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付可一——一个传奇式的中国“牛顿” 文 / 常炜  2010-6-26 
《思维科学通讯》2008年第4期、《中国教师》2009年第7期连发两篇文章,均提到一个新能源的名词:“电能的能源”。


“电能能源”在世界几大能源中异军突起,引起学术界的广泛关注。它将引导科技界和学术界对电能能源进行史无前例的开发和研讨;它必将把世界电学的主体向前推进一步,有力解决能源紧缺这一世界难题,揭开电学史崭新的一页……


那么“电能能源”的提出者是何许人也?他是哪位专家教授?就职于哪所高等学府、研究机构?……


我们打开报纸,浏览网页,居然发现:付可一竟然是一个中国农民!但他致力于高等数学研究和力学研究40余年,在马厩、土房、田间地头写出了震惊世界学术界的重量级论文《商榷悬链线》、《悬链线新论》、《关于悬链线计算公式的讨论》、《发电机》、《由换电机到发电机的革新与转换》以及悬链线在军事等方面应用《流线体》……他曾是二十世纪末、二十一世纪初在中国各大媒体报道的传奇式人物。


           一.火眼金睛识悬链线 经典结论推导震四海


《悬链线》力学原理除用于山间柔索、两岸索桥和高空输电线路设计计算以外,悬链线的拱桥其压力线与拱轴线重合,受力最合理。说俗一点:悬链线的拱桥最坚固。


悬链线的拱桥最坚固,这是悬链线的力学原理在拱桥设计方面的反向应用,根据力的可逆性,这个应用是合理的。它是近几十年来我国拱桥事业发展的一项科研成果。现在,我国20米以上的大跨径拱桥几乎都是悬链线形的。


然而,现在编入大学教材和拱桥设计计算手册的是悬链线的两个近似计算公式。而且,这两个近似计算公式的近似程度很小很小。它依然困扰着拱桥设计的计算,特别是部分曲线长度的计算尤为困难。


对于h.这一近似形式的计算公式首先是由h.四泰依阳曼教授提出来的,发表于奥德斯基工业学院杂志——《科学与技术》(1925年)。从此,世界对悬链线展开了公开讨论,至今已有85年。这85年来不知有多少数学专家和工程专家为悬链线争分夺秒,挥洒秋毫;也不知有多少篇学术论文为悬链线争鸣斗艳。然而,至今未见正果。现在高等教材上已有悬连线的微分方程、对数方程、倒数方程、参数方程……但它们都是同一家族的姐妹关系,均为近似方程。


1967年,付可一在劳动中看到柔软的麻绳两端固定、中间自然下垂,悟出了“悬链线”。1969年发现了撬开悬链线科学大门的钥匙,从而,推导出了两个悬链线计算公式,写出了《悬链线》一文。


1979年,付可一去宝鸡师范大学,经大学生赵昌乡党引荐,得到了教理论力学熊国力教授的赏识,并对付可一的两个悬链线计算公式持肯定认可意见。


1981年经杨荣卿老师(西北大学政治系教授,跟付可一为乡党关系)引见与西北大学数学系秘书——柴乃序教授相识。柴教授虽对付可一的两个悬链线计算公式的准确性持肯定意见,但对付可一的《悬链线》一文的研究持否认意见。因为高等教材上已经有了悬链线计算公式,付可一的悬链线计算公式虽为正确,但不是世界上的第一个,认为研究意义不大。


 经柴教授这么一说,付可一决定想找一本高等教材看个究竟,一比高低。1986年,陕汽子校数学教研组雷虎成老师寄来了一本材料力学,经过反复学习和研究,付可一认为:高等教材上的的悬链线计算公式是错误的。于是,文章的题目由《悬链线》改为《商榷“悬链线”》,文章的题材由论文改为挑战性的驳论文。


1990年投稿于《湛江科技》,回信说:《湛江科技》因经费不足而停刊,建议:请投《潜科学》杂志……


回信人是中国管理科学院思维科学研究所海南分所所长——陈有恒教授。回信还说海南分所愿意接纳付可一为该所研究员,同年付可一就成为海南分所的正式研究员。


《潜科学》杂志社首发了《商榷“悬链线”》一文(1990年第4期)。 1990年12月,陈有恒所长来信说12月29日在北京理工大学远志楼召开思维科学成果展览会,邀请付可一参加。在会上付可一问北京理工大学的数学系教授、《潜科学》杂志的编辑、自己论文的审稿人——陈文灯教授对自己研究成果的观点,陈教授连说:“正确呢,正确呢……”为了进一步让付可一放心他还说:“我从高等领域论证你的两个悬链线的计算公式是绝对正确的……” 


在会上,钱学森的高级助手、国防科工委信息研究中心教授后担任科学研究所副所长、中国人民科技大学兼职教授、英国剑桥大学名誉教授——郭俊义教授的高度赞誉。


2001年西安交大郑亚林教授对“悬链线”论文内容表示肯定;西工大付增祥教授也随后做了积极地肯定,并将积极致力于推广。


《商榷“悬链线”》一文后又重发于西安《创新》杂志2004年第2期;2004年长安大学郭临义教授对付可一的《商榷“悬链线”》一文出书面肯定意见,并大力推崇。2006年付可一在网上将《商榷“悬链线”》一文发给石家庄铁道学院土木工程系张志国教授,当天张教授就发短信说:“此稿很好!发得好。我修改一下再推荐发表……”


 张教授把此稿的题目改为《关于悬链线计算公式的讨论》,把文章的论点从“错误”改为“近似”两字。此稿在《财富周刊》发表。


二.命运多桀,崇高的理想心中绽放


1944年付可一出生在陕西省岐山县青化镇童家村一个富农家庭,1959年在法门寺高小上小学六年级的最后一个学期。


刚一开学,班主任魏老师就在校务会上向校长和全体老师拍了胸膛,下了保证:他要带领六年级2班同学放一个卫星——在一个礼拜以内完成写诗一万首的任务。全班50名同学平均每人要写200首,多么艰难的任务!一礼拜的课余时间。周一至周五每天下午魏老师利用一个课时(45分钟)在班上召开赛诗会。前半堂课魏老师站在讲台上给同学们讲五言绝句、七言律诗,什么是押韵……并串讲唐诗三百首。后半堂课时,魏老师就在黑板上写一个“甲”字,一个“乙”字,从座位上一个桌子开始,轮到谁跟前谁就站起来朗诵一首诗,根据诗的质量好坏魏老师在“甲”字或“乙”下面画一个杠,以正字计算。


对于爱学数学不爱学语文的付可一来说,一开始就持应付态度。三个下午的赛诗会,魏老师的目光已经盯上了付可一。礼拜四上早操时,魏老师把付可一一人留在教室里,对他说,从今天早上开始你就不要上课了,其他同学上课,你在宿舍写诗。这一礼拜天也不要回家,周末呆在学校也好好写诗。一个礼拜的时间到了,全班1万首诗的任务完成了。其中,付可一一人就写了一千三百首,名列全班榜首,并遥遥领先。


魏老师能写能画,他为付可一办了一个板报,称付可一是小“李杜”,并把板报挂在学校办公室的门前。古历3月初6法门寺正逢古会,魏老师张灯结彩把六年级二班的教室办成付可一诗的展览馆。


当时,在全法门镇各小学反响很大,在全校老师和同学们的心目中,付可一长大以后一定会成为一个大诗人。但是,对于一个已经背上家庭创伤的付可一来讲,哪儿敢从事文学创作,就连进厂当工程师的念头都没有,当一名数学教师才是他唯一的选择。


1959年暑期,付可一以数学100分、语文67分的成绩考上了扶风中学。当他第一次走进扶风中学物理实验室,一眼就看见黑板上面六个斗大的红色隶体字——向科学大进军。面对这六个字他肃然起敬,他想何年何月他能为祖国的科学事业做出一点什么!     


这六个字,鼓舞人心,催人奋发。这六个字已经把付可一卷进了向科学进军的千军万马之中。付可一面对四面墙壁上张贴的科学前辈的画像,敬慕之心油然而生。


三.酷爱科学 奇葩异卉竟斗艳


1962年付可一上初中三年级,学了电学,知道直流电发电机跟直流电动机的基本结构完全相同。他想:当它发电时为什么不电动?当它电动时为什么不发电?能不能让它发电、电动在同一台机器上同时进行?即利用它发的电电动,利用它的电动继续发电?


为此,付可一一直研究了40余年,终于,写出了《发电机》一文。《发电机》一文首发于《思维科学通讯》2008年第4期,重发于《中国教师》2009年第7期。


在《发电机》一文中,他第一个提出了“电能的能源”这一世界前瞻性的概念,把世界电学的主体推向光辉的顶峰。


如果把付可一的《关于悬链线计算公式的讨论》一文说成中国农民研究数学出成果是世界科学史上罕见的奇迹,那么,他的《发电机》一文更是经典绝伦,神圣莫测!


实际上付可一在力学上的天赋早在中学时代已显露了出来。1963年,付可一在扶风高中上高中一年级,力学课本上的一道题,代物理课的王老师一上课就说:“昨天晚上我用一晚上的时间都没有解出来,现在还是没有头绪,我在今天的课上想和同学们一块来解……”


王老师在课堂上利用黑板和同学们一道分析题意,进行试解。上课大约20分钟王老师还是没有解出来。王老师万般无奈,问同学们谁能解出,话音没落,只见付可一“嗖”地一下举起了手。王老师欣慰地点了点头,付可一走上讲台,在黑板上沙沙两下就把此题的力学图做了出来,引得同学们拍手叫好!


1964年,有一次,付可一因病在宿舍躺了四天,正好老师把解析几何一个小单元教完了。他从床上爬起来的第一天,刚把饭碗放下,几何老师见他就说:“准备一下,中午上课就是单元考试。”付可一眉头皱都没皱就走进了考场……


这次单元考试班上除了3个100分,就数付可一97分了。同学们都为付可一的97分感到吃惊和骄傲。


四.含辛茹苦,忘我追求 不达目标不罢休


1965年付可一高中毕业回到了家乡,当时,生产队的劳动量对于一个体弱多病的书生来讲真是累得要命。那个年代的口号是一天干三晌,早晚加两班。对地主富农的子弟来讲,只准你规规矩矩地干活,不准你乱说乱动,重活、脏活就是你的。付可一把打掉的牙咽到肚里,他有苦说不出,他只能含泪忍受着……


1966年三夏割麦,一天晚上,生产队马拉收割机晚上割麦,要20多个社员跟着割麦机捆麦,天擦黑割了不到半小时,割麦机就出了故障。修了十多分钟修好了,又割了十多分钟,割麦机又坏了,捆麦捆的人都睡在了麦捆上……


由于付可一长于思考,往往对一个问题会想得寝食难安,又觉自己怀才不遇,终日不能如愿以偿,久而久之就气血受亏、显得体弱多病。付可一在麦捆上一下子重重地睡去,不料,一觉醒来,地里黑乎乎的一片,他连呼几声,地里没有一个人回应。他就匆忙回家,路过村口,已经看见饲养室的灯光,听见饲养员清晨给牛马喂草料的声音。


付可一估计:割麦机第二次坏了就没有修好,当时在麦捆上没睡着的人都随割麦机回家了。


付可一真庆幸,多亏当时地里没有饿狼光顾!


1983年冬天,为了了解悬链线在拱桥设计的应用情况,付可一去陕西公路学院桥梁工程系找杨炳成教授,到了工程系办公室已过了12点,老师们都回家吃饭了,只能等到下午两点上班。下午上班终于找到了杨老师,请教以后,付可一就匆忙赶到城西客运站。由于当时交通不很发达,在西安城西站通往扶岐两县的长途班车很少。结果,到了城西站以后就发现往西最远的班车只能到兴平,去岐山、扶风已经没有了班车。


想住宿,兜里的钱只够车费。于是,付可一硬着头皮把车坐到了兴平。在兴平无奈又倒乘火车,总算到了扶风县的降帐火车站,下了车大约晚上10点钟。降帐镇已经没有发往扶风县城的班车,付可一的童家村要经过扶风县城还要往北走40多里路。


下了火车的十多号人就下车从降帐步行30多里到扶风县城,但到扶风县城以后往童家村方向走只剩下付可一一个人。付可一一个文弱书生,从未出门走过夜路,夜晚的静寂和偶尔传来的一半声猫头鹰的叫声使付可一毛骨悚然。


走到后峪村离家还有4里远,两村中间相连的土路坑洼不平不说,两边土壕一个还连着一个。更可怕的是路东边是丁家村的两个大公坟,走到那里狼鬼都怕。


付可一决定从后峪村绕扶青公路,由于天黑,付可一对当时的后峪村地里位置不熟,摸着从后峪村北边的一条斜路往前走,走着走着,模模糊糊看见脚下有一块一米多大的石土岜。付可一心想坏了,蹲下一看,周围都是荒墓!西北风微微一吹,墓上的枯草沙沙直响。天晴,但没有月亮,天上的星星像一个个闪烁的鬼眼,付可一吓得出了一身冷汗,头发都竖立了起来。“魂梦悠扬不奈何,夜来还在古人家”。付可一强迫自己,想使自己从偶尔撞到的缘古情结中脱缰而出,用自己的口不断对自己的心说:我是读书人,世上没有鬼,我是读书人,世上没有鬼……


付可一这次想避丁家公坟倒误入后峪村公墓,回到家已是晚上2点,脱下棉袄才发现棉袄已经全湿透了。


五.执迷40年,如痴如醉


一天晚上,付可一在马勺里放上老鼠药,进到牛棚里想用玉米料拌一下,谁知,他考虑着他的悬链线应用,竟把药倒在了牛槽里,误认为给牛添加饲料。


结果,他还没有转身,牛就“哞——哞——哞——”惨叫几声,倒下了。


他恍然大悟,但为时已晚,牛躺在地上,四肢登天,口吐白沫,绝望死去。价值3000多元的牛呀,使他如遇晴天霹雷,使本来就捉襟见肘家庭生活遭受齐天横祸。


近几年,他曾去过北京,下过四川,奔扑兰州,往返西安已不计其数。每年节假日风雨不避,骑着自行车寻找熟人托关系,以寻求自己的科学出路。


每每看病时,医生把脉一号就说:“你心气吃亏了,人的心气一旦吃亏,就直接伤了五脏六腑,你的脉搏很弱,你要千万注意身体,不敢再有闪失……”


付可一怎能不知道自己的身体状况呢!他现在连一点轻微的重活都不敢做,67岁的年龄加上虚弱久困的身躯,他知道生命是极其有限的。由于用眼过度,照明条件太差,他的双眼已做过四次手术。付可一现在觉得时间对他来说太少了。他抓紧一切时间到处奔波,验证,鉴定,推广,从来不舍得给自己的身体留一半丁点的休息时间,他太吝啬时间了。他也从不舍得给自己花一分钱,他把钱从牙缝里挤出来,全用在自己的研究成果上。为了挣得更多的钱来大力推行自己的研究成果,今年65岁的付可一和63岁的老伴已经在砖厂打工三年多,酷暑也不例外……


的确,为了自己酷爱的科学事业,付可一舍弃了儿女的美好前程:他的唯一的一个儿子在大学毕业时,为了能支持他研究成果、减轻家庭的负担就放弃了上研的机会;三个女儿分别在小学和中学就被他劝阻辍学。但他的老伴和几个儿女没有一个人怨他恨他,他们反而更加敬仰他,支持他!他们都默默地期待着在有生之年,让他亲眼看到自己的研究成果被广泛应用,为人类造福。


功夫不负有心人,有付出必有回报!


1999年,他把悬链线在弹头上的应用写成《流线体》研究论文,发表在了中国科学院高能物理研究所创办的权威杂志《现代物理知识》(原名《高能物理》)1999年第6期。他把悬链线在民用、军用飞机设计、子弹弹头、导弹弹头、卫星发射等高端领域的应用做了进一步的阐述,有力地提高了飞机飞行速度和导弹、卫星的发射速度以及拦截导弹的拦截效率,提高军事战斗力……


六.苦心孤诣 炉火纯青推出《发电机》盖世成果


论文摘录:


现在社会上所用的发电机,其实不是发电机,确切的说法应该叫它换电机 。因为要得到电能,就必须付出等量的机械能。换句话说,现在人们所用的电是用机械能换来的,所以说现在社会上所用的起电工具应该叫它换电机才对。发电机的“发”就应该有自发的意思,对它不投入任何能量,能自然释出电能的机器才叫发电机……


世界电学史至今已有200多年,这200多年来人跟电的较量,从能量得失角度来讲收效为零。因为,要得到电能,就必须付出等量的机械能。人们不能跟电老是像做生意一样讲公平、讲等量。电是一种能,人们向大自然索取电能,让电能无偿的给人们服务才是硬道理。


从现在电力生产的全局和整体来看,电在电力生产的全部过程中起了远距离输送的作用。电是把水轮机或蒸汽轮机的机械能,通过能量转换输送到城市输送到农村。电是一种能,在电力生产的全部过程中,电为什么只起到了远距离输送的作用,而没有“能”的价值?这是因为,人们还没有找到“电能的能源”的缘故……”


何为电能的能源?笼统的讲,凡是能自然释出电能的东西叫“电能的能源”。具体的讲,什么东西能自然的释出电能?截至目前为止,世界上还没有发现这种东西。别说发现它,就连“电能的能源”这个物理概念的提出,付可一是居世界首创。更谈不上有人去探索它,研究它,得到它。


世界上现在有四大能量,其中就有三大能源,唯独“电能的能源”还无人提出。江河的流水通过水轮机就给人们输出了有用的机械能,江河流水就是机械能的能源,属物质能。煤、石油、天然气一经燃烧就释放出热能,煤、石油、天然气就是热能的能源,属分子能或叫化学能。电能的能源目前还处于空白,原子核以起连锁反应放出原子能,原子核就是原子能的能源,属核能。以四大能量三大能源的排列次序的对比和原子分子论(物质是由分子组成的,分子是由原子组成的,原子是由原子核和绕原子核运动的的电子组成)来看,电能的能源应该是原子……


 “发电机”的研究,“电能的能源”的提出,这是把世界电学的主体向前推进了一步,揭开世界电学史上光辉灿烂的一页。


能源紧缺是世界四大难题之一,目前,我国的柴油价格涨到每升在6元以上,就这有时还要排队定量供应。虽说我国现在已经基本电气化了。但因电量不足,电价较贵,某些用电项目受到扼制,电普遍用于动力和照明,很少用于取暖和熟食。随着世界现代化水平不断提高,人们对地下能源的需求量越来越大,但地下能源的储存量毕竟有限,有朝一日世界将面临能源危机甚至能源灭绝之灾。节约能源和探索新能源应居一切科研之首。


“发电机的发明”使电能应有尽有,电的成本直接降低到零。人民生活水平将要上一个新的台阶。能源紧缺这一世界难题方可解除。


发电机是一台既能释出电能又能输出机械能的动力机器,可独立安装在火车上、汽车上、让一切外燃机内燃机下岗退休,把煤、石油、天然气从燃料之中解救出来。世界将来一次第二次工业革命(瓦特发明了蒸汽机世界开始了大机器生产,社会形态从封建社会进入了资本主义社会。是人们公认的第一次世界工业革命),不仅如此,燃料的燃烧,废气的排放,空气的污染,已成为各国首脑会议上非常疾手的头疼事。电能的全面应用,燃料不燃,废气灭绝,空气自然清晰,世界永远是蓝天白云,这是对人们心身健康的人为保证。


发电机的发明将是世界科学形势发生巨变,中国对世界科学的贡献名列榜首,中国一跃成为世界科学之最。

 
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