【生卒】:1881~1963

【介绍】:

也译作冯·卡门、 冯卡尔曼。美籍匈牙利力学家,近代力学奠基人之一。1881年5月11日生于匈牙利布达佩斯,1963年5月6日卒于德国亚琛。

卡门出身于奥匈帝国一个教育学教授家庭。1902年毕业于布达佩斯皇家工学院(布达佩斯工学院的前身)。1906年去德国格丁根大学求学,受到著名数学家F.克莱因、D.希耳伯特的影响,并在L.普朗特指导下,完成关于柱体塑性区内的屈曲问题的论文。1908年获博士学位。1912年和物理学家M.玻恩合作,研究低温下固体比热问题,在固体点阵假设的基础上得到与实验相符的结果,比原先P.德拜的公式更为普遍。1911~1912年,他研究流动的流体在圆柱体后留下的两排周期性涡旋。在卡门以前,H.贝纳尔等许多学者也曾研究过这种涡旋。卡门在理论上对此作了精辟分析,这两排涡旋后称卡门涡街,可用来解释机翼颤振和风激发的桥梁振动等现象。1912年,卡门离开格丁根去亚琛工学院航空系任教。第一次世界大战期间,他应召为奥匈帝国服务四年。战后曾任匈牙利苏维埃共和国教育部大学副部长。以后又到亚琛任教,任亚琛空气动力学研究所所长。在此期间,他与普朗特就研究流体力学中的湍流问题展开了友好的合作竞赛,提出湍流的力学相似原理。1926~1927年,卡门应邀访问美国,在加利福尼亚理工学院参加建设空气动力学研究室,并去日本神户,为日本设计第一个风洞。1929年底起定居美国,任加利福尼亚州理工学院古根海姆空气动力学实验室主任。他使这所学院成为当时流体力学的研究中心和培训基地,并解决了航空工程许多技术问题。他还用力学方法解决了水坝裂缝、风车发电、天文台大型反射望远镜的转动等工程问题。他主持筹建美国喷气工程公司(后发展为喷气总公司),指导一批青年科学家从事火箭技术研究,最后建立了美国火箭技术中心喷气推进实验室。

卡门从事过许多国际性科学技术和组织工作。1922~1926年,他组织并主持了三次国际应用力学会议,这种会议成为后来四年举行一次的“国际纯力学和应用力学联合会”的前身。1936年他在苏联讲学后曾来中国讲学,并在此以前协助筹建南昌的风洞(后因战争而未成)。1949年北大西洋公约组织成立,卡门着手组织和领导这个组织的空军航空研究和发展咨询小组,并在比利时建立了实验空气动力学训练中心(后称为冯·卡门中心)。卡门接受过许多国家的勋章,其中包括美国的第一枚国家科学勋章。

除上述关于涡街和湍流的研究外,卡门在学术上的主要贡献还有举力面理论和机翼非定常流理论、超声流中细长体近似、亚声速流近似处理方法、跨声速相似律(见跨声速流动)和非线性小扰动方法、薄板和浅壳的屈曲问题等。

卡门和普朗特一样,善于透过现象抓住事物的物理本质,提炼出数学模型,树立了现代力学中数学理论和工程实际紧密结合的学风,奠定了现代力学的基本方向。

卡门长时期从事工程科学和力学的教育工作,他的学生遍布全世界。他在加利福尼亚理工学院的研究生中有中国学者钱学森、郭永怀、钱伟长以及美籍华人学者林家翘等,因此,卡门的学术思想对中国力学事业的发展起了积极的作用。

卡门的主要著作有:《空气动力学的发展》(有中译本)、《工程中的数学方法》(和M.A.毕奥合著,有中译本)、《风及未来》(和艾德生合著)。他的科学论文汇编为《卡门论文集》,共4卷。

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