怂冻龅男燎趧趧?dòng)和血汗，贊美他們?yōu)閲宜龀龅闹匾暙I(xiàn)。
五、研制超低空地對(duì)空導(dǎo)彈的“541”精神
在中國科學(xué)院的軍工史上，曾經(jīng)有過一曲由二十七個(gè)單位團(tuán)結(jié)協(xié)作研制戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈的頌歌——“541”任務(wù)，它使曾經(jīng)參與過這項(xiàng)任務(wù)的同志們終生難忘。
1965年秋開始，中國科學(xué)院二十七個(gè)單位的一千三百余名同志在院領(lǐng)導(dǎo)的統(tǒng)一組織領(lǐng)導(dǎo)下，緊密協(xié)作、拼搏奮戰(zhàn)，研制超低空地對(duì)空小型導(dǎo)彈（代號(hào)“541”任務(wù)），只用了一年零三個(gè)月的時(shí)間就取得了重大進(jìn)展，完成了試驗(yàn)彈的研制并進(jìn)行了兩次發(fā)射試驗(yàn)和兩次飛行試驗(yàn)，為我國研制成功同類型的地空導(dǎo)彈提供了重要的依據(jù)和經(jīng)驗(yàn)。后來科學(xué)院的很多科技人員都常常用“541速度”來形容工作進(jìn)展之高速度。林鴻蓀作為總設(shè)計(jì)師組副組長(zhǎng)和總體設(shè)計(jì)單位的技術(shù)負(fù)責(zé)人為541任務(wù)付出巨大的精力，做出特殊的貢獻(xiàn)。
1965年春，根據(jù)中央專委和中國科學(xué)院的要求，要以兩年左右時(shí)間研制出一種能采用戰(zhàn)士“肩扛”方式來打擊敵機(jī)的超低空地對(duì)空導(dǎo)彈。這種導(dǎo)彈類似于當(dāng)時(shí)美國正在研制的“紅眼睛”（RedEye）超小型地對(duì)空導(dǎo)彈，他們用了近十年時(shí)間才研制成功。那時(shí)我們科技人員能找到的資料僅有《簡(jiǎn)氏年鑒》上的一張照片，林鴻蓀首先和大家一起對(duì)這種導(dǎo)彈的作戰(zhàn)使用要求和戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能指標(biāo)進(jìn)行了深入論證和詳細(xì)分析，列出了必須解決的關(guān)鍵問題：重量要輕，推進(jìn)劑比沖要高，導(dǎo)彈一出筒就必須要咬住目標(biāo)跟蹤追擊，要保證戰(zhàn)士的安全，要有高效率的戰(zhàn)斗部等等, 困難之大可想而知。從此，林鴻蓀開始投入了一場(chǎng)“短兵相接”的激戰(zhàn)，為了“541”任務(wù)，他不知度過了多少個(gè)不眠之夜。
中國科學(xué)院把該項(xiàng)任務(wù)作為當(dāng)年全院第一號(hào)任務(wù)，并于1965年7月成立了領(lǐng)導(dǎo)小組、總設(shè)計(jì)師組和“541”辦公室，以做好領(lǐng)導(dǎo)與協(xié)調(diào)工作。郭永懷被任命為總設(shè)計(jì)師組組長(zhǎng)，林鴻蓀、屠善澄和顧以健被任命為總設(shè)計(jì)師組副組長(zhǎng)。力學(xué)研究所分部負(fù)責(zé)彈體總體設(shè)計(jì)，發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)射系統(tǒng)研制，空氣動(dòng)力及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的分析和試驗(yàn)等任務(wù)。林鴻蓀時(shí)任分部副主任，便成為541技術(shù)總負(fù)責(zé)。他和屠善澄、顧以健等總設(shè)計(jì)師組成員一起，通過對(duì)照片的研究分析、推算、仿真試驗(yàn)的反設(shè)計(jì)，很快提出了總體和各分系統(tǒng)的技術(shù)途徑、設(shè)計(jì)方案及研制任務(wù)書，并在科學(xué)院的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下按照全國、全院大協(xié)作的精神，全面展開了導(dǎo)彈的研制工作。
林鴻蓀深知自己身上的重?fù)?dān)：力學(xué)所懷柔分部實(shí)際上是“541”任務(wù)的總體部，又是兩個(gè)十分重要部件（發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)射系統(tǒng)）的研制單位。他在工作中十分注意緊密依靠群眾，依靠組織，集思廣益，群策群力。在林鴻蓀的主持下，不到一個(gè)月的時(shí)間就完成了試驗(yàn)彈總體設(shè)計(jì)方案，完成了發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)射系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖紙資料，經(jīng)提交總設(shè)計(jì)師會(huì)議討論后很快就獲得通過并付諸實(shí)施。
如果說整個(gè)研制工作過程像一次團(tuán)結(jié)協(xié)作的大合唱，那林鴻蓀就是這個(gè)合唱隊(duì)的指揮。由于任務(wù)分散在二十多個(gè)單位，常常是一個(gè)艙段甚至一個(gè)大部件都需要由幾個(gè)單位共同完成的，這就要求相互間配合默契、緊密合作，更重要的是要有一個(gè)有效的協(xié)調(diào)和調(diào)度機(jī)構(gòu)，有一名稱職的總指揮。林鴻蓀博學(xué)多才，善于協(xié)調(diào)，把這支新組建的龐大隊(duì)伍凝聚起來。他首先抓緊力學(xué)所分部的研制工作，在短短三個(gè)多月的時(shí)間里，發(fā)動(dòng)機(jī)地面試驗(yàn)進(jìn)行了300多次并達(dá)到了預(yù)定設(shè)計(jì)要求，其它分系統(tǒng)和各項(xiàng)工作也都按時(shí)或提前完成。林鴻蓀還組織有關(guān)科技人員僅用40天