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錢學森和妻子蔣英帶著子女登上“克利夫蘭總統號”輪船,踏上了歸國之路。

錢學森先生是中國人民的科學家,是留學報國的光輝楷模,是“中國航天之父”。我們學習錢學森先生,就必須全面、系統地了解他的奮鬥過程和坎坷經歷。我們要研究錢學森先生的教育思想,就必須深入、細緻地了解他的求學經歷、科學精神和豐功偉績。為此,可以從三個方面來回顧錢學森先生的燦爛人生:錢學森的家庭教育和學校教育;錢學森先生的科學精神;錢學森先生留學報國,建立豐功偉績。

錢學森的早年教育

錢學森1934年考取赴美留學的庚子賠款獎學金,他作為公派的清華大學留美研究生,指定是赴美學習飛機設計。

按照當時規定,考取庚子賠款的學生,必須在國內導師指導下實習一年,以便了解國內相應專業的現狀,使留學目標明確、有的放矢。錢學森很幸運,他留美前的兩位導師都是留美學成回國的航空先驅。王士倬——麻省理工學院碩士畢業,回國後任清華大學機械系1934年新成立的航空組教授,擔任錢學森出國前的指導教師。王助——麻省理工學院碩士畢業,於1917年初擔任剛剛建立的波音公司的首任總工程師,設計和製造了水上飛機。同年年底他與留美同學巴玉藻一同回國,在福建設計和製造了水上飛機。王助後來到浙江筧橋飛機公司任職,1935年擔任錢學森下廠實習的導師。

在王助的指導下,錢學森下廠實習非常努力。半年後,王助認為錢學森可以提早結束實習,他寫信給王士倬教授,提議推薦錢學森去他們的母校麻省理工學院的航空研究院深造。於是,錢學森只實習了半年,於1935年8月啟程赴美。

錢學森赴美留學,在麻省理工學院航空研究院攻讀航空碩士學位期間,努力拓展知識面,選修了一些其他尖端的課程,例如《複變函式論》《量子力學》《相對論》《結構化學》《量子化學》《遺傳學》等,這些課程都是當時最先進的學科。錢學森選修這些課程,實際上極大地拓寬了他的學識視野。

1936年錢學森獲得碩士學位後,為了博採眾長,進一步深造,他決定離開麻省理工學院,徑直奔赴加州理工學院。他於1936年8月到達加州理工學院,直接找流體力學大師馮·卡門教授,請馮·卡門對他的進一步深造提供指導。

據馮·卡門後來回憶,當他與這位年輕人交談之後,覺得他非常優秀,當即表示接受他、指導他攻讀博士學位。從此,錢學森在科學技術的學習和深造中展開了嶄新的一頁。

留學美國師從名門

馮·卡門教授是德國哥廷根大學的博士,他的導師普朗特是流體力學的鼻祖。可謂名師出高徒,馮·卡門也隨後成為享譽世界的流體力學大師。他是猶太人,1930年移民美國,到加州理工學院任教,創立了流體力學研究。

在馮·卡門的同意下,當時在加州理工學院成立了由他指導的博士生組成的“火箭研究小組”,又稱為“火箭俱樂部”,因其涉及危險的科技試驗,故外號叫做“敢死隊”,其主要成員有馬林納、派生斯、錢學森和福曼。錢學森負責設計並建造小型高速風洞,由此,他開始積累了火箭研製的工程經驗。

但是,在進行初次試驗後不久,火箭試驗發生爆炸,震驚了加州理工學院校方,馮·卡門也非常擔心,於是“敢死隊”被趕出了加州理工學院校門,他們只得去洛杉磯的郊區繼續進行試驗。那裡有帕薩迪納的阿洛約·塞科山谷,他們在山谷的一條幹枯河床上進行試驗,不斷取得火箭研究的新成果。

此後,這條幹枯河床就成了美國火箭研發的搖籃,後來發展成為全世界聞名的美國“噴氣推進實驗室”。當時,這個實驗室成了馮·卡門教授和他的學生們研發火箭的校外場地。實驗室主任是馮·卡門,分析組長是錢學森。除了“敢死隊”的成員以及其他學者之外,先後來這裡工作過的華人學者有:林家翹、錢偉長、郭永懷等。他們都曾經參與了馮·卡門教授的研究工作。

錢學森在加州理工學院攻讀時,非常注重基礎知識與專業知識相結合。他在1939年獲得航空科學博士學位的同時,還獲得了數學科學博士學位。他完成了4篇學位論文,還解決了兩大工程問題,其中,第一個是飛機在高速飛行時產生的“熱障”問題;第二個是飛機在高速飛行時,機翼表面壓力分佈公式。這個分佈公式後來被學界稱為“卡門─錢公式”。由此可見,數學基礎和航空科學相結合促進了科學技術的不斷創新。

錢學森在1939年獲得博士學位後,本打算立即回國。但他的導師馮·卡門建議他留在加州理工學院繼續進行火箭和導彈的研究。國民政府的航空委員會於1940年給錢學森寫信,要求他回國效力,盡一個庚子賠款獎學金公派留學生的責任。

錢學森把航空委員會的來信報告給了導師馮·卡門,準備啟程回國。但馮·卡門堅持挽留錢學森。馮·卡門在1940年4月20日給國民政府航空委員會寫了回信,他在信中寫道:“我想要強調的是,並不是我有意拖延錢學森博士為中國效力。然而,正如你所說的,我相信一個人可以用另外的方式更有效、更忠誠地為他的祖國服務。我認為,讓錢學森在回中國前在航空工程學和航空科學的不同領域繼續從事某些研究工作,這不僅是為了錢學森的前途,也是中國的利益所在”。

當時的火箭導彈研究是極其祕密的領域,因此在這封信中,馮·卡門沒有說是火箭導彈研究,只說是“不同領域”“從事某些研究工作”,這就暗示了研究的重要性。國民政府的航空委員會接到馮·卡門的信後,經過研究,批准同意錢學森繼續留在美國進行研究工作。事實證明,馮·卡門是有遠見的,他非常讚賞錢學森的才能,並且說過錢學森已經超過了他。

可以說,愛惜人才的馮·卡門為中國培養了一位傑出的火箭導彈專家。錢學森先生1955年回國後說:“我在美國前三、四年是學習,後十幾年是工作,所有這一切都在做準備,為了回到祖國後能為人民做一點事——因為我是中國人。”

1945年春天,歐洲反抗德國希特勒法西斯的戰鬥接近尾聲,盟軍勝利在望。美國總統羅斯福決定派遣美國科學諮詢團赴德國探索軍事機密。任命馮·卡門擔任團長,授予少將軍銜;火箭組的主任由錢學森擔任,授予上校軍銜。團員共計36人。科學團到達德國後,將德國的空氣動力學研究所的全部資料封存運出,並控制了德國火箭V1和V2的設計師布勞恩,隨後並將他帶到美國。

1945年5月間,錢學森跟隨科學團的團長馮·卡門,在德國哥丁根大學還訊問了馮·卡門的導師──流體力學鼻祖普朗特。三代流體力學大師相會一起,這應該是科學界的盛事。但這次相會卻不是盛事,而是師父馮·卡門和徒弟錢學森聯手訊問祖師爺普朗特,這是戰爭給人類社會帶來的歷史悲劇,給科學界留下難忘的傷痕。

在美國的教學生涯

錢學森於1946年被麻省理工學院聘任為航空系副教授,他從此開始了教學生涯。

錢學森特別注重教學與科學研究相結合,他的課程裡包含著新近的研究成果,啟發和引領學生深入思考和探索。1947年初麻省理工學院破格提升錢學森為終身正教授。

但就在這時,噩耗傳來,錢學森的母親病逝,他立即於1947年回國處理後事。當時錢學森36歲,但還沒有結婚,他回到國內,有一位青梅竹馬的女士蔣英恰好正在中國。蔣英女士是民國時期著名軍事專家蔣百里之女,蔣百里1935年底從德國考察回國途中,曾特地去麻省理工學院鼓勵錢學森堅定學習航空的意志,實現留學報國。

蔣英女士是留德學習聲樂的,回國後從事聲樂教學,是優秀的女高音歌唱家。錢學森於1947年回國探親後,與蔣英女士結婚,婚後一同赴美。1949年初夏,加州理工學院聘任錢學森為終身教授。錢學森在課堂教學中,把當時最為尖端的“彈道導彈”的新穎科學概念講授給學生,這無疑是他教學與科學研究相結合的典型範例。

1949年10月1日新中國成立,在大洋彼岸拼搏多年的錢學森和蔣英夫婦,得知喜訊後歡欣鼓舞。錢學森留學報國的願望即將實現,他內心的喜悅無與倫比。

正當錢學森夫婦準備回國之際,美國軍方發出威脅,美國海軍部次長揚言:“一個錢學森抵得上5個海軍陸戰師。我寧可把這個傢伙槍斃了也不能放他回紅色中國去。”

當時,美國麥卡錫主義猖獗,美國國內反共高潮迭起。他們懷疑錢學森是共產黨員,沒收和檢查了錢學森準備託運的幾箱書籍和資料,企圖尋找他們所謂的“證據”,在一無所獲之後,他們就拘留了錢學森。

這一行動,引起了加州理工學院和馮·卡門的極大義憤,立即組織營救,最後加州理工學院交納了1.5萬美元,才將錢學森保釋出來。但錢學森夫婦還是被軟禁起來,禁止離開美國。

美方威逼錢學森要忠於美國,錢學森慨然明確回答:“我是中國人,當然忠於中國人民。”為此,錢學森退出“美國空軍科學顧問團”,辭去“美國海軍軍械研究所”顧問之職。

在漫長的被軟禁期間,錢學森夫婦一直在考慮如何擺脫美帝的牢籠,回到祖國的懷抱去。直到1955年的“五一國際勞動節”後,錢學森從報紙上看到國內天安門城樓上的領導人合影照片,其中有時任全國人大常委會副委員長陳叔通,他喜出望外,因為陳叔通是錢學森父親的世交好友。於是,錢學森立即給陳叔通寫信,信中說:“我無一日、一時、一刻不思歸國,參加偉大的建設高潮。”

1955年5月,陳叔通收到從中國駐比利時大使館由蔣英的妹妹轉來的錢學森寫的信,立即將信送到了周恩來總理的辦公室。周總理指示王炳南,於1955年8月1日預定的第五次中美大使級會談一開始,就提出關於錢學森回國之事,美方代表又是舊調重談,說錢學森本人沒有回國意願。王炳南大使立即出示了錢學森的親筆信,美方代表啞口無言,只得表示認可。

我方以交還在抗美援朝中俘獲的10名美國飛行員作為交換,要求美方允許錢學森回國。於是,錢學森於1955年8月4日接到美國政府移民局允許他回中國的通知。錢學森夫婦極其高興,立即收拾行裝、預訂船票、準備出發。

錢學森和蔣英於1955年9月17日帶著他們年幼的兒女,登上“克利夫蘭總統號”輪船,踏上了歸國之路。於1955年10月1日抵達香港,10月8日到達廣州。中國科學院科學家代表朱兆祥專程前往迎接。錢學森激動地說:“我一直相信,我一定能夠回到祖國來。”

為祖國作貢獻

錢學森突破層層阻撓,終於在1955年10月回到了他日夜思念的祖國。當時,錢學森已經是享譽世界的流體力學和火箭導彈技術大專家。

錢學森在被軟禁的5年期間,由於美國政府阻止他研究火箭技術,於是,他選擇“工程控制論”作為研究方向,以利於消除回國的障礙。實際上,系統工程和控制理論與生產自動化、電子計算機工程等國防建設密切相關。回國以後,錢學森所建立的“工程控制論”為新中國的科學技術和國防建設做出了重大貢獻。

1957年1月24日,中國科學院公佈1956年度中國科學院科學獎金(自然科學部分)的評定結果。這是新中國成立後第一次頒發面向全國的科學獎金。獲得首屆科學獎一等獎的科學家分別是錢學森、華羅庚、吳文俊。頒獎詞介紹說:“力學家錢學森的著作《工程控制論》,將一般性、概括性的理論和實際經驗很好地結合起來,對工程技術各個系統的自動控制和自動調節理論作了全面探討,一方面奠定了工程控制論這門技術科學的理論基礎,一方面開拓了它今後的研究領域。”

1956年,在周恩來的提議和直接領導下,錢學森參與了制定《1956~1967年十二年中國發展科學技術規劃綱要》的工作,這個規劃對中國科學技術的發展具有重大意義。但這個規劃所涉及的科學領域非常廣泛,收到了很多來自科技界的建議。怎樣對這浩如煙海、頭緒紛繁的多種多樣的建議,進行評定、取捨和裁決,任務極其艱鉅。

這個任務交給了以錢學森為首的12位科學家,他們組成綜合規劃組,錢學森擔任組長。12年規劃的主要成就除制定了56項重大研究任務以外,最重要的決策是確定了6項緊急專案,即原子能、導彈、電子計算機、半導體、無線電學和自動化技術。錢學森在其中起了舉足輕重的作用。

當時,關於是應該重點發展火箭導彈還是發展空防飛機,就有不少爭議。人們習慣於國防以飛機優先,錢學森力排眾議,認為中國應該先發展導彈。其理由是,無論是從攻擊或防禦的角度來看,導彈效能將比飛機優越,因為導彈比飛機有更高的馬赫數。尤為重要的是,掌握或開拓火箭導彈技術不比飛機更難。因為火箭導彈所用的材料是一次性的,而飛機材料卻要求能多次使用,這樣,在發動機高溫部件以及結構材料上都有特殊的要求。發展導彈技術可以暫時不去解決這些需要長期經驗積累才能解決的技術上的難題,唯一要解決的是制導問題,這在短期內可以突破解決。錢學森這一具有真知灼見的分析為很多同志所接受。於是,這一重大戰略決策就此確定。

在通訊技術的發展上,當時也有爭論。爭論的焦點之一,是有線和無線之爭。為此,錢學森和其他無線電電子學的專家們提出意見說,有線通訊的侷限性太大,不能適應現代戰爭的多種多樣的要求,無線通訊將比有線通訊有更好的更廣泛的適應性,是現代化國防技術中不可缺少的手段。

電子計算機也是當時有爭議的一個專案。為此,錢學森舉出許多例項來說明推進快速電子計算機的重要性。他還介紹了電腦的記憶功能、邏輯功能,甚至學習功能等等,說明這是極有發展前景的領域。於是,這一重大專案的決策也就此確定下來了。

關於自動化技術問題,錢學森同志也作了很好的論證。原子能不是錢學森的專業,但是他也預見到核動力在許多重要領域的發展。在錢學森同志的主持下,當時的綜合規劃組曾逐項地討論過56項重大科研任務。

在討論這些專案的過程中,錢學森除了從國家經濟建設和國防建設的角度進行審定外,總是從現代科學可能的發展前景來預測科學技術未來的發展。中國在以後多年的科學規劃和國防建設中,錢學森先生都一直髮揮著重要作用。

錢學森回國之後,在周恩來總理安排下,到東北各地去參觀考察,了解中國的工業和教育狀況。之後,錢學森被任命為中國科學院力學所所長,後來又擔任國防部第五研究院(空間技術)院長。

錢學森開創了新中國的火箭研究、設計和製造工作。他總是到導彈基地進行實地考察和指導,引領著中國的火箭導彈研究工作不斷提升和邁進。實際上,錢學森曾長期擔任中國火箭、導彈和航天器的重要技術領導職務,參加近程、中程、遠端導彈和人造衛星等多種型號的研製領導和科學管理工作,為此作出了傑出貢獻。

在錢學森的指導下,新中國的第一顆人造地球衛星“東方紅一號”於1974年4月24日發射成功。這使得中國成為蘇、美、法和日之後第五個可以獨立發射衛星的國家。

作為火箭、導彈、衛星技術研製的領導者和組織者,他指揮了千百次地面和靶場發射試驗,在航天器各種型號的研製和科學管理中,發揮著中堅作用,培養了一大批技術骨幹和管理指揮人才,把中國的航天事業推進到世界的一流水平。

錢學森之問

錢學森回國以後,參與和推動中國科學院於1958年建立了中國科學技術大學,錢學森先生被聘為中國科技大學現代力學系主任,親自講授《星際航行概論》課程。錢學森先生還指導學生研製小火箭,為後來中國火箭技術的發展培養了人才。

錢學森非常關心新中國的教育事業,他不僅在中國科技大學擔任系主任和教授,而且還廣泛關注中國的高等教育事業,與一些大學的校長們討論教育問題。錢學森特別關心青少年的成長,他還參加了北京航空航天大學舉辦的青少年航空夏令營,並熱情地為學生們簽名留念。至今,在北航的校園裡還聳立著錢學森先生的全身銅像。師生們時常在他的銅像前獻上一束束鮮花,緬懷和學習錢學森先生航空航天報國的奉獻精神。

錢學森的教育思想與他的思維科學是緊密相連的。他在晚年特別闡述了創新人才的培養,他說,“科技創新人才的培養問題。我認為這是我們國家長遠發展的一個大問題”。2005年,溫家寶總理在看望錢學森的時候,錢老問道:“為什麼我們的學校總是培養不出傑出的人才?”這個問題,就是令我們非常關注的“錢學森之問”。這是關於中國教育事業發展的一道艱深命題,需要整個教育界乃至全社會各界共同破解。

其實,錢學森對這個問題是有闡述的。他說:“今天,黨和國家都很重視科技創新問題,投了不少錢搞什麼《創新工程》《創新計劃》等等,這是必要的。但我覺得更重要的是要具有創新思想的人才。問題在於,中國還沒有一所大學能夠按照培養科學技術發明創造人才的模式去辦學,都是些人云亦云、一般化的,沒有自己獨特的創新東西。”在這裡,他已經指出:問題在於“辦學模式”。

針對這個問題,錢學森說:“我想起我在美國加州理工學院所受的教育”。“創新的學風瀰漫在整個校園,可以說,整個學校的一個精神就是創新。在這裡,你必須想別人沒有想到的東西,說別人沒有說過的話。拔尖的人才很多,我得和他們競賽,才能跑在前沿。這裡的創新還不能是一般的,邁小步可不行,你很快就會被別人超過。你所想的、做的,要比別人高出一大截才行。那裡的學術氣氛非常濃厚,學術討論會十分活躍,互相啟發,互相促進”。

他強調的是“創新的學風瀰漫在整個校園”,顯然,這是由辦學模式所決定的。錢學森回憶說:“我本來是航空系的研究生,我的老師鼓勵我學習各種有用的知識。我到物理系去聽課,講的是物理學的前沿,原子、原子核理論、核技術,連原子彈都提到了。生物系有摩根這位大權威,講遺傳學,我們中國的遺傳學家談家楨就是摩根的學生。化學系的課我也去聽,化學系主任L·鮑林講結構化學,也是化學的前沿。他在結構化學上的工作還獲得諾貝爾化學獎。L·鮑林對於我這個航空系的研究生去聽他的課、參加化學系的學術討論會,一點也不排斥”。“講的內容都是科學發展最前沿的東西,讓我大開眼界”。

錢學森說:“加州理工學院給這些學者、教授們,也給年輕的學生、研究生們提供了充分的學術權力和民主氛圍。不同的學派、不同的學術觀點都可以充分發表。學生們也可以充分發表自己的不同學術見解,可以向權威們挑戰。過去我曾講過我在加州理工學院當研究生時和一些權威辯論的情況。”他特別強調:“沒有這種精神,怎麼會有創新!”“學術討論活躍不起來,這怎麼能夠培養創新人才?更不用說大師級人才了。”

錢學森從自己的親身經歷回答了我們高等院校辦學的學術氛圍的重要性。他同時又結合自己的切身體會,回答了個人成才的全面發展的必要性。他說:“加州理工學院還鼓勵那些理工科學生提高藝術素養。我們火箭小組的頭頭馬林納就是一邊研究火箭,一邊學習繪畫,他後來還成為西方一位抽象派畫家。我的老師馮·卡門聽說我懂得繪畫、音樂、攝影這些方面的學問,還被美國藝術和科學學會吸收為會員,他很高興。馮·卡門說:“你有這些才華很重要,這方面你比我強。”“我父親錢均夫很懂得現代教育,他一方面讓我學理工,走技術強國的路;另一方面又送我去學音樂、繪畫這些藝術課。我從小不僅對科學感興趣,也對藝術有興趣,讀過許多藝術理論方面的書,像普列漢諾夫的《藝術論》,我在上海交通大學唸書時就讀過了。這些藝術上的修養不僅加深了我對藝術作品中那些詩情畫意和人生哲理的深刻理解,也學會了藝術上大跨度的巨集觀形象思維。我認為,這些東西對啟迪一個人在科學上的創新是很重要的。科學上的創新光靠嚴密的邏輯思維不行,創新的思想往往開始於形象思維,從大跨度的聯想中得到啟迪,然後再用嚴密的邏輯加以驗證”。

錢學森的教育思想和思維科學的精華,在這裡論述得非常明確。他提出:“科學上的創新光靠嚴密的邏輯思維不行,創新的思想往往開始於形象思維,從大跨度的聯想中得到啟迪,然後再用嚴密的邏輯加以驗證。”這些論述,正是我們高等教育在肩負培養科技創新人才中必須遵循的規律。

(本文作者為北京航空航天大學教授,北航老教授協會常務理事、顧問)

文:周自強

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