众所周知，20世纪50年代初，吴仲华先生在美国发表“轴流、径流和混流式亚声速与超声速叶轮机械中三元流动的普遍理论”论文，由此创立了国际公认的叶轮机械三元流动理论，奠定了燃气轮机设计的理论基础，推动了世界叶轮机械蓬勃发展，成为享誉全球的科学宗师。但赤诚的报国情怀使他更希望三元流动理论能在祖国大地开花结果，回国后的大部分时间也是倾注在燃气轮机事业上。本文尝试追溯吴先生为祖国燃气轮机事业殚精竭虑、鞠躬尽瘁的轶事、学术思想和丰功伟绩，意在缅怀宗师、激励为我国燃气轮机事业奋斗的同仁们。
一、创建我国第一个燃气轮机专业和工程热物理研究所
1955年回国伊始，吴先生在清华大学创建我国第一个燃气轮机专业和教研组。那时清华航空系已划分到北京航空学院，涡轮机专业非常薄弱，他与筹建小组想方设法广揽人才、组建教研组，攻坚克难地建设实验室。这位国际知名教授和九位小助教（含刚从交通大学来的五名首届涡轮机毕业生），就是教研组当初的全部班底。吴先生求贤若渴又慧眼识才，在苏联访问时特别赏识优秀留学生倪维斗，并积极动员他进教研组。后来倪维斗先生当选中国工程院院士，对教研组发展和我国能源动力事业做出重大贡献。
当时学校把1954、1955年汽车专业两个班转到燃气轮机专业，因而1956年专业刚成立就有了三个年级的学生，教研组面临紧急繁重的教学任务。为此，他向外单位借聘资深学者来协助指导，同时强化培训助教，送出国门深造。吴先生热心扶掖晚辈，帮助他们更快成长。吴先生带起来的教研组老师个个优秀，如焦树建老师（当时教研组的“政委”）讲起课来一丝不苟，他的燃烧课系统性强、内容翔实；蔡睿贤老师（吴先生国内首次授课的助教）讲课深入浅出、幽默风趣；叶大均老师（吴先生国内第一名研究生）讲授叶轮机械课思路清晰、条理清楚。
吴先生和他的燃气轮机教研组部分同仁合影（1982年校庆）
吴先生本人则讲授燃气轮机概论、流体力学等主要课程。吴先生的课，与众不同，常常涌进许多老师来旁听，充满神秘而紧张的气氛。课后反应热烈却又两极分化，有的（多为助教和研究生）频频点赞道精彩、精辟，收获颇丰；有的（多为我们本科生）一头雾水似懂非懂，常感叹道“又坐飞机了”。其实吴先生的课，物理概念严谨、基本方程演绎严密，还不时穿插自己的科研成果，如概论课就加了最新研究成果“吴仲华燃气热力性质表”（1957年获国家自然科学二等奖的内容之一），使人应接不暇。聆听大师的课是我们的幸运，但要听好吴先生的课也不容易，须准确理解物理过程本质和有较好的数学基础，要格外用功才行。后来，我们逐渐习惯，加强课前和课后的预复习，收获越来越大。而吴先生传授的思维方式和剖析问题方法，指引我们领悟科研的真谛，让大家终生受益。1957年，他做“热力学第一定律”学术讲座，精彩归纳了热力学第一定律的各种表达方式与正误，澄清了各种模糊概念与提法，在学科发展和教研组建设中起了重大作用，校内外反响强烈，大家赞不绝口。当时蒋南翔校长在清华108将（教授）中非常看重“一老一少”，一老系施嘉炀，一少就是吴仲华。
吴先生是位学识渊博、治学严谨的老师。他要办的是研究型专业，课程设置很讲究，特别重视基础课。我们在校期间攻读了37门主要课程，其中理论基础课和技术基础课占很大比例，且数学、物理、力学等都选学时最多的课程，基础课内容之深与课时之多，在清华各专业之中实属罕见。由此，学生打下了宽广坚实的理论基础；而专业课则强调理论联系实际，注重创新性和前瞻性，还要求高年级学生真刀真枪地参加科研工作。如我们班参加了小风源试验台建设、气垫船和舰用燃气轮机的设计以及注水燃烧和透平叶片水冷的试验研究（当时世界前沿课题），都给我们留下了难忘的回忆。以他为首的教研组为国家培养出一大批燃气轮机科技骨干，其中有七位中国科学院、中国工程院院士，十多位国家、省部级领导干部，几十位大型骨干企业、科技公司的总经理与总工程师，数百位教授、研究员、高级工程师，还有本科生和研究生数千人，桃李芬芳满天下。他的学生遍布国内外，为祖国科教和燃气轮机等事业做出了重要贡献。2006年4月，清华大学燃气轮机专业在成立50周年时为了缅怀创始人吴仲华教授，于主楼二楼接待厅举行吴仲华教授铜像揭幕仪式。
随着燃气轮机等热机的发展与相关研究的深入，上世纪60年代初吴先生提出创立工程热物理学科的倡议，并得到广泛赞同。在他的推动下，中国科学院于1980年成立工程热物理研究所（前身为1956年清华与中科院合办的动力研究室），研究方向定为以航空、舰艇和工业用燃气轮机的热物理基本研究为主。他领导的研究所培养出大批一流的科研人才，形成了国际一流科研团队，成为国内外高知名度的研究单位。
1978年，吴先生还创建中国工程热物理学会，任首任理事长。在他和前辈们的领导下，学会发展迅速、越办越好，业已成为国际知名学术组织；1980年，吴先生创办了《工程热物理学报》（任首任主编），成为公认的动力工程和工程热物理学科权威期刊。
吴先生在科教领域的成就有目共睹并被广为颂扬，而最值得称道的也许还是培养造就了新一代能源动力科技人。经他的学说哺育、人品的感召与亲身扶植，一代又一代的科技英才成长起来。吴先生给予门人弟子的不只是三元流理论，更重要的是治学方法和学风的熏陶，他无愧于一代宗师的风范。
蔡睿贤、徐建中、金红光院士与2008年首届吴仲华奖励基金获得者在雕像前留影
二、领军能源动力战略研究和倡导燃气轮机总能系统
吴先生科学眼光敏锐而深远，总是以科学家特有的科学态度和紧密结合国情的实事求是精神，领军参与国家能源动力领域战略研究（包括燃气轮机发展规划制定与决策）。1957年，他的“燃气轮机的研究”荣获国家自然科学奖二等奖；1958年他参与制定国家科学技术发展远景规划，提出“运输工具用燃气轮机”研究项目，描绘了我国工业燃气轮机研发的蓝图；1978年，国家科委设立工程热物理学科组，他担任学科组长和燃气轮机专业组副组长，领导制定了第一个国家工程热物理学科发展规划。
1980年，他在党中央书记处举办的科学技术知识讲座做《中国的能源问题及其依靠科学技术解决的途径》报告（当时中央领导除邓小平同志有其他活动没有参会外，全都来听吴先生的报告），从科学技术角度，提出了解决我国能源问题的战略构思。他认为各种不同品质的能源要合理分配、对口供应，做到各得其所；在相当长时期内要把煤炭开发摆在重要地位，逐步把水电开发放到重点，在严重缺能地区还要建设核电站，因地制宜地发展各种新能源，强调能源工业很容易产生各种污染，发展能源时务必重视环境保护；倡导大力发展联合循环、热电并供及余能利用等燃气轮机总能系统；最后总结提出著名的“温度对口、梯级利用”用能思想。这份报告精炼后在党刊“红旗”上全文转载，是“红旗”中极为罕见的科技性文章。
1981年，他在国家机械委组织的燃气轮机座谈会上，作《燃气轮机的发展及其在国防和能源利用中的重要作用》的报告，全面阐述了燃气轮机的发展趋势与重要性，提出我国发展燃气轮机的策略和具体建议，强调要根据国情来发展燃气轮机。随后，他参与国家机械委、国家科委、国防工办领导的燃气轮机应用研究小组的组织与指导，在对国内外燃气轮机发展情况全面调研的基础上，提出我国发展地面燃气轮机的规划设想。他认为应“明确重点，缩短战线”，“打破部门界限，实行联合作战”，并提出要充分利用国内已有的基础和成果，抓好一批对当前国民经济和国防建设具有重要作用的项目和方向性科研课题。同年，他被聘为国家能源委顾问团成员，就任《全国能源基础与管理标准化技术委员会》主任，对我国能源标准与能源法规制定提出完整的指导性意见。1985年，应国家计委科技局委托，他组织编写了《关于发展国产地面燃气轮机的报告》，对如何发展我国地面民用燃气轮机提出重要建议。
吴先生对我国能源动力战略的研究与构思，是基于能的综合梯级利用的科学用能思想。1988年，他主编《能的梯级利用与燃气轮机总能系统》专著，从能量转化的基本定律出发，阐述总能系统中热能综合梯级利用思想，包括：①通过热机把能源最有效地转化为机械能时，基于热源品位概念的“温度对口、梯级利用”原则；②把热机发电和余热利用或供热联合时，提高总能源利用率的“功热并供、梯级利用”原则；③把高温下和中低温下工作的热机有机联合时，提升热功转换效率的“联合循环耦合”原则等。他给“温度对口、梯级利用”的总能系统下了这样定义：总的安排好功（电）与热的能源利用，而不仅是着眼于提高单一生产过程或工艺的能源利用率。他倡导把燃气轮机和其他用能系统关联起来组成总能系统，从而把燃气轮机发展应用提高到系统高度来认识，形成系统节能的科学思想。
为了全面深入研究燃气轮机总能系统，他组建了联合循环科研组（蔡睿贤、林汝谋和金红光相继担任组长）。经过30多年的努力，科研组取得了许多具有国际水平的成果，曾荣获2009年国家自然科学二等奖。2008年出版的百万字专著《能的综合梯级利用与燃气轮机总能系统》，就是科研组研究的总结，也是献给吴先生的礼物。现在，他倡导的总能系统已成为能源科学发展的主流思想，世界能源动力系统开拓发展也正沿着这个思路蓬勃展开。
三、组建新型科研与生产联合体—中华燃气轮机研究与发展公司
1982年，为响应党中央“科学技术要面向国民经济” 的号召，吴先生建议组建中华燃气轮研究与开发公司，尝试开创科研与生产相结合的新途径。公司由中科院工程热物理研究所和三机部430厂联合成立，为当时中科院体制改革的一个试点，他也成为了最早一批的改革者。
吴先生率先尝试以公司的形式承包国家科学工程和科研项目。公司的近期目标是将航空斯贝发动机改型发展地面工业型燃气轮机，并将热力学理论应用到企业能源利用过程，研制北京东方红炼油厂联合循环发电供热试验装置。它是国家计委批准下达的国家重点攻关项目，也是中科院和北京燕山石化公司合作的大型工业节能试验项目，为我国首个此类项目，许多方面都需从头摸索。经过十多年持续的努力，该项目攻克了一系列关键技术，取得许多阶段性成果：将斯贝核心机成功改成地面燃气发生器，为航机陆用开辟新途径；应用三元流理论成功设计了动力透平，并与燃气发生器匹配运行；燃气轮机首次燃用催化裂化装置的副产品（炼厂气）试验成功，为炼油厂能源的合理利用打下基础；完成联合循环发电供热系统总体技术方案、机炉联动及解列技术等开拓性研究。至1996年5月，试验组完成发电机组现场全部调试项目、八小时大负荷水阻试验以及两次成功通过七十二小时并网发电考核，进行了835小时试运行、累计发电180万度。试验装置的实践证明，吴先生开拓的航空发动机陆用热电联供节能途径是正确且符合国情的。
吴先生对东炼工程非常重视、日夜操心，经常到试验现场了解进展情况，与试验人员谈心、讨论问题。后来他甚至把医院病房当办公室，不时召集我们到病房向他汇报工作、研究处理问题。作为项目科技负责人之一，我有幸与吴先生深谈许多技术问题，聆听他的教导，老师面对困难时百折不挠的精神，至今难忘。项目期间，吴先生不断派人到国外留学深造，如派金红光到日本进修，派方钢到加拿大留学，派阎立安到美国学习等。1990年，他组织攻关人员（东炼厂朱长永，430厂申守芳和工热所徐洪喜、赵秉增、林汝谋等）到美国考察燃气轮机与联合循环时，不仅认真修改审定考察计划，还帮助联系考察单位，使考察得以顺利进行，大家都觉得收获很大。另外，吴先生十分重视借鉴国外先进技术与经验，吩咐我们留意湿空气透平循环（HAT）的研究动态。回国后，我们发表了几篇HAT的文章，介绍这种新循环与技术。这与1985年率先把STIG循环介绍到国内的情况一样，都是在吴先生的组织指导下进行的。
回过头来看，东炼项目虽不完美，但吴先生的许多想法都是对的。众所周知，吴先生为我国发展航机陆用这条技术路线任劳任怨。引用一位原计委领导的话：引进斯贝并不是吴先生建议的，后来他到处促进它的应用，完全是从国家利益出发的。
公司的远期目标是研发燃煤联合循环，为实现高效洁净利用能源做贡献。吴先生早就认识到洁净煤技术对我国的重要性，在上世纪80年代初，提出一个我国发展燃煤联合循环的“双管齐下”方针：一方面先发展烧油气的联合循环，另一方面大力研究各种燃气轮机燃煤的方法，合起来就会得到适合我国国情的洁净燃煤的联合循环装置。1990年，他应邀到美国讲学时，特意挤出时间详细调研世界各国整体煤气化联合循环（IGCC）发展情况。回国不久，他和李敏华老师联名给国家计委副主任邹家华提交一份报告，建议尽快建造洁净煤联合循环发电厂。同时，他还亲自到能源部、机械部等有关部委作报告，全面介绍国外IGCC的进展和做法，提出我国发展IGCC具体实施方案建议。直到他逝世前不久，还在医院病房撰写了一份数万字的发展IGCC的关键性报告（呈交给中国科学院领导）。
四、满腔热情地推动我国海陆空燃气轮机发展应用
燃气轮机是一种先进的动力机械，先为高速航空奠定基础，后逐渐广泛用于工业和交通等领域。燃气轮机及其总能系统已成为油气火电和洁净煤发电的主导动力、石化与冶金等部门重要节能技术、海陆空现代交通的重要动力以及各种先进能源动力系统的核心技术。吴先生对燃气轮机情有独钟，这源于他创建的三元流动理论是燃气轮机设计基础，更缘于他所论述的“燃气轮机在国防和能源利用中的重要作用”。从国家和经济发展的需求出发，吴先生深入生产运行一线，到处奔波，满腔热情地推动我国燃气轮机发展应用。
我国燃气轮机早期主要应用于油田，吴先生曾被大庆和辽河等油田聘为能源技术顾问，他不顾自己年纪大、身体弱，多次深入油田现场调研，建议推广应用燃气轮机总能系统。1985年，他领着我们（蔡睿贤、凌志光、徐才通、林汝谋等）到大庆油田，参加“注蒸汽燃气轮机发电供热装置”论证会，并给油田一线干部讲课。吴先生推荐建设的大庆油田燃气轮机电厂，为当时全国油田中最大、最先进的重型燃机发电厂。他还组织技术人员利用废旧的进口列车燃气轮机为大庆油田建设备用电站，在电力供应不足时保证油田正常生产，为石化部门电站运行人员培训。
1990年秋，我和蔡睿贤老师陪吴先生夫妇去新疆参加燃气轮机应用研讨会。先飞抵乌鲁木齐，后到喀什，再从那里坐汽车到塔克拉玛干沙漠西边的泽普。新疆油田之行有两件事记忆犹新：一是当时新疆油田燃气轮机出现不少问题，有人产生怀疑。令人感动的是，当听到从英国进口的两套机组出问题时，吴先生并没有提当初轰动一时的他曾反对进口罗·罗公司发电机组的事件，反而以“盆底理论”形象比喻新事物发展规律：“见到盆底，高潮就不远了”，来鼓励大家。二是连夜穿越沙漠的情景。长时间颠簸在简陋公路上，又饥又渴，大家都感到很疲惫，但看到吴先生高大身影也在颠簸着，他不顾自己身体（七十多岁高龄，又刚动过大手术），还在为燃气轮机事业奔波着，惭愧油然而生：“凝视先生凛冽容，碌碌无为心何安”。
为了祖国航空发动机事业，吴先生把“责任所在，拼命为之”作为自励的座右铭，长期坚守在科研一线、领导了我国第一批航空发动机的科研项目。1963年，他领导的几个研究室和航空部的有关研究所全面展开合作、开展“歼八”发动机改型研究，并领导大马赫数的冲压发动机技术研究。他身体力行，常常亲自去沈阳、西安等航空发动机研究所和工厂蹲点，指导参与航空发动机设计和试验。他到基层讲授三元流理论和设计方法，为他们培养人才，还把自己开发叶轮机械理论计算程序无偿提供给他们。文化大革命后，主持国防工业的王震副总理聘请他当顾问，他带领一个调研小组跑遍祖国东南西北，到有关工厂和研究所展开全面调查，疾呼我国需要发展航空发动机，呼吁恢复相关科研工作。
吴先生也曾为舰用燃气轮机的研发而废寝忘食。1982年，他主持“工业用和舰船用斯贝燃气轮机的研制”的科研项目，1985年完成“切顶”的改型研制，1988年完成“切顶加零级”的改型研制。他还组织研究提出利用进口闲置的斯贝航空发动机改型为13000马力和15000马力舰用发动机方案。1985年，13000马力机组切顶的低压压气机完成了整机试验，结果表明流量和压比都达到设计要求，评审专家认为这是斯贝航空发动机舰用化的一项技术突破，并获中科院科学技术进步一等奖。随后在他的指导下，设计出一套15000马力舰用燃气轮机低压压气机的“零级”动静叶片，性能优良、工况稳定，并能与原低压压气机良好互配，气动热力性能试验结果比理论计算值还要好。
燃气轮机系大国之重器，国家科技综合水平的标志，与国家经济发展、国家安全以及环境保护等密切相关，是强国强军的关键技术。吴先生创立叶轮机械三元流动理论，奠定了燃气轮机设计理论基础；在清华创建我国第一个燃气轮机专业，为国家培养了大批专业人才；成立中国科学院工程热物理研究所，形成国际一流科研团队，承担燃气轮机重大科技项目和国家能源发展战略研究。可以说，吴仲华先生为我国燃气轮机事业鞠躬尽瘁、死而后己。
我们不会忘记吴仲华先生将毕生精力无私地奉献给祖国燃气轮机和人类能源动力事业的丰功伟绩。吴先生是我们心中永远的丰碑！！
作者简介：林汝谋，男，1938年生，福建古田人，1960年清华大学动力机械系燃气轮机专业毕业。长期从事燃气轮机研发和总能系统基础研究。曾任中科院工程热物理研究所研究员、博士生导师，全国燃气轮机标准化技术委员会副主任、中华燃气轮机研究与发展公司总工程师等职。系吴仲华先生的早期学生和后期的助手，是他组建的联合循环科研组主要成员、第二任组长。
