簡述
錢學森(1911—2009),中國著名科學家。1929年考入上海交通大學,1935年,以清華大學公費留學生身份到美國麻省理工學院學習。次年轉(zhuǎn)入加州理工大學,師從著名的力學大師馮·卡門教授。1939年獲博士學位,期間參加了美國早期火箭的研究工作。1945年第二次世界大戰(zhàn)歐洲戰(zhàn)場勝利后,他隨美國空軍科學咨詢團去歐洲考察歐洲國家火箭發(fā)展情況。從1950年開始,他受到美國政府的拘留、監(jiān)視長達5年之久。
1955年9月17日回國后,錢學森任中國科學院力學所所長。1956年他給國務院寫了關于我國國防航空事業(yè)的意見書,被任命為航空工業(yè)委員會委員。1957年錢學森擔任國防部五院院長,從此開始他作為新中國火箭、導彈和航天事業(yè)技術領導人的經(jīng)歷,為新中國的導彈和衛(wèi)星事業(yè)做出了卓越貢獻。
1986年,錢學森當選為中國科協(xié)主席。1989年國際技術與技術交流大會授予錢學森“小羅克韋爾獎章”和“世界級科學與工程名人”稱號,表彰他對火箭導彈技術、航天技術和系統(tǒng)工程理論做出的重大開拓性貢獻。黨中央、國務院、中央軍委授予錢學森“兩彈一星”功勛獎章和“國家杰出貢獻科學家”榮譽稱號。
生平
珍貴的手稿
1911年出生的錢學森,1935年以清華大學公費留學生身份赴美國麻省理工學院留學。次年轉(zhuǎn)入加州理工大學師從著名的力學大師馮·卡門教授學習,1939年獲得博士學位。1945年第二次世界大戰(zhàn)歐洲戰(zhàn)場勝利以后,盟軍占領德國,美國派出了以馮·卡門為首的空軍科學咨詢團前往歐洲,考察歐洲國家在導彈和航空方面的科學進展,錢學森便是其中的成員。在這次調(diào)查的基礎上,錢學森
這批科學家撰寫了著名的報告——邁向新的高度,錢學森撰寫了其中有關航空方面的部分。這個報告決定了美國空軍未來的發(fā)展方向,錢學森也因為在航空和導彈方面的出色成就,在美國被認為是對美國航天做出巨大貢獻的人士。這位優(yōu)秀的科學家在美國將近20年的日常研究工作中,在不同的辦公室和實驗室里都散落了大量的手稿。其中包括錢學森和自己的導師馮·卡門合作撰寫的論文手稿,上面有馮·卡門的手跡;錢學森的博士論文;錢學森參加美國早期導彈研究的記錄等。這些手稿真實生動地再現(xiàn)了在一個很長的時間跨度內(nèi),這位科學家的研究思路和研究過程。
20世紀40年代末和錢學森在加州理工學院一起工作過的鄭哲敏院士回憶說:“這個手稿有很曲折的故事在其中。錢先生回國的時候是1955年,當時回國很倉促,所以有很多東西沒有帶回來,其中就包括這些手稿。但是他在加州理工學院有個很好的朋友馬勃,是加州理工學院的教授,美國科學院和美國工程院的院士。他跟錢先生都是在古根海姆噴氣推進中心一塊兒工作的,是同事,所以他對錢先生的工作習慣都比較了解。他知道錢先生有的研究論文寫完后,正式發(fā)表了,手稿就擱在一個信封套里,隨意地扔在書架上。所以他就多了一個心眼兒,收集收集看。結(jié)果他發(fā)現(xiàn),因為錢先生在那里待了20年,在不同的辦公室、不同的實驗室工作過,到處都散落有他的一些東西。他就把它們慢慢地收集起來,同時又按照不同的題目來整理。到了90年代初期,他要退休了。有一次我去美國,見到馬勃教授,他對我說,這個手稿應該回到中國來。所以在1993年,我們就帶了一批回來。然青年時代的錢學森
后到1996年,馬勃和夫人來訪問,又把最后一批手稿帶回來。這樣,到1996年,我們就把錢先生所有的手稿都拿到了。”
錢學森的秘書涂元季參與了手稿的編輯,他說:“馬勃跟錢老的關系可是非同一般。當然一個是同事,但是馬勃說錢先生是他的老師。在錢先生最困難的時候,包括被關在監(jiān)獄里面的時候,沒有任何人敢跟錢先生聯(lián)系,唯一的朋友就是弗蘭克·馬勃。錢先生被關起來以后,是馬勃教授開著車,帶著夫人去找的律師?!?/p>
這本書的責任編輯金山說:“在中國科學院力學研究所資料室,我第一次見到這些手稿。當初給我的第一個感覺就是震撼。可以說那不是一頁一頁的手稿,簡直就是藝術家手下的一件一件精美的藝術品。手稿能夠很生動、很動態(tài)地反映一個杰出科學家思考解決問題的完整過程。一個科學家能在這么長的時間跨度之內(nèi),把這個手稿完整地保留下來,是非常難得的。”
師從名門,刻苦求學
20世紀30年代,航空界所面臨的一個重要問題就是如何才能使飛機飛得更快。機翼應該怎么設計,外形應該怎么設計,都是大問題。
鄭哲敏院士說:“當時工業(yè)上就很需要有一種辦法幫他們來計算,速度大的時候,馬赫數(shù)高的時候,機翼的外形應該怎么修正。這是錢學森論文的一部分,后來很著名的‘卡門—錢公式’,提出了一個非常巧妙的辦法,用低速的實驗數(shù)據(jù),馬上就能換算出來高速的實驗數(shù)據(jù),而且馬赫數(shù)準確率相當高。一直到計算機技術發(fā)達以前,都是用這種算法。第二個問題,如果超過馬赫數(shù)等于第一了,比聲音還快,會有什么新的問題。后來大家就知道有聲阻,有個聲障,有個熱障,飛機飛得太快,吹來的風是熱的,甚至于可以把飛機燒掉,這一類問題就是超音速飛行。所以這兩類問題,是擺在當時的航空界面前的兩件大事。在錢先生的論文里頭,這兩件事他都解決得很透?!痹诰唧w的研究工作中,不管計算有多嚴謹、多嚴密,但如果最終的實驗結(jié)果不能真正加以運用,那什么樣的計算都不能看作是成功的。就在這樣一種科學理論與工程應用密切結(jié)合的研究過程中,錢學森做了大量細致的工作。他所做的公式推導,如果計算出來的結(jié)果跟實際不相符合,就必須推倒重做,反復多遍直到最后做成。
錢學森傳記的作者涂元季說:“錢老的手稿里面,有關殼體的穩(wěn)定性問題,就有800多頁手稿。就是因為他做的公式推導,開始設計這個模型計算,都是很嚴謹?shù)?,但是算出來的結(jié)果跟實際不符合,就得推倒重做。不知道反復了多少遍,最后終于把這個問題做成了。現(xiàn)在手稿收集起來有800多頁,而發(fā)表在美國航空學報上的論文就10頁。有趣的是,我們在整理他手稿的時候,發(fā)現(xiàn)檔案袋上寫了英文字Final。我分析他這個心理,可能這個工作終于做完了,是最后成果了,但是作為一個科學家,他馬上意識到,在科學上是沒有什么最后的,所以在‘Final’下面,他又寫了一個‘Nothingisfinal’。就是說他們的工作是一定要解決實際問題的,因此這一個學派就為航空工業(yè)奠定了可靠的理論基礎?!?/p>
美國強國之路的推手
錢學森在加州理工大學讀書的時候,還曾經(jīng)參加了馬林納的火箭研究小組,后來又做過美國最早的下士導彈的研究,這都從各個層面反映出錢學森廣博的知識積累和豐富的實踐經(jīng)驗。
鄭哲敏院士對那段故事記憶猶新:“火箭研究在當時不是屬于傳統(tǒng)的正規(guī)的科研內(nèi)容,屬于幻想家自己在家里搞搞,或者是幻想幻想。有兩個社會青年,一個是有點化學知識的,一個是有點機械知識的,就天天在家里面做火箭試驗,老不成功。聽說有人做報告,他就找到學校來了,學校就說給你推薦個研究生吧,叫馬林納。馬林納也正想以火箭為題做博士論文,正巧又是錢先生的學長,這三個人就找到了卡門,卡門同意他們成立研究小組。所以1937年錢先生參加這個小組時,也就五六個人,卡門一分錢不給。他們都自掏腰包到舊貨鋪里撿點破爛,搭配起來做試驗。所以他們有個綽號叫‘火箭自殺小組’。因為做火箭要用火藥,火藥裝在一個桶里,搞不好就炸,有一天就炸了?!鸺詺⑿〗M’就是這樣來的。原先實驗室里還允許他們做,后來就把他們攆到實驗室樓旁邊,以后干脆就攆到山溝溝里去了,這個山溝溝就是現(xiàn)在的美國很著名的國家實驗室,就是噴氣推進實驗室JPL,最早的成員就是他們幾個人,核心還是錢先生?!?/p>
涂元季回憶起錢學森時,說:“錢老晚年曾經(jīng)跟我說過,他在這個小組里面是做理論工作的。那個小組成立起來以后,當時大家就感到有很多理論問題解決不了,比方說發(fā)動機的燃燒,怎樣才能穩(wěn)定呢?發(fā)動機的效率如何才能提高呢?你不能總是這么亂弄,得計算。錢老說他們數(shù)學都不怎么樣,結(jié)果這幾個人就找到他,要他幫著計算,這樣錢老才參加了這個小組,做了理論工作?!?/p>
火箭研制出來以后,頭腦靈活的馬林納馬上就意識到這也是一個賺錢的門路,因此他倡議要成立一個噴氣推進公司,并建議每個人出資400美元成立一個專門生產(chǎn)導彈零配件的公司,這個建議得到了包括馮·卡門在內(nèi)的很多人的支持。但對金錢看得很淡的錢學森由于內(nèi)心深處一直在思念祖國,考慮著回國的問題,因此并沒有參與入股。后來卡門和馬林納購買豪宅都是靠火箭公司。
當時在火箭的超聲速飛行理論方面,歐洲的技術尤其是德國的技術,要比美國先進得多,因此美國早期的一些工作,都與德國早期的一部分工作有聯(lián)系,這也正是美國日后研制下士導彈的基礎。錢學森等這一批從事導彈研究工作的人,對美國導彈事業(yè)做出了巨大的貢獻,他們真正給美國的陸軍航空兵(現(xiàn)在的美國空軍),給美國的軍隊做出來了第一代可以用于作戰(zhàn)的下士導彈,而且用來裝備部隊。同時為了讓部隊學會具體的操作,加州理工大學還舉辦了噴氣推進的訓練班,專門訓練美國的軍官,錢學森就是其中講課的教員之一。
涂元季說:“在80年代初,我剛給錢老當秘書的時候,一個美國退休的空軍老將軍,通過關系跟我聯(lián)系,說是錢學森的學生,希望見見他。我給錢老報告以后,錢老說,我那個時候教的學生多了,我也不認識他,還是不見為好。”
第二次世界大戰(zhàn)后德國戰(zhàn)敗,美國派出了一個以馮·卡門為領導人的美國空軍科學咨詢團,于1945年前往歐洲考察歐洲國家的火箭發(fā)展情況,錢學森也名列其中。這個咨詢團到當時在導彈技術方面處于世界領先地位的德國,考察了幾個航空研究所和研究中心,并帶回了大量的資料。在出發(fā)前,咨詢團寫了一個名為Wherewestand的文件,主要是明確美國當時所處的位置??疾旎貋硪院?,又寫了一個美國軍事戰(zhàn)略方面的規(guī)劃性報告,名為邁向新的高度。在這個規(guī)劃中,包括遠程的戰(zhàn)略轟炸機、遠程導彈、洲際導彈、雷達、通信、控制等各個方面的報告。報告中對美國以后10年到20年整個空軍,包括飛機、導彈的發(fā)展,做了一個長遠的規(guī)劃,對美國空軍日后的發(fā)展發(fā)揮了極大的作用。在這個包括很多卷內(nèi)容的報告中,六卷、七卷是錢學森撰寫的,因此有報告評價說,錢學森是在20世紀上半葉使美國成為世界強國的明星之一。也正因為他參加過如此高度保密的工作,對于美國日后長遠發(fā)展的計劃他都知道。所以到后來錢學森準備回國時,美國國防部也站出來加以干預。美國海軍次長金貝爾說:“絕不能把錢學森放出去,他在任何地方都可以比得上三到五個師的兵力,我寧可把他斃了,也不準他回去?!边@也從另外一個角度反映出錢學森在科學方面的突出成就。與此同時,錢學森還是一位具有戰(zhàn)略眼光和跨越廣闊研究領域的科學家。他的研究主要集中在航空和火箭方面,但對原子能的利用一直很感興趣。
鄭哲敏院士介紹說:“1956年他回國后,周恩來總理提出讓他寫一個發(fā)展我國導彈事業(yè)的報告,他很快就詳細地寫出來并交了上去。此外,他還對遠程的商用火箭和核熱電站都提出了自己的設想。早在1945年維納出版了關于控制論的第一本書后,錢學森就利用這一思想結(jié)合他在火箭上的控制問題,寫成了一本名叫工程控制論的書,很快這本工程控制論就被翻譯成很多種文字在世界上流傳。在工作實踐中,他還要把火箭的發(fā)動機的研究也建立在一個科學的理論基礎上,探索走統(tǒng)計力學的道路,這代表了整個科學發(fā)展的一個方向。當時錢學森的計算要8位數(shù)字,由于沒有計算機可以使用,所以這些8位數(shù)字的有效計算是非常困難的,需要他做大量的計算工作。美國有一個叫作阿斯科的龐大計劃,便是用大的計算機來計算各種東西的性質(zhì),包括氣體的性質(zhì)、材料的性質(zhì)、生物的性質(zhì)、化學的性質(zhì)等,都是走計算的路。而錢學森在20世紀50年代便已經(jīng)意識到了,這也反映出他在科學研究方面的預見性和前瞻性。”
堅定的信仰,頑強的愛國心
在美國期間,由于錢學森所交往的朋友中有好幾個是共產(chǎn).黨員,因此美國政府就懷疑錢學森也是共產(chǎn).黨人,于是在1950年把他拘留起來,關在洛杉磯旁邊一個小島的監(jiān)獄里。當時監(jiān)獄里的環(huán)境十分惡劣,在每天晚上睡覺的時候,為了觀察錢學森是否還在里面,每隔10分鐘,獄警都要打開燈朝牢房的小窗戶里看看,這樣的折騰使錢學森整夜無法入眠,身體受到極大的摧殘,在監(jiān)獄里待了15天時間,體重竟然減輕了30磅。
錢學森一家
作為一位著名的科學家,錢學森在美國社會有著相當?shù)挠绊?。因此在他被拘留期間,很多著名科學家和社會名流都紛紛向美國政府提出抗議,并且湊錢把他保釋了出來。但保釋出來以后,他仍然沒有人身自由,他家里的信件要被拆開檢查,電話要被竊聽,門外24小時都有人站著監(jiān)視。在被拘留、監(jiān)視到回國前的整整5年時間里,錢學森還被規(guī)定每隔一個月都必須到美國移民局去報到一次,他的行動也是被限制的,如果超過了所劃定的活動范圍就必須前去申報,而且即使申報也不可能被批準。雖然被保釋出來,但是否是共產(chǎn).黨員,還要接著把問題說清楚,因此還得經(jīng)常接受審訊。
但即使在審訊中,錢學森也表現(xiàn)出了一位杰出科學家的精神和氣概。涂元季先生展示了當時一份歷史資料,真實地反映出錢學森的這種性格特征。有一次錢學森被審訊時,檢察官在例行提問之后,忽然問他:“你忠于什么國家的政府?”當然這個時候律師抗議說,這個問題對澄清錢學森案沒有直接意義,但是法官裁定抗議不成立。于是錢學森略作思考回答說:“我是中國人,當然忠于中國人民。所以我忠于對中國人民有好處的政府,敵視對中國人民有害的任何政府。”檢察官接著又問:“你說的中國人民是什么意思?”錢學森回答:“四億五千萬中國人。”檢察官又說:“這四億五千萬中國人現(xiàn)在分成了兩部分,那么我問你,你是忠于在臺灣的國民黨政府,還是忠于在大陸的共產(chǎn).黨政權呢?”錢學森回答說:“我認為我已經(jīng)說過了。我忠于誰的政府,我將根據(jù)我的原則做出判斷?!睓z察官再問:“你在美國這么長時間,你敢發(fā)誓說,你是忠于美國政府的嗎?”錢學森回答說:“我的行動已經(jīng)回答了這個問題。在第二次世界大戰(zhàn)中,我用自己的知識幫助美國做事?!睓z察官又問:“那么你現(xiàn)在要回中國大陸,你會用你的錢學森出席活動知識去幫助大陸的共產(chǎn).黨政權嗎?”錢學森毫不示弱地說:“知識是我個人的財產(chǎn),我有權想給誰就給誰?!睓z察官又說:“那么你就不讓政府來決定你所應當忠心的對象嗎?”錢學森立即義正嚴詞地回答說:“不,檢察官先生,我忠于誰,是要由我自己來決定的。難道你的意愿是美國政府給你決定的嗎?”
于是第二天在美國洛杉磯的報紙上,出現(xiàn)了題為被審訊的不是錢學森而是檢察官的文章。從當年在美國洛杉磯時報上找到的審訊錢學森的照片,可以清楚地看到錢學森毫不示弱、據(jù)理力爭的情景,充分體現(xiàn)了中國人的氣節(jié)。
任何時刻都忘不了科研
在被美國政府監(jiān)視和審訊的艱難條件下,錢學森也沒有放棄科學研究,在這段時間內(nèi),他在工程控制論的理論研究上取得了世界性的聲譽。由于錢學森被拘留和監(jiān)視之后,他的保密工作證被吊銷,也不能再參加火箭導彈的研制工作,因此他就把研究的方向轉(zhuǎn)到了理論工作方面,也就是工程控制論的領域。他將在火箭導彈研制工作中控制的經(jīng)驗、理論與控制論結(jié)合起來,把它發(fā)展成為一個完整的工程控制論學科,而且在一跨入這個領域后,馬上取得了非常重大的成就。當1945年維納發(fā)表控制論的時候,世界上很多人晚年的錢學森
都不認同他,原因是他的書名叫作控制論:在機器和動物中的通信和控制問題。由于他把機器和動物聯(lián)系在一起,科學界很多人都不承認他的這一理論,尤其是前蘇聯(lián)的哲學界,批判維納的控制論是為帝國主義服務的反動哲學。但錢學森意識到控制論的重要性,馬上結(jié)合他在火箭研究上的控制問題,在加州理工學院開了課,并出版了一本名叫工程控制論的書。很快這本書就翻譯成德文、俄文、法文等文字在世界范圍內(nèi)出版。錢學森回國以后,這本書也被翻譯成中文在國內(nèi)出版,工程控制論成了現(xiàn)代自動化控制的理論基礎。
錢學森回國前攜妻子和孩子向馮·卡門辭行時,馮·卡門說:“你現(xiàn)在在學術上已經(jīng)超過了我?!?/p>
艱難的歸國路
心系祖國的錢學森在被拘留和監(jiān)視的5年時間里,無時不在想著早日回到祖國母親的懷抱。1955年的一天,與往常一樣被監(jiān)視的錢學森夫妻倆裝作若無其事的樣子,到附近的咖啡館去喝咖啡。錢學森對聯(lián)邦調(diào)查局的特務表現(xiàn)得特別友好,在門口跟這個人假裝聊天,而錢學森的夫人蔣英趁機溜進咖啡館里,找人要了一個紙煙盒,匆匆忙忙給她在比利時的妹妹蔣華寫了幾個字,請她務必把一封信安全地轉(zhuǎn)交國內(nèi)。然后把錢學森的親筆信夾在紙煙盒中裝在信封里,趁著特務不注意的時候塞進了咖啡館的郵筒。
這封信沒有受到美國聯(lián)邦調(diào)查局的查扣,安全寄到比利時,并由蔣英的妹妹轉(zhuǎn)到了國內(nèi)。信中寫道:“陳叔通太老師先生:自1947年9月拜別之后久未通信,至今已5年。然學生無一日一時一刻不思歸國,參加偉大的建設高潮。學生這幾年在唯一可能的范圍內(nèi),努力思考學問,以備他日歸國之用。但是美國政府一直不肯放回。除學生外,尚有多少同胞欲歸不得者,希望中國政府能夠營救我們回國?!?/p>
胡錦.濤出席探望錢學森
由于中國政府的出面,以及多方營救的結(jié)果,當時的美國總統(tǒng)艾森豪威爾不得不放他回國。
由于當時已訂不到短期內(nèi)能歸國的機票,歸心似箭的錢學森一家人買了三等艙船票,登上了從洛杉磯啟航的“克利夫蘭總統(tǒng)”號,那是當時他們可以選擇的最早離開美國的日子。
錢學森后來再也沒有踏上美國的國土,雖然他對美國同行抱有十分友好的情感。
1985年,一位美國朋友針對“錢學森訪美”的問題說過:“在美國移民局的檔案中,錢學森當初可能算是被驅(qū)逐出境的,因此必須經(jīng)過某種特赦的手續(xù)才能入境。這一點在錢學森的心中必不滿意?!?/p>
而錢學森1985年在給國務院一位領導的信中回答道:“我本人不宜去美國……事實是我如果現(xiàn)在去美國,將‘證實’了許多完全錯誤的東西,這不是我應該做的事。這是大是大非的問題,我不能沉默。歷史不容歪曲。”
總結(jié)
縱觀錢學森的一生,為我國的航天事業(yè)做出了巨大的貢獻。他是中國航天事業(yè)的奠基人,中國兩彈一星功勛獎章獲得者之一。是航空領域的世界級權威、空氣動力學學科的第三代執(zhí)旗人,是工程控制論的創(chuàng)始人。被譽為“中國航天之父”、“中國導彈之父”、“火箭之王”、“中國自動化控制之父”。
毫不夸張地說,沒有錢學森的努力,就沒有中國航天事業(yè)的蓬勃發(fā)展。錢學森這個名字和中國的航天事業(yè)是捆綁在一起的。
除此之外,錢學森在應用力學、物理學、系統(tǒng)工程、思維科學方面,也多有建樹,并撰寫了大量的學術文章和書籍,可以說,錢學森是一位全能的科學家。
在我國歷史發(fā)展的洪流中,錢學森都是一抹驕人的亮色。