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钱学森:一个人和一个时代的梦想

2009-11-06 12:12:42 来源: 南方周末 举报
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2009年10月31日,入冬的北京气温骤降。早上8时6分,98岁高龄的钱学森与世长辞。少年时,他生活的这座城市靠黄包车代步,此时他所在的国家已实现了载人航天。

钱学森 cfp/图

■组建中国第一个火箭、导弹研究所,国防部第五研究院并担任首任院长

■主持完成“喷气和火箭技术的建立”规划

■参与近程导弹、中近程导弹和中国第一颗人造地球卫星研制

■直接领导用中近程导弹运载原子弹“两弹结合”试验

■参与制定中国近程导弹运载原子弹“两弹结合”试验

■参与制定中国第一个星际航空发展规划,发展建立工程控制论和系统学等冯·卡门与火箭社

南方周末11月6日报道 少年时,他生活的这座城市靠黄包车代步;在他去世时,他所在的国家已经实现了载人航天的梦想。

钱学森上小学时,折出的纸飞机就总是比别人飞得更快,飞得更远。这让他的老同学张维念念不忘:“他折纸飞机时特别精准、特别仔细,一定要折得特别对称、平顺、均匀。”

几十年之后,中国科学院院士庄逢甘说“中国的火箭事业始于钱学森”,若非钱学森,中国的科技还要落后二十年。

钱学森1911年12月11日出生于浙江杭州一个有悠久历史的家庭。他的祖上已经在西湖之畔生活了一千多年,是五代吴越王钱镠的直系后裔。钱学森的前三年也在这湖光山色之中度过。

由于时局动荡,钱家与杭州的联系在1914年戛然而止,举家迁往北京。钱学森在这里度过了他的幼儿园、小学和中学时代。钱学森就读的小学是中国第一所公立小学——北京第二实验小学。

美籍华裔作家张纯如说,第二实验小学使钱学森免于当时以严酷著称的传统式教育,周遭的气氛鼓励他主动发问、找寻答案,甚至向权威挑战。“他的疑问很多,但基本上他的叛逆性不强。”

高中时的钱学森已经表现出了多才多艺,不论是绘画、音乐,还是辩论,都表现出众。他十分喜欢自己的高中,称北京师范大学附属中学的校长在旧中国能把一所学校治理好是一个奇迹。

在众多的特长之中,钱学森最终选择了读科学。1929年,他金榜题名,考上了拥有全国最好工学院的交通大学,在上海《申报》刊登的入学榜单中,名列机械工程系的第三。铁路工程专业成为他审慎选择后的决定。在这里,授课是以美国康奈尔大学和麻省理工学院为范本的,全英文教学。

在同学的眼里,钱学森是一个沉默寡言、经常沉浸在自己的世界中的人,“好像一个人的时候他最快乐”。但是他的考试成绩总是第一,这让大家慢慢注意到了这个北京来的小个子同学。

1934年,钱学森到南京参加了庚子奖学金考试。考试持续了整整一天,涉及到物理、微积分、热力学、机械工程、航空学等等领域。结果他如愿入选,在1935年8月与其他奖学金得主一同登上杰克逊总统号邮轮,前往大洋彼岸陌生的美国。

钱学森初到美国,进入的第一所大学是麻省理工学院。根据张纯如的记述,他在麻省理工的时光是短暂而不愉快的。钱学森在考试中仍然名列前茅,但这里强调动手做实验的风气让他感到不快,更不要提工厂实习了,那让他筋疲力尽。他去找系主任表达对这种教学方法的不满,结果碰壁,系主任对他说:“听着,你不喜欢这儿,就回中国去算了。”

钱学森遂转学至加州理工学院。在这里,他遇到了冯·卡门。当时冯·卡门已经是工程力学和航空技术领域的权威,以注重德国式的严格理论传统而闻名。也就是说,他更强调纸和笔。在冯·卡门看来,钱学森“是一个体格瘦小的年轻人,一脸严肃,对我的问题作答极为精准,非常少见”。

冯·卡门的治学风格也让钱学森如鱼得水。他开始和冯·卡门一起用数学和物理的法则处理工程难题。钱学森的一名老朋友对他们的师生关系非常了解:“钱学森等于是冯·卡门的左右手,为冯·卡门执行各种各样的计划与概念,比冯·卡门亲自动手更彻底,更有效率。他工作不分日夜,手稿与计算结果都做得既快又出色。”那时没有电脑,全靠人工计算,许多研究生会将此视为畏途,有个中国学生甚至因为不愿做演算工作而休学。

钱学森的堂妹钱学敏在一篇文章中回忆说,冯·卡门当时交给钱学森研究的是两个世界性的难题:当飞机的飞行速度提高到亚音速时,气体的可压缩性对飞行器的性能到底有什么影响,它们之间的定量关系是怎样的?如果想再将飞机的飞行速度进一步提高到超音速时,应该采用什么样的最富有成效的理论指导和技术设计才能实现?1939年他出色地完成《高速气体动力学问题的研究》等4篇博士论文,获得航空和数学的双博士学位。

冯·卡门后来在自传《风云际会》中专门花了一章的篇幅来写他的这位学生,钱学森也是他惟一这么写的学生。冯·卡门写道:“钱学森跟我一起解决很多数学难题。他想象力极为丰富,不但数学能力强,而且善于观察自然现象的物理性质,在若干相当困难的题目上,都能帮我厘清观念。他的天资卓越,实在难能可贵,我们顺理成章成为亲密工作伙伴。”

钱学森在加州理工有一个师兄叫马林纳(Frank Malina),他受到科幻小说《从地球到月球》的吸引,创办了一个研制小型火箭的社团,然后这个社团又令钱学森着迷。社团同学们开车跑遍洛杉矶,购买用于火箭实验的二手设备,然后在河谷里完成他们的发射。此时火箭研究还是一个全新的领域,钱学森加入社团后成为了他们的“数学家”。后来,他们通力合作,完成了一篇名为“探空火箭的飞行分析”的论文,它在航空科学协会的大会中成为第一篇出现的关于火箭的论文,火箭社由此名扬全美。

加州理工的校报写道:“火箭从虚构变为事实。未来三个月里,航空系研究生马林纳、史密斯、钱学森三人会提出足以领先全球火箭研究的可靠资讯。”后来他们制造的火箭真的整整运行了一分钟,隆隆声吸引了全校的目光。

1939年,钱学森将他在加州理工数年的研究结果写成论文《可压缩流体二度空间的次音速流动现象》正式发表,以钱学森和冯·卡门命名的卡门-钱氏公式也由此而来,它被用于高亚音速飞机的气动设计。直到今天,所有的火箭设计师还都受益于这些理论。

1943年,钱学森又和马林纳合作完成了研究报告《远程火箭的评论与初步分析》,这成为了1940年代美国喷气推进实验室研制地对地导弹和探空火箭的理论基础。而这些导弹又是后来美国采用复合推进剂火箭发动机的导弹的先驱。

钱学森到美国才不到十年,便受邀前往五角大楼,成为科学顾问团的成员。顾问团的同事哈瑟特(Chester Hasert)回忆说,钱学森撰写的《军用飞机未来发展趋势》的大纲就在这期间完成,“在共餐之中,我有机会认识真正的钱学森,他比其他教授更和蔼可亲……是个真正的君子,非常礼貌而友善”。

在华盛顿工作一年之后,钱学森回到了麻省理工——这所曾经让他倍感挫折的学府。此时钱学森已经声名鹊起,他很快在这里获得终身教授的职位。这时他才35岁,是麻省理工有史以来最年轻的终身教授。

1950年,钱学森返回加州理工担任喷气推进实验室“高达德讲座”教授。就在一切看起来蒸蒸日上的时候,他突然蒙受指控,面临牢狱之灾。在被囚禁的两个多星期里,“困惑不解加上惊慌失措,使他体重骤减三十磅”。之后他被软禁五年。

sun 本文来源:南方周末 责任编辑:王晓易_NE0011
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