錢學森的科學大師之路
黃慶橋
在建設創(chuàng)新型國家的征途中，我們總是企盼能有更多的科學大師涌現(xiàn)出來，總在尋找培養(yǎng)科學大師的妙方。21世紀之初的“錢學森之問”，就讓國人大傷腦筋。怎樣才能成長為科學大師？錢學森的成長成才之路，或許能給我們提供一些有益的啟發(fā)。
接受一流教育和嚴格科學訓練
在大眾媒體上，我們常能看到，某位功成名就的科學家謙遜地對記者說，科學成就是一個偶然機會發(fā)現(xiàn)的，是運氣好而已。這很容易給人一種印象，似乎科學研究只是靠碰運氣，運氣好就能一舉成名。其實，這完全是假象。不經(jīng)過嚴格的科學訓練和艱苦卓絕的努力，是不可能成為一名卓有成就的科學家的。錢學森就是如此。
1914年，年僅3歲的錢學森跟隨父母從杭州到了北京，一直到1929年，錢學森在北京生活了15年，從啟蒙教育到高中畢業(yè)，接受的都是當時的一流教育：今天的北京市第一實驗小學、第二實驗小學、北京師范大學附屬中學就是當時錢學森就讀的學校。
北京的中小學教育給了錢學森極深刻的印象，他親筆寫下的一份回憶錄中提到在他一生中給予他深刻影響的人有17位，除父母外，小學教師2名、中學教師7名、大學老師3名、留美期間1名、歸國后3名。尤其是中學教育，對錢學森影響極大。他曾回憶說：“那個時期高中分一部、二部，一部是文科，二部是理科，我在理科。高中畢業(yè)時，理科課程已經(jīng)學到我們現(xiàn)在大學的二年級了。所以，北師大附中在那個時候辦得那樣好我是很懷念的。”
中學畢業(yè)后，錢學森考入國立交通大學上海本部，進鐵道機械工程科。交大工科創(chuàng)建之初，從美國麻省理工學院購進成套教科書，以麻省理工學院為藍本進行教學，被譽為“東方的MIT”（麻省理工學院），以至于當時的交大畢業(yè)生到歐美留學，無須再入學考試。錢學森對此曾說：“交大的課程安排全部是抄此校的，連實驗課程的內容也都是一樣的。交大是把此校搬到中國來了。因此也可以說交大當時的大學本科教學水平是世界先進的。”
錢學森大學期間成績優(yōu)秀。當時大多數(shù)學生的平均成績在70—80分之間，而錢學森每年的平均成績都超過了90分。1933年上半年，錢學森因成績優(yōu)秀受到嘉獎，并免繳學費。1934年6月，錢學森又獲得黎照寰校長頒發(fā)的獎狀。
大學畢業(yè)后，錢學森赴美留學，先入麻省理工學院讀碩士。因交大的培養(yǎng)與麻省理工學院很相似，所以錢學森很快適應了那里的學習生活，只用了一年的時間，就獲得了飛機機械工程碩士學位。
飛機機械工程是一門實踐性很強的專業(yè)，錢學森畢業(yè)后本來打算去飛機制造廠實習。但是美國規(guī)定，美國的飛機制造廠只允許本國學生去實習，不接納外國學生。錢學森只能改變自己的專業(yè)方向，轉入加州理工學院攻讀航空理論博士學位，并有幸成為空氣動力學之父馮·卡門的學生。
嚴師出高徒。馮·卡門非常強調創(chuàng)新和學術民主，經(jīng)常召開學術討論會，鼓勵學生提出不同的觀點，這對錢學森的快速成長起到了重要的推動作用。這里有一個故事：馮·卡門與錢學森曾因一個學術問題而激烈爭論，馮·卡門一氣之下把文章扔掉了，師生不歡而散。第二天一早，馮·卡門來到錢學森辦公室給他深鞠一躬，并說“我昨天一夜未睡，想了想，你是對的”。馮·卡門虛懷若谷的作風，讓錢學森感動不已。錢學森更加拼命學習。
在“民科”泛濫、“速成”流行的當下，錢學森的成長之路無疑給予我們很大的啟發(fā)：接受嚴格的科學訓練，是從事艱深科學研究并取得成就的前提條件。只有接受嚴格的科學訓練，日后才能厚積薄發(fā)。
不斷開拓新的科學研究領域
要成為科學大師，僅僅接受系統(tǒng)而嚴格的科學訓練顯然是不夠的。能稱得上科學大師的科學家，首先是要貢獻突出，同時還要有開拓精神，能開風氣之先，在諸多領域都有引領時代的重大貢獻。錢學森就是如此。
受孫中山“鐵道救國”思想之影響，錢學森于1929年入交通大學時所學專業(yè)為鐵道機械工程。1931年“九一八事變”后，日本大舉入侵中國。1932年，淞滬抗戰(zhàn)打響。日軍憑借空中優(yōu)勢，對我國土狂轟濫炸，使中國軍民慘遭殺戮。在此背景下，不少有識之士提出了“航空救國”的口號。
在“航空救國”熱潮中，錢學森也深受影響，決定在畢業(yè)之后，從鐵道機械工程專業(yè)轉向航空領域。錢學森為此開始作準備。他選修了外籍教師開設的航空工程課程，在圖書館閱讀有關飛艇、飛機和航空理論的書籍。這是錢學森第一次改變專業(yè)方向。
錢學森第二次改變專業(yè)方向是在美國麻省理工學院獲得碩士學位之后。20世紀三四十年代，世界航空業(yè)正處于大轉折時代：從老式的螺旋槳飛機向噴氣式飛機發(fā)展，飛機正處于追趕甚至超過音速的時代。錢學森以此前沿問題作為自己的研究對象。1939年，錢學森完成《高速氣體動力學問題的研究》等4篇論文，獲加州理工學院航空和數(shù)學雙博士學位。
錢學森并沒有止步于自己的博士研究方向，他第三次開拓自己的專業(yè)方向是在加州理工學院讀博期間。1936年初，加州理工學院的4名學生馬林納、史密斯、帕森、福爾曼組成“火箭俱樂部”。前兩位是馮·卡門的學生。錢學森來到加州理工后與史密斯共用一個實驗室，史密斯發(fā)現(xiàn)錢學森數(shù)學功底好，就把他拉進了“火箭俱樂部”。這個民間“火箭俱樂部”，是美國歷史上最早研制火箭的科研組織，其實驗室所在的阿洛約塞科山谷如今就是著名的美國宇航局噴氣推進實驗室的所在地。包括錢學森在內的這5人，被推崇為美國研制火箭的“元老”。
錢學森第四次開拓自己研究領域，是在1950—1955年滯留美國期間。這一期間，美國人審查迫害錢學森，禁止他在加州理工學院從事一切科研活動。但是，錢學森的大腦沒有停歇，在5年的時間里，他寫出了光輝的《工程控制論》和《物理力學講義》兩本學術經(jīng)典，開辟了工程控制論、物理力學的新領域。
總結錢學森的研究領域，涵蓋飛機機械工程、航空理論、空氣動力學、工程控制論、火箭技術等諸多科學領域，錢學森在這些領域的貢獻也都是開創(chuàng)性的。中國人都知道錢學森為我國“兩彈一星”工程作出了巨大貢獻，其實，這種巨大貢獻的背后，是錢學森廣博而精深的科學素養(yǎng)。
做研究要閱讀全世界各種語言的文獻
即便是最謙虛的科學家，也會強調勤奮對于一個科研工作者的重要性。如果說19世紀以前的科學發(fā)展更多地是源于天才對大自然的“驚異”，那么20世紀以來的科學發(fā)展，更多地源于科學家基于勤奮基礎上的激烈競爭。在科學技術深度細化而又高度綜合的當代，勤奮與獻身精神是走向科學大師的必備條件之一。錢學森的成功就說明了這一點。
錢學森對自己是如何做學生和做研究的有過較多的回憶。讓我們看看錢學森的研究生生活是怎么過的：“那時候早晨起來晚，上午到圖書館翻雜志，或者到實驗室看實驗，并和實驗人員聊天，下午參加討論班的爭論，卡門教授也參加爭論，但不影響人與人的關系。晚上以后就一直工作到子夜12點。”
再讓我們看看錢學森是怎么做研究的。錢學森在一次談話中對自己的得意門生、中科院院士戴汝為先生說：“我不是說大話，我在做空氣動力學的時候，關于空氣動力學方面英文的、法文的、德文的、意大利文的文獻我全都念過。為了要把它做好，我得這么念，而且還進行了分析。”1962年，錢學森在北京的一次力學會議上還這么說過：“我過去發(fā)表過一篇重要的論文，關于薄殼方面的論文，只有幾十頁。可是，我反復推敲演算，僅報廢的草稿便有七百多頁。”