尤其值得提到的是,钱学森每一阶段进入的学校,全是第一流的名牌学校:
初小:北京女子高等师范学校附属小学(今北京市第二实验小学)
高小:国立高等师范学校附属小学(今北京市第一实验小学)
中学:国立北京师范大学附属中学
大学:国立交通大学
硕士:美国麻省理工学院
博士:美国加州理工学院
可以说,钱学森所受到的教育是最良好的。当然,这一条由一系列名牌学校组成的学习链条,只是客观的条件。应当说,这一学习链条的设计师,便是作为教育家的钱学森父亲钱均夫先生。
就主观条件而言,钱学森天资聪颖,学习刻苦而又认真。
一颗丰满的种子,落在肥沃的土壤和良好的气候中,茁壮成长为亭亭大树。优秀的主观条件和优越的客观环境相结合,便打造出名牌科学家钱学森。所谓十年树木,所谓百年树人,钱学森就是这样炼就的,这位导弹专家就是这样在扎扎实实的学业基础上腾飞的。
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打下“基础的基础”
对于今日的读者而言,“蒙养院”是一个陌生的名字。其实,蒙养院也就是幼儿园。在民国十一年(1922)以前,幼儿园叫“蒙养院”。民国十一年一月二日,总统黎元洪颁布《学校系统改革案》,蒙养院改称“幼稚园”。1949年后,在中国大陆,幼稚园改称幼儿园,而在台湾仍称幼稚园。
清末光绪三十一年(1905)9月24日,清政府派出端方、载泽、戴洪慈、徐世昌、绍英五大臣出使西方考察。端方在归来之后,认为“东西各国之富强莫非发源于教育”,而教育要从小抓起,仿照西方在中国创办蒙养院。所谓“蒙养”,即“蒙以养正”,就是从小就“正本慎始”。
1914年初,由于父亲钱均夫从杭州进京在*工作,三周岁的钱学森也就随父母来到北京,住在宣武门的一座四合院里。
当时,蒙养院在北京还是“稀有元素”。能够把孩子送进蒙养院进行启蒙学习的,差不多都是达官富贾。钱家当时包了一辆“洋包车”(老舍笔下的骆驼祥子拉的人力车),由女佣陪同,接送钱学森到蒙养院。
常言道,“三岁看到老。”三岁时的启蒙教育,关系到此后的整个人生。那时候,在蒙养院里,孩子在“修身话”中接受做人之道的教育,在“行仪”中学习行为举止,在“读方”中识字,在“数方”中学习数数和加减,在“手技”中搭积木,在“乐歌”中初习歌舞,在“游戏”中活泼成长。
1917年,不满六岁的钱学森入北京女子高等师范学校附属小学(今北京市第二实验小学),是班上年纪最小的学生。通常,师范院校的附属中小学,都是教育质量上乘的学校,因为师范院校是培养教师的基地,而师范院校附属中小学正是师范院校进行教学实践的基地,所以师资优秀而充沛。钱学森的父亲在*任中小学科科长,当然深知其中的道理,所以钱学森不论是小学还是中学,都在师范院校附属学校就学。
北京女子高等师范学校在1931年与北平师范大学合并,改名为国立北平师范大学,即今日北京师范大学。钱学森依然乘坐“洋包车”上下学,不过,这时的钱学森比上蒙养院的时候要顽皮,在车上不时左顾右盼,有时趴在车上从后面的车窗朝外看,有时朝路人做鬼脸。不过,到了学校,钱学森在课堂里却是聚精会神,他的成绩总是名列前茅。
当年小学的学制是四年初小,两年高小。在北京女子高等师范学校附属小学念了三年初小,九岁的钱学森便在1921年转校到和平门那里的国立高等师范学校附属小学(今北京市第一实验小学)念高小,给钱学森打下了“基础的基础”。
创办于1912年的国立高等师范学校附属小学,首任校长就是由国立高等师范学校校长陈宝泉亲自兼任。陈宝泉拟定了办学目标——“吸纳世界最新学理加以试验,为全国小学改进之先导。既为实验,须敢为前人所不为之事,创前人所未创之先”。这所小学始终保持着在全国小学中的实验性与示范性上的领先地位。
进入高小的钱学森,已经渐渐懂事。
钱学森的级主任(即班主任)是于士俭先生。在解放后于士俭先生荣获北京市模范教师称号。
钱学森后来回忆说:“记得我在师大附小读书时,级主任于士俭老师教我们书法课,小学生可以按照自己的爱好,选择颜真卿、柳公权、欧阳修、赵孟頫等人的字帖临写,老师如果看学生写得不太好,就坐下来,照着字帖临写一个字,一笔一画地教,他写什么体的字,就极像什么体的字,书法非常好,使你不得不喜爱书法艺术。”
值得提到的是,当时邓颖超也在该校教书,虽然当时邓颖超并没有教过钱学森。邓颖超在1920年毕业于直隶女师(即河北师大的前身)。同年8月18日,她到北京高等师范学校附属小学任教,是该校第一位女教师。1922年夏,邓颖超离开北京高等师范学校附属小学,应天津达仁女校校长马千里之聘到该校任教。
钱学森见到邓颖超,总是称之为“邓老师”。
1984年秋,中国科协主席周培源任期即将届满,需要推选新的主席。众望所归,钱学森被提名为中国科协主席。钱学森力辞这一职务。钱学森说,自己只是个科技人员,不是一块“当官”的料。如果不是工作需要,他不会同意担任力学所所长,也不会同意担任国防部第五研究院院长、七机部副部长和国防科委副主任等一系列职务。这些职务后来都是在他主动而坚决要求下辞去的。尤其是钱学森知道,担任中国科协主席之后,还会兼任全国政协副主席。
当时主持科技领导工作的国务院副总理方毅请出了“王牌”——钱学森的老师邓颖超。邓颖超约钱学森到中南海谈话。邓颖超说,“这好办,我告诉政协机关,叫他们平时不找你的麻烦。”
“邓老师”的这番谈话,说服了钱学森。
1991年10月17日,当80岁的钱学森荣获“国家杰出贡献科学家”荣誉称号,87岁高龄的“邓老师”致函祝贺:
钱学森同志:
今天从报纸上新闻报道中得知你荣获“国家杰出贡献科学家”荣誉称号和一级英雄模范奖章消息,我非常高兴,向你表示祝贺。
党和国家为了表彰你在科学事业上的伟大功绩,给予崇高的荣誉,你是受之无愧的。这不仅是你个人的荣誉,也是全体科学工作者的荣誉,因为,你是中青年科学工作者的前辈和老师,给他们树立了榜样。我为中国有你这样的科学家而自豪!
祝你健康长寿!
邓颖超
1991年10月17日
17位深刻影响钱学森的人(1)
钱学森曾亲笔写下一份珍贵文件,回忆在他的一生中给予他深刻影响的人,总共17位:
1) 父亲钱家治——写文言文
2) 母亲章兰娟——爱花草
3) 小学老师于士俭——广泛求知,写字
4) 中学老师董鲁安(于力)——国文,思想革命 俞君适——生物学 高希舜——绘画、美术、音乐 李士博——矿物学(十级硬度) 王鹤清——化学(原子价) 傅仲孙——几何(数学理论) 林砺儒——伦理学(社会发展)
5) 大学老师钟兆琳——电机工程(理论与实际) 陈石英——热力学(理论与实际)
6) 预备留 王助——经验设计
7) 留美 Theodore von Karman(引者注:即冯·卡门)
8) 归国后 毛泽东 周恩来 聂荣臻
名牌学校的魅力,很大程度上依仗于名师的魅力。钱学森把他留学美国时的导师冯·卡门列入名单,是理所当然的。冯·卡门是美国科学名师,有口皆碑。然而,值得注意的是,在这17位给予钱学森深刻影响的人中,中学老师占了7位,足见中学教育的重要,足见北京师范大学附属中学名校名师对钱学森的成长所起的重要作用。
1923年至1929年,钱学森就读于北京师范大学附属中学。
北京师范大学附属中学是中国第一流的中学。早在清光绪二十七年九月二十二日(1901年11月2日),钦定五城中学堂成立,这便是北京师范大学附属中学的前身。辛亥革命之后,1912年奉南京临时政府*令,五城中学堂改名为“北京高等师范学校附属中学校”。1923年暑假之后,钱学森从北京高等师范学校附属小学升入附中。恰恰就在7月,北京高等师范学校改名为国立北京师范大学,附中也就相应改名为“国立北京师范大学附属中学”。
北京师大附中教学的特点是:起点高,方法活,要求严,学生能力强,负担不太重。
北京师大附中教师的特点是:师德高尚、学识渊博、理念先进、治学严谨、教书育人。
钱学森提到的林砺儒老师,当时是北京师范大学附中的校长(新中国成立后任*副部长),他力主教育改革,反对灌输式的死记硬背。
钱学森回忆说①:
我从1923年到1929年在北京师范大学附属中学念书。那个时代,在北京办学是非常困难的,但是,当时的校长林砺儒先生能把北京师范大学附属中学办成质量上乘的第一流学校,实在难能可贵。他实施了一套以提高学生智力为目标的教学方法,启发学生学习的兴趣和自觉性。当时我们临考都不开夜车,不死读书,能考80多分就是好成绩,只求真正掌握和理解所学的知识。
我在读书时,没有死背书,看了许多书,但从不死读书,而是真正理解书。
国文老师董鲁安(即于力)、化学老师王鹤清、数学老师傅仲孙、生物老师俞谟(即俞君适)、美术老师高希舜等讲课都各有特色,给我中学时代的数、理、文等课程打下了良好的基础。
我们的美术老师高希舜(后来成为著名的国画大师),暑假里开办暑期绘画训练班,教画西洋画,父亲很支持我去,我买不起油彩就用水彩学画,也学画中国画,后来我画得还不错。国文老师是董鲁安,他思想进步,常在课堂上议论时弊,厌恶北洋军阀,欢迎国民革命军北伐,教我们读鲁迅的著作和中国古典文学作品。到了高中一年级时,我对用文言文写文章小品特别感兴趣。我们的音乐老师也非常好,上课时,他用一部手摇的机械唱机(当时没有电唱机)放些唱片,教我们学唱中外名曲,欣赏各种乐曲,如贝多芬的第九交响曲等,后来,贝多芬憧憬世界大同的声响,一直在我心中激荡。
17位深刻影响钱学森的人(2)
几何课老师傅钟孙说,“公式公理,定义定理,是根据科学、根据逻辑推断出来的,在课堂如此,到外面如此;中国如此,全世界如此,即使到火星上也如此!”钱学森从此懂得科学的严谨。
化学课老师王鹤清开放化学实验室。你有兴趣做化学实验,随时都可以到那里去做。生物课俞君适(原名俞谟,后来任江西南昌大学生物系教授)老师则带领同学们去野外采集标本,解剖蜻蜓、蚯蚓和青蛙。这两位老师培养了钱学森的动手能力。
图书是进步的阶梯。北京师大附中的图书馆,曾经给了钱学森莫大的帮助①:
在20年代,我是北京师大附中的学生。当时学校有一个小图书馆,只有一间书库,但却是同学们经常去的地方。那间图书馆收藏有两类图书:一类是古典小说,像《西游记》、《儒林外史》、《三国演义》等,这类图书要有国文老师批准才能借阅;二是科学技术图书,我们自己可以借来看。记得初中三年级时,一天午餐后休息,同学们聚在一起闲聊,一位同学十分得意地说:“你们知不知道20世纪有两位伟人,一个是爱因斯坦,一个是列宁。”大家听后茫然,便问他是怎么知道的。他说是从图书馆的一本书上看到的,爱因斯坦是科学伟人,列宁是革命伟人。但那时我们谁也不知道爱因斯坦是相对论的创始人,列宁是俄国的伟大革命家,更不知道还有*、恩格斯。但这次茶余饭后的闲谈却激起了我对科学伟人和革命伟人的崇敬。到高中一年级我就去图书馆找介绍相对论的书来看,虽不十分看得懂,但却知道了爱因斯坦的相对论概念和相对论理论是得到天文观测证实了的。
北京师范大学附中很注重外语教学,有的课程用英语授课,钱学森的英语基础就是那时候打下来的。到了高中二年级,钱学森还选修了第二外语德语。
钱学森还曾回忆,“说起旧事,我还非常怀念我的母校北京师大附中,当时高中分文理科,我在理科,我今天说了,恐怕诸位还不相信,我高中毕业时,理科课程已经学到我们现在大学的二年级了。”
钱学森还说①,我附中毕业后,到上海交通大学学习,第一年觉得大学功课没有什么,因为我在中学都学过了。上海交大四年实际上就学了两年,考上公费留学美国,是靠附中打下的基础。现在的中学能像当年附中那样水平就行。
值得提到的是,就在钱学森在北京师大附中读初一的时候,1924年1月17日,鲁迅先生来校作《未有天才之前》的著名演说。那时候,鲁迅还在*任职,是钱学森父亲的同事。鲁迅穿了一件旧的青布长衫,用带有很浓的浙江口音讲话:
我看现在许多人对于文艺界的要求的呼声之中,要求天才的产生也可以算是很盛大的了,这显然可以反证两件事:一是中国现在没有一个天才,二是大家对于现在的艺术的厌薄。天才究竟有没有?也许有着罢,然而我们和别人都没有见。倘使据了见闻,就可以说没有;不但天才,还有使天才得以生长的民众。
天才并不是自生自长在深林荒野里的怪物,是由可以使天才生长的民众产生,长育出来的,所以没有这种民众,就没有天才。有一回拿破仑过Alps山(引者注:即阿尔卑斯山)说,“我比Alps山还要高!”这何等英伟,然而不要忘记他后面跟着许多兵;倘没有兵,那只有被山那面的敌人捉住或者赶回,他的举动,言语,都离了英雄的界线,要归入疯子一类了。所以我想,在要求天才的产生之前,应该先要求可以使天才生长的民众。——譬如想有乔木,想看好花,一定要有好土;没有土,便没有花木了;所以土实在较花木还重要。花木非有土不可,正同拿破仑非有好兵不可一样。
然而现在社会上的论调和趋势,一面固然要求天才,一面却要他灭亡,连预备的土也想扫尽。
……
泥土和天才比,当然是不足齿数的,然而不是坚苦卓绝者,也怕不容易做;不过事在人为,比空等天赋的天才有把握。这一点,是泥土的伟大的地方,也是反有大希望的地方。而且也有报酬,譬如好花从泥土里出来,看的人固然欣然的赏鉴,泥土也可以欣然的赏鉴,正不必花卉自身,这才心旷神怡的——假如当作泥土也有灵魂的说。
鲁迅先生的这篇演说,后来被收入中学语文课本作为课文。北京师大附中作为一所中学,能够请到鲁迅前来演讲,也从一个侧面反映出这所中学思想的活跃、活动的广泛。名人的演讲开阔了学生的视野。
钱学森对北京师大附中充满感情,1955年10月29日,他从美国返回北京的翌日,就到这所阔别20多年的母校看望老师。用钱学森的话来说,在北京师大附中的六年,“这是我一辈子忘不了的六年”。钱学森还说:“在我一生的道路上,有两个Gao潮,一个是在师大附中的六年,一个是在美国读研究生的时候。”
跨进交通大学校门(1)
每一个时代,青年都有着带有鲜明的时代印记的追求。
在钱学森高中毕业的时候,他充满着“实业救国”的理想,即“习西夷之长,救中国之短”。那时候,他关注的目光是在铺轨上飞驶的火车。
自从1825年世界第一条铁路在英国正式通车,那冒着黑烟在铁道上飞快前进的火车头,就成了工业革命的写照,成了资本主义高速发展的缩影。
1865年,外国人只在北京铺了示范性的一里铁轨,那呼哧呼哧奔跑着的庞然大物,令国人大惊,“诧所未闻,骇为妖物,举国若狂”。
1895年,清政府在甲午战争中败北。当时,英国铁路已横贯全国,长达26 000多千米,美国也已经达到一年内能够建造铁路一万多千米。铁路,象征着速度,象征着国力,象征着工业化的程度。
中国的革新派们——直隶总督兼北洋大臣李鸿章、湖广总督兼两江总督张之洞、首任台湾巡抚刘铭传、海军衙门帮办曾纪泽(曾国藩的长子),先后上书:“急造铁路”!
由詹天佑总工程师设计的中国第一条铁路——京张铁路,终于在1909年8月11日通车。然而,中国的国土如此辽阔,大批铁路亟待兴建。钱学森决心献身于“铁道救国”。
虽然北京有着北京大学、清华大学那样的名牌大学,但是钱学森却要报考上海的交通大学,那是因为铁道机械工程,属于铁道部主管,当时只有直属铁道部的上海交通大学才设有最棒的铁道机械工程专业。
1929年9月,钱学森考取交通大学机械工程系,攻读铁道机械工程专业。如今,当人们称呼钱学森为中国“航天之父”、“导弹之父”的时候,几乎忘掉了钱学森当初是学铁道机械工程的。
钱学森以总分第三名的成绩考取交通大学。钱学森记得,当时总分第一名的是钱钟韩,后来成为工程热物理和自动化专家,曾任南京大学工学院院长、中国科学院技术科学部学部委员(即院士);总分第二名是俞调梅,后来成为同济大学教授,武汉长江大桥、上海宝山钢铁厂顾问。
1927年8月25日国民政府定都南京,1928年6月20日把北京改为北平。钱学森从北平来到上海,周遭的环境发生了巨大的变化:北平洋溢着浓厚的千年古都气氛。在那里念完蒙养院、小学、中学的钱学森,一口京腔。然而,上海是一座新兴的充满商业气氛的南方大都市。北方人往往不习惯南方的生活,对于钱学森来说,上海却是格外亲切的,因为这里是他的出生地——“阿拉上海人”,虽说他不会讲“阿拉”上海话。
交通大学坐落在上海市区西南的徐家汇。这“徐家”得名于晚明文渊阁大学士、著名科学家徐光启,徐家当年在此建农庄、立别业,而“汇”则是得名于地处肇嘉浜与法华泾两水汇合之处。徐家汇曾是法租界,地标式的建筑是始建于清光绪二十二年(公元1896年)的徐家汇天主教堂,全然是法国中世纪教堂样式,尖顶的歌德式钟楼高达50米。在天主教堂与交通大学之间,是创办于清道光三十年(1850年)的徐汇中学,一律法式红砖楼房。当年傅雷就是在这所中学接受了法语教育,以至终身从事法国文学的翻译。
交通大学是中国历史悠久的大学之一。交通大学的创办人是晚清洋务运动的代表人物盛宣怀。他亦官亦商,既有着“清太常寺少卿、大理寺少卿、太子少保、轮船招商局督办、电报局总办、邮传部大臣”之类官衔,又是颇有实力的实业家。盛宣怀又号称中国的“铁路大王”,清政府任命他以四品京堂候补督办铁路总公司。他很有魄力,力倡“科教救国,实业兴邦”,居然两年之内一口气创建两所大学:1895年在天津创办北洋大学堂,1896年则在上海创办了南洋公学,两所大学皆以美国哈佛大学、耶鲁大学为蓝本,以培养高级人才为办学目标。这北洋大学堂就是天津大学的前身,这南洋公学就是交通大学的前身。至今,步入交通大学校门,仍可以在校门附近的一块石碑上,见到刻着“南洋公学”四个大字。南洋公学的首任督办,便为盛宣怀本人。
跨进交通大学校门(2)
南洋公学在建立之初,就以铁路交通作为主要的教学和研究目标。
南洋公学几经改名:1912年南洋公学改称上海工业专门学校。1921年交通部长叶恭绰把上海工业专门学校、唐山工业专门学校、北平铁路管理学校及北平邮电学校合并为交通大学,分别称各校为“交通大学上海学校”、“交通大学唐山学校”及“交通大学北京学校”。孙中山先生曾亲莅交通大学上海学校,勉励师生“奋发学习,掌握科技,以期在不远的将来迎头赶上欧美强国”。到了钱学森进入上海交通大学的时候,当时的名称又改为“铁道部交通大学上海本部”,直属国民政府铁道部,当时的铁道部部长兼交通大学校长是孙中山的公子孙科,铁道部次长黎照寰兼任副校长。在1942年,交通大学更名为国立交通大学。如今的上海交通大学、西安交通大学、西南交通大学、北京交通大学和新竹交通大学均源自交通大学。
在上海所有的大学之中,唯有交通大学的校门与众不同,赭红色宫门,朱户碧瓦,一对高大的石狮子雄踞左右,这在北京比比皆是,而在上海绝无仅有,这显示交通大学的“官办背景”。当年,南洋公学刚成立的时候,采用了中国牌坊式的木质建筑结构,也是为了强调这所大学的“公立”身份。不过,当钱学森进入上海交通大学的时候,还没有这座宫门式校门,那是在钱学森从上海交通大学毕业一年之后才建成的。那时候,校门口横着一条通向肇嘉浜路的小河,几年前这里建了一座钢筋水泥桥,取代了建校之初的木桥。
走进那扇强调“官办”、“公立”的中式校门,迎面是一大片草坪,而在草坪四周却矗立着一组用红砖或者红砖与青砖相间砌成的欧式建筑,仿佛无言地在那里宣称,这是一座“官办”的西式大学。盛宣怀在创办南洋公学的时候,就是“以美国哈佛大学、耶鲁大学为蓝本”,聘请美国人福开森亲自设计并督造西式三层主楼——建于1899年的中院。此后,同样风格的上院(1900)、新中院(1909)、图书馆(1919)、体育馆(1925)、总办公厅(1933)相继落成,构成了一座上海的“哈佛大学、耶鲁大学”。钱学森踏进交通大学校园之际,迎接他的就是这样一组欧式建筑方阵(除了总办公厅在稍后建成)。
钱学森入学之后不久,经孙科拨出专款,新建的学生宿舍落成了。这幢欧式的马蹄形楼房,回廊曲折,红砖白缝,中间三层,两翼二层,非常漂亮,叫执信西斋。这名字是为了纪念国民党*朱执信先生。钱学森于大学四年级时住进了执信西斋。学校规定一年级时8人一间,二年级时6人一间,三年级时4人一间,到四年级,便是2人一间了。每间房间只住两位学生,不仅在当年实属罕见,即便在今日的大学生宿舍里也不多见。
1930年3月12日《交大三日刊》上,曾有一学生撰写了《为新宿舍成功告毕业及离校同学》 一文。文中这样描述执信西斋:
“她的美丽,像朝霞映着鲜花,像雨后的牡丹,像出浴的少女,一排粉红色墙,围护着黑色的瓦,玻璃窗子等距离地嵌在墙上,两盏|乳白色的电灯,伸出门外。”
“一进这门,是那黄|色美丽的墙,马蹄形的长弄中,整天燃着电灯……”
“每一个房间的门,都对着长弄中,你随便走进哪一位室中,白天是有充足的阳光和空气,晚间有电灯照着通明,嫩黄|色的墙,白色的天篷,赭红色的地板和窗台,褐色的书架、书桌和椅子,嵌着镜子的衣柜,舒服的铁床。”
执信西斋可以说是当年中国设施最完善的大学生宿舍,就连美国、法国的大学考察团前来参观之后,都惊讶在中国的大学里竟然有如此优雅的宿舍。
南洋公学建校之初,从麻省理工学院和哈佛大学购来成套教科书,依照美国大学课程进行教学。后来,上海交通大学逐渐明确“以理科为基础、工科为重点、兼有管理学科”,以美国麻省理工学院为蓝本。这样,到了20世纪30年代,上海交通大学有了“东方的MIT”(即东方的麻省理工学院)的美誉。
可以说,钱学森双脚跨进上海交通大学校门,等于一只脚踏进了美国的麻省理工学院。当时,上海交通大学毕业生到欧美留学,从来无须再入学考试,可见上海交通大学与欧美大学达到了“接轨”。钱学森从上海交通大学毕业之后去美国麻省理工学院求学时,发现许多课程与在交通大学学习的完全一样。钱学森曾说,当时他发现“上海交大的课程安排全部师抄此校的,连实验课的实验内容也都是一样的。上海交大是把此校搬到中国来了!因此也可以说上海交大在当时的大学本科教学是世界先进水平的。”上海交通大学照搬麻省理工学院模式,是因为“麻省理工学院的工科教育安排是本世纪初的模式,对培养一种成型的工程技术的工程师是有效的”。钱学森在上海交通大学读本科时,就已经读了美国麻省理工学院的研究生课程,他要求免修这些课程,得到了麻省理工学院批准。
伤寒突然袭来
从出生到进入交通大学,钱学森在人生的道路上一直顺风顺水。
钱学森考入交通大学,京沪铁路已经于1912年完工,只是当年的火车速度甚慢,而且到了浦口还要乘坐渡轮横渡长江,再换乘火车到上海。为了便于就近照料自己的独生子,钱学森的父亲辞去了在*的公职,来到浙江省教育厅任职,全家从北平迁回杭州,住在万谷园。这样,每逢寒暑假,钱学森就可以从上海回到杭州,跟父母、祖母团聚。
钱学森顺顺当当在交通大学念完了一年级。就在这年——1930年的暑假,钱学森回杭州,却意外地遭遇人生的第一场风暴。
那是在钱学森即将度完暑假的时候,突然腹泻、头痛,高烧达39~40℃,皮肤上出现玫瑰疹斑。钱学森的体质向来不错,不大生病,而这次患病来势汹汹。父母急请医生诊治,断定钱学森染上伤寒。
伤寒是伤寒杆菌随污染的水或食物进入消化道而引起的。伤寒杆菌随血流进入肝、脾、胆囊、肾和骨髓后大量繁殖,产生大量内毒素,使患者发高烧,严重的会造成肠道出血或穿孔,导致死亡。在当年,伤寒是相当严重的传染病。在19世纪50年代,土耳其、英国、法国、撒丁王国与俄国之间为争夺巴尔干半岛的控制权发生的克里米亚战争中,双方总共阵亡50万将士,而其中因伤寒而死亡的士兵是因战伤而死亡的10倍,达45万人!
西医治伤寒,首选的药物是具有广谱杀菌作用的抗生素青霉素。青霉素早年的译名为盘尼西林,是英国细菌学家弗莱明在1928年发明的,1944年才进入中国。所以在钱学森患伤寒的年月,西医对伤寒几乎束手无策。
钱学森的父亲求助于中医。一位中医给钱学森开了一个偏方,即每日吃三顿豆腐|乳卤加稀饭。钱学森遵医嘱连吃了三个月,居然伤寒病也就痊愈了①!
这可能是由于“豆腐|乳卤加稀饭”使饮食清淡而干净,止住腹泻,消除了高烧。
不过,这“豆腐|乳卤加稀饭”并非万应灵丹。几年后,钱学森的母亲也得了伤寒,如此这般治理,却不治身亡。当然,这主要可能还是因为钱学森年轻,体质本来就不错。
钱学森后来回忆说:“我在上海读书时患了伤寒,请一位中医看,命是保住了,但是却留下了病根。那位中医没有办法去根,就介绍我去找铁路上的一个气功师调理,结果除了病根。练气功在屋里可以进行,很适合我,所以在美国时也没有中断。”②
钱学森对中医和气功产生浓厚的兴趣,最初就始于这场伤寒症。在钱学森晚年,仍坚持每日练气功。
钱学森虽然康复了,但是这场大病耽误了时间,使一向用功的他不得不暂时休学一年,在杭州养病。
钱学森在父母陪伴下,常去风光旑旎的西子湖畔漫步。绿柳拂面,轻舟荡漾,人在湖畔,宛如画中。父亲钱均夫聘请了一位画家,教钱学森画国画。钱学森是个聪明人,很快就掌握了山水国画的技巧。钱学森对父母说:“在观察景物,运笔作画时,那景物都融会在我的心里。那时,什么事情都被忘掉了,心里干净极了。”后来,在交通大学临近毕业时,他所在的1934年级级徽以及校友通讯录的封面,都是他设计的。
除了作画,钱学森在休养中还以音乐为友。
宋朝诗人林升的《题临安邸》,传诵一时:“山外青山楼外楼,西湖歌舞几时休?暖风熏得游人醉,直把杭州作汴州。”他的原意是讽刺南宋小朝廷赵构逃到江南,只求苟且偏安,不思收复中原失地。不过诗中这句“西湖歌舞”倒是道出杭州深厚的音乐、舞蹈底蕴。出身杭州豪门的钱学森,也有几许音乐细胞,尤爱吹奏圆号。1932年11月16日《交大三日刊》(第218期)报道,由袁炳南同学筹备组织,本校管弦乐队已正式成立,聘请德国人为指导,每周二、四下午四时在音乐室练习,预定12月公演。11名乐队成员及准备的曲目里,钱学森演奏的是Euphony(圆号)。钱学森还学会演奏多种乐器。据交通大学档案记载,1933年的《军乐队成员名单》、《学生会管弦乐队成员名单》、《雅歌诗社成员名单》、《口琴会名单》里,都有钱学森的名字。当时,钱学森每天都要花半小时练习圆号。他因学习成绩优秀而得到一等奖学金,第一反应就是赶到上海南京路去买俄罗斯作曲家格拉祖诺夫的《音乐会圆舞曲》唱片,足见他对音乐的痴迷。在1935年,24岁的钱学森在第四期《浙江青年》上发表了一篇题为《音乐与音乐的内容》的文章,一个理工科的大学生能够对于音乐发表独特而深刻的见解,表明了他对音乐的喜爱和修养。
后来,他与女高音歌唱家蒋英结为百年之好,对于音乐的共同爱好使他们成为知音。1950年至1955年,钱学森在美国遭到软禁,他常常吹竹箫,夫人蒋英弹吉他,两人在家一起演奏17世纪的古典室内乐,以排遣心中的无限郁闷。
钱学森向来就喜欢读书,此时广阅专业之外的“杂书”。
钱学森在书店里买到了鲁迅所译的新书——普列汉诺夫的《艺术论》。普列汉诺夫被誉为“俄国*主义之父”。鲁迅据外村史郎的日译本译出《艺术论》,1930年7月由上海光华书局出版。
钱学森也从书店买了另一本新书,即上海江南书店在1929年出版的布哈林的《辩证法底唯物论》。布哈林是苏联共产党和共产国际著名活动家,曾任苏共中央政治局委员、《真理报》主编。
钱学森读了这些书之后说:“既然我是学科学的,那么,对于社会和宇宙的看法,就得有一个正确的科学态度。我们科学工作者如果掌握了它,就等于掌握了研究宇宙、人类社会和研究科学的钥匙,就等于我们在人生道路上有了正确的方向。”
钱学森在休学期间,还跟堂表弟李元庆有了许多交往。李元庆小钱学森三岁,1930年考入杭州国立艺术专科学校(又称西湖艺专)学习钢琴、大提琴。李元庆后来成为知名的大提琴家。他和夫人李肖在1941年10月前往延安,担任延安鲁迅艺术学院音乐系教师并担任《民族音乐》杂志编辑。1950年任中央音乐学院研究部主任。1954年任中国音乐研究所所长。
钱学森的堂甥女钱永龄回忆说①:
李元庆早年就读于杭州艺专,家中都说他是共产党,当年国民党要抓他,住到我家,他曾与我父辈各兄弟姐妹相处很好。尤其是与钱学森伯父交往十分频繁。他经常向学森伯父灌输进步思想,讲述民族危亡现状,一心希望早日唤起全中国各民族的伟大觉醒。那时,他经常向学森伯父偷偷传阅《共产党宣言》、《辩证唯物主义》等进步书籍。
李元庆1979年12月2日去世,钱学森伯父参加了李元庆的追悼会。
钱学森经过一年的休养,在1931年暑假结束之后,又回到了上海交通大学。
请求老师扣分的故事
一个小故事。故事虽小,却折射出钱学森严格自律的可贵精神。
那是1980年,钱学森回到母校上海交通大学,金悫(念“确”)教授拿出一份珍藏了47年的“文物”,说起1933年的一段回忆。后来,金教授把这件“文物”捐给了上海交通大学档案馆永久收藏,而金教授讲述的故事在上海交通大学也传为佳话……
1933年,22岁的钱学森在国立交通大学机械系读三年级,金悫教授讲授水力学。6月23日,进行水力学考试。按照当时交通大学的规矩,考试之后,老师在试卷上用红笔打上“√”或者“×”,然后在下一堂课发给学生,让学生校看,知道什么题答对、什么题答错。这试卷再还给老师,老师在试卷右上角的分数栏里用红笔写上分数。
钱学森一看金悫教授发下的试卷上,全部都打“√”,意味着这次稳拿100分。可是,钱学森细细一看,发现一个小小的错误: 在一道公式推导的最后一步,把“Ns ”写成了“N ”。于是钱学森立即举手,说明自己的错误,主动请求老师扣分。金悫教授一看,果真如此,于是给了钱学森96分。
钱学森主动要求扣分,使金悫教授深为感动。金悫的“悫”的含义,就是“诚实谨慎”。金悫从小受到的家教就是“诚实谨慎”。正因为这样,他非常赞赏这位诚实的学生,保留了钱学森的这份试卷。即便在抗日战争中那流离颠沛的日子里,这份试卷仍存放在金悫教授的箱子里跟随他到了大西南。47年之后,听说钱学森回到母校,金悫教授拿出了这份珍贵的历史文献。
在交通大学档案馆,还保存一份弥足珍贵的文献。那是钱学森有一次做热工实验的实验报告。整个报告竟长达100多页,非常详细地记录了他在实验中观察到的各种现象的细节。报告的字迹工整。当时,热工实验老师陈石英给了他满分100分。
交通大学的校规是相当严格的。学校规定,考试科目有30%以上不及格者,不准补考,令其留级;超过50%不及格者,令其退学。有的班级到二年级时尚有2/3的学生,到毕业时只剩下l/3的学生了。各科成绩平均达80分以上的学生很少。
钱学森曾回忆说:“当时交通大学的求知空气并不很浓,但却十分重视考分,学期终了,平均成绩计算到小数点以后两位数字。我对此很不习惯,但也不甘落后,每门功课必考90分以上,获得了免交学费的鼓励。”
当时,大多数同学的分数在70 ~80分之间,而钱学森每年的平均成绩都超过了90分。例如,现在保存于交通大学档案馆1932年的成绩单,其中注册号(即学号)为469的、总分在班上22名学生中位居第一的便是钱学森:热力工程89分;机械实验90分;电机工程96;电机实验94分;工程材料;机械计划97分;机械计划原理90分;金工实习86分;工程经济分,最后平均成绩为分。当时的第二名是丁履德,平均成绩为分,后来他也考取公费留学生,去意大利攻读纺织机械工程学。
1934年6月,交通大学校长黎照寰先生发给钱学森的奖状:“兹有机械工程学院四年级学生钱学森于本学年内潜心研攻学有专长,本校长深为嘉许,特给此奖状以资鼓励。”
顺便提一句,金悫教授也是一位人格高尚的师表。1983年,他在弥留之际,留下遗嘱,把私房一幢赠给交通大学作职工宿舍,把2万元人民币积蓄捐赠给学校作学生奖学金。
钱学森在回忆交通大学所受到的教育时说:“我要感谢那时的老师们。他们教学严,要求高,使我确实学到了许多终生受用不浅的知识。”
从地上跑的到天上飞的(1)
当时,上海交通大学实行四年制。钱学森从1929年入学,中间因病休学一年,到1934年以优异成绩毕业。照理,他可以顺顺当当去做铁道工程师。然而,钱学森在上海交通大学学习期间,却把专业志向从关注地上跑的火车,转移到天上飞的飞机。
促使钱学森在专业方向上的大转变,那是上海的上空出现了机翼上漆了红色“膏药”的轰炸机。倾泻而下的炸弹,震惊了正在埋头读书的钱学森。
钱学森刚入上海交通大学的时候,时局还算平静。1931年爆发的“9·18事变”之后,短短四个月中,日军吞噬了中国东北三省。交通大学的校园不再平静,刚刚从伤寒病中康复的钱学森,也参加了上街*,抗议日本军国主义侵略中国。
日本军国主义在占领了中国的东三省之后,觊觎的目光投向上海。
上海虹口一带的公共租界里,有一个日本区(又称日租界)。日军开始在那里秘密集结。
1932年1月28日午夜,上海闸北天通庵车站和上海火车北站突然响起密集的枪声,日军调集海军陆战队1 800余人、武装日侨4 000余人、飞机40余架、装甲车数十辆,从上海的公共租界进袭上海。驻守上海的国民革命军第十九路军在总指挥蒋光鼐、军长蔡廷锴指挥下奋起反抗,震惊中外的“1·28淞沪抗战”打响了。
日军是经过日本上海公使馆助理武官田中隆吉和女间谍川岛芳子的精心策划,唆使日僧天崎启升等五人向马玉山路中国三友实业社总厂的工人义勇军投石挑衅,制造事端,于是以“保护日侨”为借口,发动了对上海的突袭。
在“1·28淞沪抗战”爆发不久,钱学森和所有住在执信西斋的学生全部迁出,暂住到西宿舍及上院。上海交通大学让出了最新最漂亮的执信西斋,作为“国民伤兵医院”的临时病房。交通大学虽然前门开在法租界,但是后门则在华界虹桥路,大批十九路军伤兵从华界虹桥路送入上海交通大学执信西斋。
“国民伤兵医院”的发起人是孙中山夫人宋庆龄,交通大学校长黎照寰是孙中山先生的好友,鼎力相助。宋庆龄与廖仲恺夫人何香凝一起,不断来到执信西斋。两位夫人穿上白色护士服,为伤兵服务,感动了伤兵,也感动了交通大学师生。
面对上海军民的激烈抵抗,日军从1932年2月27日增兵上海,调集总兵力达9万人、军舰80艘、飞机300架。国民党军队不敌日军。5月5日,国民党政府与日本签订了丧权辱国的《淞沪停战协定》。这一协定划上海为“非武装区”,中国不得在上海至苏州、昆山一带地区驻军,而日本则可以在许多地区驻军。
日本军国主义如此肆无忌惮地侵略中国,交通大学的莘莘学子无不义愤填膺。尤其是日本空军凭借空中优势,掌握了制空权,狂轰滥炸,使中国军民惨受杀戮。面对日本飞机的呼啸声,面对被炸伤的中国军民的呻吟声,钱学森痛感中国必须拥有强大的空军,中国必须拥有强大的航空工业。
在中国,最早提出“航空救国”响亮口号的是孙中山先生,而最早为“航空救国”付出心血的是中国飞机设计师冯如。
1903年12月17日,在北卡罗来纳州的基蒂·霍克,来自美国俄亥俄州代顿的自行车制造商莱特兄弟首次成功地把一架双翼飞机——“飞行者一号”飞上天空,成为人类历史上第一次有动力的持续飞行。那天,“飞行者一号”留空时间为12秒,飞行距离为米。
从地上跑的到天上飞的(2)
六年之后,1909年9月21日的傍晚,在奥克兰,一架双翼飞机环绕一个小山丘飞行,飞行了大约800米。这一奇迹是中国一个25岁的小伙子创造的。他叫冯如,原名冯九如,1884年1月12日出生于广东省恩平县一个贫苦农民的家庭。他从小喜欢制作风筝,爱听飞天故事,做着飞天梦。冯如说:“吾闻军用利器莫飞机若。誓必身为之倡,成一绝艺,以归飨祖国。苟无成,毋宁死。”他又说:“中国之强,必空中全用飞机,如水路全用轮船。”
1909年10月28日,冯如与黄梓材、刘一枝、朱竹泉等合作,把奥克兰的广东制造机器厂扩充为广东制造机器公司,冯如担任总工程师。
1910年6月,冯如在奥克兰制成了更加先进“冯如2号”飞机。那时候,孙中山先生正在旧金山进行革命活动,得到消息之后,赶到奥克兰观看冯如的飞行试验。孙中山非常高兴地对冯如说:“吾国大有人才矣!”孙中山提出了“航空救国”的口号。
为了响应孙中山的“航空救国”的号召,1911年2月22日,冯如率助手朱竹泉、司徒壁如、朱兆槐等一起携飞机及设备乘轮船回国。就在冯如回国不久,爆发了辛亥革命。冯如加入了革命的洪流。11月9日,当广东革命政府成立的时候,冯如被任命为广东革命政府飞机长。他在广州燕塘建立广东飞行器公司,这是中国第一个飞机制造厂。冯如在广州制成了一架新的飞机。
1912年8月25日,冯如在广州燕塘进行飞行表演,飞行高度约36米,飞行了八千米。就在冯如打算提高飞机的飞行高度时,不幸发生事故,飞机坠地,冯如受了重伤,送医不治,年仅29岁。
在抗日战争的烽火中,面对日本的“空中优势”,人们又记起了孙中山的“航空救国”的号召。1933年初,国民党政府决定举办“航空救国飞机捐”,组织中华航空救国会(后更名为中国航空协会),宣称要“集合全国民众力量,辅助政府,努力航空事业”,在全国各地发行航空奖券。
1933年2月5日,《申报》的“自由谈”副刊发表了《航空救国三愿》,署名何家干。
何家干是谁呢?钱学森父亲钱均夫的好友鲁迅!
鲁迅在《航空救国三愿》中写道:
现在各色的人们大喊着各种的救国,好像大家突然爱国了似的。其实不然,本来就是这样,在这样地救国的,不过现在喊了出来罢了。
所以银行家说储蓄救国,卖稿子的说文学救国,画画儿的说艺术救国,爱跳舞的说寓救国于娱乐之中,还有,据烟草公司说,就是吸吸马占山将军牌香烟,也未始非救国之一道云。
这各种救国,是像先前原已实行过来一样,此后也要实行下去的,决不至于五分钟。
只有航空救国较为别致,是应该刮目相看的……
在“航空救国”的热潮中,钱学森决意为“航空救国”作出自己的贡献。他得知交通大学外籍教师*an开设了航空工程课程,就于1933年下半年开始选修这门课程,两学期平均成绩为90分,是选修这门课程的14名学生中成绩最好的一个。
钱学森回忆说,在交通大学学习期间,就已经在图书馆里阅读了飞艇、飞机和航空理论的图书①:
那时上海交大图书馆在校门右侧的红楼,是我每天必去的地方。一是读报,二是看书。当时学校订了许多报纸,有国民党办的,也有进步人士办的。国民党的报纸“太臭”,我是不读的。对图书,特别是科技书,那真是如饥似渴,什么科目的书都看。我是学机械工程的,常去找有关内燃机的书,特别是讲狄塞尔(Diesel)发动机的书来读,因为它热效高。后来我的专业是铁道机械工程,四年级的毕业设计是蒸汽机车。但我到图书馆借读的书决不限于此,讲飞艇、飞机和航空理论的书都读。讲美国火箭创始人戈达德(R. Goddard)的书也借来看。我记得还借过一本英国格洛尔()写的专讲飞机机翼气动力学理论的书来读;当时虽没完全读懂,但总算入了气动力学理论的门,这是我后来从事的一个主要专业。
自从选修了航空工程课程,钱学森决定在毕业之后,从铁道机械工程专业转向航空专业。
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进京赶考
夏日的南京,在没有空调的岁月,热不可耐,号称中国的三大“火炉”之一。1934年8月,刚从交通大学机械系铁道工程专业毕业的钱学森,从上海乘坐火车沿沪宁铁路前往当时的首都南京。他是“进京赶考”,一年一度的清华大学留美公费生(又称“官费生”)在南京的中央大学举行——虽然是清华大学留美公费生,但是考试并不在清华大学。
清华大学“二十三年度”(民国二十三年即1934年)留美公费生,只招20名。来自全国各地的大学毕业生角逐这20个名额。
钱学森作为上海交通大学的毕业生,为什么去考清华大学的留美公费生呢?
内中的历史渊源,说来话长:1900年,中国庚子年。那年,义和团杀入北京,围攻各国使馆,当街杀死德国公使克林德。于是,八国联军攻占北京,慈禧太后弃都而逃。1901年,李鸿章被迫签订耻辱的《辛丑条约》,同意向14国(包括后来参战的比利时、荷兰等六国)赔偿军费——白银四亿五千万两,分39年付清,史称“庚子赔款”。中国承担着这一沉重的债务,直到1942年才全部还清。
“庚子赔款”要求赔偿的是14国军队来华所花费的军费,而中国驻美公使梁诚在1904年发现美国“浮报冒报”军费达一倍多,经过艰苦谈判,美国政府同意退还中国“庚子赔款”中超出美方实际损失的部分,用这笔钱“帮助中国办学”,并资助中国学生赴美留学。
这“帮助中国办学”,办的就是1910年新建的“清华学堂”(即清华大学前身)。1911年,“清华学堂”更名为“清华学校”(留美预备学校),专门培养、派遣赴美留学生。1928年,“清华学校”改建为国立清华大学。这样,当时全国各地的大学毕业生想要公费留学美国,就要报考清华大学留美公费生。
钱学森在南京的考试科目有《物理》、《微积分》、《热力学》、《机械工程》,另外还有中文、英文以及第二外语的考试。尽管到那里参加考试的都是各校的尖子,钱学森还是对自己能够脱颖而出充满信心。
钱学森从南京回到杭州,静候佳音。在金秋十月,他欣喜地获知,自己考上了清华大学留美公费生!
在钱学森保存多年的《国立清华大学考选留美公费生揭晓通告(1934年10月2日)》上,写着“航空门(机架组)一名 钱学森”。
当时,在清华大学考选留美公费生只有一个“航空机架”专业名额。所谓“航空机架”,也就是飞机机架的设计和制造。飞机除了发动机之外的部分,就是机架。这清楚表明,钱学森作为交通大学铁道机械工程专业的毕业生,已经改学航空机械工程了。诚如钱学森后来所回忆的:“1934年夏我报考清华公费留美,改行了,要学航空工程。录取后,在国内杭州笕桥及南昌的飞机工厂见习了几个月,算是入门。”
在每年100名清华大学留美公费生之中,从1933年起才开始设置一个名额赴美学习“航空机架”。比钱学森早一年,即1933年,毕业于交通大学唐山工程学院的林同骅,考取了这一名额,成为清华大学第一个“航空机架”专业留美公费生。林同骅是四川重庆人,也出生于1911年,与钱学森同龄。钱学森因伤寒病休学一年,所以比林同骅晚一年报考这一专业。林同骅后来成功设计、制造了中国首架运输机。
在“航空救国”的口号下,1933年,国民政府航空委员会技术处处长钱昌祚提出,航空“工程师之训练,宜于工科大学设立航空工程学系,即军官出身者,亦可送至大学训练,可利用工科大学之普通工程设备,得有良好之基础”。这样,在1934年,航空委员会召开航空技术会议,决定协助各大学设立航空工程学系。
1934年,清华大学在机械工程学系设立了“航空工程组”,相当于航空工程专业。聘请了世界著名航空专家华敦德博士来校任教。他在清华工作了近两年,为清华大学航空工程专业做了开创性工作。王助、庄前鼎、王士倬、李辑祥、冯桂连、殷文友教授,也加入了这一新兴的专业,开设理论空气力学、飞机工程、飞机机架设计、内燃机实验、飞机机架实验等课程。
钱学森在1934年考取“航空机架”留美公费生之后,主持招考工作的清华大学理学院院长叶企孙安排钱学森到清华大学进修一年航空专业,为出国学习航空工程作好准备。
清华大学“航空工程组”的“二王”,成了钱学森的导师。这“二王”,即王助教授和王士倬教授。
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在“二王”的指导下
根据导师的安排,钱学森先在杭州、南京、南昌的机场或者飞机修理工厂实习,然后到北京清华大学接受导师的辅导。那时候,全中国只有一百来架进口飞机,没有一家像样的飞机制造厂。钱学森的实习地点,与早他一年的林同骅的实习地点完全一样。
杭州的笕桥机场,是当时最重要的航空专业实习场所。
笕桥机场位于杭州市东北,离市中心约11千米。那里原本是清末八十一标马队和炮营校场,在1931年改建为军用飞机场。后来笕桥机场在1957年扩建为民用机场,成为杭州的空中门户,直至2000年由于萧山机场的建成,笕桥机场才逐步退出历史舞台。
笕桥机场在1931年改建为军用飞机场的同时,还建成了中央航空学校,专门从事培养航空人才。就在钱学森前往笕桥的前夕,1933年8月,“中央杭州飞机制造公司”在笕桥筹备成立。
家在杭州的钱学森,去笕桥机场实习当然是最方便的了,所以在笕桥机场的实习期最长。
钱学森在笕桥机场有两个“第一次”:
一是第一次看见了飞机,或者更准确地说,是停在地上的飞机。那时候,钱学森不仅从来没有乘坐过飞机,也没有细细观看过飞机。笕桥机场上停着两架“布莱盖”飞机。
那是民国二十三年,即1934年刚从法国进口的布莱盖Bre-273侦察轰炸机。当时中国买了十架,从法国飞抵上海,编号为501至510。这十架布莱盖Bre-273侦察轰炸机从上海飞往南京,一时间轰动首都南京。当时,蒋介石不在南京,而在江西南昌行辕指挥“剿共”,他决定买这十架侦察轰炸机就是为了“剿共”之用。然而,当这十架侦察轰炸机从南京飞往南昌的时候,到达南昌却只有八架——其中两架飞机在中途由于驾驶不慎,在鄱阳湖口迫降时失事!
后来,那八架之中,有两架飞往杭州笕桥机场。钱学森在笕桥机场有机会第一次与刚刚进口的法国飞机“亲密接触”。
钱学森的另一收获是在笕桥机场第一次见到了他的导师、鼎鼎大名的飞机设计师王助教授。
2006年4月*主席在美国西雅图访问波音公司时,公司总裁曾详尽地向胡主席介绍王助对波音的贡献。王助是波音公司第一位设计师,他为波音设计了第一架飞机,因此有人把王助称为“波音之父”。
王助,字禹朋,1893年出生于北京。1909年,年仅16岁的王助被清朝大臣选中到英国留学,1915年9月,转往美国麻省理工学院学习航空工程,获得航空硕士学位,这是中国人第一次获得航空工程学位。1917年,王助被聘为波音飞机公司第一任总工程师。他设计出乙型水上飞机,一下卖出50架,使波音飞机公司赚到了“第一桶金”。就在王助成为波音公司的顶梁柱的时候,美国的种族歧视使他无法忍受。作为总工程师的他竟然无法进入测试场地对自己设计的飞机进行测试!王助忍无可忍,于1918年2月回国。1931年,王助出任中国航空公司总工程师。1933年8月,王助出任中央杭州飞机制造公司第一任监理,在笕桥工作了三年。中央杭州飞机制造公司是中国与美国合资经营的,修理、组装和制造飞机235架,其中包括“道格拉斯”教练机、“霍克-Ⅱ”和“霍克-Ⅲ”战斗机、“弗利特”教练机、“雪力克”截击机和“诺斯罗普”轻轰炸机等。中央杭州飞机制造公司是旧中国历史上修造飞机最多的飞机制造厂。
王助很喜欢聪慧好学的钱学森,他教导钱学森务必重视工程技术实践和制造工艺问题。
在钱学森晚年,当他回忆曾经对他产生过深刻影响的17位先辈之中,王助也是其中之一。钱学森写道:“预备留美 王助——经验设计。”
1965年3月4日,王助在台南病逝,终年73岁。
在笕桥机场实习了一段时间之后,钱学森又到南昌、南京两家国民党空军的飞机修理厂实习。在那里,钱学森见到了美国制造的“寇蒂斯”飞机。
格伦·哈蒙德·寇蒂斯是美国早期的飞机设计师,擅长设计水上飞机和军用飞机。辛亥革命之后,孙中山先生用中国同盟会美洲总部募集的捐款购买了六架“寇蒂斯”飞机,从美国飞抵南京。钱学森在南京飞机修理厂里见到的,就是上了“年纪”的孙中山当年所购的“寇蒂斯”飞机。
经过实习,钱学森对于飞机有了许多感性的认识。他在结束实习之后,回到离别已经五年的北京。在清华大学,钱学森面见导师王士倬教授。
王士倬比王助年轻12岁,只比钱学森大6岁。跟王助一样,王士倬也是在美国麻省理工学院获得航空工程硕士。他主持设计、建造了中国第一座风洞,是中国航空事业先驱人物之一。
王士倬教授说,虽然飞机是美国莱特兄弟在1903年发明的,但是中国人很早就有着飞天梦想。他讲述了“万户飞天”的故事,给钱学森留下了难忘的印象。
在王助、王士倬这两位教授的指导下,钱学森开始走进了航空工程的科学殿堂。
① 据2009年10月11日采访章杰所得。
① 2009年9月25日电话采访。
① 这一珍贵照片是钱学森的堂甥陈天山先生提供给作者。
① 钱永龄,《我家往事》。
① 钱永龄,《我家往事》。
① 许寿裳,《亡友鲁迅印象记》,上海文化出版社,2006年版。
① 许寿裳,《亡友鲁迅印象记》,上海文化出版社,2006年版。
① 钱学森,《在授奖仪式上的讲话》,《人民日报》,1991年10月19日。
① 钱学森,《图书馆与钱学森》,1996年4月在西安交通大学“钱学森图书馆”揭幕典礼上的书面发言。
① 钱学森,《北京师大附中的六年》,《光明日报》,2007年12月3日。
① 2006年8月29日采访钱永刚于上海。
② 2001年9月24日钱学森与张劲夫的谈话。
① 钱永龄,《我家往事》。
① 钱学森,《图书馆与钱学森》,1996年4月在西安交通大学“钱学森图书馆”揭幕典礼上的书面发言。
横渡太平洋
经过一年的实习,在1935年8月,钱学森负笈东行,从上海乘坐“杰克逊总统号”邮轮横渡太平洋,前往美国西岸的西雅图。
这是钱学森第一次出远门,第一次出国。钱学森的父亲送他到上海,一直送到黄浦江码头,登上“杰克逊总统号”邮轮。
在“杰克逊总统号”邮轮上,20名来自中国天南地北的清华大学留学美国公费生第一次大团聚。他们是:
历史学门(注重美国史)一名 杨绍震
考古学门一名 夏鼐
油类工业门一名 孙令衔
造纸工业门一名 时钧
陶瓷工业门一名 温步颐
理论流体学门一名 王竹溪
高空气象学门一名 赵九章
海产动物学门一名 萧之的
应用植物生理学门一名 殷宏章
农学门(注重选种)一名 杨湘雨
农村合作门一名 杨蔚
人口问题门一名 赵镈
国势清资统计门一名 戴世光
劳工问题门一名 黄开禄
成本会计门一名 宋作楠
国际私法门一名 费青
地方行政门一名 曾炳钧
水利及水电门(河工组)一名 张光斗
水利及水电门(水电组)一名 徐芝纶
航空门(机架组)一名 钱学森
这是一群充满朝气、充满理想的中国青年,也是中国未来的知识精英。在20多天的漫长航行之中,他们彼此交流,结下友情。
在“杰克逊总统号”邮轮即将到达西雅图的时候,这20位中国留学美国公费生齐刷刷穿上西装,打好领带,站在甲板的栏杆旁以及扶梯上,拍下历史性的合影。钱学森站在倒数第二排右侧,他的旁边是三角形的旗帜,上面写着:“清华,TSING HUA”。
没有出现在这张照片上的,还有一位中国学生,名叫贝聿铭,后来成为闻名世界的建筑大师。贝聿铭当时只有18岁,不是大学生,而是上海圣约翰大学附属中学毕业的高中生。他也不是公费生,而是自费生。他的父亲贝祖诒曾任中国银行行长,家境富裕,所以贝聿铭在高中毕业之后就到美国去读大学。
在结束了横渡太平洋的长途旅行之后,钱学森又开始横穿美国全境的新的长途旅行,从美国西海岸的西雅图,前往东海岸的波士顿。
钱学森把目的地锁定在波士顿的麻省理工学院,是因为他的两位导师王助、王士倬都毕业于这所美国名校,理所当然地向他推荐了自己的母校。再说,在交通大学学习的时候,麻省理工学院的大名不时闯进钱学森的耳朵,因为上海交通大学是按照麻省理工学院的模式建立起来的,连课程设置、教科书都“照搬”麻省理工学院。
当时,清华大学给每位公费留学生除了提供学费之外,每月还发给一百美元生活费。在当时,一百美元生活费算是不错的了,所以公费留学生们在美国用不着打工,可以把全副精力投到学习之中。
有趣的是,自费生贝聿铭在上海的时候听说宾州大学很不错,所以从西雅图下船之后直奔费城。到了宾州大学之后,才知道当时的宾州大学在“常青藤”大学排行榜的名次最低(今日的宾州大学是美国名牌大学)。年轻气盛的贝聿铭当即决定转学,两个星期之后就转学到“常青藤”大学排行榜榜首的麻省理工学院。
戴上硕士方尖帽
“麻省理工学院”(Massachusetts Institute of Technology,缩写:MIT)其实是清朝时的译名,那时候把马萨诸塞州译为马萨诸塞省,于是也就译为麻省理工学院。学校创建于1861年,如今拥有6个学院、8个研究所,早已是大学规模,而马萨诸塞州如今按照标准的音译应为马萨诸塞州,所以“麻省理工学院”准确的译名应是“马州理工大学”。只是“麻省理工学院”这译名用惯了,也就一直沿用至今。
麻省理工学院坐落在波士顿剑桥镇。波士顿是马萨诸塞州的首府,是大西洋畔美丽的城市。波士顿是一座书香浓郁的文化城、大学城,哈佛大学和麻省理工学院这两所美国名校比邻而居,成为波士顿的城市名片。如果说,哈佛大学相当于中国的北京大学,麻省理工学院便相当于中国的清华大学。很巧,北京大学与清华大学也比邻而立。
镶着白色窗框、用赭红色砖头砌成的楼房,古堡式钟楼,绿地毯一般的草坪,百年老树几步一株,古色古香的麻省理工学院安谧而典雅。钱学森来来回回于用红砖铺就的人行道上,这人行道被人们誉为“通往知识之宫的红地毯”。
麻省理工学院精英云集,被誉为“世界理工大学之最”。曾经有78位诺贝尔奖得主在麻省理工学院学习或工作。
麻省理工学院功课很重,这里的学生必须拿满360学分才能毕业,少一分也不行,这跟交通大学差不多。在交通大学“身经百战”的钱学森,在麻省理工学院很快就适应了环境。美国有句俗话说:“麻理的学生不会读,哈佛的学生不会算。”擅长数学的钱学森进入麻省理工学院,理所当然挥洒自如。
钱学森在麻省理工学院只花了一年时间,就戴上了航空工程硕士的方尖帽。
尽管学业成绩不错,但是作为实践性很强的飞机机械工程学生,钱学森本来应该去美国的飞机制造厂实习。可是,当时美方规定,美国的飞机制造厂只准许美国学生去实习,不接纳外国学生。钱学森不由得记起他的导师王助在美国波音公司的遭遇:当时,王助已经是波音公司的总设计师,尽管“B&W-C水上飞机”的设计、制造都出自王助之手,但在进行飞行测试时,美国方面却不允许王助进入测试场地,因为王助不是美国人,担心他会偷学“美国最高航空技术”!
钱学森只得改变自己的专业方向,即从飞机机械工程转为研究航空理论。航空理论需要大量的数学计算,而这恰恰是钱学森的特长所在。
美国的航空理论研究中心不在麻省理工学院,而在洛杉矶的加州理工学院,那里的冯·卡门教授是航空理论研究的权威。
于是,钱学森在麻省理工学院获得航空工程硕士学位之后,便决定转学到加州理工学院。
钱学森的“影子”
走笔至此,该提一下一个对钱学森“紧跟紧追”、如影随形的人物,名叫钱学榘。
对于今日的中国读者来说,钱学榘这名字远不如钱学森那样熟悉。然而,如果换一种说法,即“钱永健之父”,那么十之*的读者就明白了。
钱学榘是钱学森的堂弟,关系之密切不亚于亲兄弟。
钱学榘,1914年出生于杭州。通常钱学榘被说成是1915年出生,因为这是他在美国的墓碑上刻着的出生年月,实际上他是1914年出生,比钱学森小三岁。
钱学榘的父亲叫钱泽夫(钱家润),跟钱学森的父亲钱均夫(钱家治)是亲兄弟。钱泽夫有一子一女,即钱学榘和钱学仁。钱均夫唯有一子,即钱学森。
后来,钱学榘家道中途没落,作为叔叔,钱学森的父亲钱均夫负担起了钱学榘姐弟的学费。钱均夫对钱学榘视如己出。平日,钱均夫在钱学榘面前话语不多,但是在关键时刻,会用三言两语激励的话,催促他上进。
钱学森、钱学榘两兄弟有着极其相似的学历,由于钱学森年长于钱学榘,所以钱学榘几乎是前脚后步追着钱学森的步伐,仿佛成了钱学森的“影子”:
钱学榘在杭州安定学堂(杭州七中的前身)毕业之后,1931年8月,年仅17岁钱学榘考取浙江大学,在考生中总分排名第十一,应当说是很不错的了。浙江大学校长是钱均夫的友人,打电话给钱均夫,表示祝贺。
可是,钱均夫对钱学榘却说:“你考取的只是浙江大学,你森哥考取的是交通大学呀。”那时候,交通大学的声望在浙江大学之上。钱均夫这一句激励的话,使钱学榘非要考交通大学不可。那时候,正好交通大学招生在浙江大学之后,钱学榘赶往上海报考,以总分第四名考取交通大学(钱学森当年是以总分第三名考取交通大学),攻读机械专业。这样,钱学榘和钱学森同在交通大学学习。钱学森在1929年夏考入交通大学,比钱学榘早两年。
钱学森因病休学一年,在1934年毕业于交通大学,1935年7月,钱学榘以总平均的高分毕业于交通大学,名列全校总均分第一名。
钱学森从交通大学毕业后,考取清华大学留美公费生,于1935年前往美国,入读麻省理工学院航空系,而钱学榘在交通大学毕业后,在清华大学当助教。这时,钱均夫又对钱学榘说:“你在清华教书当然不错,可是你森哥到美国留学了。”钱均夫这一句激励的话,使钱学榘决心跟钱学森一样也去报考清华大学留美公费生,而且同样报考航空专业。
当时,钱学榘与另一名考生李耀滋分数相同,而航空专业留美公费生只招一名。经过仔细评比,钱学榘已经发表论文七八篇,而李耀滋的论文比他少两三篇,于是钱学榘被录取。从此钱学榘与李耀滋竟结为好友。李耀滋于翌年再考,终于考取清华大学留美公费生赴美,进入麻省理工学院学习,获博士学位。后来任麻省理工学院教授、美国国家工程院院士、全美华人协会主席。
钱学榘于1936年赴美,跟钱学森一样,进入麻省理工学院航空系,兄弟俩在同一个名校同一个系,传为美谈。钱均夫深为欣慰。钱学榘获得麻省理工学院航空工程博士学位后,一直在美国从事航空研究,成为美国波音公司高级工程顾问。
钱学榘的夫人叫李懿颖,育有三子,即钱永佑、钱永乐、钱永健。
钱学榘在1939年曾经回国,当时正值抗战期间,他在贵州担任中国政府航空委员会所办飞机发动机厂总工程师,为中国制造飞机。当时,飞机发动机厂属国民党军队编制,他被授予上校军衔。长子钱永佑出生在贵州。然而,生逢乱世,报国无门,造飞机的资金竟然被官员贪污。1944年,钱学榘心灰意冷地回到纽约。钱永佑也随父亲钱学榘和母亲李懿颖来到美国,后来成为著名的神经生物学家,曾任斯坦福大学生理系主任,当选美国科学院院士。1950年,钱学榘的第二个儿子钱永乐在美国纽约出生;1952年,小儿子钱永健在美国纽约出生。
钱学榘是出色的空气动力学专家,拥有许多航空技术专利。
1949年,钱学森曾经劝说他回到中国,钱学榘因顾虑到自己曾经是国民党军队的上校,而共产党已经执政,他担心回国会挨整,所以决定加入美国国籍。钱学森回国之后,跟钱学榘也就很少联络。用钱学森之子钱永刚的话来说,那就是“从此两人就天各一方、各为其主了”。
1979年,钱学榘和夫人李懿颖、长子钱永佑以及长媳回中国,给父母上坟。他们来到北京的时候,钱学森前往钱学榘下榻的华侨饭店看望钱学榘一家。多年未见,相见甚欢。
钱学榘的业余兴趣是画油画。他曾经画过一张他站在母亲身后的呣子肖像巨幅油画,挂在客厅里。在他晚年,画了许多油画,在美国举行油画展。每次展出的油画,都多达六七十幅。
钱学榘曾任全美交通大*谊会会长。1997年,83岁的钱学榘罹患胰腺癌在美国加州病逝。
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冯·卡门的传奇人生
1936年10月,钱学森从美国东北角大西洋岸边的波士顿,前往西南角太平洋岸边的洛杉矶,斜穿整个美国。跟波士顿漫长而寒冷的冬日形成鲜明对比的是,洛杉矶一年到头阳光灿烂,气候温暖。从波士顿来到洛杉矶,那感觉如同从中国的哈尔滨来到深圳。
加州理工学院(California Institute of Technology 简称Caltech)创建于1891年,坐落在洛杉矶帕萨迪纳市。帕萨迪纳市是大洛杉矶地区的一座美丽小城,到处是绿树蓊郁,一幢幢一两层高的居民住宅融合在这一片浓绿之中。加州理工学院就处在这星罗棋布的木质居民小楼包围之中。
加州理工学院的方形校园,仅占一个街区,根本无法跟加利福尼亚州的另外两所名校、位于旧金山的斯坦福大学和加州大学伯克利分校相比,只及斯坦福大学校园的五十分之一!然而,小小的加州理工学院,居然能够与斯坦福大学、加州大学伯克利分校在美国西部形成三足鼎立之势。
加州理工学院办校理念就是“小而精,小而美”,是精英学府的典范。这所学院直至今日,也只有本科生约900人,研究生1 100人,教师一千人,但是教师之中有教授280余人。该校有27名校友和教授获得了28次诺贝尔奖(其中鲍林一人得到两项诺贝尔奖);现任教授中有63名美国科学院院士,29名美国工程院院士,75名美国文理学院院士。
加州理工学院强调理工结合,培养的学生既是科学家,也是工程师。博大精深,是加州理工学院对于学生的要求。
钱学森离开麻省理工学院,转往加州理工学院,是冲着冯·卡门教授而来。冯·卡门是航空动力学专家。钱学森从航空机械工程转向航空动力学,便决意拜冯·卡门教授为师。
按照别人的习惯,从麻省理工学院转往加州理工学院,也许应该先给冯·卡门写封信或者打个电话,而钱学森却是带着行李直奔加州理工学院,到了那里才给冯·卡门写了一封求见信。
以下是冯·卡门一生的轮廓线,粗线条地勾画出他的传奇人生经历:
冯·卡门 美国工程力学大师、航天技术理论的开拓者。1881年5月11日诞生于匈牙利的布达佩斯城。1902年毕业于约瑟夫皇家工业大学。1904年入德国哥廷根大学深造,1908年获博士学位。在“空气动力学之父”普朗特指导下完成空气动力实验,研究边界层分离现象,提出著名的“卡门涡街”(Kaman Vortex Street,又称卡门涡列)理论。1926年阐明并建立“湍流”概念。1938年指导成立火箭研究小组,这个小组后来发展成为闻名于世的加州理工学院喷气推进实验室。1944年牵头组成科学顾问团,为研究火箭技术创造条件。第二次世界大战后被派往德国考察火箭,提出研制导弹的计划。特别是对振动空气动力学的发展作出了杰出贡献。
冯·卡门是科学奇才。他是出生在匈牙利的犹太人。他具有极高的数学天赋,在六岁的时候就能对五位数的乘法略加思索就报出答案来,屡屡使他的父亲震惊不已。
1908年3月,他在游历法国巴黎的时候,亲眼目睹了法国人亨利·法曼驾驶一架试验飞机进行飞行,从此对这诞生才五年的奇特的飞行器产生浓厚的兴趣,开始了研究飞行空气动力学的历程。
对于冯·卡门来说,进入德国西北部的哥廷根大学,在名师普朗特教授(Ludwig Prandtl, 1875~1953)的指导下获得博士学位,是人生的重要经历。普朗特是著名力学家,近代力学的奠基人之一。
1911年,也就是钱学森出生的那一年,冯·卡门发现当气流和物体之间附壁作用失效,并在物体后面乱成一股尾流时,就会产生型面阻力。这个发现被定名为“卡门涡街”,成为飞机、船舶和赛车设计的理论基础。
后来,冯·卡门担任德国亚琛工业大学航空系教授。亚琛工业大学是德国最负盛名的理工科大学。1930年,冯·卡门又发表关于“湍流理论”的重要论文,受到同行们的高度评价。
就在冯·卡门处于学术巅峰时期,法西斯纳粹势力在德国崛起。希特勒对犹太人大开杀戎,迫使冯·卡门离开德国,移民美国。法西斯拱手把一位天才科学家送给了美国。从此,冯·卡门执教于加州理工学院,并加入了美国籍。由于冯·卡门的加盟,由于他在应用力学、流体力学、湍流理论、超音速飞行和火箭方面的研究,使美国的航空事业和宇航事业取得了长足的进步,在全世界处于领先的地位。
冯·卡门终生未婚。在他的晚年,写下了*,记述自己那传奇的一生。
1963年2月18日,美国总统肯尼迪授予冯·卡门美国第一枚科学勋章,以表彰他对美国的巨大贡献。81岁的冯·卡门双脚患关节炎,走起路来摇摇晃晃,肯尼迪总统赶紧上前扶他一把。冯·卡门推开了肯尼迪总统,幽默地说:“总统先生,走下坡路是不用扶的,只有向上爬的时候才需要拉一把。”
处于人生下坡路的冯·卡门在两个多月之后的5月6日与世长辞。
为了纪念冯·卡门,他的祖国匈牙利在1992年8月3日发行了一枚纪念他的邮票;1992年8月31日,美国也发行了一枚冯·卡门的纪念邮票。
冯·卡门对中国充满友好的感情,他曾两度访华,一次在1928年(当时他是德国亚琛工业大学教授),另一次在1937年(这时候他是美国加州理工学院教授)。
在冯·卡门麾下
冯·卡门桃李满天下。然而,在他晚年所写的*中,专门用一章的篇幅记述自己的一个学生,那就是《中国的钱学森博士》。
冯·卡门这样回忆同钱学森的第一次见面:
1936年的一天,钱学森来看我,征询关于进一步进行学术研究的意见。这是我们的第一次见面。我抬头看见一位个子不高、仪表严肃的年轻人,他异常准确地回答了我所有的问题。他思维的敏捷和富于智慧,顿时给我以深刻印象。我建议他转到加州理工学院来继续深造。
钱学森在回忆与冯·卡门的第一次见面时,记得冯·卡门对他说的话:
钱先生,希望你到加州来,到这里来。你在这里可以得到你所需要的知识。我相信我们会合作得很好。
就这样,不远千里,钱学森从麻省理工学院投奔到冯·卡门麾下。55岁的冯·卡门成为25岁的钱学森的导师。就这样,钱学森马上办理在加州理工学院的注册手续,住了下来。在冯·卡门的指导下,开始了在加州理工学院攻读博士学位的求学生涯。
加州理工学院给钱学森的印象是全新的。钱学森曾回忆说,“在这里,拔尖的人才很多,我得和他们竞赛,才能跑到前沿。这里的创新还不能局限于迈小步,那样很快就会被别人超过。你所想的、做的要比别人高出一大截才行。你必须想别人没有想到的东西,说别人没有说过的话。”也就是说,加州理工学院教育的核心就是创新。
冯·卡门就非常推崇创新精神。
冯·卡门曾经问学生:“你们的100分标准是什么?”
学生回答说:“全部题目都答得准确。”
“我的标准跟你们的不一样,”冯·卡门说,“因为任何一个工程技术问题根本就没有百分之百的准确答案。要说有,那只是解决问题和开拓问题的方法。如果有个学生的试卷对试题分析仔细,重点突出,方法对头,且有自己的创新,但却因个别运算疏忽最后答数错了;而另一个学生的试卷答数正确,但解题方法毫无创造性。那么,我给前者打的分数要比后者高得多。”
钱学森记得,在一次学术讨论会上,冯·卡门讲了一个非常好的学术思想,美国人叫“good idea”(好点子)。有人问:“冯·卡门教授,你把这么好的思想都讲出来了,就不怕别人超过你?”冯·卡门说:“我不怕,等他赶上来,我又跑到前面很远去了。”
所谓“good idea”,其实就是科学上创新的想法。钱学森后来说,来到加州理工学院,来到冯·卡门身边,使他“一下子脑子就开了窍”。在这里,钱学森的思想变得非常活跃。
加州理工学院的学术*氛围,推动着科学讨论,推动着科学创新。
钱学森有一次在发表自己的学术见解时,一个老头提了些意见,被钱学森不客气地用一句话顶了回去。会后,冯·卡门对钱学森笑道:“你知道那老头是谁吗?”钱学森说不知道。冯·卡门说,那位是航空界鼎鼎有名的大教授冯·米赛斯。接着,冯·卡门又说,你那句话回答得好极了。
就连钱学森跟冯·卡门之间,也曾因为对一个科学问题的见解不同而引起争论。当时,冯·卡门发脾气了,甚至把东西摔到地上。钱学森不声不响地离开了。第二天下午,冯·卡门忽然来到钱学森的工作间,脸上露出歉意,说道:“昨天下午,你是正确的,我是错误的。”冯·卡门虚怀若谷的作风,使钱学森感动不已。
冯·卡门访华受到高规格接待
冯·卡门在结识钱学森之后的翌年,第二次访问了中国,受到很高的礼遇。
那是1937年6月下旬,冯·卡门在结束了对苏联的访问之后,从莫斯科乘坐火车,沿着漫长的西伯利亚大铁道前往中国。他乘坐了十天十夜,终于到达山海关。那时候,东北三省处于日本殖民统治之下,他目击了中国人受日军蹂躏的惨状。
当时,冯·卡门应邀到清华大学讲学。蒋介石政府得知之后,邀请他从北平前往南京,因为中国面对着日本军国主义的威胁,正准备自己制造军用飞机,知道这么一位美国的航空大师到来,连忙“有请”。
7月7日下午六时,在清华大学工学院院长兼航空研究所所长顾毓秀教授陪同下,冯·卡门乘火车刚离开北平,卢沟桥就爆发了“七七事变”。从此北平与南京之间的火车中断了12年,冯·卡门庆幸自己在无意之中赶上了最后一班列车。
冯·卡门在南京会晤了国民党政府的空军司令周至柔将军。正值夏日,在“夏宫”庐山避暑的蒋介石夫妇决定接见冯·卡门。当冯·卡门从南京乘专机到达九江机场时,钱学森的老师、清华大学王士倬教授也乘另一架专机到达那里迎接冯·卡门。
蒋介石向冯·卡门询问中国发展航空工业之策。然而,当时的中国工业技术是那么的落后,中国依靠自己的力量制造飞机谈何容易。不过,当时也在座的清华大学校长梅贻琦从冯·卡门那里得知,清华大学派出的公费生钱学森正在冯·卡门手下学习。
冯·卡门离开中国之后,到日本讲学,那里洋溢着穷兵黩武的军国主义气氛。冯·卡门不愿在日本久留,不久便从那里返回美国加州理工学院。
冯·卡门的中国之行,使他对于钱学森的祖国——中国有了深入的了解,他明白为什么中国人对发展自己的航空事业有着那么强烈的愿望。作为匈牙利人,作为深受德国纳粹欺凌的犹太人,冯·卡门对于中国受到日本军国主义的欺凌,感同身受。正因为这样,冯·卡门曾说:“世界上最聪明的民族有两个,一个是犹太人,另一个就是中国人。”这句话是在他结识钱学森之后发出的感叹语,也是他1937年中国之行的感悟。
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“卡门-钱近似公式”
冯·卡门整整年长钱学森30岁,是两代人。在冯·卡门身边,钱学森经历了“三部曲”:
最初是学生,逐渐成为得意门生;
接着,钱学森成了冯·卡门的助手;
最后,钱学森成了冯·卡门在科学研究中的最密切的合作者,甚至创立了用两人的姓氏命名的“卡门-钱近似”公式。
冯·卡门当时是世界空气动力学的权威。钱学森在冯·卡门的指引下,闯进空气动力学这片正待开发的密林。
空气动力学是力学的一个分支,是航空工程的基础理论。航空要解决的首要问题是如何获得飞行器所需要的举力、减小飞行器的阻力和提高它的飞行速度,这正是空气动力学需要研究和解决的课题。
钱学森进入空气动力学研究领域的时候,恰恰赶上世界航空工业大转折的时代:从老式的螺旋桨飞机向喷气式飞机发展,飞机正处于追赶甚至超过音速的时代。
声音在空气中的传播速度,在一个标准大气压条件下大约为340米/秒,亦即1 224千米/时。这叫音速,也叫声速。音速,仿佛成了划分飞机飞行速度的里程碑。
早年的老式螺旋桨飞机,用*式发动机推动,飞行的速度远远低于音速。当时能够到达时速750千米,算是很不错的了。
要想提高飞机的速度,必须采用崭新的发动机。20世纪20年代末,英国空军教官弗兰克·惠特尔提出了喷气发动机的设想。但是在当时这一设想如同科学幻想,还很遥远。直到1935年,惠特尔得到银行家的资助,得以成立“动力喷气有限公司”,这才终于制成第一台涡轮喷气发动机。
与惠特尔同时,德国的冯·奥亨也在研制涡轮喷气发动机。1939年8月27日,冯·奥亨研制的世界上第一架喷气式飞机试飞成功,成为世界航空史上划时代的事件。
涡轮喷气发动机大大提高了飞机的飞行速度,使飞机接近声音的速度,称为“亚音速”飞机。后来,喷气式飞机的飞行速度甚至超过了声音的速度,称为“超音速”飞机。
往日,科学家们所研究的只是低速飞行动力学。如今,飞机在“亚音速”或“超音速”飞行,空气动力学规律与低速飞行全然不同。要想提高喷气式飞机的速度,必须解决两大科学难题:其一,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?其二,如果想再把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?
冯·卡门要求钱学森把这两大难题作为他的博士论文的研究课题,从而建立崭新的“亚音速”空气动力学和“超音速”空气动力学。
在冯·卡门的指导下,钱学森花费三年的时间,终于成功地攻克这两大难题。钱学森曾说:“我在做空气动力学博士论文的时候,把关于空气动力学方面英文的、法文的、德文的、意大利文的200多篇文献,全都看过,而且还进行了仔细的分析,以求理清空气动力学的来龙去脉。”1939年,钱学森完成了《高速气体动力学问题的研究》等四篇博士论文,第一次显示了他在科学研究上的惊人才华。钱学森因此获得加州理工学院航空、数学博士学位。
钱学森博士论文中的重大成果是“热障”理论和“卡门-钱近似”公式。
所谓“热障”理论,是指“飞机在高速飞行时,其表面气流温度很高,会使金属外层强度降低,甚至熔化。因此在设计高速飞机时,必须对飞机表面采取有效的防热或冷却的措施,才能持续高速飞行”。
所谓“卡门-钱近似”公式,是“一种计算高速飞行着的飞机机翼表面压力分布情况的科学公式,后来被世界各国广泛应用于超声速飞机设计与制造”。
钱学森的博士论文,奠定了他在空气动力学上的地位。
冯·卡门这么说起钱学森:“我发现他非常富有想象力,他具有天赋的数学才智。”“钱的这种天资是我不常遇到的。”
从此,钱学森成为冯·卡门的亲密合作者,他被加州理工学院古根海姆航空实验室聘为研究人员,继续为突破飞机在高速飞行下的“声障”和“热障”作出贡献。
加盟“火箭俱乐部”(1)
就当钱学森在航空理论—空气动力学上屡建奇功的时候,他的研究方向又一次开始转移,转向了火箭。
1938年秋,加州理工学院院长米立肯和冯·卡门一起飞往华盛顿,出席美国科学院所属的空军研究委员会召开的会议。在会上,美国军方拿出五个亟待解决的军事难题,请几个参加会议的大学代表挑选,然后军方拨给研究经费。课题之一,是为重型轰炸机设计一种助推火箭,以使重型轰炸机能够在很短的跑道上或从航空母舰上迅速起飞。
出席会议的麻省理工学院航空系主任汉萨克不愿接受这个课题,以为难度太高,因为麻省理工学院对火箭没有什么研究。他挑了“制造飞机挡风玻璃的除冰装置”这个课题。
当时,加州理工学院可以挑选一个课题。冯·卡门认为这个课题富有挑战性,建议米立肯院长选择这一课题。于是,试制这种火箭的任务,就落在加州理工学院冯·卡门教授头上。为了保密,这项研制计划的代号为“JATO”。
没有金刚钻,不揽瓷器活。冯·卡门敢于揽下“JATO”这个事关美国国防的任务,不仅因为他对火箭有着多年的研究,而且他手下有那么一个“火箭俱乐部”。
在冯·卡门的门生之中,最早对火箭发生兴趣的是马林纳。他来自波兰,比钱学森小一岁,是航空工程研究生。马林纳的兴趣广泛,大约是从小读了法国科学幻想作家儒勒·凡尔纳的小说《从地球到月球》,对火箭情有独钟。马林纳也酷爱绘画。马林纳还是美国共产党党员。后来为了避免在美国受到*,移民到法国,干脆放弃航空工程专业,当起现代派画家来了。1981年11月9日,马林纳在巴黎病逝。
1936年初,在实验室例行的周末学术讨论会上,冯·卡门的助手史密斯作了一场关于火箭推进飞机可能性的报告,报告主要引用奥地利工程师的欧根·桑格尔所做的研究。当地帕萨迪纳的报纸发表的冯·卡门的另一位助手维廉·玻雷的文章,很快吸引了两位“火箭迷”帕森和福尔曼。他们找到了冯·卡门的实验室,结识了“火箭迷”马林纳和史密斯。
在马林纳的提议下,1936年2月这四位“火箭迷”组成了“火箭俱乐部”,又叫火箭社、火箭小组,马林纳成了头儿。
火箭俱乐部中的四个“火箭迷”,各有所长,马林纳和史密斯是航空工程研究生,负责总体设计,化学专业的帕森负责制造火箭燃料,而福尔曼则擅长机械制造。
钱学森来到加州理工学院之后,分配到一间小实验室,这间实验室是他跟史密斯共用。史密斯知道钱学森的数学功底很好,就把他也拉进了火箭俱乐部。于是,火箭俱乐部的成员从四个发展到五个。
钱学森后来回忆说:“马林纳这个人很聪明,小组的其他几个人动手能力很强,但他们在理论上不怎么行,于是找到我,要我帮助他们解决一些理论和计算问题。”
这个火箭俱乐部,是这么几个学生自发组织起来的研究火箭的小组。更准确地说,是研制火箭的小组。可是,研制火箭需要资金,而火箭俱乐部的五个小伙子都是热情有余,财力不足。
到了1937年1月,气象系的研究生阿诺德成为火箭俱乐部“编外成员”,才使资金问题有了着落。所谓“编外成员”,是因为阿诺德的气象专业跟火箭没有什么关系,他对这个俱乐部产生兴趣是因为在校园里听了马林纳的一次演讲,知道他们缺乏资金,而他在募捐方面有“办法”,便承诺为这个俱乐部募集一千美元——在当时,是一笔不小的数字。阿诺德提出了他的“条件”,他是一个摄影爱好者,希望在火箭发射时能够让他拍下壮观的画面。书包 网 想看书来
加盟“火箭俱乐部”(2)
火箭俱乐部在很爽快地答应阿诺德的“条件”的同时,也对他心存疑虑:这家伙别是吹牛专家吧!
阿诺德倒是说到做到。过了些日子,他真的把一包用报纸包裹着的美元送到马林纳手中。马林纳打开一看,整整一千美元,只是其中有不少是一元一张的美元,这恰恰表明阿诺德是辛辛苦苦募捐而得。马林纳差一点被感动得掉下眼泪!
火箭俱乐部自从有了这一笔启动资金之后,五个小伙子真的开始设计、制造火箭了。他们从附近工厂的废料库、垃圾场里挑拣一些五金材料,回来敲敲打打,制造火箭模型。钱学森依然是理论家的角色。他在紧张地做他的关于空气动力学的博士论文的同时,在1937年5月29日为火箭俱乐部写出了论文,论文虽说不算很长,那题目却很长:《喷嘴发散角度变化对火箭推力的影响;火箭引擎的理想周期;理想效率与理想推力;考虑分子解离效应之燃烧室温度计算》。这篇论文成为钱学森从事火箭研究的开山之作。
从事火箭研究毕竟是业余的工作。那时候,钱学森常常在吃过晚饭之后,夹着计算尺和笔记本到马林纳家中,从事火箭参数的计算。
从1936年10月29日到1937年1月,火箭俱乐部进行了多次试验。
火箭俱乐部由于得到冯·卡门教授的宝贵支持,从1937年被“收编”,从原本是几个学生自发的“草根”小组,成为加州理工学院古根海姆航空实验室属下的一个课题组,冯·卡门教授允许他们利用古根海姆航空实验室的设备开展研究工作。
然而,火箭俱乐部出师不利,在最初的日子里接连发生了两起事故:
一次是在试验时不慎把一瓶四氯化碳打翻了,古怪的气味在校园里漫延,一下子就招来诸多指责;
另一次是他们把做成的一只8英寸长的小火箭吊在实验室的屋顶上进行试验。他们把四氯化碳跟酒精混合作为火箭燃料,火箭喷出红褐色的气体和泡沫,把实验室弄得一片狼藉。
这两起事故,轰动了全校。同学们笑称火箭俱乐部是“自杀俱乐部”。
然而,接着发生的另两起事件,却又使火箭俱乐部咸鱼翻身:
一是1938年1月,为了迎接在纽约召开的第六届全美航空科学协会年会,火箭俱乐部由马林纳和史密斯执笔,写出了论文《探究火箭的飞行分析》。经过钱学森的计算,论文指出,从理论上证明火箭的飞行高度可以达到10万英尺。冯·卡门十分欣赏这篇论文,给了马林纳200美元作为路费,让他乘火车前往纽约出席会议。这篇论文在年会上一炮打响,美国许多报纸报道了加州理工学院的火箭俱乐部。马林纳从纽约归来,成了加州理工学院校园里的新闻人物。
二是1938年秋天,冯·卡门和加州理工学院院长米立肯从美国科学院所属的空军研究委员会带回为重型轰炸机研制火箭的“JATO”计划。于是,已经把阿诺德捐赠的一千美元花得差不多的火箭俱乐部,一下子有了来自军方的研究任务,尽管马林纳本人极其不愿意把火箭用于军事目的,用他的话来说,那就是“不做军火商”。不过,毕竟军方的研究课目,会使火箭俱乐部得到可贵的资金。
1938年初冬,马林纳前往华盛顿,跟美国科学院空军研究委员会就“JATO”计划作了具体商谈,写出初步研究规划。1939年1月,美国科学院空军研究委员会给加州理工学院拨款一千美元,作为“JATO”计划的启动资金。
美国国防部的一位名字也叫阿诺德的将军来到加州理工学院,他非常看重火箭俱乐部的研究工作。后来,美国军方拨给火箭俱乐部的研究经费,增加到一万美元。
冯·卡门教授亲自主持了火箭俱乐部每周一次的研讨会,来自不同专业的这五个小伙子分别报告自己一周来的新设想,大家互相补充,冯·卡门给予指点。这样,一个个技术难题迎刃而解。
小伙子们急于进行试验。在1939年3月的一次试验中,闯了大祸,火箭爆炸了!一块金属碎片飞向马林纳平常坐的椅子,幸亏那时他没有坐在那里。
爆炸声惊动全校,火箭俱乐部真的成了“自杀俱乐部”。校方为了安全,从此明令禁止火箭俱乐部在校园里进行这种危险的试验。
火箭俱乐部被逐出加州理工学院校园之后,把试验基地设在离开学校几千米外的荒凉的阿洛约·塞科山谷,那里有一块干涸的河床。他们在那里竖立起火箭发射架和火箭。他们获得了第一次的成功——一枚火箭在点火之后窜向碧空,稳稳地飞行了一分钟!尽管那是一支小小的探究火箭,毕竟那是迈向胜利的第一步。
这个“民间组织”火箭俱乐部,成了美国历史上最早的研制火箭的组织。那五个小伙子,后来被推崇为美国研制火箭的“*”。
阿洛约·塞科山谷,如今是著名的美国宇航局喷气推进实验中心所在地。在公开对外开放的日子里,成千上万的人饶有兴味地到那里去参观。
“约翰·狄克”之谜(1)
钱学森在火箭俱乐部跟马林纳成为好友。在马林纳家里,钱学森又结识了马林纳的好朋友S·威因鲍姆博士。正如当时钱学森并不知道马林纳是美国共产党党员一样,钱学森也不知道威因鲍姆是美国共产党党员。
威因鲍姆是加州理工学院化学系的药物学博士。他是乌克兰人,1922年从乌克兰工学院来到美国加州理工学院,1927年加入美国国籍,1929年获得博士学位。
马林纳的业余兴趣是绘画,威因鲍姆的业余兴趣是音乐,两人的共同爱好是读书。喜欢看书又喜欢音乐的钱学森,自然而然跟威因鲍姆很谈得来。威因鲍姆说,他组织了一个读书会,通常在每周三的晚上举行活动,欢迎钱学森到他家做客。
于是,钱学森来到威因鲍姆的家。那里的常客有马林纳夫妇,还有加州理工学院化学系的杜布诺夫和他的夫人贝丽以及其他的学者。其中的生物学博士杜柏诺夫,物理学博士法兰克·奥本海默,也都是美国共产党党员。法兰克的哥哥罗伯特·奥本海默在第二次世界大战中成为闻名世界的核科学家——在日本广岛、长崎爆炸的原子弹,就出自罗伯特·奥本海默的研究和策划,被称为美国的“原子弹之父”。法兰克·奥本海默也参与了原子弹的研制工作。
这个读书会听听音乐,聊聊读书心得,很轻松。他们读了英国传记作家李顿·斯特雷奇(Lytton Strachey, 1880~1932)的作品,后来读恩格斯关于自然辩证法的名著《反杜林论》。
钱学森早在1930年因病休学的时候,就在杭州读过布哈林的《辩证法底唯物论》,所以对恩格斯的《反杜林论》也很感兴趣。再说,读书会的朋友们聊起中国正在进行的抗日战争时,无不谴责日本军国主义对中国的侵略行径,使钱学森跟这些美国朋友很谈得来。
钱学森并不知道,这个读书会的很多成员是美国共产党员,读书会实际上是美国共产党的外围组织。当美国共产党总书记白劳德来到洛杉矶的时候,读书会的成员们还去听过白劳德的演讲。
美国共产党的诞生比中国共产党早两年——1919年9月1日成立,其创始人为鲁登堡。1921年美国共产党被迫转入地下,1923年4月恢复合法地位。在1938年,美国共产党进入鼎盛时期,当时拥有万名党员,是美国共产党历史上党员人数最多的时候。20世纪50年代因受麦卡锡主义的严重打击,人数剧减,进入21世纪,仅剩3 000人,党的经费主要来自党在纽约的总部大楼的租金收入,人称“以房养党”。
钱学森只在1937年至1938年参加过威因鲍姆组织的读书会。这个读书会只维持一年左右的时间,也就解散了。
后来,在1950年,美国联邦调查局因钱学森与美国共产党党员马林纳、威因鲍姆的好友关系,怀疑钱学森是美国共产党党员。钱学森被美国联邦调查局“认定”是美国共产党党员,还有一个“证据”:那就是所谓的“约翰·狄克”。
当时,美国共产党在加州理工学院相当活跃,在帕萨迪纳成立了一个党支部,称之为“122支部”,成员大多是加州理工学院的博士、教授。尽管当时美国共产党在美国有着合法公开的地位,但是美国联邦调查局早就监视美国共产党的活动。洛杉矶美国警察局的特工比尔·金普尔打进了美国共产党,不断把美国共产党的活动情报提供给洛杉矶警察局探长海尼斯。书包 网 想看书来
“约翰·狄克”之谜(2)
据比尔·金普尔称,“122支部”有一份党员名单,保存在美国共产党党员伦斯尼克夫妇那里。比尔·金普尔打进美国共产党组织之后,担任美国共产党洛杉矶一位主任委员的助理。有一次,伦斯尼克夫妇要他把“122支部”党员名单交给美国共产党洛杉矶地区党部。比尔·金普尔拿到这一名单之后,赶紧到了洛杉矶警察局,跟探长海尼斯一起手抄了一份,然后由比尔·金普尔把原件送到美国共产党洛杉矶地区党部。
比尔·金普尔说,在“122支部”的党员名单上的名字,都用化名。经查实,名单上的“艾波顿”就是威因鲍姆,“弗圣”就是法兰克·奥本海默,“约翰·凯利”就是杜柏诺夫。内中,有一个化名为“约翰·狄克”,不知是谁。
当时,洛杉矶美国联邦调查局查不清楚这个“约翰·狄克”,就搁置在那里。到了20世纪50年代美国掀起*Gao潮时,威因鲍姆被证实是美国共产党“122支部”负责人而被捕并判处四年徒刑,洛杉矶美国联邦调查局又重新调查起这个“约翰·狄克”。由于钱学森当时与美国共产党党员马林纳、威因鲍姆有诸多交往,于是“怀疑的乌云”就落到钱学森头上。
然而,比尔·金普尔与海尼斯手抄的所谓“122支部”党员名单,并非原件,在法律上不足以作为证据。更加奇怪的是,当移民局的听证会上传唤伦斯尼克夫妇与比尔·金普尔、海尼斯对质的时候,比尔·金普尔和海尼斯竟然认不出站在他们面前的是伦斯尼克夫妇!这表明,洛杉矶警察局档案中所保存的比尔·金普尔与海尼斯手抄的所谓“122支部”党员名单,很可能是当时洛杉矶警察局内部掌控的被怀疑为美国共产党党员的名单,并非从伦斯尼克夫妇那里拿到的“122支部”的党员名单。更何况比尔·金普尔与海尼斯在听证会上拿不出足够的证据,证明“约翰·狄克”就是钱学森。
尽管当时的清华大学公费留美生之中,确实有人加入了美国共产党,例如:
胡敦元(1902~1975)经济学家。安徽绩溪人。1925年赴美留学。哥伦比亚大学经济学博士。1927年加入美国共产党。1951年回国。曾任职国家外贸部,后任北京外贸学院教授。
章裕昌(1902~1976),又名章友江。江西南昌人。1915年入清华学校,1925年赴美留学。1927年加入美国共产党,后赴莫斯科。20世纪30年代被王明等开除出党,后回国任教,成为*人士。1950年代任国务院参事。国民党革命委员会成员。
徐永煐(1902~1968),江西龙南人。1925年赴美留学。1927年加入美国共产党,曾任美共中央中国局委员、书记,*在美工作领导小组负责人。曾任太平洋学会研究员。1946年底回国,任职*中央外事组等。1949年后历任上海市军管会外事处副处长,《毛泽东选集》英译委员会主任,外交部美澳司司长,外交部顾问,外交学会副会长等。1957年被*中央指定为翻译重要文件的英文审订组组长。
施滉(1900~1933)云南洱源人,白族。1924年赴美留学。史学硕士。1927年入美国共产党,参与创建美共中央中国局,任书记。1929年赴莫斯科学习。翌年回国,曾任*中央翻译,*河北省委宣传部长、省委书记。1933年因叛徒出卖被捕,同年牺牲。
以上四人,都是在1927年加入美国共产党。
钱学森在1937年至1938年之间,只是与几位美国共产党党员有所交往,他本人并非美国共产党党员。
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罗斯福总统关注研制火箭
1939年6月9日,钱学森在加州理工学院戴上了博士帽。火箭俱乐部的伙伴们为钱学森举行了一次派对庆贺。那天,马林纳拉起小提琴,威因鲍姆弹起钢琴,钱学森弹起吉他,共同演奏贝多芬、莫扎特、勃拉姆斯的名曲。这群小伙子不仅在研制火箭中配合默契,在演奏的时候也是那么地协调动听。
钱学森走过了“学士—硕士—博士”的学习之路,获得博士学位意味着他结束学生生涯,成为加州理工学院航空系的助教。摆在他面前的是“讲师—副教授—教授”的执教之路。
1940年初,钱学森收到清华大学导师王助的来信,希望他回国工作。
按照当时清华大学公费留美生的规定,在美学习期限不得超过三年。这时,钱学森已经在美国五年了,他的学生签证也即将到期。
钱学森也想回国,他原本就没有打算在美国久留。然而,冯·卡门非常欣赏钱学森的才华,建议钱学森在美国再留一年。
1940年4月20日,冯·卡门教授致函王助教授:
本人绝无耽误钱先生为国尽忠的意图,但也正如你所说,每个人都可以用不同的方式为国服务。我认为钱先生返国前,若能在航空工程与航空科学等领域再多做些研究,对他个人和中国都会更有帮助。
他在高速气体动力学和结构学方面已有可观的成绩。我们目前正致力研究浮筒与船舶的流体力学。这是个很重要的题目,贵机构想必也很需要一位熟悉海平面流体力学的人才。
基于以上观点,本人建议钱先生在加州理工学院多留一年。当然他的工作能力与愉快合群的个性也令人激赏,但请相信,本人作此建议绝非出于自私的动机。
就这样,在冯·卡门教授的再三挽留下,钱学森继续着在加州理工学院从事航空动力学的研究。
也就在这些日子里,时局发生了剧烈的变化:
1941年12月7日,日本突袭了美国珍珠港。美国对日本宣战,卷入战争风暴。
战争像兴奋剂,深深刺激并加速了美国政府的制造原子弹计划和制造火箭、导弹的计划。
美国总统罗斯福高度关注美国的军事科学。1939年8月2日,美国科学家爱因斯坦致信罗斯福。爱因斯坦在信中预料,在不久的将来,铀元素会变成一种重要的新能源。它也可以用来制造出极有威力的新型炸弹,而德国在这方面有可能采取先发制人的行动……
爱因斯坦的这封信引起罗斯福重视,当即成立“铀问题咨询委员会”,加州大学伯克利分校的物理学教授罗伯特·奥本海默受命评估制造原子弹的可能性。在得到奥本海默肯定的回答之后,美国政府戈罗夫斯将军主持制定了“曼哈顿计划”,秘密进行研制原子弹的工作。
1940年初,德军凭借远程轰炸机、战斗机和机械化部队的优势,横扫欧洲大陆。罗斯福总统拨款几十亿美元,投入军事科学研究,希望能够在军事装备上超越德国。
奥本海默成为“曼哈顿计划”的首席科学家。1943年4月,奥本海默建立了洛斯·阿拉莫斯实验室he Los Alamos Scientific Laboratory),最初参加这一实验室工作的只有几百名科学家,在美国军方大力支持下,6 000名方方面面的科学家加盟这一实验室。27个月之后,这些专家在奥本海默的领导下,成功地制造出世界上第一个原子弹。奥本海默也因此被誉为“美国原子弹之父”。
罗斯福总统高瞻远瞩,他的手指在揿下原子弹研制计划的启动键之后,又移向火箭、导弹研制计划的启动键。
研制导弹这一重任,落在了冯·卡门的头上。
如同钱学森后来所说:“二战爆发后不久,罗斯福总统特别注意发展科学技术,多次把科学家们找来共同讨论在美国如何发展科学技术的问题。当时就找到冯·卡门等科学家,他们讨论来讨论去,结果就做出要尽快搞火箭发射、搞原子弹和氢弹这个英明的决定。因为一般的火炮打原子弹、氢弹,打不远,不行。有了火箭发射,你想打到哪儿,哪儿就完了,毁灭性的。”
“卐”旗下的秘密火箭
由于火箭技术受到美国政府的高度关注,原本是“草台班子”的火箭俱乐部也今非昔比了。1941年,火箭俱乐部扩大成了“航空喷气通用公司”,冯·卡门出任总经理,马林纳为司库,钱学森出任公司顾问。
“航空喷气通用公司”开张之后,忙着接受来自美国空军、作战部、兵工局的订单,为他们设计、制造新式的航空、火箭武器。“JATO”计划就是在1941年8月完成的。在第二次世界大战中,“JATO”这种重型轰炸机的火箭助推起飞装置,很快就在美国空军中得到广泛的应用。钱学森在“JATO”的研究、设计过程中,发挥了重要的作用。
“航空喷气通用公司”还接受了培训现役空军和海军军官的任务,为他们讲授工程数学原理和喷气推进原理。钱学森担任了教员,写出了教材《喷气推进》,成为美国第一部关于喷气推进和火箭基本原理的专著。
不过,随着“航空喷气通用公司”接受的军事订单越来越多,钱学森反而跟当年火箭俱乐部伙伴们的来往减少了。这是因为钱学森在美国是外国人,按照美国政府的规定,不能参加涉及军事机密的研究工作。
钱学森在冯·卡门的指导下,在空气动力学的研究工作中多有建树,发表了许多论文。为了尽量留住钱学森,1941年8月,冯·卡门把钱学森在美国的居留身份由原先的学生改为访问学者。
钱学森这么优秀的人才,不能继续参加美国的火箭研究,冯·卡门深感遗憾。
钱学森已经是冯·卡门的左右手,是有着相当造诣的科学家。迫于扩军备战的紧急需要,迫于美国军事尖端科技人才的匮乏,1942年12月1日,在冯·卡门的推荐下,经过美国宪兵总司令部人事安全主管巴陀上校的安全审核,钱学森获得了安全认可证,获准参加海陆空三军、国防部、科学研究发展局等一切军事机密工作。
从此,钱学森介入美国国防的核心机密,在美国的火箭研制工作中作出重大贡献。
火箭,成为第二次世界大战中克敌制胜的新型秘密武器。
希特勒的装甲部队轻而易举地征服了法国之后,就把攻击的矛头指向英国。然而,英国与欧洲大陆之间,毕竟隔着一道英吉利海峡,阻断了希特勒大军前进的步伐。德军只能派出空军轰炸英国。一时间,1 800多架机翼上漆着“卐”标志的飞机,黑压压地飞越英吉利海峡,把成吨的炸弹倾泻到伦敦市区,在一阵剧烈的爆炸声响起之后,伦敦燃起火光,冒出蔽日浓烟。
然而,德国空军遭到英军的顽强抵抗。那个手持烟斗、硕大的脑袋里充满智慧的英国首相丘吉尔,不是那么容易征服的。丘吉尔一边向美国总统罗斯福求救,一边号召英国军民抵抗到底。一架架德国战机被英军击落,冒着黑烟从蓝天栽下。德国空军付出了沉重的代价,依然无法迫使英国人举起双手。第二次世界大战进入胶着状态。
希特勒见势不妙,加速德军的V-1和V-2火箭的研制。因为大炮无法把炮弹射过英吉利海峡,而空军又连连遭挫,对付英国的最佳方案就是用V-1和V-2火箭把炸药送到伦敦。这种运载了炸药、用制导系统控制飞行路线的火箭,就是最初的导弹。
来自欧洲前线的情报,促使美国总统和军方高度重视火箭、导弹的研制,而当时美国在这方面远远落后于德国。
早在1927年,德国就建立了世界上第一个研究火箭的学术性组织——火箭学会。
德国在20世纪20年代末,开始研制火箭。
德国火箭技术的军方领导者是陆军炮兵局研究与发展部主任卡尔·贝克尔,他是科学博士、著名的弹道学家,有着陆军少将军衔。1929年秋,卡尔·贝克尔就已经开始探讨用火箭运载炸弹的可能性。年轻军官瓦尔特·罗伯特·多恩伯格上尉,负责具体的研究工作。当时,多恩伯格刚刚在柏林工业大学机械工程专业获得硕士学位。1930年,德国陆军部召开了火箭武器研制会议,启动了火箭武器研制计划。
1932年,多恩伯格从德国“太空旅行协会”遴选了四位火箭专家,建立火箭研制小组。这四位火箭专家是冯·布劳恩、鲁道夫·内贝尔、克劳斯·里德尔和瓦尔特·里德尔。
德国军方投入大量资金用于火箭武器研制计划,1936年,德国东北波罗的海边乌瑟多姆岛上的一座不起眼的小镇佩内明德,被德军选中建立隐秘而庞大的火箭研究中心。小镇靠海,运输方便,而那里除了少数渔民之外,别无他人。德军在四周架起通电的铁丝网,严禁外人接近。德军从布痕瓦尔德集中营押解大批囚犯作为劳动力。德军耗资三亿多马克,在佩内明德小镇建立起了火箭研制基地。那里集中了几千名德国工程技术人员(最多时达一万七千人),他们为尽快研制出火箭夜以继日地工作。而当时,美国加州理工学院那个由五个大学生自发组织起来的火箭俱乐部刚刚建立,跟德国的佩内明德火箭研究中心相比,简直相差十万八千里!
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“喷气推进实验室”的诞生
尽管德国对于火箭的研制工作严格保密,但是美国的情报人员无孔不入。德军在火箭研制工作中的迅速进展,使美国军方坐立不安。
美国五角大楼派人前往加州理工学院,要求冯·卡门主持研制新式火箭这一重大任务,尽快提出具体方案。
冯·卡门和马林纳、钱学森等经过研究后认为,当务之急就是必须建立一个新的、大型的火箭实验室。不过,冯·卡门经过考虑,以为“火箭”这个名字最初出现在科幻小说之中,容易给人一种不严肃的感觉,所以他建议把实验室的名字改为“喷气推进实验室”(Jet Propulsion Laboratory),简称“JPL”。只有建立了这样的实验室,才能设计出射程为100英里以上的火箭。
为了能够追赶德国的火箭技术,五角大楼爽快地给加州理工学院拨款300万美元兴建“喷气推进实验室”——不再是最初研制“JATO”时给一千美元、一万美元那样“小气”。这充分表明,五角大楼已经把发展美国的火箭技术,列为重中之重!
喷气推进实验室在火箭俱乐部当年进行试验的阿洛约·塞科山谷动工兴建。冯·卡门教授被任命为喷气推进实验室主任,钱学森担任喷气推进实验室喷气研究组组长。
在1941年至1942年,中国学者钱伟长、郭永怀、周培源、史都华、林家翘,先后来到加州理工学院。他们也参加了喷气推进实验室弹道分析、燃烧室热传导、燃烧理论研究等工作。
当时,钱学森与钱伟长这“两钱”建立了很好的友谊。
钱伟长比钱学森小一岁,1931年考取清华大学历史系,在“九·一八”事变之后,钱伟长居然决定要转学物理系,从文科跳到理科!他1940年考取清华大学公费留学生,赴加拿大多伦多大学应用数学系学习,只用了50天的时间完成论文《弹性板壳的内禀理论》。这篇文章受到冯·卡门的欣赏,被收到冯·卡门的60岁祝寿文集里。钱伟长在1942年获博士学位,他的博士论文以连载的形式在美国《应用数学季刊》一、二卷上刊登。他提出的一组非线性方程组被称为“钱伟长方程”。应冯·卡门之邀,钱伟长在1942年至1946年来到加州理工学院喷气推进实验室工作。
钱伟长性格开朗。这位从历史系跳到物理系再跳到数学系的人物,知识面广,兴趣广泛,很快就跟钱学森无话不谈。在喷气推进实验室工作的那些日子,“两钱”常常一起吃晚饭,边吃边聊,取长补短。
1946年5月,钱伟长以探亲的名义从洛杉矶乘船回到中国,应聘担任清华大学教授,兼任北京大学、燕京大学教授。
郭永怀也成了钱学森的好友。郭永怀比钱学森大两岁。他是山东农家子弟,靠着刻苦用功,1935年毕业于北京大学物理系,1940年考取清华大学公费留学生,到加拿大多伦多大学应用数学系留学并获硕士学位,1941年到美国加州理工学院研究可压缩流体力学,1945年获博士学位。1946年起在美国康奈尔大学任副教授、教授。1957年回国后,历任中国科学院力学研究所副所长(当时所长是钱学森),中国力学学会副理事长(当时理事长是钱学森)。1957年,当有关方面向钱学森征询,由谁承担核武器爆炸力学工作最合适的时候,钱学森不假思索地回答说:“郭永怀!”郭永怀后来成为两弹一星的元勋之一。
1968年12月5日,郭永怀从青海试验基地赴北京汇报工作。飞机在降落时突然坠毁,郭永怀不幸遇难,时年59岁。在清理他的遗体时,发现他仍紧抱着装有绝密资料的公文包。
周培源最为年长,他比钱学森大九岁。他是在1924年成为清华大学留美公费生,先在美国芝加哥大学获硕士学位,1927年转往加州理工学院,获博士学位。此后,他到德国、瑞士从事研究工作,然后回到中国,担任清华大学物理系教授。在1936年至1937年,他再度赴美,在普林斯顿大学工作。回国之后,在1943年至1946年第三次来美国,这一回他在加州理工学院从事湍流理论研究,结识冯·卡门和钱学森。
当时,周培源和夫人王蒂澄一起来到加州理工学院,他家经常成为中国学者聚会之处。在王蒂澄下厨招待客人的时候,钱学森有时也“露”一手,做个杭州菜奉献给朋友们。
1946年10月,周培源和夫人王蒂澄回国,继续担任清华大学教授,夫人王蒂澄则在清华大学附属中学担任教师。
在喷气推进实验室,有那么多中国学者一起工作,钱学森倍感愉快。
还有许多中国学者先后来到加州理工学院,虽然他们不是钱学森的同行,但是也都成了钱学森的好朋友。内中有研究遗传学的谈家桢,在1934年夏赴加州理工学院,师从遗传学权威摩尔根,于1936年获哲学博士学位后,留校任博士后研究助理。此外,赵忠尧、孟昭英、胡宁、唐有祺、郑哲敏等,也都是钱学森的加州理工学院校友。
钱学森的专业是航空。参加火箭俱乐部最初原本只是学习之余的兴趣小组。没想到,随着火箭技术的日益重要,他的研究重心从航空转向火箭,以致人们现在一提起钱学森,加在他名字前的定语就是“火箭专家”。
其实,钱学森从航空工程转向研制火箭,不只是他个人专业方向的改变,也是时局的选择——当钱学森在交通大学学习时,抗日战争使他投身到“航空救国”,而在加州理工学院学习时,第二次世界大战把他推上了火箭专家的位置。
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