钱伟长:一代科学家的奋斗缩影_钱伟长_卡门_力学

上海大学校长钱伟长,应用数学家和力学家。

钱伟长,“三钱”中的最后一位,于2010年7月30日在上海走完了98岁的一生。

像很多同辈的中国科学家一样,钱伟长在民族危亡之际,选择了科学救国的道路;国家的需要,永远是他事业的指南针。战争的苦难,或者政治厄运,始终没有压倒他。

晚年,他成为大学校长和热心的教育者。培养有创造力的年轻人,为民族开拓未来,是他最后岁月里牵挂的主题。

钱伟长的传奇人生,是一代中国学人希冀和奋斗的缩影。

弃文从理

1931年9月,清华大学招入了一批新学生。其中有一个瘦小的戴眼镜的无锡人。这位新生作文和历史拿了满分,理科却几乎是零分。他就是钱伟长。

19岁的钱伟长对理科十分陌生,数学、物理、化学和英文,总共考了25分。其中物理只考了5分,英文从没有学过,考0分。所幸靠着文科成绩,通过了清华的考试。他听从四叔钱穆的建议,选择就读清华中文系。

谁能料到,第二天钱伟长就改变了自己的选择,也改变了一生的走向。这一天,爆发了震动全国的九一八事变。侵略,以中国军队的退让告终。

“我听了以后就火了。”钱伟长后来回忆说,“没飞机大炮,我们自己造嘛。所以我下决心,要学飞机大炮。”

他想转到物理系,于是几次跑去找系主任吴有训。这让吴有训为难了——钱伟长的数理化实在糟糕。禁不住钱伟长的纠缠,吴有训提出先让钱伟长试读一年,如果化学、物理和高数都考过70分,就允许他转系。

那一年,钱伟长除了吃饭睡觉,全部时间和精力都扑在物理和数学上。到学年结束时,他的数学、物理、化学、外语等科目的考试成绩都拿到80多分,得到了以严格著称的吴有训的认可。

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在清华物理系的4年,钱伟长打下了坚实的学术底子。

七七事变的爆发,扰乱了中国科学家的研究事业,也暂时中断了钱伟长的学习。清华大学迁到了昆明。为了筹集路费南下,钱伟长在天津教了一年中学物理课。

一年后,钱伟长和4个朋友一起,乘船经香港、越南,于1939年初辗转到达昆明西南联大并得到了执教的机会,与中文系女生孔祥瑛相识并于8月1日结婚。这年7月,钱伟长参加中英庚款基金会第七届留英公费生考试被录取。

1940年9月,克服各种艰难曲折,钱伟长终于抵达加拿大多伦多大学,开始了艰辛的留学生涯。这也是多伦多大学首批接受的中国研究生。

钱伟长跟随的是应用数学系的辛祺教授。师生第一次见面,辛祺教授就发现自己和钱伟长都在研究“弹性板壳的统一内禀理论”,只是导师宏观、学生微观而已。他们决定师生分两段写成一篇论文,投交美国加州理工学院航空系,祝贺冯·卡门教授60岁诞辰。

祝寿论文集于1941年夏季刊出,共24篇论文,作者均为“二战”时集聚北美的知名学者,如爱因斯坦、冯·诺伊曼、铁木辛柯、科朗等,钱伟长是唯一的中国青年学子。这一成绩增强了钱伟长的知名度。经过一年努力,钱伟长打通了宏观理论与微观理论的通道,顺利通过博士论文答辩。

学界新星

这位论文集中唯一的青年学生,引起了冯·卡门教授的注意,两年后,在他的欢迎下,钱伟长来到了美国加州理工学院航空工程系,在冯·卡门的指导下做研究。1943年6月钱伟长在获得多伦多大学博士学位后,正式参加加州理工学院哥根海姆实验室喷射推进研究所工作。冯·卡门同时也是钱学森、郭永怀和林家翘的导师。钱伟长和钱学森等人朝夕相处,彼此研讨。十几年后这些人都成了中国航空事业的栋梁。

钱伟长主要从事弹道计算和各种不同类型飞弹的空气动力学设计。

1944年夏,由于钱伟长在航空研究上的成就,他成为美国航空科学学会正式会员,并在得克萨斯州白沙试验场进行下土式火箭发射试验和液体火箭发射实验。同年秋,他在美國航空工程学会上宣读了《超音速对称锥流的摄动理论》,这是国际上第一篇这方面的论文。美国应用数学季刊这年分3期连载了钱伟长的博士论文的基本部分。其中一个重要方程,还被称为“钱伟长方程”。

1992年,钱伟长在全国率先推行学分制,几年内竟风行全国。钱伟长被称作“义务校长”。因为他没有领过校长的工资,也没有享受过校长的福利。但这位“终身校长”却成为了学者的楷模。

1943年至1946年期间,钱伟长也参加了火箭现场发射试验工作等。同时他还在冯·卡门教授指导下,完成了变扭的扭转和水轮机斜翼片的流动计算,以及超音速的锥流计算等重要研究课题。

钱伟长用一种巧妙的摄动展开法,给出高速空气动力学超音速锥流的渐近解,大大改进冯·卡门和N.B.摩尔给出的线性化近似解。20世纪50年代之后,这项成果才被人们认识和接受。

1946年,钱伟长与冯·卡门合作发表了《变扭率的扭转》一文。冯·卡门曾说这是他一生中最为经典的弹性力学论文。这几年,确实是钱伟长的科研多产期。他成了冯·卡门的得力助手,一颗科学新星。

奠基力学

正当钱伟长在美国的事业如日中天的时候,他选择了回国。抗日战争的胜利,让他渴望回国效力。他多次向冯·卡门提出回国的要求。但冯·卡门始终不点头。钱伟长最后以思念家人和不曾见过面的6岁孩子为由,要求回国探亲。1946年5月6日,钱伟长只带了简单的行李和几本必要的书籍,从洛杉矶乘船回国。当时他34岁。

为了实现“科学救国”的抱负,钱伟长几乎承包了清华大学机械工程系、北京大学和燕京大学工学院的基础课应用力学和材料力学,物理系的理论力学、弹性力学等课程,还担任《清华工程学报》主编等审稿工作。教学之余,钱伟长继续在润滑理论、圆薄板大挠度理论等领域研究,撰写并发表了8篇有影响的论文。

1949年3月,从内战中恢复的清华大学成立了校务委员会,由叶企孙任主任,钱伟长为副教务长。1952年院系调整后,钱伟长被任命为纯工科的清华大学教务长。1956年钱伟长又被任命为清华大学副校长,仍兼教务长和力学教授。

1951年中国科学院成立之初,钱伟长就兼任数学研究所力学研究室主任。钱学森回国后建立了中科院力学研究所,钱伟长又兼任了副所长。1955年中科院学部成立,钱伟长成了第一批被选聘的学部委员。

“三钱”的称号,也是在这一时期提出来的。1954年至1956年,钱伟长花大量精力,参与周总理领导的制定自然科学12年规划的工作。规划研讨会上,钱伟长的意见,总能得到钱三强、钱学森两人的支持。周总理把他们称为“三钱”。

尽管兼职让钱伟长忙得不亦乐乎,但他并没有打乱自己的科研节奏。这几年他发表了20多篇科研论文,出版了《弹性柱体的扭转理论》《圆薄板大挠度问题》等专著。

凭借着开创性的学术贡献,钱伟长和周培源、钱学森、郭永怀一起被称作中国近代力学的奠基人。

1957年初的一篇文章,让钱伟长吃了20年苦头。他被划为“右派”,并被撤销一切职务。这是钱伟长始料未及的。但他顽强地继续着自己的工作,并在一切允许的情况下施展才华。“我没有专业。” “我以国家需要为专业。”“我觉得国家需要的,我都干。”他总结道,“我的目的是解决问题。”

新来的“老校长”

1978年,钱伟长感到无比振奋。迫不及待地投入到力学研究中。在科学事业得以继续的同时,他又被加上了教育的重担。他被任命为上海大学校长,这个职位保留到他生命的最后一刻。

办一所好大学,实现自己的教育理念,这是钱伟长一直感兴趣的。1983年,他来到上海工业大学(后来的上海大学),得以施展自己的抱负。这个学校已经两年没有校长,全校的学生不足千人,被上海人称为四等学校。

但钱伟长不怕,他提出要拆除四堵墙。——他想打通学校和社会、教与学、科研和教学、学科与学科之间的隔阂。

“你可能想不到,上海大学新校区规划的草图是钱先生画的。”钱伟长的助手周哲玮说。

1992年,钱伟长在全国率先推行学分制,几年內竟风行全国。钱伟长被称作“义务校长”。因为他没有领过校长的工资,也没有享受过校长的福利。但这位“终身校长”却成为了学者的楷模。

70多年来,无论是从事科研或教育,钱伟长的原则只有一个。“我希望国家强大起来,”他说,“强大要力量,这力量就是知识。”

◎ 来源|科技日报(有删减)

钱伟长

上海大学原校长,应用数学家,力学家

语录:

“我以国家需要为专业。”

“我希望国家强大起来,强大要力量,这力量就是知识。”

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