Запознах се с проф. д-р инж. Никола С. Димитров през есента на 1994 г.
Достатъчно е било да научи, че в строителния факултет на Университет Щутгарт са пристигнали един докторант (моят познат) и един студент (аз) от родината му България, за да ни покани двамата заедно в дома си в Баден-Баден. Срещата със сем. Димитрови мина особено сърдечно. Принос за това имаше неговата съпруга, която беше родом от Райнхесен и специално ни беше донесла от виното, с което този край е известен.
Бързо ми стана ясно от разговора, че пред мен е един голям ум. Гледахме албумите от крупните строежи по възстановяването на Германия, на които стоеше рамо до рамо с велики държавници от този период. Показа ни личната си библиотека – стори ми се огромна, с подвижни стелажи и безкрай подвързани томове.
От нея професорът извади и ми подари за спомен един тънък скрипт – прощалната му лекция от 1988 г. Именно нея използвах като нишка, за да събера още информация и да разкажа за един от истински успелите представители на българската емиграция.
ОТ ПЛОВДИВ ДО БЕРЛИН
Никола Спасов Димитров е роден на 29.04.1921 г. в Пловдив. Майка му, по собствените му думи, била „саможертвено решена на всичко“, за да го запише в частното Немско училище в града. Там научава езика, който по-късно става негов работен език.
През 1941 г. печели единствената стипендия на Министерството на народното просвещение за следване на строително инженерство в Берлин. Обръщам внимание, че Висшето техническо училище в София, в последствие преименувано на Държавна политехника, е открито година по-късно, през 1942 г. Дотогава всички български инженерни кадри се обучават в чужбина. Във Висшето техническо училище Берлин-Шарлотенбург младият Димитров попада сред тежки строителни авторитети на своето време. Между тях е и проф. Франц Дишингер, бивш главен инженер на концерна Dywidag, изобретател на черупковите конструкции. Куполните конструкции са познати още от антиката, но появата на стоманобетона позволява на Дишингер да замени дебелите каменни стени с до 10 см тънка ст.б. черупка. По-нататък ще разберете, защо тази среща се оказва особено важна за нашия сънародник.
През септември 1944 г., след смяната на властта в България, стипендията му е спряна. Младият студент остава сам в чужда страна, разрушена от войната. Спасява го фондацията „Александър фон Хумболт“, която му осигурява стипендия до дипломирането. Тази помощ той не забравя – десетилетия по-късно сам учредява студентска награда на свое име.
АТОМНОТО ЯЙЦЕ В МЮНХЕН-ГАРХИНГ
След войната Димитров защитава докторат (1949) и доцентура (1954) в Карлсруе. Германия се възстановява от разрушенията, инженери като него са нужни на всяка крачка. Той изчислява и проверява като контролен инженер сложни съоръжения като залата „Шварцвалдхале“ в Карлсруе и моста над река Кинциг при гр. Офенбург.
Венец на труда му обаче става черупката на първия в Германия ядрен реактор – това е научноизследователският реактор в Гархинг край Мюнхен, изграден 1956-1957 г., известен на всички като „Атомното яйце“ (das Atomei). Според оригиналния замисъл на архитекта Герхард Вебер, възпитаник на последния випуск на училището Баухаус, преди неговото закриване 1933 г. куполът трябва да е във формата на яйце с височина 30 метра, вместо обичайната за тези съоръжения полусфера и с външна алуминиева обшивка.
За изчисляването на „черупката на яйцето“, мюнхенското инженерно бюро „Брош“ ангажира като външен сътрудник доц. Никола Димитров. Към този момент в проектантската работа все още не са навлезли компютрите. За намирането на разрезните усилия в сложните извити форми се налага да се решават диференциални уравнения, достигащи до 8-ми ред за отделни видове товари.
Методът, с който Димитров междувременно е спечелил признание и за прилагането на който по-късно получава специално академично отличие, се нарича операторно смятане. Казано популярно, подходът напомня на познатото от училище „полагане“ – сложните операции по диференциране и интегриране се заместват с умножение и деление по символ, наречен оператор. Така уравненията, които описват огъването на гредите и плочите се превръщат в алгебрични, решават се лесно, накрая полагането се „превежда
обратно“ по готови таблици и се получава отговорът.
За „Атомното яйце“ Димитров прилага и друга хитрост.
Той доказва най-напред, че огъването в черупката, породено от запъването в основите, затихва изцяло в първите 3 метра от височината. Над тази ивица черупката работи само на опън и натиск. За този 3-метров сегмент елипсоидът може да бъде приравнен към цилиндър, чиито формули са отдавна известни. Така успява да докаже без решаване на тежки елиптични интеграли, че същата 10-сантиметрова черупка, която използва Дишингер, ще издържи и тук.
Освен че новият изследователски реактор нарежда възраждащата се ФР Германия сред държавите, прилагащи атома за мирни цели (големите АЕЦ следват доста по-късно), пускането му става част от Студената война. По същото време от другата страна на Желязната завеса, с помощ от СССР се изгражда аналогичен реактор в Росендорф край Дрезден. Реакторът във ФРГ достига критичност на 31.10. 1957 г., а в ГДР това става шест седмици по-късно, на 16.12. 1957 г. Ето как икономисаното време, което нашият сънародник постига чрез находчивите си изчисления, води до друг косвен резултат.
От 1967 г. гербът на град Гархинг съдържа Атомното яйце като свой символ.
ПО СРЕДАТА МЕЖДУ АРХИТЕКТИТЕ И ИНЖЕНЕРИТЕ
От 1963 г. Димитров преподава в Университет Щутгарт, а от 1970 до 1988 г. ръководи Катедрата по строителни конструкции и конструктивно проектиране към Aрхитектурния факултет. Рядко се случва един професор да е бил член на два факултативни съвета, в архитектурата и строителното инженерство, но той го постига и през целия си живот твърди, че двете професии трябва да „мислят заедно“.
Под негово ръководство защитават около 30 докторанти. Пише учебници, сред които „Съпротивление на материалите“ от поредицата Sammlung Göschen и книга за изчисления с програмируеми калкулатори.
Димитров е редовен съавтор на глава „Съпротивление на материалите“ в годишника Beton-Кalender, най-популярния германски справочник за стоманобетонни конструкции.
ПИОНЕР В ПРИЛАГАНЕТО НА ИЗЧИСЛИТЕЛНА ТЕХНИКА
Проф. Димитров се оказва сред пионерите, които въвеждат изчислителната техника в строителната статика. Той надгражда метода на Клебш за изчисляване на греди, като привежда последователните интегрирания към прости операторни множители – всяко интегриране става деление на една буква – и така обединява всички видове товари и всички търсени величини в една-единствена формула. За посветените цитирам самата формула, която изглежда така:
ξⁱLₙᵏ = L · (xₙ − x_ξ)^(k−i) / (k−i)!
В нея L е големината на товара, x_ξ е мястото, където той е приложен, а xₙ е мястото, в което търсим резултата. Индексът k се определя от вида на товара (съсредоточена сила, момент, разпределен товар и т.н.), а индексът i – от това каква величина търсим (напречна сила, момент, ъгъл или провисване).
При няколко едновременни товара приносите се събират. Когато гредата е статически неопределима, неизвестните опорни реакции и моменти на запъване се включват във формулата като допълнителни „товари“. Приложена в опорите, формулата дава по едно уравнение за всяко неизвестно. Образува се система линейни уравнения, от която се намират неизвестните. Така една и съща формула служи и за статически определимите, и за неопределимите греди.
Тази универсалност я прави идеална за машинно изчисление и свежда работата на ползвателя до въвеждане на стойностите, включително в първите джобни калкулатори с програмна функция.
ПОСЛЕДНАТА ЛЕКЦИЯ НА ПРОФ. НИКОЛА ДИМИТРОВ
Прощалната лекция (Abschiedsvorlesung) е стара традиция в немскоезичните университети, която не е разпространена в България. Когато преподавател се пенсионира, той изнася тържествена последна лекция в аула максима на университета. За основа се подбира истинска лекция, която се обогатява с философски отклонения, метафори, общи преживявания с присъстващите в залата, които лекторът адресира по име, последвано от бурни аплодисменти.
Канят се основно два вида гости: колеги-съратници в науката и високопоставени представители на други институции. След лекцията катедрата издава и сборник с текста и поздравителните речи, какъвто попадна в моите ръце.
Прощалната си лекция проф. Димитров изнася на 09.02.1988 г. пред препълнена зала в университета в Щутгарт. Присъстват учени от 9 други университета в Германия, Австрия и Швейцария, сред тях: ректорът на Цюрихския технически университет (ETH) и зам.-ректорът на Мюнхенския технически университет (TUM). Сред гостите са oще министърът на вътрешните работи на Баден-Вюртемберг, председатели на технически съюзи, сдружения и камари в строителството, международни научни организации.
След лекцията говорят заместник-ректорът и деканите на двата му факултета, а представител на фондация „Хумболт“ му връчва медал пред публиката.
ПЕТИЯТ СЛУЧАЙ НА ОЙЛЕР
Проф. Димитров признава по време на прощалната си лекция, че е бил особено взискателен към студентите по отношение на формулата на Ойлер за изкълчване на колони. Освен четирите христоматийни случая на изкълчване, описани от швейцарския математик Леонард Ойлер и добре познати на всички, които са изучавали съпромат, през 1971 г. той повдига въпроса за съществуването на „пети“ случай, за който деканът на строителния факултет на университета в Щутгарт проф. Клаус Хумперт се шегува, че трябва да наричаме „Ойлер-Димитров“.
Става дума за колона, при която запъването в горния край позволява напречно приплъзване (надлъжното е четвъртият случай на Ойлер). Нашият сънародник е установил нещо конкретно – заради този пропуск в теорията се е срутил силоз, защото колоните, които го подпирали, са неправилно изчислени на база пълно запъване, при което носимоспособността им на изкълчване е надценена 4 пъти.
Димитров добавя, че описаните междувременно подслучаи на Ойлер (към 1988 г.) са нараснали до 14. Познавайки добре това пристрастие на Димитров, колегите му поднасят за спомен специално подбран подарък – книгата „Писма до една немска принцеса по различни въпроси от физиката и философията“, съдържаща 234-те писма, които Ойлер пише в периода 1760-1762 г. до своята частна ученичка принцеса Фридерике фон Бранденбург (по време на Седемгодишната война пруската аристокрация е евакуирана от Берлин и уроците продължават задочно).
ОТЛИЧИЯ
Проф. Димитров е носител на следните отличия:
- 1965 г. Наградата „Фройденберг“ на Университета в Карлсруе за труда му по операторно смятане в строителната статика;
- 1986 г. Почетен доктор на Техническия университет в Берлин, университета, в който е учил.
- 1988 г. Сребърен медал „Вернер Хайзенберг“ от фондация „Хумболт“ като мостостроител между България и Германия
КАК ДА СЪХРАНИМ СПОМЕНА ЗА ПРОФ. ДИМИТРОВ
През 2027 г. ще се навършат 30 години от смъртта на проф. Никола Спасов Димитров. Предишните кръгли годишнини минаха незабелязано, но никога не е късно да отдадем дължимото уважение към неговото наследство.
По мое мнение, най-подходящият начин за това е улица в родния му град Пловдив да получи неговото име. Създадох статия Никола Димитров (инженер) в българската Уикипедия, подкрепена с 9 документални източника, която вносителите на едно такова предложение могат да използват.
Така градът, от който тръгва с единствената държавна стипендия през 1941 г., ще помни сина си, станал професор в Германия, участвал пряко в нейното повторно съграждане след войната и допринесъл за обучението на хиляди студенти в строителната професия.
