一个人和一个时代的梦想

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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

■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

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。

教授钱学森

钱学森作为一名老师,是让学生钦佩又敬畏的。曾当过他学生的哈瑟特是这样说的:“他通常都会迟到几分钟,我们总是猜他到底会不会来。他冲进教室,二话不说,就开始在黑板上写字。有他在气氛就很紧张,可是他教的数学也确实一点都不容放松。”还有学生说“数学越好的人越能与钱学森相处”。美国学生认为他在课上的评语简短还有点冷酷,有些学生还怀疑钱学森故意把课程弄得很难。

有一个对教授持怀疑心理的学生就这样说:“有天我走进他办公室,他完全没预期有人来。我看见他在读一本菲利普写的向量分析的书,就去图书馆借了一本同样的书。他上课内容完全出自这本书,可是他用的教科书却是一本全世界最烂的书。每次我听他的课,都想,他讲得多好啊,他真懂这题目——比教科书的作者还棒。他就是故意这么做,只为了他比作者更聪明。我后来才知道,这是很多教授最爱耍的花招。”

钱学森的课程没有小考,只有期末的大考。据说有次期末考,时间是三个小时,他把题目在黑板上写完就花了45分钟。学生说他写英文都是一个一个的小字母,就像写中文一样。

1955年,历经波折回国后的钱学森出任中国科学院力学研究所所长。在他的倡导之下,清华大学和中国科学院力学研究所合办了清华大学力学研究班,他是班主任。这个班招收的学生很少,朱毅麟是其中一位。在朱毅麟的记忆里,钱学森衣服穿得不是很时髦,但非常干净,面色白皙。

朱毅麟说:“回国以后,钱老认为今后科学发展不在于个人做多大贡献,而在于怎样培养更多年轻人才,要把自己的知识和经验传授给年轻人,这是他1955年回来后一贯的思想。”

1960年代初,钱学森在中国科学技术大学开了一门新的课程,叫物理力学。这门课只有他一个人讲,而且第一届时没有教材,第二届的教材是他自编的。他每星期来讲一上午课。

一名叫王恒的学生慕名去听钱学森的课,他十分注意观察这位耳闻多时的学者。“他下身穿着军裤,夏天时上身穿着衬衫,头发有些稀疏,健步走上台阶。”王恒回忆,钱学森讲课时充满自信,“就是这样”,他经常用不容置疑的语气说话,略带一些南方口音。

每次下课的时候,黑板上都写满了板书。有疑问的学生会聚拢过去向他讨教,钱学森如果发现学生问的问题没有新意,会告诉学生这个问题已经在课上讲过了,便不再作答;如果遇到高明的问题,他则会十分乐意解答。

考试的时候,钱学森最关心的并不是学生得多少分,而是他出的难题有多少人能做出来。他会把题目交给课程的辅导老师,但却并不给出答案,答案需要辅导老师自己解答出来,然后判卷。有一次,他出的一道题目把辅导老师都给难住了,而辅导老师知道,钱学森出的题目必定是从他已经讲过的内容中来的,于是也不敢再去问,很是苦恼了一番。

另有一次,一名叫俞书琴的辅导老师在考试前注意到,教材中有两页留下了钱学森频繁翻阅的痕迹。她有了一个预感:这次考试的难题可能会从这两页里出。而这两页能出的题目只有那么两三道,于是她向学生重点讲解了这几道题,结果钱学森的题目果然被她押中。学生的考试成绩令钱学森感到惊讶,“中国的学生比美国学生强多了!”钱学森说。

今天,钱学森的一尊塑像坐落在中科大图书馆前面的小树林里。他身着中山装,左手叉腰,右手指向侧面,就像是在授课。“神态、姿势都与钱老当年一模一样。”王恒说。

晚年的钱学森依然十分惦记中国的教育。他曾在病榻上向温家宝总理坦诚相告:“现在中国没有完全发展起来,一个重要原因是没有一所大学能够按照培养科学技术发明创造人才的模式去办学,没有自己独特的创新的东西,老是冒不出杰出人才。这是很大的问题。”

中国航天之父

钱学森在1956年向中国政府提出《建立我国国防航空工业意见书》,他提出建立导弹研究机构的建议,立即得到批准。这份建议书也是中国火箭和导弹技术发展中最早的实施方案。

同一时间,钱学森协助周恩来、聂荣臻筹备组建火箭导弹科学技术研究方面的领导机构。1956年4月起,他作为这一领导机构的成员,负责规划与组建国防部第五研究院。

1957年,聂荣臻在苏联签署了《国防新技术援助协定》。从此,中国原子弹、导弹的研制工作全面展开。钱学森在这个过程中也成为了“两弹一星”工程的奠基人。

他在一次发言中说:“中国的科学家聪明得很!而且中国科技人员都是拼命干的,外国人少有像中国人这样拼命干的。”

钱学森长期担负火箭导弹和航天器研制的技术领导职务,并以他在总体、动力、制导、气动力、结构、材料、计算机、质量控制等领域的丰富知识,为组织领导中国运载火箭和航天器的研制工作发挥了巨大作用。在他的主持下,中国“喷气和火箭技术的建立”规划顺利完成,他还参与了近程导弹和中近程导弹的研制。

1968年,国务院指定钱学森参与研制人造卫星。他在“一次成功”的压力之下完成任务,1970年,我国第一颗人造卫星顺利发射升空,中国开始迈入航天时代。

钱学森在航天科技事业中作出的这些开创性工作,让人们尊称他为“中国航天之父”。中国科学院院士梁思礼说,假如当年钱学森没有回到中国,他个人认为就没有今天中国航天这样的业绩。

晚年的钱学森一直住在航天部大院的一栋红色小楼里,简朴,不张扬。去过钱学森家的人曾略有讶异地看到他们俭朴的午饭。

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。

几年前,一名正在读大学的女生去给钱学森家送乐谱,那时的钱学森坐在床上一语不发,已经很久没有下过楼。奖杯和奖状在钱学森家里随处可见,而给这名女生留下印象最深的,是客厅里摆放的那架三角钢琴和挂在墙上的画。她并不知道谁会弹响这架钢琴。

钱学森在少年时代就对音乐非常敏感,能拉一手好小提琴。他也曾对儿子钱永刚说,如果不做科学家的话,会选择当画家。