20世纪50年代初，多名青年师生响应国家号召，从全国各地齐聚哈尔滨工业大学。短短十余年里，他们创办了24个新专业，为哈工大乃至全国高等教育界创设了一批新兴学科，一个以机电、电气、土木、工程经济等为主的专业教学体系基本建成，为国家工业化建设解决了“燃眉之急”。而这支平均年龄只有27.5岁的教师队伍，就是后人常常提起的哈工大“八百壮士”。中国工程院院士、我国著名的力学家、航天工程专家、教育家黄文虎就是这“八百壮士”之一。

黄文虎院士（图片来源：浙江日报）

年，黄文虎怀着参与建设新中国的迫切心情，告别了江南水乡来到了寒冷的北国冰城哈尔滨，从此与祖国的力学与振动事业结下了不解之缘。他是我国最早提出和发展故障诊断技术的科学家之一，他将该技术与航天结合，为神舟飞船的顺利发射和安全运行立下了汗马功劳。扎根冰城的70载，黄文虎不断攀登着我国科研领域的一座座高峰。

去“北大荒”报效祖国年，黄文虎出生于上海。5岁开始在永康县读小学，10岁转入邻县金华中学附小，后考入金华中学。为了躲避日军的轰炸，金华中学从城里搬到了敌后，学习环境和条件异常艰苦。但是由于当时师生们都认识到，国家处于危急存亡关头，只有坚持学好本领，才有可能拯救国家。因此喧嚣里的学习氛围非常好，学习热情也很高，他们一边逃难一边读书，整整颠沛流离了8年才上完初中和高中课程。黄文虎认识到中国之所以落后是因为科技落后，于是他毅然选择了科技救国、育人强国这条路，从此便矢志不渝地走了下去。

年，黄文虎（左一）与金华中学初中同学合影留念

年，黄文虎考入浙江大学工学院电机系。大学毕业后，黄文虎被分配到天津的中央电工二厂工作。年，当哈尔滨工业大学到天津招聘人才时，黄文虎兴冲冲的报了名，最终如愿以偿的来到哈工大研究生班。他回忆说，来哈尔滨的路上，看到路边很多烟囱冒烟，以为冒烟的地方就是工厂，看到有这么多“工厂”，他们感到十分振奋，后来才知道那些是采暖锅炉。年，黄文虎从研究生班毕业留校任教。那时，全国掀起向苏联学习的热潮，他接到了一项艰巨的任务：转行，向苏联专家学习理论力学，专攻动力学和振动。

年，黄文虎在苏联专家指导下试讲

“国家有需要，作为热血青年，当然是义不容辞。”就这样，黄文虎一边跟苏联专家学习理论力学，一边做教师给学生上课。从此，他终生致力于动力学和振动工程的研究领域及相关教育事业当中。

书写精彩的振动人生

20世纪70年代初，黄文虎被下放到哈尔滨汽轮机厂劳动。该厂正在设计我国最大容量的60万千瓦汽轮机，面临着汽轮机整圈连接叶片组振动设计的难题。

就在厂里的技术人员对此一筹莫展时，黄文虎勇担重任。他每天骑着自行车到厂里上班，经常加班加点工作，忙着构建力学模型、推导振动公式、设计实验方案。终于，在不懈的努力下，针对大容量汽轮机整圈连接长叶片组的振动设计，他提出了创新的计算方法和调频的“三重点”理论，解决了这类结构振动设计国内外悬而未解的难题。

“三重点”理论在当时是国际首创，填补了我国汽轮机长叶片振动计算的空白。由于相关方法对涡轮机叶片组的振动设计普遍适用，很快为国内各汽轮机制造厂和研究所广泛采用，取得了重大的经济效益和社会效益。黄文虎的论文被选登在国际权威期刊《美国航空航天学报》上。

改革开放后，我国进入社会主义建设事业的新时期。国内用电量剧增，但是发电装机容量不足，且发电设备经常出现故障，从而导致电力紧张，各地频繁停电。黄文虎认为“科研项目要适应国家需要”，于是他将目光聚焦在“设备故障诊断”的研究上。

设备故障诊断是一种给设备“看病”的技术。20世纪80年代初，该技术研究在中国尚处于起步阶段。黄文虎和转子动力学专家夏松波带头成立了哈工大“设备故障诊断课题组”，并连续承担了有关故障诊断技术的国家“六五”“七五”“八五”国家科技攻关项目。

年1月，黄文虎（一排左十）参加上海国家重点建设项目鉴定会并合影留念

在新领域开疆拓土，黄文虎和他的研究团队所经历的困难是外人无法想象的。进行“发电设备的故障诊断技术”项目研究时，项目团队计划做试验却找不到愿意提供支持的发电厂。多番寻找之下，只有一个处于偏远地区的小电厂——大庆新华发电厂愿意尝试。几年中，黄文虎率领团队披星戴月、风餐露宿，往返于学校和工厂之间。他们对大型汽轮发电机组故障诊断理论和方法进行了深入地研究，把人工智能专家系统理论方法和人工神经网络技术引入故障诊断，提出了"模糊诊断"的新概念，应用"模糊数学理论"提出了故障诊断的模糊综合评判法。该系统也是国内较早实现的实用型机组故障诊断系统，并于年获航天工业部科技进步一等奖。之后，黄文虎团队的科研成果不断涌现。“七五”期间，他们承担了“大型汽轮发电机组故障诊断装置”科技攻关项目，并于年获机械电子部科技进步奖一等奖和国家科技进步奖三等奖；“八五”期间，他们承担了“大型旋转机械状态监测分析以及故障诊断技术的研究”国家科技攻关项目，科研成果达到世界先进水平，并获国家科技进步奖。

年，黄文虎（左四）出席振动学术会议合影（前排左三为杜庆华院士）

除此之外，黄文虎团队还承担了“汽轮发电机组振动故障诊断机理研究”“轴系稳定性及轴承故障研究”“多台MW机组故障诊断研究”等一系列课题研究，各种荣誉也随之而来。

黄文虎曾说：“什么是幸福？当官、有钱都不是，对我来说，破解科技难题，那才是什么都比不了的幸福。”正是对这种“幸福”的执着追求，黄文虎才得以成为中国“故障诊断”技术的开拓者，书写了不一样的振动人生。

神舟“守护神”

年9月，我国载人航天工程立项，并明确了“三步走”的发展战略。为了跟随国家航天发展的需求，黄文虎将研究重点转移到飞船故障诊断技术研究上。

故障诊断系统是保证飞船在运行过程中及时检测并排除故障、保证航天员安全的不可缺少的系统。黄文虎形象地解释：“汽车如果出现了故障，还可以停下来检修；但飞船一旦上了天，是不可能给你检修机会的。”因此，提高飞船的故障检测和诊断能力至关重要。

年1月，黄文虎（左一）出席中苏宇航科技讨论会（左三为孙家栋院士、左四为哈工大党委书记姜以宏）

年至年，神舟系列飞船还没有完整的故障诊断系统方案。飞船总体设计部门提出，希望研制出一种针对设计阶段尚未想到的故障，系统能够自动诊断的方案。这是一个很大的难题，但凭着多年在民用系统故障诊断方面的丰富经验和对相关领域国际先进经验的充分了解，以黄文虎教授为首的哈尔滨工业大学动力学与控制研究所，在没有资料可循条件下，仅仅用了3年时间，便向飞船总体设计部门提交了载人飞船"故障诊断"系统的论证方案，且受到了航天五院的高度评价。

在载人飞船"故障诊断"系统的论证方案中，他们提出了采用“天地一体化”设计思想，包括故障检测、诊断、隔离和恢复４个过程。飞船上天以后，地面有一个与在轨飞船同步运行的模拟“飞船”系统。当轨道上的飞船发回的信号出现不正常时，地面指挥部通过“故障诊断”系统进行诊断，找出故障源，并在地面同步运行的“飞船”上进行验证，确认在此故障源下复现所检测的不正常现象，此时才能向轨道上的飞船发送指令，按指定的措施启动飞船上的装置自动排除故障。整个过程不需要航天员的参与，是完全自动化的方案（已在实验室验证）。

黄文虎说：“虽然可靠度0.已超过国际标准，但我们还是希望每一次发射都能成功，航天员都能安全返回。但是航天员在天上任务繁重，又不是专业的故障诊断专家，不可能亲自检测故障，因此必须实现故障诊断系统的完全自动化。”

3年10月15日9时，中国第一艘载人飞船“神舟五号”成功发射！其中，黄文虎率领团队完成的故障诊断系统，保证了“神舟五号”的顺利发射和安全运行，相关成果获得航天工业部和航天工业总公司科技进步奖三等奖。

4年1月，黄文虎（左六）出席航天三院三亚论坛并与参会成员合影留念

年，因为在航天器减振、隔振技术研究以及流体动力学若干新技术等方面的卓越贡献，黄文虎当选为中国工程院院士。

从教几十年，黄文虎门下弟子如云，仅博士就有70多人，其中不乏中国科学院院士。黄文虎不仅桃李满天下，在他的言传身教下，长子黄庆新子承父业，目前也在哈工大从事力学的教研工作，他的长孙从事航天事业。一家三代，都将自己的青春奉献给了中国的科研事业！

黄文虎

（.7-）

中国工程院院士

机械动力学专家

来源：中国科学家

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