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钱学森在美国的20年(1935年-1955年)(连载一)
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   编者按

  “两弹一星”元勋钱学森院士,上个世纪50年代回国后,对我国军队建设和国防事业所作出的卓越贡献,大家耳熟能详;但他为什么去美国留学,他在美国开创性的科学成就和贡献,对世界反法西斯的胜利、对推动美国乃至世界的科学技术发展有怎样的重大贡献,还鲜为人知。本报今起独家连载《钱学森在美国的20年(1935年—1955年)》将披露这方面的史实,并以此作为献给钱老95岁华诞的贺礼。

1934年,钱学森在上海交通大学获学士学位。  

  为抵御外侮 改习航空学

  钱学森祖籍浙江杭州,1911年12月生于上海,少年时正值第一次世界大战。战后,英、法、德、意、日、俄等帝国主义列强掀起侵华狂潮。1926年英国军舰在长江上寻衅炮轰万县,令我上千军民死伤,造成“万县惨案”;1927年帝国主义干涉中国革命,炮击南京,死伤我军民两千多人,毁坏房屋财产无数,造成“南京事件”等。这些悲惨事件,在钱学森幼小心灵里留下对帝国主义侵略者深深的仇恨。

  1929年,钱学森从国立北京师大附中毕业后,考入上海交通大学机械工程系学习。他清楚地记得孙中山先生在《建国方略》里,为中国未来铁路建设勾画的宏伟蓝图,因而,决心像著名铁路工程师詹天佑那样,投身祖国的铁路建设。钱学森在交大成绩优异,各门功课都在90分以上,获得免交学费的奖励。

  然而,正当他在上海交大勤奋学习时,日本鬼子依仗先进的飞机、大炮疯狂侵略中国的东北,1931年的“九一八”事变后不久,就在钱学森身边发生了1932年的“一二八”战争。他目睹蔡廷锴将军率十九路军以弱势的空军力量,在上海慷慨悲壮抗击日寇的战斗场面。钱学森认为,中国要战胜日寇,只有军人的英勇是不够的,还要有敢于抗争的国民政府和现代化的武器,特别是强大的空军,要自己学会制造飞机!于是,他钻到图书馆里博览群书,特别专注于阅读航空工程的书籍,他的志趣从设计火车头逐渐转向发展航空事业。

  交大毕业后,钱学森考取清华大学留美学生,攻读飞机设计。1935年8月,他登上邮轮,负笈留美。迎着海上的狂风巨浪,钱学森立下宏愿:我暂时到美国去学习科学技术,他日回来,再更好地为国效劳!

  师从冯·卡门 攻世界难题

  上个世纪30年代的美国,正值资本主义世界经济危机时期。虽有罗斯福总统提出“新政”,也难以解决各种矛盾,特别是劳动就业的激烈竞争。在学校和工厂,种族歧视的行为和目光随处可见。1935年,钱学森在麻省理工学院(MIT)航空系学习初期,面对某些美国同学傲慢地讥笑中国愚昧落后现象,他不服气地挑战说:“中国现在是比你们美国落后,但作为个人,咱们人比人,你们谁敢和我比试?”后来,只用了一年时间,他就获得航空硕士学位,为中国人争了气。

  然而,中国学生在麻省理工学院毕业后,要到美国的航空工厂实习,却不受欢迎。这迫使钱学森将专业研究方向由航空工程转为航空理论。好在这也正是他的志趣和特长所在。同时,父亲的挚友、民国时期著名军事理论家蒋百里先生,在欧洲考察之后,深感德国空军的迅猛发展得益于航空飞行理论研究的先进成果。因而,也鼓励钱学森钻研航空理论。于是,钱学森决定到加州理工学院,拜访慕名已久的冯·卡门教授,希望跟随他继续攻读航空博士学位。

  冯·卡门是生于匈牙利的犹太人,1906年进入德国哥丁根大学机械研究所,跟随应用力学的创始人普朗特教授攻读博士学位。普朗特是空气动力学的先驱。1904年,普朗特在边界层(即贴近在空气或水中运动的物体的表面层)和机翼理论上,取得决定性的进展,解决了困惑航空界多年的飞行阻力来源以及机翼设计问题。1911年,冯·卡门在普朗特教授的指导下,通过各种风洞实验,经由数学计算和分析,发现机翼穿过气流时,会产生两股平行的气旋,造成一种阻力,从而完成著名的“卡门涡街”等多项气体动力学的研究。1922年,普朗特让贤,推荐冯·卡门接替他在哥丁根大学应用机械研究中心主任的重要职务。1930年,德国反犹太人的风声日紧,冯·卡门预感不祥,便应加州理工学院领导米立肯教授的聘请移居美国。他把哥丁根民主自由的学风以及德国先进的航空理论和技术成就,带到美国,成为最受尊敬和爱戴的著名教授。

  1936年,钱学森从美国东海岸的波士顿,来到西海岸的加州理工学院,专程拜见这位世界著名的力学大师冯·卡门,没想到他们第一次谈话就给冯·卡门留下非常深刻的印象。冯·卡门觉得这个文质彬彬的年轻人,一脸认真的神情,对他提出的所有问题,都回答得十分精确、简明,非同寻常,钱学森的聪慧和敏锐深深地打动了他。因此,冯·卡门欣然接纳他为自己的博士研究生。

  选择什么课题作为钱学森攻读和研究的方向是至关重要的。这位明智的导师深知,在当时,世界各国飞机的飞行速度和高度,是空军实力对比强弱和空战胜负的关键。然而那时,世界航空工业正处在从老式的螺旋桨飞机向超音速的喷气式飞机发展的时期,在理论和工程技术上,面临着两大难题:

  (1)当飞机的飞行速度提高到亚音速时,气体的可压缩性对飞行器的性能到底有什么影响,它们之间的定量关系是怎样的?

  (2)如果想再将飞机的飞行速度进一步提高到超音速时,应该采用什么样的最富有成效的理论指导和技术设计才能实现?

  这是两个全新的课题,特别是对于当时航空工业发展相对还比较落后的美国。为发展空军的优势,赢得战争的胜利,尽快解决这两大难题迫在眉睫。冯·卡门抓住这两个对他自己来说也是全新的重大课题,满怀期待地选中天资聪慧的钱学森,鼓励他在这两个尖端科学技术方面,同时进行创造性的研究和探索,写出博士论文。(钱学敏)

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