我國現(xiàn)代十位著名物理學(xué)家（三）

徐漢屏

錢學(xué)森——中國航天之父

錢學(xué)森（1911。12。11-2009。10。31），生于上海，祖籍浙江省杭州市臨安，空氣動力學(xué)家，、航天技術(shù)和系統(tǒng)工程科學(xué)家，中國載人航天奠基人，中國科學(xué)院及中國工程院院士，中國兩彈一星功勛獎?wù)芦@得者，被譽為“中國航天之父”、“中國導(dǎo)彈之父”、“中國自動化控制之父”和“火箭之王”。

錢學(xué)森具有傳奇色彩的人生歷程。他從少年時代起，就熱愛祖國，熱愛科學(xué)。1923年9月進入北京師范大學(xué)附屬中學(xué)學(xué)習(xí)，1929年9月考入交通大學(xué)機械工程系鐵道門，1934年6月考取清華大學(xué)第二屆公費留學(xué)生，1935年9月進入美國麻省理工學(xué)院航空系學(xué)習(xí)，1936年9月轉(zhuǎn)入美國加州理工學(xué)院航空系，成為世界著名空氣動力學(xué)教授馮·卡門的學(xué)生，并很快成為馮·卡門最得意的弟子。先后獲航空工程碩士學(xué)位和航空、數(shù)學(xué)博士學(xué)位。1938年7月至1955年8月，錢學(xué)森在美國從事空氣動力學(xué)、固體力學(xué)和火箭、導(dǎo)彈等領(lǐng)域研究，并與導(dǎo)師共同完成高速空氣動力學(xué)問題研究課題和建立“卡門一錢近似”公式，為應(yīng)用力學(xué)、航空工程和火箭導(dǎo)彈技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，在二十八歲時就成為世界知名的空氣動力學(xué)家。

在美國工作的10多年間，錢學(xué)森為美國航空和火箭技術(shù)的發(fā)展做出了重要貢獻。美國專欄作家密爾頓·維奧斯特曾寫道：“錢是幫助美國成為世界第一流軍事強國的科學(xué)家銀河中一顆明亮的星?！?/p>

盡管在美國有著優(yōu)厚的工作和生活待遇，然而，功成名就的錢學(xué)森卻始終關(guān)心著祖國的發(fā)展。新中國成立后，錢學(xué)森開始爭取回歸祖國，受到美國政府的無理阻撓和迫害。當(dāng)時美國海軍次長金布爾聲稱：“錢學(xué)森無論走到哪里，都抵得上5個師的兵力，我寧可把他擊斃在美國，也不能讓他離開?！?955年10月，經(jīng)過周恩來總理在與美國外交談判上的不斷努力——甚至不惜釋放15名在朝鮮戰(zhàn)爭中俘獲的美軍高級將領(lǐng)作為交換，錢學(xué)森終于沖破種種阻力回到了祖國。

回國后，他和錢偉長合作籌建中國科學(xué)院力學(xué)研究所，并出任該所首任所長。不久后，他就全面投入到中國的火箭和導(dǎo)彈研制的工作。

1956年初，錢學(xué)森向中共中央、國務(wù)院提出《建立我國國防航空工業(yè)的意見書》。在《意見書》中，他對發(fā)展我國的導(dǎo)彈事業(yè)提出了長遠規(guī)劃。同年，國務(wù)院、中央軍委根據(jù)他的建議，成立了導(dǎo)彈、航空科學(xué)研究的領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu)——航空工業(yè)委員會，并任命他為委員。也在這一年，錢學(xué)森受命組建中國第一個火箭、導(dǎo)彈研究機構(gòu)——國防部第五研究院，并擔(dān)任首任院長。

從那時開始，錢學(xué)森長期擔(dān)任火箭導(dǎo)彈和航天器研制的技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)職務(wù)，以他在總體、動力、制導(dǎo)、氣動力、結(jié)構(gòu)、材料、計算機、質(zhì)量控制和科技管理等領(lǐng)域的豐富知識，對中國火箭、導(dǎo)彈和航天事業(yè)的發(fā)展做出了重大貢獻，贏得了“中國航天之父”的美譽。

錢學(xué)森曾長期擔(dān)任中國火箭、導(dǎo)彈和航天器的技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)職務(wù)，任中國力學(xué)學(xué)會、中國自動化學(xué)會、中國系統(tǒng)工程學(xué)會、中國宇航學(xué)會理事長、名譽理事長等職、國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)委員會研究員，參加近程、中程、遠程導(dǎo)彈和人造衛(wèi)星的研制領(lǐng)導(dǎo)工作，做出了杰出貢獻。

他主持完成了“噴氣和火箭技術(shù)的建立”規(guī)劃，參與了近程導(dǎo)彈、中近程導(dǎo)彈和中國第一顆人造地球衛(wèi)星的研制，直接領(lǐng)導(dǎo)了用中近程導(dǎo)彈運載原子彈的“兩彈結(jié)合”試驗，參與制訂了中國第一個星際航空的發(fā)展規(guī)劃，發(fā)展建立了工程控制論和系統(tǒng)學(xué)等。

錢學(xué)森是航空航天領(lǐng)域內(nèi)最為杰出的代表人物之一，二十世紀眾多學(xué)科領(lǐng)域的科學(xué)群星中極少數(shù)的巨星之一，作為為新中國成長做出無可估量貢獻的老一輩科學(xué)家團體中影響最大、功勛最為卓著的杰出代表人物，他是新中國愛國留學(xué)歸國人員中最具代表性的國家建設(shè)者，是新中國歷史上享有崇高威望的人民科學(xué)家。錢學(xué)森是舉世公認的人類航天科技的重要開創(chuàng)者和主要奠基人之一，是工程控制論的創(chuàng)始人，是20世紀應(yīng)用數(shù)學(xué)和應(yīng)用力學(xué)領(lǐng)域的領(lǐng)袖人物，被稱為中國近代力學(xué)和系統(tǒng)工程理論與應(yīng)用研究的奠基人。他在空氣動力學(xué)、航空工程、噴氣推進、工程控制論、物理力學(xué)等技術(shù)科學(xué)領(lǐng)域作出了開創(chuàng)性貢獻，著有《工程控制論》、《論系統(tǒng)工程》、《星際航行概論》等。曾獲中科院自然科學(xué)獎一等獎、國家科技進步獎特等獎、小羅克韋爾獎?wù)潞褪澜缂壙茖W(xué)與工程名人稱號，被國務(wù)院、中央軍委授予“國家杰出貢獻科學(xué)家”榮譽稱號和一級英模獎?wù)?，獲中共中央、國務(wù)院、中央軍委頒發(fā)的“兩彈一星”功勛獎?wù)隆?/p>

在畢生實踐著科學(xué)報國信念的奮斗歷程中，錢學(xué)森淡泊名利，人品高潔，充分展現(xiàn)出一位科學(xué)大師的高尚風(fēng)范。錢學(xué)森一生默默治學(xué)，但無論在什么時代，什么地方，他所選擇的，既是一個科學(xué)家的最高職責(zé)，也是一個炎黃子孫的最高使命。他一生的經(jīng)歷和成就，在中國的國家史、華人的民族史和人類的世界史上，同時留下了耀眼的光芒，照亮了來路。作為中國航天事業(yè)的先行人，他不僅是知識的寶藏、科學(xué)的旗幟，而且是民族的脊梁、全球華人的典范，他向世界展示了華人的風(fēng)采。他說：“我作為一名中國的科技工作者，活著的目的就是要為人民服務(wù)。如果人民最后對我一生所做的工作表示滿意的話，那才是對我最高的獎賞?！?/p>

錢偉長——中國近代力學(xué)奠基人

錢偉長（1912。10。9-2010。7。30），江蘇無錫人，著名力學(xué)家、應(yīng)用數(shù)學(xué)家、教育家和社會活動家，中國科學(xué)院院士，中國近代力學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)的奠基人之一。兼長應(yīng)用數(shù)學(xué)、物理學(xué)、中文信息學(xué)，著述甚豐。特別在彈性力學(xué)、變分原理、攝動方法等領(lǐng)域有重要成就。

錢偉長在中學(xué)時期是一名嚴重的“偏科”學(xué)生，數(shù)理化等理科成績很差，他的理科成績可謂“一塌糊涂”。當(dāng)他以極具天賦的文史成績考取清華大學(xué)歷史系時，依然是在數(shù)理化方面極度“瘸腿”的學(xué)生。日本發(fā)動震驚中外的“九一八事變”后，錢偉長決定棄文從理，轉(zhuǎn)學(xué)物理系，學(xué)習(xí)建造飛機大炮，為振興國家軍力做貢獻。由于他的基礎(chǔ)太差，底子太薄，物理系主任吳有訓(xùn)教授一開始拒絕了錢偉長轉(zhuǎn)學(xué)的要求，后被他的誠意所打動，答應(yīng)他試讀一年。從此，錢偉長廢寢忘食，用功苦讀，一年后成功地邁入自然科學(xué)的大門。畢業(yè)時，錢偉長已成為物理系中成績最好的學(xué)生之一。

1939年9月2日，中英庚款第七屆留英學(xué)生22人抵達香港時，不幸第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)，錢偉長在留學(xué)途中借到拉夫著的《彈性力學(xué)的數(shù)學(xué)理論》，仔細研讀后發(fā)現(xiàn)當(dāng)時國際學(xué)術(shù)界關(guān)于彈性板殼理論十分混亂。于是，錢偉長決心尋找一種統(tǒng)一的以三維彈性力學(xué)為基礎(chǔ)的內(nèi)稟理論。他以高斯坐標(biāo)張量表達的微分幾何來表示變形和應(yīng)力分析之創(chuàng)新思想，提出了新的統(tǒng)一內(nèi)稟理論。

1940年9月中旬抵達加拿大多倫多大學(xué)，錢偉長與自己的導(dǎo)師辛吉教授第一次面談時，發(fā)現(xiàn)兩人都在研究板殼理論。辛吉用宏觀的內(nèi)力素張量求得在外力作用下板殼的張量平衡方程，稱之為宏觀方程組，而把錢偉長的方程稱為微觀方程組。辛吉認為雖然兩種理論所用的力學(xué)量和符號有所不同，但其實質(zhì)是等同的。辛吉教授提出把兩種理論合在一起，錢偉長寫成一篇論文《彈性板殼的內(nèi)稟理論》，發(fā)表于馮·卡門教授祝壽文集之中。愛因斯坦看后說：“這位中國青年解決了困擾我多年的問題?！?/p>

二戰(zhàn)期間，當(dāng)倫敦正在遭受德國導(dǎo)彈威脅的時候，丘吉爾向美國請求援助。這件事被轉(zhuǎn)到著名科學(xué)家馮·卡門主持的噴氣推進研究所。錢偉長正在研究所從事火箭、導(dǎo)彈的設(shè)計試制工作，他仔細研究過德國導(dǎo)彈的射程和射點后發(fā)現(xiàn)，德國的火箭多發(fā)自歐洲的西海岸，而落點則在英國倫敦的東區(qū)，這說明德軍導(dǎo)彈的最大射程也僅如此。據(jù)此，錢偉長提出：只要在倫敦的市中心地面造成多次被擊中的假象，以此蒙蔽德軍，使之仍按原射程組織攻擊，倫敦城內(nèi)就可避免遭受導(dǎo)彈的傷害，英國接受了這一建議。幾年后，丘吉爾在他的回憶錄中談及此事時，贊賞道：“美國青年真厲害?！笨伤恢肋@個年輕人是中國科學(xué)家錢偉長。

抗日戰(zhàn)爭勝利后，他以“久離家園、懷念親人”為由，取得回國權(quán)。1946年5月從洛杉磯搭貨輪返上海，8月初又從上海搭輪船經(jīng)秦皇島回到闊別8年的北京清華園，在母校清華大學(xué)當(dāng)了一名普通的教授。錢偉長幾乎“承包”了清華大學(xué)機械工程系、北京大學(xué)和燕京大學(xué)工學(xué)院三院系的基礎(chǔ)課應(yīng)用力學(xué)和材料力學(xué)、理論力學(xué)、彈性力學(xué)等課程，還擔(dān)任《清華工程學(xué)報》主編等審稿工作。教學(xué)之余，錢偉長繼續(xù)在潤滑理論、同薄板大撓度理論、錐流和水輪機曲線導(dǎo)板的水流離角計算等領(lǐng)域不懈科研，撰寫并發(fā)表了8篇有影響的論文。

新中國成立后，他參與創(chuàng)建北京大學(xué)力學(xué)系，開創(chuàng)了中國大學(xué)里第一個力學(xué)專業(yè)，招收中國解放后的第一批力學(xué)研究生，出版了中國第一本《彈性力學(xué)》專著，開設(shè)了中國第一個力學(xué)研究班和力學(xué)師資培養(yǎng)班，創(chuàng)建了上海市應(yīng)用數(shù)學(xué)與力學(xué)研究所，與此同時參與了全國現(xiàn)代數(shù)學(xué)與力學(xué)系列學(xué)術(shù)會議，開創(chuàng)了理論力學(xué)的研究方向和非線性力學(xué)的學(xué)術(shù)方向。他參與了籌建中國科學(xué)院力學(xué)研究所和自動化研究所，20世紀70年代，創(chuàng)立了中國力學(xué)學(xué)會理性力學(xué)和力學(xué)中的數(shù)學(xué)方法專業(yè)組。1980年又創(chuàng)辦了中國最早的學(xué)術(shù)期刊“應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué)”，促進了力學(xué)研究成果的國際學(xué)術(shù)交流。他為中國的力學(xué)事業(yè)和中國力學(xué)學(xué)會的發(fā)展做出了重要貢獻，為中國的機械工業(yè)、土木建筑、航空航天和軍工事業(yè)建立了不朽的功勛，被人稱為中國近代“力學(xué)之父”，“應(yīng)用數(shù)學(xué)之父”。

錢偉長長期從事力學(xué)研究，在板殼問題、廣義變分原理、環(huán)殼解析解和漢字宏觀字形編碼等方面做出了突出的貢獻。繼1941年提出“板殼內(nèi)稟理論”后，1954年又提出了“圓薄板大撓度理論”，獲1956年國家科學(xué)獎二等獎；1979年完成了“廣義變分原理的研究”，獲1982年國家自然科學(xué)獎二等獎。

錢偉長共發(fā)表論文100余篇，其中包括《應(yīng)用數(shù)學(xué)與力學(xué)論文集》等共約300余萬字；還擔(dān)任5種國際學(xué)術(shù)刊物的編委和一些國內(nèi)學(xué)術(shù)刊物的顧問。曾創(chuàng)辦《應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué)》刊物，采用中英文兩種文字，在國內(nèi)外發(fā)行。著有《變分法及有限元》、《廣義變分原理》、《穿甲力學(xué)》，合著有《彈性力學(xué)》。

作為一名教育家，錢偉長提出了一套完整、豐富、系統(tǒng)、科學(xué)的中國高等教育理論。他提出了“拆除四堵墻”的辦學(xué)理念，堅持“三制”（學(xué)分制、選課制、短學(xué)期制），注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思想和人文思想，提倡和諧教育思想和美育思想，為中國教育事業(yè)的發(fā)展做出了影響深遠的貢獻。