錢(qián)學(xué)森的科學(xué)大師之路
錢(qián)學(xué)森的科學(xué)大師之路
黃慶橋
在建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家的征途中,我們總是企盼能有更多的科學(xué)大師涌現(xiàn)出來(lái),總在尋找培養(yǎng)科學(xué)大師的妙方。21世紀(jì)之初的“錢(qián)學(xué)森之問(wèn)”,就讓國(guó)人大傷腦筋。怎樣才能成長(zhǎng)為科學(xué)大師?錢(qián)學(xué)森的成長(zhǎng)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(yán)格科學(xué)訓(xùn)練
在大眾媒體上,我們常能看到,某位功成名就的科學(xué)家謙遜地對(duì)記者說(shuō),科學(xué)成就是一個(gè)偶然機(jī)會(huì)發(fā)現(xiàn)的,是運(yùn)氣好而已。這很容易給人一種印象,似乎科學(xué)研究只是靠碰運(yùn)氣,運(yùn)氣好就能一舉成名。其實(shí),這完全是假象。不經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的科學(xué)訓(xùn)練和艱苦卓絕的努力,是不可能成為一名卓有成就的科學(xué)家的。錢(qián)學(xué)森就是如此。
1914年,年僅3歲的錢(qián)學(xué)森跟隨父母從杭州到了北京,一直到1929年,錢(qián)學(xué)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(dāng)時(shí)的一流教育:今天的北京市第一實(shí)驗(yàn)小學(xué)、第二實(shí)驗(yàn)小學(xué)、北京師范大學(xué)附屬中學(xué)就是當(dāng)時(shí)錢(qián)學(xué)森就讀的學(xué)校。
北京的中小學(xué)教育給了錢(qián)學(xué)森極深刻的印象,他親筆寫(xiě)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(xué)教師2名、中學(xué)教師7名、大學(xué)老師3名、留美期間1名、歸國(guó)后3名。尤其是中學(xué)教育,對(duì)錢(qián)學(xué)森影響極大。他曾回憶說(shuō):“那個(gè)時(shí)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(shí),理科課程已經(jīng)學(xué)到我們現(xiàn)在大學(xué)的二年級(jí)了。所以,北師大附中在那個(gè)時(shí)候辦得那樣好我是很懷念的。”
中學(xué)畢業(yè)后,錢(qián)學(xué)森考入國(guó)立交通大學(xué)上海本部,進(jìn)鐵道機(jī)械工程科。交大工科創(chuàng)建之初,從美國(guó)麻省理工學(xué)院購(gòu)進(jìn)成套教科書(shū),以麻省理工學(xué)院為藍(lán)本進(jìn)行教學(xué),被譽(yù)為“東方的MIT”(麻省理工學(xué)院),以至于當(dāng)時(shí)的交大畢業(yè)生到歐美留學(xué),無(wú)須再入學(xué)考試。錢(qián)學(xué)森對(duì)此曾說(shuō):“交大的課程安排全部是抄此校的,連實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容也都是一樣的。交大是把此校搬到中國(guó)來(lái)了。因此也可以說(shuō)交大當(dāng)時(shí)的大學(xué)本科教學(xué)水平是世界先進(jìn)的。”
錢(qián)學(xué)森大學(xué)期間成績(jī)優(yōu)秀。當(dāng)時(shí)大多數(shù)學(xué)生的平均成績(jī)?cè)?/font>70—80分之間,而錢(qián)學(xué)森每年的平均成績(jī)都超過(guò)了90分。1933年上半年,錢(qián)學(xué)森因成績(jī)優(yōu)秀受到嘉獎(jiǎng),并免繳學(xué)費(fèi)。1934年6月,錢(qián)學(xué)森又獲得黎照寰校長(zhǎng)頒發(fā)的獎(jiǎng)狀。
大學(xué)畢業(yè)后,錢(qián)學(xué)森赴美留學(xué),先入麻省理工學(xué)院讀碩士。因交大的培養(yǎng)與麻省理工學(xué)院很相似,所以錢(qián)學(xué)森很快適應(yīng)了那里的學(xué)習(xí)生活,只用了一年的時(shí)間,就獲得了飛機(jī)機(jī)械工程碩士學(xué)位。
飛機(jī)機(jī)械工程是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè),錢(qián)學(xué)森畢業(yè)后本來(lái)打算去飛機(jī)制造廠實(shí)習(xí)。但是美國(guó)規(guī)定,美國(guó)的飛機(jī)制造廠只允許本國(guó)學(xué)生去實(shí)習(xí),不接納外國(guó)學(xué)生。錢(qián)學(xué)森只能改變自己的專業(yè)方向,轉(zhuǎn)入加州理工學(xué)院攻讀航空理論博士學(xué)位,并有幸成為空氣動(dòng)力學(xué)之父馮·卡門(mén)的學(xué)生。
嚴(yán)師出高徒。馮·卡門(mén)非常強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新和學(xué)術(shù)民主,經(jīng)常召開(kāi)學(xué)術(shù)討論會(huì),鼓勵(lì)學(xué)生提出不同的觀點(diǎn),這對(duì)錢(qián)學(xué)森的快速成長(zhǎng)起到了重要的推動(dòng)作用。這里有一個(gè)故事:馮·卡門(mén)與錢(qián)學(xué)森曾因一個(gè)學(xué)術(shù)問(wèn)題而激烈爭(zhēng)論,馮·卡門(mén)一氣之下把文章扔掉了,師生不歡而散。第二天一早,馮·卡門(mén)來(lái)到錢(qián)學(xué)森辦公室給他深鞠一躬,并說(shuō)“我昨天一夜未睡,想了想,你是對(duì)的”。馮·卡門(mén)虛懷若谷的作風(fēng),讓錢(qián)學(xué)森感動(dòng)不已。錢(qián)學(xué)森更加拼命學(xué)習(xí)。
在“民科”泛濫、“速成”流行的當(dāng)下,錢(qián)學(xué)森的成長(zhǎng)之路無(wú)疑給予我們很大的啟發(fā):接受嚴(yán)格的科學(xué)訓(xùn)練,是從事艱深科學(xué)研究并取得成就的前提條件。只有接受嚴(yán)格的科學(xué)訓(xùn)練,日后才能厚積薄發(fā)。
不斷開(kāi)拓新的科學(xué)研究領(lǐng)域
要成為科學(xué)大師,僅僅接受系統(tǒng)而嚴(yán)格的科學(xué)訓(xùn)練顯然是不夠的。能稱得上科學(xué)大師的科學(xué)家,首先是要貢獻(xiàn)突出,同時(shí)還要有開(kāi)拓精神,能開(kāi)風(fēng)氣之先,在諸多領(lǐng)域都有引領(lǐng)時(shí)代的重大貢獻(xiàn)。錢(qián)學(xué)森就是如此。
受孫中山“鐵道救國(guó)”思想之影響,錢(qián)學(xué)森于1929年入交通大學(xué)時(shí)所學(xué)專業(yè)為鐵道機(jī)械工程。1931年“九一八事變”后,日本大舉入侵中國(guó)。1932年,淞滬抗戰(zhàn)打響。日軍憑借空中優(yōu)勢(shì),對(duì)我國(guó)土狂轟濫炸,使中國(guó)軍民慘遭殺戮。在此背景下,不少有識(shí)之士提出了“航空救國(guó)”的口號(hào)。
在“航空救國(guó)”熱潮中,錢(qián)學(xué)森也深受影響,決定在畢業(yè)之后,從鐵道機(jī)械工程專業(yè)轉(zhuǎn)向航空領(lǐng)域。錢(qián)學(xué)森為此開(kāi)始作準(zhǔn)備。他選修了外籍教師開(kāi)設(shè)的航空工程課程,在圖書(shū)館閱讀有關(guān)飛艇、飛機(jī)和航空理論的書(shū)籍。這是錢(qián)學(xué)森第一次改變專業(yè)方向。
錢(qián)學(xué)森第二次改變專業(yè)方向是在美國(guó)麻省理工學(xué)院獲得碩士學(xué)位之后。20世紀(jì)三四十年代,世界航空業(yè)正處于大轉(zhuǎn)折時(shí)代:從老式的螺旋槳飛機(jī)向噴氣式飛機(jī)發(fā)展,飛機(jī)正處于追趕甚至超過(guò)音速的時(shí)代。錢(qián)學(xué)森以此前沿問(wèn)題作為自己的研究對(duì)象。1939年,錢(qián)學(xué)森完成《高速氣體動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的研究》等4篇論文,獲加州理工學(xué)院航空和數(shù)學(xué)雙博士學(xué)位。
錢(qián)學(xué)森并沒(méi)有止步于自己的博士研究方向,他第三次開(kāi)拓自己的專業(yè)方向是在加州理工學(xué)院讀博期間。1936年初,加州理工學(xué)院的4名學(xué)生馬林納、史密斯、帕森、福爾曼組成“火箭俱樂(lè)部”。前兩位是馮·卡門(mén)的學(xué)生。錢(qián)學(xué)森來(lái)到加州理工后與史密斯共用一個(gè)實(shí)驗(yàn)室,史密斯發(fā)現(xiàn)錢(qián)學(xué)森數(shù)學(xué)功底好,就把他拉進(jìn)了“火箭俱樂(lè)部”。這個(gè)民間“火箭俱樂(lè)部”,是美國(guó)歷史上最早研制火箭的科研組織,其實(shí)驗(yàn)室所在的阿洛約塞科山谷如今就是著名的美國(guó)宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的所在地。包括錢(qián)學(xué)森在內(nèi)的這5人,被推崇為美國(guó)研制火箭的“元老”。
錢(qián)學(xué)森第四次開(kāi)拓自己研究領(lǐng)域,是在1950—1955年滯留美國(guó)期間。這一期間,美國(guó)人審查迫害錢(qián)學(xué)森,禁止他在加州理工學(xué)院從事一切科研活動(dòng)。但是,錢(qián)學(xué)森的大腦沒(méi)有停歇,在5年的時(shí)間里,他寫(xiě)出了光輝的《工程控制論》和《物理力學(xué)講義》兩本學(xué)術(shù)經(jīng)典,開(kāi)辟了工程控制論、物理力學(xué)的新領(lǐng)域。
總結(jié)錢(qián)學(xué)森的研究領(lǐng)域,涵蓋飛機(jī)機(jī)械工程、航空理論、空氣動(dòng)力學(xué)、工程控制論、火箭技術(shù)等諸多科學(xué)領(lǐng)域,錢(qián)學(xué)森在這些領(lǐng)域的貢獻(xiàn)也都是開(kāi)創(chuàng)性的。中國(guó)人都知道錢(qián)學(xué)森為我國(guó)“兩彈一星”工程作出了巨大貢獻(xiàn),其實(shí),這種巨大貢獻(xiàn)的背后,是錢(qián)學(xué)森廣博而精深的科學(xué)素養(yǎng)。
做研究要閱讀全世界各種語(yǔ)言的文獻(xiàn)
即便是最謙虛的科學(xué)家,也會(huì)強(qiáng)調(diào)勤奮對(duì)于一個(gè)科研工作者的重要性。如果說(shuō)19世紀(jì)以前的科學(xué)發(fā)展更多地是源于天才對(duì)大自然的“驚異”,那么20世紀(jì)以來(lái)的科學(xué)發(fā)展,更多地源于科學(xué)家基于勤奮基礎(chǔ)上的激烈競(jìng)爭(zhēng)。在科學(xué)技術(shù)深度細(xì)化而又高度綜合的當(dāng)代,勤奮與獻(xiàn)身精神是走向科學(xué)大師的必備條件之一。錢(qián)學(xué)森的成功就說(shuō)明了這一點(diǎn)。
錢(qián)學(xué)森對(duì)自己是如何做學(xué)生和做研究的有過(guò)較多的回憶。讓我們看看錢(qián)學(xué)森的研究生生活是怎么過(guò)的:“那時(shí)候早晨起來(lái)晚,上午到圖書(shū)館翻雜志,或者到實(shí)驗(yàn)室看實(shí)驗(yàn),并和實(shí)驗(yàn)人員聊天,下午參加討論班的爭(zhēng)論,卡門(mén)教授也參加爭(zhēng)論,但不影響人與人的關(guān)系。晚上以后就一直工作到子夜12點(diǎn)。”
再讓我們看看錢(qián)學(xué)森是怎么做研究的。錢(qián)學(xué)森在一次談話中對(duì)自己的得意門(mén)生、中科院院士戴汝為先生說(shuō):“我不是說(shuō)大話,我在做空氣動(dòng)力學(xué)的時(shí)候,關(guān)于空氣動(dòng)力學(xué)方面英文的、法文的、德文的、意大利文的文獻(xiàn)我全都念過(guò)。為了要把它做好,我得這么念,而且還進(jìn)行了分析。”1962年,錢(qián)學(xué)森在北京的一次力學(xué)會(huì)議上還這么說(shuō)過(guò):“我過(guò)去發(fā)表過(guò)一篇重要的論文,關(guān)于薄殼方面的論文,只有幾十頁(yè)??墒?,我反復(fù)推敲演算,僅報(bào)廢的草稿便有七百多頁(yè)。”

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