馮·卡門麾下的中國弟子

關(guān)小舒

或許大部分中國人熟知馮·卡門，是因為他是錢學(xué)森的導(dǎo)師這一身份，就連他自傳的中譯本，封面上冠以的名號也是“錢學(xué)森的導(dǎo)師”。但其實，除了錢學(xué)森以外，中國很多成就非凡的科學(xué)大家都曾在他的門下學(xué)習(xí)過，而馮·卡門本人也與中國有著深厚的不解之緣。

訪問中國

1937年6月，在結(jié)束對蘇聯(lián)的訪問后，馮·卡門從莫斯科乘坐火車，經(jīng)歷了十天十夜的路程，來到了正在經(jīng)歷戰(zhàn)火硝煙的中國。訪問清華，查看航空工程系不過是馮·卡門此行的一個幌子，真實的情況是國民政府希望他能夠幫助中國建立一支現(xiàn)代化空軍，以抵擋日軍的侵略。

蔣介石從20世紀(jì)30年代中期就著手籌建空軍，在禁止外國人入內(nèi)的南昌建立了一支獨立的空軍，以圖等待時機，靠空軍反攻日本。而政府官員們希望馮·卡門做的，就是對中國航空研究發(fā)展長遠(yuǎn)規(guī)劃發(fā)表意見，并安排了他與蔣介石和宋美齡的會面。

在清華大學(xué)工學(xué)院院長兼航空研究所所長顧毓秀教授的陪同下，馮·卡門乘火車離開北平前往南京。就在他踏上火車的當(dāng)晚，“七七事變”爆發(fā)，馮·卡門乘坐的火車是北平通往南京的最后一班列車，此后，北平與南京之間的火車中斷了12年。

馮·卡門在南京會晤了國民黨政府的空軍司令周至柔將軍，后來又到廬山與正在避暑的蔣介石夫婦會面，并就中國發(fā)展航空事業(yè)等問題進(jìn)行了探討。馮·卡門詳細(xì)介紹了風(fēng)洞的重要性，還指出試驗與研究應(yīng)該齊頭并進(jìn)。席間，當(dāng)時也在場的清華大學(xué)校長梅貽琦得知，清華派出的公費生錢學(xué)森正在馮·卡門手下學(xué)習(xí)。

馮·卡門曾說：“世界上最聰明的民族有兩個，一個是猶太人，另一個就是中國人?！边@句話是在他結(jié)識錢學(xué)森之后發(fā)出的感嘆語，也是他這次中國之行的感悟。在自傳中，馮·卡門回憶到這段經(jīng)歷時說：“我堅信，一旦解決了內(nèi)政和外交問題，中國的巨大科學(xué)潛力將會充分發(fā)揮出來。”

亦師亦友錢學(xué)森

在馮·卡門的眾多中國學(xué)生中，錢學(xué)森和他的感情最深。錢學(xué)森總是恭敬地稱他為“尊敬的老師”，而在馮·卡門的眼里，錢學(xué)森則是他的“中國朋友”。在馮·卡門的自傳中，他還專門用一章內(nèi)容來回憶他與錢學(xué)森之間的故事和友誼。

在美國麻省理工學(xué)院獲得航空碩士學(xué)位后，錢學(xué)森來到了加州理工大學(xué)，第一次見到了馮·卡門。這位后來對他影響深厚的導(dǎo)師為他提供了兩個可選擇的研究課題，涉及了高速飛行方面當(dāng)時最為前沿的內(nèi)容，為錢學(xué)森航空理論的研究指明了方向。

在加州理工大學(xué)，錢學(xué)森獲得了航空和數(shù)學(xué)的雙博士學(xué)位，并與導(dǎo)師共同提出了“卡門—錢公式”。后來，在馮·卡門的推薦下，錢學(xué)森通過安全考核，被批準(zhǔn)參加美國的軍事機密工作，而他是顧問團(tuán)里唯一的外國人。

1950年，麥卡錫反共浪潮席卷美國，錢學(xué)森受到了牽連。在回憶這件事的時候，馮·卡門依然難掩激動之情，認(rèn)為“美國50年代安全問題搞得太過火了”，甚至直言政府在這方面制定的某些法律是“愚蠢而有害的”。

1950年7月，錢學(xué)森被吊銷安全許可證，隨后被逮捕拘留于特米那島監(jiān)獄。雖然后來錢學(xué)森被重金保釋出獄，但他卻被限制自由長達(dá)五年之久。在此期間馮·卡門一方面多次安慰錢學(xué)森要泰然處之，讓他照舊埋頭攻讀或著書立說，另一方面為恢復(fù)錢學(xué)森的自由而積極奔走。1955 年，錢學(xué)森終于獲準(zhǔn)離開美國。臨行前，錢學(xué)森帶著妻子蔣英以及兒女一同向馮·卡門道別，同時將自己在被困這幾年中完成的兩本書贈予導(dǎo)師。馮·卡門翻閱后異常激動地說：“你現(xiàn)在學(xué)術(shù)上已經(jīng)超過我了！”隨后便與這位自己最心愛的學(xué)生告別。此后，盡管錢學(xué)森多次邀請馮·卡門來中國，但由于各種原因，馮·卡門與錢學(xué)森終究沒能再見一面。

出色學(xué)生錢偉長

1939年，錢偉長考取了庚子賠款留英公費生，但因二戰(zhàn)爆發(fā)導(dǎo)致旅途中斷，最后不得不改派到加拿大多倫多大學(xué)深造。錢偉長于次年赴加拿大多倫多大學(xué)研究彈性力學(xué)，師從辛祺（J. I. Synge）教授。在辛祺教授的指導(dǎo)下，錢偉長開始研究彈性板殼的統(tǒng)一內(nèi)稟理論，而他與導(dǎo)師二人共同的研究成果被匯總成一篇文章，投給了馮·卡門教授60 歲的祝壽論文集中。正是這篇論文，引起了馮·卡門對錢偉長的注意。

1942 年，錢偉長在獲得了應(yīng)用數(shù)學(xué)的博士學(xué)位后，于年底轉(zhuǎn)到加州理工大學(xué)學(xué)習(xí)。馮·卡門愉快地收下了這個令他印象深刻的學(xué)生，而當(dāng)他得知錢偉長來自清華大學(xué)時，更是對他關(guān)懷備至。

馮·卡門把錢偉長安排在噴氣推進(jìn)中心工作，用錢偉長自己的話說，這是他一生在科研工作方面比較多產(chǎn)的時期。1943 年到1946 年間，錢偉長主要從事火箭的空氣動力學(xué)計算設(shè)計，火箭彈道計算研究，人造地球衛(wèi)星的軌道計算研究等課題，同時參與了火箭現(xiàn)場發(fā)射試驗工作。在馮·卡門的指導(dǎo)下，錢偉長完成了變扭的扭轉(zhuǎn)和水輪機斜翼片的流動計算，以及超音速的錐流計算等重要的研究課題。這些工作以及馮·卡門的教誨，讓錢偉長在科技領(lǐng)域獲得了極大的進(jìn)步與成長，創(chuàng)造力、熱情和思路也被極大地激發(fā)。

對于學(xué)生錢偉長，馮·卡門也給予了很高的評價，在談到他們聯(lián)合署名發(fā)表的《變扭的扭轉(zhuǎn)》這篇著名文章時，馮·卡門感慨地說：“這是一篇經(jīng)典式的科學(xué)論文。自從噴氣推進(jìn)中心成立以來，我已經(jīng)顧不上基礎(chǔ)理論方面的工作了。這篇論文，也許是我一生最后一篇固體力學(xué)的文章。”

1946 年5 月，錢偉長回國。十年后，他和同門師兄錢學(xué)森合作創(chuàng)辦了中國科學(xué)院力學(xué)研究所和自動化研究所，培養(yǎng)了一大批優(yōu)秀的力學(xué)工作者，為我國機械工業(yè)、航空航天和兵工事業(yè)做出了巨大的貢獻(xiàn)。

應(yīng)用數(shù)學(xué)之父林家翹

林家翹與錢偉長是同期考取的庚子賠款留英公費生，后來也同樣改派到了加拿大多倫多大學(xué)。一年后，林家翹獲得了碩士學(xué)位，在周培源的推薦下，進(jìn)入加州理工大學(xué)學(xué)習(xí)，在馮·卡門教授的門下攻讀博士，研究流體動力學(xué)穩(wěn)定性和湍流問題。

馮·卡門對林家翹也是關(guān)愛有加，除了給予學(xué)術(shù)上的一般性指導(dǎo)，還特意讓他完成海森堡論文《關(guān)于流體流動的穩(wěn)定性和湍流》中的存疑部分。也正是這項工作，讓年僅29歲的林家翹在學(xué)術(shù)界聲名大噪。

在林家翹獲得博士學(xué)位后，馮·卡門特意請他到一家中國餐館吃飯，更重要的是，他把日后成為世界計算機之父的馮·諾依曼介紹給了林家翹。當(dāng)時馮·諾依曼正在做推進(jìn)電子計算機用法的研究，馮·卡門把林家翹所做題目拿給馮·諾依曼做，結(jié)果相同。此事后來被海森堡評價為：“一個中國人運用深刻的數(shù)學(xué)方法，得到了更好的結(jié)果。”

導(dǎo)師馮·卡門的重視和培養(yǎng)，加上林家翹自身的努力，使得他在學(xué)術(shù)領(lǐng)域的路程越走越順。博士畢業(yè)后，林家翹去了布朗大學(xué)，僅一年半后就被麻省理工學(xué)院挖走。1953年，林家翹被評為教授，1966年又從教授升為學(xué)院教授。能從教授升為學(xué)院教授，這在大師云集的麻省理工，是一件異常困難的事。

在應(yīng)用數(shù)學(xué)領(lǐng)域，林家翹發(fā)展了解析特征線法和WKBJ方法，是當(dāng)代應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)派的領(lǐng)路人。他將數(shù)學(xué)應(yīng)用到航空和天文物理方面的研究，曾大大推動這兩個領(lǐng)域基礎(chǔ)科學(xué)的進(jìn)程。在美國，有人將林家翹譽為“應(yīng)用數(shù)學(xué)之父”，也有人說：“他使應(yīng)用數(shù)學(xué)從不受重視的學(xué)科成為令人尊敬的學(xué)科?！?