第一篇:钱学森图书馆解说词
解说词
欢迎各位来宾参观钱学森图书馆。
钱学森是享誉海内外的杰出科学家和我国航天事业的奠基人,被誉为人民科学家。2011年12月11日,在钱老诞辰100周年之际,钱学森图书馆正式建成开馆,中共中央总书记胡锦涛作出重要指示,中共中央政治局常委李长春出席开馆仪式。作为一座国家级科学家纪念馆,钱学森图书馆已被列为全国爱国主义教育示范基地。
各位现在所处的位置就是展馆的序厅。在正前方,您看到的这个红色立体造型,名为:“升腾的智慧”。它是以红色、裂变、升腾的无数手稿作为钱学森爱国、奉献、智慧的化身。手稿共4015页,这一数字寓意,从钱学森1955年10月踏上新中国的土地,到1966年10月他主持我国第一次“两弹结合”试验获得成功,一共经历了4015天。整个手稿的高度为9.8米,寓意钱学森98年的辉煌人生。整个立体造型象征着钱学森深沉的爱国情怀和超凡的智慧人生。
雕塑:钱学森头像
各位来宾,您看到的这尊钱学森铜铸头像,是由中央美术学院的张得蒂教授创作的。她是新中国自己培养的第一代雕塑家,早年留学苏联学习雕塑,最擅长人物眼神的刻画。她创作的这尊雕塑,钱老的神态坚毅安详,目光深邃,注视着远方。雕塑总高3.6米,头像部分高1.5米,重约200公斤。
圆厅平台
各位来宾,您现在进入的是我馆的圆厅。眼前您看到的是解放军第二炮兵部队赠予我馆的一枚改进型中近程导弹实体,内部称作东风二号甲导弹。它全长21.3米,重4.18吨,最大射程1500公里。1966年钱学森主持我国首次导弹与原子弹的“两弹结合”飞行试验使用的就是该型号的导弹。
大型场景油画“最危险的时刻”长24米,高5米,再现了两弹结合试验时,钱学森作为技术总负责人,在飞沙走石、寒风刺骨的茫茫戈壁上,冒着极大风险亲临现场、鼓舞现场操作人员的场面。导弹与原子弹“两弹结合”试验最关键的是弹头与弹体的连接,如果发生静电感应,就会引爆原子弹,可以说这是一场生死考验。当时,聂荣臻和钱学森亲自坐镇对接现场,给在场工作人员莫大的鼓励和信心。
接下来就让我们通过一部短片来回顾“钱学森与中国航天”。
四代领导人接见钱学森的珍贵留影 钱学森同志是享誉海内外的杰出科学家,是我国航天事业的奠基人。在钱学森献身祖国国防科技事业的历程中,党和人民给予他高度信任、深切关怀,使他能够更好地施展才华和抱负,建立了彪炳史册的功勋。
1956年2月1日,毛泽东同志设宴招待全国政协二届二次全会的委员,特别安排钱学森同自己坐在一起,与他亲切交谈。毛泽东同志十分关怀钱学森,曾先后六次接见过他。
1992年南巡时,邓小平同志曾指出:“要记住那个年代,在那么困难的条件下,钱学森等科学家们把“两弹一星”和好多高科技搞起来。” 这是1989年10月1日,邓小平在国庆招待会上接见了钱学森,江泽民同志曾多次听取钱学森对我国科技事业发展的意见和建议,并号召“向人民科学家钱学森同志学习”。这是1996年12月11日,钱老85岁生日当天,江泽民看望钱学森的照片。
以胡锦涛同志为总书记的党中央对年过九旬的钱学森关爱备至。2008年1月19日,胡锦涛同志亲自来到钱学森家中看望,并对他说:钱老为我国经济、科技、国防建设作出的突出贡献,党和人民永远不会忘记”。而钱老常常谦逊地说:“一切成就归于党,归于集体。这不是一句空话,而是我的切身感受。”
钱学森图书馆的基本陈列按照专题式编排,共分为四个展厅。首先请参观第一展厅——中国航天事业奠基人。
第一展厅 中国航天事业奠基人
1.1开创中国航天事业
1.1.1为国家发展导弹技术的战略决策提供技术支撑
新中国成立以后,美国纠集当时东亚、东南亚一些国家和地区,构建起了主要针对中国的亚太军事体系,即所谓“新月形”军事包围圈,使新中国处于极其不利的国际环境之中。(图片)
20世纪50年代,中国取得了抗美援朝战争的胜利,但由于装备落后、缺乏先进武器,中国人民志愿军在战争中付出了沉重的代价。刚刚进入和平建设时期的新中国,国防建设正面临着严峻的形势。共和国的领导人迫切感到,必须尽快发展中国自己的国防尖端武器。(文摘)当时我国国力薄弱、百废待兴,科技人才更是奇缺,以这样的条件能否发展自己的国防科技事业,成为困扰新中国领导人的一个难题。恰逢其时,1955年10月,著名科学家钱学森冲破重重阻挠回到了祖国。他在美国学习、工作了20年,在空气动力学、喷气推进、航空工程、物理力学、工程控制论等技术科学领域做出了许多开创性的杰出贡献,成为集航空与航天科技理论、战略规划、工程实践、科学管理于一身的世界级大科学家,这为其后来参与领导创建中国航天事业奠定了坚实的基础。1955年9月18日美国《洛杉矶时报》在头版报道了钱学森一家回国的新闻《火箭专家返回红色中国》。(文献)
1955年10月28日,钱学森一家抵达北京,中国科学院副院长吴有训、北京大学教务长周培源等亲自到北京火车站热烈迎接。(图片)
钱学森回国后,被安排在中国科学院工作,筹建力学研究所。为了让他深入了解我国工业建设成就和技术水平,更好地结合经济与国防建设的需要来安排力学研究所今后的工作方向,中科院安排钱学森去当时工业基础较好的东北地区考察。1955年11月 20日,国务院就钱学森去东北参观考察一事专门向东北地区有关省市发电报,对其行程做出安排并要求确保安全。(文献)
从1955年11月22日到12月21日,钱学森在东北地区参观访问了一个月。11月23日,钱学森一行到达哈尔滨。钱学森提出,他有两个朋友庄逢甘、罗时钧在哈尔滨工作,希望这次能见到他们。经了解,他们在中国人民解放军军事工程学院(即哈尔滨军事工程学院,简称哈军工)工作,哈军工的保密要求很严,参观该校未被列入钱学森东北考察的日程。经中共黑龙江省委紧急请示中央,很快得到答复,同意钱学森来访。11月25日,哈军工院长陈赓大将特意从北京赶到哈军工,亲自迎接钱学森并陪同他参观。其间陈赓将军特意问钱学森:“钱先生,您看我们能不能自己造出火箭、导弹来?”钱学森不假思索,脱口而答:“有什么不能的,外国人能造出来的,我们中国人同样能造得出来,难道中国人比外国人矮一截不成!”陈赓听到此话惊喜万分,立即上前握住钱学森的手说:“好!我就要您这句话。”钱学森的这句话,饱含着强烈的爱国热情、严谨的科学判断和敢于承担风险的无畏精神,可谓一诺千斤!
1956年2月4日是一个周末,下午,时任国防委员会副主席的叶剑英元帅就导弹问题会见并宴请钱学森夫妇,陈赓作陪。这次,钱学森就人力、物力的估算,人员、机构的设置等问题谈的更加具体,初步勾画了发展航天科技的蓝图。叶剑英听得认真又尽兴,当下就带着钱学森等到军委办公地“三座门”找到周总理。总理认真倾听了叶帅的汇报,频频点头,显得十分高兴。“好啊!我很赞同你们的想法。”说完,周总理健步向钱学森走来,热情地握住他的手说:“学森同志,刚才叶帅向我谈了你的想法,我完全赞成。现在交给你一个任务,请你尽快把你的想法,写成一个书面意见,包括如何组建机构,调配人力,需要什么条件等,以便提交中央讨论,好吗?”钱学森听到周总理称他为“同志”,感到非常亲切,从总理那炯炯有神的目光中,他感受到党和人民对自己的期待和重托,他用力抑制住内心的起伏,只说了两个字:“好的”。第一次听到周总理称他为“同志”的情景令钱学森终身难忘!一声“同志”蕴含了党和国家极大的信任和重托,也把这位刚归国的科学家与祖国、人民的命运紧紧地联系在了一起!(油画)
1956年2月17日,钱学森完成了《建立我国国防航空工业意见书》(简称《意见书》)的撰写工作。当时为保密起见,用“国防航空工业”这个词来代替火箭导 弹。《意见书》提出了我国火箭、导弹事业的组织方案、发展计划和一些具体措施;开列了可以调来参与这一事业的21位高级专家名单;指出了健全的国防航空工业需要制造工厂、研究及试验单位和作长远及基本研究的单位,并详细阐述了各单位的人员构成、工作任务及其性质等。(文献)钱学森的《意见书》为我国火箭和导弹技术的创建和发展提供了极为重要的实施方案,受到了党中央的高度重视。
周恩来收到《意见书》后,于2月22日安排印发中央军委各委员,并于3月14日上午主持召开中央军委会议,由钱学森向会议报告发展我国导弹技术的设想和初步规划。会议研究决定:由周恩来、聂荣臻和钱学森等筹备组建导弹研究的领导机构——航空工业委员会。4月13日,航空工业委员会成立,直属国防部,国务院任命聂荣臻为主任,钱学森等为委员。(油画、文献)
1.1.2.组建我国第一个导弹研制机构
1956年5月10日,在钱学森协助下,聂荣臻向党中央提出《关于建立我国导弹研究工作的初步意见》。他建议在航空工业委员会下设导弹管理局,由钱学森任第一副局长兼总工程师;建议建立导弹研究院,由钱学森任院长。中央书记处很快批准了聂荣臻的《初步意见》。(文献)1956年10月8日,正是钱学森回归祖国一周年的日子。在北京西郊466部队旧医院的简陋食堂里,国务院副总理、国家科委主任聂荣臻元帅代表国务院、中央军委宣布国防部第五研究院正式成立。(照片)在成立大会上,聂荣臻宣布了周恩来总理的命令:任命钱学森为国防部五局副局长、总工程师兼国防部第五研究院院长。
在钱学森等的努力下,国防部五院组建了导弹总体(任新民任室主任)、发动机(梁守槃任室主任)、弹体结构(屠守锷任室主任)、推进剂(李乃暨任室主任)、空气动力(庄逢甘任室副主任)、控制系统(梁思礼任室副主任)、控制元件(朱敬仁任室副主任)、无线电(冯世璋任室副主任)、计算机(朱正任室副主任)、技术物理(吴德雨任室副主任)等10个研究室。(表格)
1956年12月8日,钟夫翔向聂总报告,建议将国防部五局和五院合并。因为当时的组织形式是航委领导五局,五局领导五院。五局是机关,而五院又没有办事机构。局院合并,既减少了中间一层机构,又使五院有了比较完整的办事机构,有利于精简机构,提高效率。聂荣臻于1957年2月14日批准了这个报告。2月18日,周恩来签署国务院命令,任命钱学森为合并后的国防部第五研究院院长。(文献)从此,在周恩来、聂荣臻的直接领导下,钱学森肩负起新中国导弹航天事业技术领导工作的重任。
1957年11月16日,国防部五院在10个研究室的基础上,成立了两个分院:一分院负责导弹总体设计和弹体、火箭发动机研制,钱学森兼任院长;二分院负责导弹控制导引系统设计。1961年9月成立三分院,从事飞航式导弹研制工作。1964年7月成立四分院,从事固体弹道导弹研制工作。(表格)国防部五院的组织机构不断充实和加强,为导弹研制工作奠定了基础。钱学森在行政和技术方面发挥了技术主帅的作用,而任新民、屠守锷、黄纬禄、梁守槃则是总设计师中的骨干力量、领军人物,正是在他们的带领下,第一代航天人按照中央的战略部署,在极其困难的条件下开创了中国航天事业。“任、屠、黄、梁”后来被尊称为“航天四老”。(照片)值得一提的是,2006年10月,为了表彰其对中国航天事业的巨大贡献,中国航天科工集团公司党组特别授予了他们五位“中国航天事业五十年最高荣誉奖”。
1962年2月 2日,国防部第五研究院科学技术委员会正式成立,钱学森任主任委员。科学技术委员会由航天科技各方面的专家所组成,是航天事业科学技术发展的参谋、咨询机构。(照片)1964年5月31日,刘少奇、周恩来、朱德、邓小平等中央领导亲切接见了中国共产党国防部第五研究院首届代表大会全体代表。(照片)
1.1.3开辟自行研制之路
1957年9月,钱学森作为科学技术顾问随聂荣臻赴苏联访问,为中苏新技术协定的顺利签订做了大量卓有成效的工作。(照片)10月15日,中苏双方在苏联国防部大楼签订了新技术协议,即《中华人民共和国政府和苏维埃社会主义共和国联盟政府关于生产新式武器和军事技术装备以及在中国建立综合性原子能工业的协定》。根据协定,苏联方面将于1957年至1961年底,为中国提供原子弹的教学模型和图纸资料,以及P-2等导弹样品和有关技术资料。
1958年4月,近十万特种工程部队官兵秘密开进巴丹吉林沙漠腹地的额济纳旗。这里黄沙弥漫,热浪滚滚,令人透不过气,睁不开眼。就是在这样艰苦卓绝的条件下广大官兵开始了导弹发射场的建设。(照片)
1959年10月17日,钱学森在五院党委扩大会议上指出:“我们现在搞的苏联这种设计方案是1959年定案的,它不是一成不变、万年都妥的方案,以后一定有改进的必要。我们应该解放一点思想,建一点自己的设备,以适应将来可能的改进。”(文摘)后来的事实证明,这个提议非常具有预见性。
1960年7月16日,苏联政府照会中国政府,决定撤走全部在华的苏联专家,并带走设计图纸和有关资料,同时停止发送建设急需的设备、关键部件和重要物资。(文献)同年8月,苏联撤走了全部在华专家,甚至连一张图纸都没有留下,导弹基地遭受极为严重的损失,刚刚起步的发射场各种仪器设备被弃置在戈壁滩上,正在建设的工程和进行的试验被迫中断。
苏联专家刚刚撤走,又赶上1959年—1961年三年经济困难时期,粮食供应骤然减少,使试验部队雪上加霜。许多人患了浮肿病、夜盲症,承担发射任务的基地官兵们只能常常以野菜充饥。(照片)在困难关头,钱学森力撑全局,带领五院科技人员自力更生,刻苦钻研导弹理论和技术。
1960年11月5日,也就是苏联专家撤走后的第82天,钱学森在酒泉基地协助聂荣臻成功组织了我国第一枚近程导弹发射试验。聂帅在致辞中抑制不住内心 的喜悦,激动地说:“今天,在祖国的地平线上,成功飞起了我国自己制造的首枚导弹,这是我国军事装备史上一个重要的转折点”。(照片)
经历了成功的喜悦,大家憋着一股劲,要搞出属于中国自己的“争气弹”。一年多后,射程提高一倍的中近程导弹研制成功。1962年3月21日,中近程导弹第一次试验发射,结果刚一起飞,就像喝醉酒一样,摇摇晃晃,头顶冒着白烟,最后掉下来了。(照片)
这次发射时,钱学森并不在现场。第二天他紧急赶赴基地,查看坠落现场,组织人员收集残骸,深入一线查找失败原因,进行了全面的分析总结。根据钱学森的意见,五院党委重新部署了全院工作:第一,抢建急需的研究试验设备,加强地面试验,把故障消灭在地面上;第二,建立全国协作网,加强预先研究,为独立研制创造必须的物质技术基础;第三,调整五院的科技政策和知识分子政策,调动广大科技人员的积极性,建立健全各项科研管理制度和责任制;第四,重新审查修改设计、组织科研攻关,彻底解决试验暴露出来的技术问题。其中,钱学森提出的“把故障消灭在地面”,成为我国航天事业的一条重要原则。1964年6月,钱学森在中近程导弹试验现场指导工作。(照片)
1964年6月29日,钱学森作为导弹研制最高技术负责人,同现场总指挥张爱萍一起成功组织指挥了我国第一枚改进后的中近程导弹飞行试验。在发射现场,张爱萍激动得和钱学森热烈拥抱,相互祝贺,并高呼“科学万岁”、“科学家万岁”。中近程导弹的发射成功,为“两弹结合”奠定了重要基础,标志着中国导弹技术从仿制进入到自行研制的新阶段。(照片)
1964年,中程弹道导弹开始研制。它采用了一系列新的技术,研制中也遇到了许多技术难关。如在发动机试车过程中,故障不断,总过不了关。钱学森来到试车台细心审查故障情况,并听取汇报。他经过深思对在场的技术人员说:“我们不能总让故障牵着走,大家是不是回过头想想,有什么根本问题在影响着发动机的燃烧稳定性?是不是应该考虑高频振荡问题?”他的话点破了这一根本难题,使在场的科技人员豁然开朗,最终解决了不稳定燃烧问题。(素描)
1966年末,第一发中程导弹运抵基地整装待发。11月初,钱学森就到达基地,察看发射前的测试和合练情况。他对测试中出现的各种大大小小的问题及改进措施,都一一过问并详细记载在随身携带的笔记本上。他对测试中出现的每一个细小问题都极为认真,不允许有丝毫疏忽。当有人说氧化剂的加注阀门有点漏气,他立即问:“有多大点漏气?你们测过没有?”当听到没有测过时,钱学森严肃地说:“你马上回去测量,测完了再向我汇报。”试验人员经过反复测量,直到每分钟一个小气泡,在允许范围之内时,他才放心。(素描)
1967年5月19日,第三发中程导弹进入发射程序,但发现气管连接插座板变形,不能给推进剂储箱加压,不得不推迟发射。5月24日,钱学森亲赴基地,立即组织技术人员进行故障分析和现场处置,指挥技术人员一一排除故障。他运用自己的知识,在现场果断处置和决策了相关技术问题。在推迟发射时,由于操作 人员思想过度紧张,忘了开通气阀,造成导弹箱体内真空,在大气压作用下,弹体瘪进去一块。大家看了都十分紧张,认为这是一个大故障,导弹不能发射。钱学森听完汇报,亲自爬到发射架上,察看故障情况后,认为壳体的变形并未达到结构损伤的程度。他结合自己在美国做圆柱壳体研究的经验认为,点火发射后箱体内要充气,弹体内压力会升高,壳体就会恢复原来的形状,所以他主张照常发射。在场人员从未经历过这种情况,钱学森讲的话虽然很有道理,但大家仍心存疑虑,意见得不到统一,最后只好由钱学森独立签字,将这一情况向聂荣臻报告。聂帅看后表示:“这是一个技术问题,我已明确这次发射在技术上由钱学森负责,他说可以发射,我同意。”(素描)5月26日和6月10日,中程导弹第三、四发弹先后发射成功。试验证明,钱学森在关键时刻的大胆决策是科学的、正确的,为我国后续中远程导弹、洲际导弹的研制和发射开拓了道路。
1968年12月18日, 中程导弹全程发射试验在苛岚获得成功。这一型号的导弹完全由我国独立自主研制,采用了一系列新技术,为后续中远程导弹、洲际导弹的研制开拓了道路。(照片)从此,中国导弹航天事业走出了一条独立自主创新的道路。
1.2建设航天科技人才队伍
1.2.1.举办导弹技术培训班
在国防部第五研究院成立前后,钱学森举办导弹技术培训班,亲自撰写授课教材,向一百多名刚毕业的大学生和其他技术人员讲授导弹的基础知识。这其实就是一个导弹技术“扫盲班”,因为除了钱学森,五院的其他人连导弹都没见过。钱学森既是班主任,又是授课教师。这就是1956年钱学森为导弹技术培训班撰写的授课教材——《导弹概论》。(文献)它的内容深入浅出、通俗易懂、逻辑严密。对为什么要搞导弹,以及推进系统、空气动力和结构、制导问题等进行了系统的论述。它是中国航天科技的奠基之作,在中国航天事业的起步阶段起到了十分重要的引路作用。
许多当年听过他的课的人,后来成为我国火箭、导弹与航天技术队伍的骨干。多年以后,一些人对钱学森当年的授课还是记忆犹新。他们说,钱学森的课讲得好极了,既通俗易懂,又生动形象。对于那么复杂的尖端技术问题,外行人听了不觉得深奥难懂,专家教授们听了也不感到肤浅平淡。这是根据当年部分学员的回忆整理的访谈录。(文献)
国防部第五研究院成立后,在钱学森的倡导下,继续举办导弹技术培训班。钱学森亲自拟定了空气动力学、发动机、弹体结构、自动控制、电子线路、计算机等有关专业的学习计划,并亲自讲授弹体结构等课程。除了他亲自授课外,还安排空气动力学家庄逢甘讲授空气动力学,航空专家梁守槃讲火箭发动机,计算机专家朱正讲制导。新中国的导弹事业就是在这种边学边干的情况下起步的。1.2.2组织高超声速讨论班
为了促进高超声速空气动力学的发展,钱学森、郭永怀于1961年把在北京地区的一些老、中、青空气动力学工作者组织起来,成立了高超声速讨论班。这个班培养了一批尖端人才,为航天与国防科技事业做出了重要贡献。
1.2.3开办工程力学研究班与自动化进修班
1956年中国科学院力学研究所成立后,钱学森根据国外发展航空航天技术的特点及经验,深知工程力学、自动化等技术科学对航空航天技术发展的重要性,倡导大力培养这类人才。在制定“12年规划”时,以他为组长的力学发展领导小组主持策划了工程力学研究班与自动化进修班。
在钱学森等的主持下,力学所与清华大学联合举办了工程力学研究班与自动化进修班,钱学森任班务会议委员。(文献)他亲自授课并参加指导学员工作。1958年,他为工程力学研究班讲授《水动力学》,这是当时上课的讲义手稿影印件。(文献)钱学森知识渊博,讲解深入浅出,深深地吸引了每一个学员。杨文熊是工程力学研究班1957级学员,他聆听了钱学森的授课,这是他听钱学森讲授《水动力学》时所做的笔记。
1957-1962年,工程力学研究班举办了三届,招收学生300多人;1957-1958年,自动化进修班举办了一届。(文献)这两个班一方面为我国培养了一批从事工程力学和自动化科学的教学与研究人员;另一方面由于力学和自动化是航天技术的基础性学科,这两个班也为航天事业培养了一批人才,许多人后来成为航天领域和科研院所的领军人物。
1.2.4创办中国科学技术大学近代力学系
1958年,中国科学院为了适应发展尖端技术,特别是“两弹一星”的需要,采用理工结合的方式创办中国科学技术大学。钱学森参加了中国科学技术大学筹备委员会工作,并担任近代力学系主任。
他为招生工作撰写专业介绍,指导教学计划制定和课程设置,聘请全国最好的专家和教授讲授基础课和专业课,并在1961-1962学年第一学期,为中国科学技术大学近代力学系1958、1959级学生讲授《火箭技术概论》课程。这是《火箭技术概论》手稿影印件和他编制的教学大纲手稿、刊印件。
近代力学系以钱学森的技术科学思想为指导,为国家培养出一大批优秀的力学科研和航天科技人才。
1.2.5提携航天领军人才
1957年,钱学森在赴苏谈判中认识了担任俄语翻译的孙家栋。孙家栋回国后分配在国防部五院工作,由于他在工作上表现突出,受到了钱学森的关注,很快出任了导弹总体设计部副主任、主任。1967年,钱学森推荐年仅38岁的孙家栋负 责第一颗人造卫星的总体设计工作。在钱学森的扶植培养下,孙家栋还担任过东方红二号、三号试验通信卫星、返回式遥感卫星、北斗一号导航卫星等重大航天工程的技术总负责人;担任绕月工程总设计师。2009年获国家最高科学技术奖。
王永志从参加我国第一枚导弹研制起,就在钱学森的领导下工作。1964年6月,中近程导弹进入发射倒计时,由于天气暴热,推进剂在汽化膨胀,灌不进足够的燃料,将会严重影响射程。有人就主张用增加燃料的办法保证射程。这时,年轻的中尉工程师王永志想到一个与众不同的办法:从火箭体内泄出一些燃料,减轻弹体的重量,这不但不会影响火箭的发射距离,而且还会飞得更远。但主管技术的领导不同意这个办法,他想到了坐镇发射场的钱学森。当钱学森仔细听完王永志的讲述后,思考片刻,果断地采用了这个方案,最终导弹按照王永志的方案,发发都满足了射程要求。从此,钱学森记住了王永志这个年轻人。1978年,钱学森建议第二代战略导弹让第二代人挂帅,让王永志担任第一个型号的总设计师。1992年当载人航天工程立项时,钱学森又一次举荐王永志担当重任。1992年11月起,王永志任中国载人航天工程总设计师。他没有辜负钱学森的厚望,在中国载人航天事业中做出了重大贡献。2003年获国家最高科学技术奖。
20世纪50年代末,钱学森访问苏联时发现了学业出众的宋健,并建议他研习地空导弹技术,宋健回国后被直接分配到钱学森领导的国防部第五研究院二分院工作。宋健在几个型号导弹控制系统设计和组织领导通信卫星的发射和定点过程中做出了重要贡献。曾获国家自然科学奖二等奖和1998年度科学与技术成就奖。在钱学森的指导下,宋健修订了钱学森的经典巨著《工程控制论》。该书获得1982年全国优秀科学著作奖,但钱学森没有领奖,他的缺席是为了扶持科技新秀。1979年中国自动化学会召开第二届全国代表大会,钱学森主动辞去了中国自动化学会理事长职务,并向大会推荐宋健担任下届理事长。在钱学森的热心栽培下,宋健成为中国科技界的一颗明星、一位出类拔萃的科技领导人。
1.3规划航天技术发展蓝图
1.3.1主持制定导弹发展规划
1956年春,周恩来总理领导数百名科学技术专家,制订《1956至1967年科学技术发展远景规划纲要》(简称“12年规划”),确定了57项国家重要科学技术任务。由钱学森主持,在王弼、沈元、任新民等的合作下完成了第37项《喷气和火箭技术的建立》的规划,将喷气技术和火箭导弹事业纳入了国家长远规划。
在制订“12年规划”的过程中,钱学森担任综合组组长,负责整个规划项目的评价、裁决、选择和推荐工作,综合各方面的建议,最终供领导决策。他作为战略科学家的渊博知识和聪明才智得到了充分的展示,中央首长和科学院的领导对他的工作十分满意。时任中国科学院院长郭沫若十分欣喜,赋诗一首,赠予钱学森:大火无心云外流,登楼几见月当头。太平洋上风涛险,西子湖中景色幽。突破藩篱归故国,参加规划献宏猷。从兹十二年间事,跨箭相期星际游。1962—1963年,国防部第五研究院党委指定由钱学森负责制定我国导弹事业的长远发展规划。钱学森从我国国情出发,主张我国导弹发展要走自己的道路,应该循着“中近程——中程——中远程——洲际”这样一个渐进式的路子发展,一步一个台阶,稳步向前推进。1965年初,七机部成立,钱学森任副部长。七机部发动3000多人参加规划方案讨论,充分发扬技术民主,集中集体的智慧,讨论制订了符合我国国情的地地导弹发展规划,即“八年四弹规划”。这个规划的主要内容是:从1965年至1972年循序渐进、稳步研制成功中近程,中程,中远程和洲际等四种导弹。后来的实践证明,这是一条具有远见卓识的正确发展之路,它规划了我国火箭导弹事业科学的发展蓝图,为中国导弹和运载火箭技术发展指出了一条正确的发展道路,为我国导弹航天事业及其长远发展奠定了坚实的基础。
20世纪70年代中期,钱学森又开始谋划战略导弹的技术更新换代问题。他纵观国际上战略导弹攻防技术的发展,分析预测未来的发展趋势,不失时机地提出了开始研制第二代战略导弹的建议,并明确了以提高生存能力、突防能力和打击能力为第二代战略导弹研制工作的重点。这一规划在“文化大革命”刚一结束便付诸实施了,一系列第二代战略导弹相继研发成功并装备部队。
1.3.2谋划卫星发展蓝图
1957年苏联成功发射了世界第一颗人造地球卫星。1958年5月17日,毛泽东在中共八大二次会议上宣布:“我们也要搞人造卫星!” 此后,钱学森便一直在思考我国卫星事业的发展问题。他就苏联发射人造地球卫星撰写了多篇评论、科普文章及广播稿,多次邀集科技界的同行研讨这个问题。
1958年,中国科学院成立了“581小组”,负责人造卫星、运载火箭等机构的筹建,钱学森任组长。1963年,中国科学院成立了由竺可桢、裴丽生、钱学森和赵九章领导的星际航行委员会,制订中国的星际航行发展规划。同年,钱学森出版了他的专著《星际航行概论》。
1960年代中期,钱学森指出,有了中近程导弹和探空火箭的成功经验,已经为发射人造地球卫星打下良好基础。1965年1月8日,他正式提出《早日制定我国人造卫星的研究计划并列入国家任务》的报告。
1968年2月,钱学森兼任新成立的中国空间技术研究院院长。此时,我国的卫星事业正面临着卫星研制与应用如何发展的战略问题,他明确指出,卫星的重点是为国防和国民经济建设服务,兼顾空间探索,因此发展的重点是应用卫星;并提出了“第一,能上去,第二,能回来,第三,占领同步轨道”的卫星发展“三步曲”,描绘了我国空间技术发展的宏伟蓝图。“三步曲”也就是“东方红一号”重点解决工程问题,把队伍带起来;科学探测卫星完成后,马上研制“急用的、实用的”返回式卫星;返回技术解决后,再进入同步定点轨道,研制通信卫星。
“三步曲”的思想,在今天看似简单,但在当时却是不同凡响。这需要一定的物质和技术基础,也需要智慧和勇气。这条技术发展路线最终得以成功实施,使我国的卫星事业在不长的时间里,跨出了巨大的一步,并为航天科学事业的发展,特别是为载人航天的发展奠定了基础。
1970年4月24日,钱学森牵头组织实施了我国第一颗人造地球卫星发射任务,成为新中国科技发展史上的一座重要里程碑。1975年11月26-29日,钱学森指挥成功发射了我国第一颗返回式卫星,使我国成为继美国、前苏联之后第三个掌握卫星回收技术的国家。1984年4月8日,钱学森参与组织领导成功发射了我国第一颗地球静止轨道试验通信卫星。至此,钱学森提出的人造卫星“三步曲”思想全部实现。
1.3.3拟定重大航天技术预研项目
钱学森特别重视预研工作,强调为进入型号研制储备足够的技术,为研制后续型号打下基础,从而形成了预研一批、研制一批、生产一批的“三步棋”指导思想。
力学所在钱学森主持工作期间,紧密配合当时国家目标,与有关部门大力协作,在航天技术方面做了大量的工作。
1961年11月,力学所承担了由国防科委下达的国防部第五研究院理论与试验5个研究课题,称为501-505任务。钱学森对力学所的工作成果十分满意,他曾高兴地对力学所党委书记张从周说:“由于保密,力学所许多同志并不太知道他做的工作意义有多大,但我很清楚,这些研究报告即使是不成功的结果,对整体的工作都是一笔财富,这就是社会主义的优越性,这就是‘接力赛。’”
1.3.4规划空气动力事业发展蓝图
钱学森是中国空气动力事业的奠基者。20世纪五、六十年代,他高屋建瓴、总揽全局,制订了适应我国航天事业发展的风洞设备长远规划,指明了风洞设备建设的关键技术发展途径,对我国的空气动力事业特别是风洞建设发展做出了巨大贡献。我国的北京大学风洞、北京空气动力研究所、四川绵阳的中国空气动力研究与发展中心都是在钱老的关怀与倡导下逐渐建设发展起来的。由于展厅面积所限,本陈列主要介绍我国最大的空气动力学研究试验机构——中国空气动力研究中心。
中国空气动力研究与发展中心(简称气动中心)的创建是在钱学森的亲切关怀和直接领导下进行的。1967年8月,气动研究院筹备组正式开始工作,钱学森亲自担任筹备组组长,他与挚友郭永怀为之倾注了大量心血。这是当年钱学森给郭永怀及气动研究院筹备组的三封亲笔信,工整的字迹,清晰规范的绘图,这位科学大家严谨求实的工作作风和认真细致的科学态度顿时跃然纸上„„(文献)
钱学森始终关心着气动中心的建设与发展。1978年5月,钱学森与时任国防科委副主任的陈彬同志一起到气动中心视察、检查指导工作。年近古稀的他亲临第一线,进行深入细致的调查研究,与科研人员面对面交流、手把手指导,在冰 冷潮湿的川西北山区一呆就是15天。(照片)
据不完全统计,从1967年8月担任气动研究院筹备组组长开始,到1978年5月亲临气动中心检查指导工作,钱学森关于气动中心建设的讲话和信函有28次(件)之多,其内容达45000字以上。有关人员将其整理、汇编成册,形成了这本《钱学森同志关于我国空气动力研究院组建过程中的重要讲话摘记》。(文献)
气动中心的风洞设备就是按照钱学森的想法逐步建设起来的。其中,8米× 6米大型低速风洞、2.4米大型跨声速风洞、2米激波风洞、200米自由飞弹道靶等已跨入“世界级”风洞设备先进行列,成为我国空气动力学在国际上争得一席之地的重要标志。时至今日,钱学森关于风洞建设的技术思想仍然具有十分重要的现实指导意义,大型超高声速风洞、超大功率电弧加热器以及立式风洞等就是按照他当时提出的规划而建设的。(模型)
1.3.5筹划载人航天事业起步
早在20世纪70年代初,钱学森就开始筹划中国的载人航天事业,他悉心指导科研人员进行了一系列开创性研究,培养造就了一支航天医学科技人才队伍,为实施载人航天工程奠定了坚实基础。
20世纪60年代初,苏联和美国展开了载人航天的激烈竞争,对中国的航天科学家和科研人员产生了影响。1968年2月,钱学森提出对我国载人航天发展规划进行研究的建议,同年4月,在钱学森的提议下,成立了北京航天医学工程研究所(即507所,现名为中国航天员科研训练中心),负责航天医学的综合研究工作。(照片)
1970年7月14日,毛泽东主席圈阅了发展载人飞船的报告;1971年4月,中国载人航天工程全面启动,飞船被命名为“曙光一号”,计划于1973年底发射升空。然而,载人航天毕竟是一个巨大的系统工程。当时经济基础薄弱,工业制造和相关工艺水平落后,再加上文革**的影响,“曙光一号”载人飞船最终尘封在档案中。尽管如此,由于钱学森坚持“预研方向不能变,研究骨干队伍不能散”,航天医学工程研究所始终没有间断航天医学的研究和工程研制。20世纪80年代初期,钱学森每周都要来507所,参加所里的学术报告讨论交流活动。在他的指导下,科研人员进行了许多开创性的研究,解决了生命保障系统和航天服装研制中的一些技术难点,培养造就了一支医工结合的航天医学工程科技队伍。(照片)
进入20世纪90年代,我国的经济总量和技术能力大大提高,中国的载人航天终于迎来了再次起航的曙光。然而在“究竟选用什么航天器把中国航天员安全送上天”这一重大问题上,航天专家们意见不一,争论不休,拿出了多种方案。经过反复论证,范围缩小到载人飞船和小型航天飞机两个方案中。时任“国家高技术研究发展计划(863计划)”航天领域大型火箭及天地往返运输系统专家组首席科学家的钱振业回忆起当时激烈的论证场面,感慨地说:“在争论不休的关键时刻,钱老提出,论证应将飞船方案也一起论证。正是钱老的这句话,挽救了飞船 方案”。经过详细周密的论证并结合我国当时经济和技术实力等客观条件,1992年9月21日,中共中央政治局常委会议作出实施中国载人航天的战略决策,并决定采纳从飞船起步的发展战略。可以说,在航天飞机与飞船方案之争中,钱学森积极支持、大力倡导中国载人航天从载人飞船起步的发展方向,发挥了关键性的重要作用。
由于钱学森的举荐,王永志担任了载人航天工程可行性论证组组长。1992年11月15日,中央专委正式任命王永志为中国载人航天工程总设计师。(文献)
2003年10月15日,“神舟五号”发射升空,中国成为继俄罗斯和美国之后成功把人送进太空的第三个国家。92岁高龄的钱学森激动地写下了“热烈祝贺神舟五号发射成功,向新一代航天人致敬!”的贺词。(文献)
神舟系列飞船成功发射后,航天界有一个不成文的“规矩”,就是每次发射成功后,航天员都会上门看望钱学森。2004年元宵节,王永志和中国首飞航天员杨利伟亲切看望了钱学森。2006年1月10日,杨利伟、费俊龙、聂海胜三位航天员一道看望了钱学森。(照片)
1.4建立航天系统工程管理体系
1.4.1开创运筹学在中国的应用
航天工程具有系统复杂、技术密集、风险性大、研制周期长等特点,这些特点要求实施航天工程时必须建立一种高效、有序的组织管理系统科学方法。运筹学是用数学工具使系统的规划和运行达到最优化的方法,它是系统工程的数学理论基础。
钱学森的系统工程思想孕育在美国,早在加州理工学院担任喷气推进中心(JPC)主任时,他就敏锐地注意到运筹学的发展和意义。1954年9月,在送别学生郑哲敏回国时,作为导师的钱学森特别叮嘱他“回去,一定要给钱伟长介绍运筹学。”并说:“一个社会主义国家,在如何进行科学管理,加强计划性方面,运筹学起着重要作用。”(照片)(注:钱伟长时任中国科学院数学所力学研究室主任,后与钱学森一起筹办力学所。)
1955年秋天,钱学森和许国志在归国的“克利夫兰总统号”邮轮上对在新 中国经济建设中如何运用运筹学,展开了热烈讨论。多年后,徐国志对当时的对 话仍然记忆犹新,他在《钱学森一家在回国海轮上》一文中对此做了详细描述。(文献)
1956 年,钱学森创建了我国第一个运筹学研究组,并把这个研究组作为他负 责组建的中科院力学研究所的组成部分。钱学森和许国志通过这个研究组开辟了运筹学面向我国社会主义经济建设的发展方向。这是他草拟的《关于建立中国科学院运筹学研究室(所)的意见》。(文献)世纪50 年代末,钱学森敏锐地预见到运筹学不单要研究现有武器装备 的运用,而且更要研究未来武器装备的规划与运用。因此,他在国防部五院创建了我国第一个军事运筹学研究机构——“作战使用研究处”,开辟了运筹学面向我国武器装备规划、论证的一个发展方向。这可以说是系统分析方法用于我国国防研究工作的起源。曾担任钱学森秘书的王寿云同志在《对钱学森同志系统科学思想的一点理解》一文中记述了相关情况。(文献)
1.4.2率先引进计划协调技术
我国航天科技人员最初在科研管理中使用的是简单的“线条图”(又称“甘特 图”),这种图示方法直观,有助于表示长期计划,却缺乏表达各项工作之间依赖关系的能力。(图片)
1958年底,美国海军特种计划局将计划协调技术运用于北极星导弹核潜艇武器系统研制,使研制生产周期缩短了将近三分之一。这使钱学森深受启发。(图片)
1962年,钱学森提出在计划和技术管理部门试用计划协调技术。为了理清导弹武器系统各个组成部分相互之间的联系,使人一目了然,他提出要制订总体和各主要分系统的方框流程图。1963年,计划协调技术在国防部五院试用并取得良好效果,后得到全面推广,大大推进了火箭导弹技术研制与试验工作的进程。20世纪70年代末,该技术在我国向太平洋发射洲际导弹、发射地球同步通信卫星和水下发射潜地火箭的研制任务中大放异彩。在这些工程的指挥部,人们可以看到墙上都挂着巨幅“苹果树”——计划流程图。(图片)
1979年4月,钱学森在中央党校讲授《现代科学技术的发展》时,对“计划协调技术”进行了深入浅出、通俗易懂的讲解:“任何一项任务都是由一件一件的具体工作组成的,先办成哪一件,后办哪一件,有严格的顺序。把所要做的事情,一个圆圈一个圆圈地画在一张纸上,先办的画在左边,后办的画在右边,把它安排好。然后在这两个圆圈当中画一条线,表示从前一事件到后一事件必须进行的工作,并注明所需时间。复杂的任务,步数或事件数就多。画在一张这样画好的图上,从头至尾有许多工作线,总可以找出需要时间最长的一条线,这条线叫关键线,或者用我们习惯的语言叫短线吧,因为是最吃紧的。计划协调技术所要协调的就是想办法采取措施,使得关键线需要的时间能够缩短一点。因为它一缩短了,整个任务的完成时间就可以提前。计划协调技术帮助我们找出关键线。采取措施使这个关键线的时间缩短了,另外一条线有可能变成关键线了,那么,再采取措施把那条线的状况改变一下,让它时间能够提前。整个计划协调技术就是这么回事。”(文献)
1.4.3大力推进总体设计部建设
1962年3月,我国第一个自行设计的中近程导弹发射试验失败。钱学森作为技术总负责人,对事故进行了细致的勘察,他发现这次失败暴露出来的问题是多方面的,在管理中主要是没有认清整体与局部之间的关系。1962年5月,钱学森在总 结失败教训之后,提出了必须加强对于总体设计规律性的认识,充分做好地面试验,把各个分系统关系协调好的观点。在此基础上,同年11月8日,《国防部第五研究院暂行条例》颁发试行。这个《条例》系统地总结了五院建院以来的工作经验,集中地体现了当时航天科技工程科学管理的成果,使五院的各项工作进一步走向正规化、科学化,在当时被誉为航天科研工作的根本大法。(文献)
总体设计部由熟悉系统各方面专业知识的技术人员组成,并由知识面比较宽广的专家负责领导。总体设计部既是航天工程研制的技术总参谋部,也是直接参与研制工作的实体。钱学森这样解释这个部门的作用:“我们在搞国防尖端技术的时候,发现要指挥如此之大的社会劳动,需要一个为领导当技术参谋的部门。也就是说,靠一个总工程师或总设计师,加上几个副总设计师,这么几个人,已经不能应付局面,已经不能够适应复杂的抓总工作了。必须有一个在我们工作当中,称之为总体设计部门。他们不是几十人,而是许多学科配套、专业齐全、具有丰富研制经验的高技术科技队伍。”
1979年2月23日,钱学森在上海延安饭店出席“新长征三号运载火箭”(简称XCZ-3)方案论证总结会时仍然强调,要进一步加强和提高总体设计工作。这是他草拟的发言提纲。(文献)钱学森强调总体和系统工程的思想,得到了航天专家的一致认同和各级领导的高度评价。时至今日,这一理论仍然指导着航天科研管理工作,并形成了我国航天科研管理的突出特点,为我国航天事业健康、快速地发展提供了有力保障。
1.5主持重大技术方案的决策和实施
1.5.1 呕心沥血成就“两弹结合”试验
1964年10月16日,中国第一枚原子弹爆炸成功。然而这颗原子弹是在102米高的铁塔顶部引爆的,被西方国家嘲讽为“有弹无枪”。原子弹没有运载工具就不能投入实战,因此中国必须要发展“两弹结合”的导弹核武器。
早在第一颗原子弹爆炸成功之前,钱学森就以超前的眼光,提出了“两弹结合”的构想,他的远见卓识受到国家高度重视。1964年9月1日,中央专委召开会议,决定由负责研制原子弹的二机部和负责研制导弹的国防部第五研究院共同组织“两弹结合”方案的论证小组,着手进行核导弹的研究设计。“两弹结合”试验是二机部和国防部五院(1965年改称七机部)共同完成的。这是钱学森与二机部核武器领军科学家邓稼先、朱光亚的合影;这是钱学森与二机部副部长李觉、二机部科研人员的合影。9月2日,钱学森带领论证小组开始工作,一个月后,他向聂荣臻提出了“两弹结合”的初步方案。
“两弹结合”试验前夕,周恩来总理专程到基地看望官兵,他语重心长地留下了十六个字:“严肃认真、周到细致、稳妥可靠、万无一失”。(说明牌)钱学森遵照这个要求,不放过试验中出现的任何一个疑点。
1965年11月13日,中近程导弹进行了首次飞行试验,取得成功,后来又进 行了几次成功的试验。钱学森多次亲临试验基地,组织中近程导弹的安全可靠性飞行试验。1966年10月,试验在即,中近程导弹运往酒泉基地发射场。聂荣臻到基地视察,钱学森陪同并向他介绍导弹质量情况等。(照片)
这幅大型油画向我们展示的是:原子弹、导弹运到发射基地后,要把原子弹和导弹对接起来,这是发射前的最后一个重要环节,也是一项最危险的工作。然而茫茫的沙漠戈壁,当天正好起了大风,天昏地暗,刮得人眼睛都睁不开。午夜时分,风力渐渐变小,此时正值初冬季节,室外的气温达到零下十几摄氏度。负责对接工作的是年轻技师田现坤,尽管气温零下十几摄氏度,为操作方便,他脱掉皮衣,摘掉手套,半蹲在弹头和弹体之间的狭小缝隙间,把密密麻麻的线路一个一个连接起来。他平时训练时40分钟完成所有的线路操作,当天操作了80分钟。原子弹爆炸的威力众人皆知,田现坤心情格外复杂,可每当他一低头,就看到钱学森站在旁边。在长达80分钟的时间里,钱学森一刻也没有离开。还有聂荣臻、李福泽也一直站在那里,这对大家是一个很大的鼓舞。但科学家的作用不一样:有科学家站在这里,说明这个技术过关了,可以放心了,这极大地鼓舞了现场操作的科技人员。
“两弹结合”地下控制室距离发射阵地不足百米,是最危险的地方,而且空间非常狭小,面积不到十个平方米,距地面有四米深。早在建设之初,出于安全考虑,在地下控制室的顶端,工程兵用特殊水泥浇筑了一个鸡蛋型的建筑,周围堆满了沙子,以减少爆炸对地下控制室的振动,然而在原子弹巨大的破坏力面前,这样的防护显然是远远不够的,一旦发生意外,地下控制室内的官兵几乎没有逃生的可能。基地经过慎重研究后批准:高震亚、王世成、颜振清、张其彬、刘启泉、佟连捷、徐虹等7名操作人员,进入地下控制室。当时,此七人置生死以度外,后来被称为“七勇士”。他们思想高度集中地进行操作,圆满完成了这项艰巨而光荣的任务。“七勇士”之一的张其彬,时任基地第一试验部技术处助理员。这是他保存的“两弹结合”试验前后记下的工作日记和试验当天他佩戴的毛主席像章。
1966年10月27日上午,钱学森作为技术总负责人,协助聂荣臻组织实施了我国首次导弹与原子弹“两弹结合”试验,试验圆满成功,这把国防现代化建设向前推进了一大步。当晚,基地举行了庆功会,钱学森代表七机部在庆祝大会上讲了话。
这是陈毅在1960年看望聂荣臻时说过的一句话:“我这个外交部长,现在腰杆子还不硬,你们把导弹、原子弹搞出来了,我的腰杆子就硬了。”“两弹结合”试验的成功,极大地提升了中国的国际地位,使中国人的腰杆子硬起来了。
当天,《人民日报》号外以套红大字标题,发表了中国发射导弹核武器试验成功的消息。
第二天,美国《纽约时报》在报道中这样写及钱学森:“一位15年中在美国接受教育、培养、鼓励并成为科学名流的人,负责了这项试验。在1950年到195
516 年的5年中,美国政府成为这位科学家的迫害者,将他视为异己的共产党分子予以拘捕,并试图改变他的思想,违背他的意愿滞留他,最后才放逐他出境,回到自己的祖国,这是对冷战历史的嘲弄。”
1.5.2殚精竭虑铺就首颗卫星上天之路
我国第一颗人造卫星工程代号是“651”,第一颗人造卫星叫做“东方红一号”,运载火箭叫做“长征一号”。周总理指定钱学森为“651工程” 技术上的总负责人,担负大总体,即星、箭、地面系统三大方面总的技术协调和组织实施工作。
起初,“651工程”在总体上的分工是:中国科学院搞卫星和地面跟踪测量;七机部搞运载火箭;国防科委的酒泉基地搞地面发射设备。但是,卫星工程上马不久,就赶上“文化大革命”,中国科学院是地方单位,又是知识分子比较集中的地方,首当其冲受到破坏。为保证卫星工程顺利进行,1966年12月,中央专委决定将卫星研制任务划给部队,改由国防科委全面负责。1968年2月,国务院、中央军委批准国防科委组建“空间技术研究院”,归中国人民解放军建制,正式名称为:中国人民解放军第五研究院,也叫新五院(老五院指国防部第五研究院)。中国科学院原来从事卫星工程的单位划归该院,担负卫星研制任务。国务院、中央军委任命时任七机部副部长的钱学森兼任空间技术研究院首任院长。
在运载火箭方面,钱学森提出了一个更为快捷的实施方案。他不主张专为发射卫星设计研制运载火箭,建议将已有导弹和探空火箭的技术基础结合起来,综合中程导弹技术成果和设计概念,增加高空点火和两级分离,同时研制中远程导弹和“长征一号”,可以大大缩短研制时间和人力物力。后来的事实证明,这个研制思路是完全正确的。“长征一号”就是在中远程导弹上面加一个固体的第三级火箭组成的。1970年1月30号,中远程导弹发射成功,第一颗人造卫星的运载火箭问题也就基本解决了。
这是发射第一颗人造卫星的发射架,至今还保留在酒泉基地。
大家抬头看到的是第一颗人造卫星的1:1模型。第一颗卫星的总体方案有两种思路:一是研制科学探测卫星;二是研制工程卫星。科学探测卫星需要安装一套姿态控制系统和几台科学探测仪器,极其复杂;工程卫星则相对简单得多。只要掌握了工程卫星的一套技术,再研制科学探测卫星,装上仪器就行了。钱学森反复研究了这两种方案,坚决主张采用第二方案。
钱学森兼任空间技术研究院院长,在卫星方面的工作十分繁重。他首先得把该院的机构组织起来。考虑到中国科学院划拨过来的人员在总体设计方面相对薄弱,他为了国家的事情不计个人是否受影响,把正在受大字报困扰的一院总体部的孙家栋,调任新五院,加强总体设计的力量。事实证明,钱老启用孙家栋是非常英明的决策。大家还可以通过视频了解这段内容。
1970年4月24日,钱学森牵头组织成功实施了我国第一颗人造地球卫星发射任务,成为新中国科技发展史上的一座重要里程碑。这次发射,钱学森是前线总 指挥。如果说以前的几次重大发射还有聂荣臻和张爱萍在前线亲自指挥的话,这一次的重担全落在钱学森的肩上。
卫星发射成功,它向全世界播送《东方红乐曲》,宣告新中国进入了航天时代。它也使得中国成为世界上继苏联、美国、法国和日本之后第五个完全依靠自己的力量成功发射人造卫星的国家。它的重量为173公斤,超过了前四个国家第一颗卫星重量的总和。
1.5.3主持研制洲际导弹
按照我国导弹事业发展的“八年四弹”规划,洲际导弹从20世纪60年代中期开始预先研究。1971年9月10日,洲际导弹国内低弹道试验基本成功。“国内低弹道”就是弹道距离较短,射程达不到覆盖全球的一万多公里,飞行时间较短,弹道抛物线较平直。
由于“四人帮”干扰破坏十分严重,洲际导弹的研制工作时断时续,一直延续到1970年代中期,其中最大的难关是弹头的防热问题。
钱学森召集100多个参与洲际导弹研制的单位和上千名科技人员召开“战略动员大会”,他洪亮有力的声音全场都听得很振奋:“我们要像打淮海战役那样打一场声势浩大的战略性进攻战役,一定要攻克‘弹头防热’这个难关!”钱学森就是这场“淮海战役”的总司令,不仅亲自指挥而且下到各个“战场”(单位)。会后,他立刻展开全国视察,走遍了几乎所有“参战”单位,解决了上百个攻关和协作问题,终于攻克了难关。
1978年10月5日,洲际导弹遥测试验弹成功发射。“遥测试验弹”是装有无线电遥测设备的试验性导弹,它通过飞行试验获取各种数据,提供研制人员分析导弹的飞行状态和弹上各系统是否正常工作,以备参考。
钱学森认为,发射洲际导弹必须经过全射程试验,必需远洋测量船进行跟踪测量。1973年,为了发展中国的洲际导弹和建立海上编组测量船队,国务院、中央军委决定成立远洋测量船工程领导小组,钱学森任副组长。1980年2月,“远望一号”测量船建造成功。这张是在洲际导弹发射试验期间,钱学森与海军副司令员王万林(左)、海军副司令员兼参谋长杨国宇(右)等在上海的合影。
当洲际导弹在发射架上进行垂直测试时,突然出现回路抖动问题,振幅很大,连带发射架也跟着一起抖动。在场的人员都被这一从未见过的严重现象惊呆了,立即停止测试,紧急召开紧急会议分析故障原因。大家你一言我一语,讨论了半天,也没有人能对这一现象做出合理的、令人满意的解释。有人提出一些改进措施,但经过试验,还是不能排除抖动问题。这发弹如果不打,实际上就是宣布失败。怎么办?大家把期待的目光投向钱学森,只见他处乱不惊,脸上挂着常有的笑容,背着手,一边听取大家的意见,一边踱着步来回走动。经过短暂的思考,钱学森根据自己的学识和经验作了一个决策性发言,对这一问题拍板定案,令大家揪着的心一下子放松了,也决定了这枚导弹的命运:打!这使科研人员一下子 振奋起来,大大增强了试验的信心。这是洲际导弹竖立在发射架上,整装待发。
1980年5月 18日,钱学森协助张爱萍等坐镇北京试验指挥中心指挥发射,发射取得成功。中国正式成为继美、苏之后第三个拥有洲际导弹的国家,也成为世界上继美、苏、法之后,第四个具有海上跟踪测量能力的国家。《人民日报》当天为此发行了号外。这一试验在世界范围内引起强烈反响。
1980年5月20日,美国合众社向世界播发了记者罗伯特·克莱伯撰写的专稿——《中国导弹之父——钱学森》。文章写道:主持研制中国洲际导弹的智囊人物是这样一个人„„五十年代,美国海军次长金波尔对钱学森博士的才能的高度评价,已经被1955年钱学森获准离开美国回中国大陆以来的事实所证明。„„现在,由他负责研究的火箭,正在使中国成为同苏联、美国一样能把核弹头发射到世界上任何一个地方的国家。
1.5.4参与组织领导潜艇水下发射导弹
1958年初,在我国第一座试验型的原子能反应堆开始运转之后,钱学森多次应邀讨论导弹核潜艇研制问题。
1974年2月18日,国务院、中央军委核潜艇、远洋测量船队工程领导小组成立,钱学森任副组长。1982年10月12日,中国潜地弹道导弹首次在水下常规潜艇上发射成功。
1.5.5指导设计我国第一枚液体探空火箭
中国科学院“1001设计院”负责卫星总体设计和火箭研制,为便于与上海市合作,1958年11月迁到上海,改名为上海机电设计院。钱学森指出,先放探空火箭和气象火箭,可以为研制运载火箭和放卫星积累经验。上海机电设计院很快转入发展探空火箭的道路。
钱学森多次亲临探空火箭研制和发射的现场指导工作,这些是他在现场的一些照片。
1.5.6倡议建立导弹航天测控网
测控通信是航天技术不可分割的重要组成部分,对导弹和航天器的成功发射和太空正常运行起着重要的支持和保障作用。
1973年9月,钱学森出席导弹卫星测控系统规划会议,他会上提出了测控网的概念。在钱学森的提倡下,中国开始了航天测控网的建设,到20世纪80年代末,已经具备了为国内外卫星发射提供测控支持的能力。
钱学森非常关心航天测控网的建设,经常到各个测控站点指导工作。1978年5月1日,他和陈彬一起视察了昆明卫星观测站。
1.5.7奠定战术导弹发展之基 钱学森是我国战术导弹的开创者之一,他不但主持制定了相关的规划,还在具体技术上给予了指导。
20世纪60年代,由钱学森主持制定的地空导弹规划顺利实施。这是1960年研制成功的“红旗二号”地空导弹,它首次用于实战便击落了多次窜扰大陆的台湾空军美制U-2高空侦察机。
这是我国成功研制的世界上第一种超声速低空飞行的反舰导弹,在巴黎博览会上被誉为“最令人惊讶的超声速反舰导弹”。它的动力装置采用了1962年由钱学森和梁守槃提出的冲压发动机。
这是1965年到1970年研制完成的“海鹰二号”岸舰导弹,采用了钱学森提出的红外导引技术。
第二部分:科学技术前沿的开拓者
做研究就是开拓新的知识领域,攻克学术的前沿阵地。
——钱学森
2.1 从空气动力学到物理力学
20世纪30、40年代是航空界从低速飞行向高速飞行发展的时期。钱学森瞄准当时航空界面临的重大前沿难题,在空气动力学、固体力学、稀薄气体力学等应用力学领域中,几乎全方位地进行探索,取得了一系列开创性的成果,为实现高速飞行奠定了理论基础。到了50年代,他的研究工作已不限于破解航空航天科技前沿的难题,而是开辟新的研究领域。物理力学就是钱学森基于航空航天、核能等工程技术的实际需要,以其大跨度的思维方式开创的一门新的技术科学。
2.1.1攻克空气动力学前沿难题 ●提出“卡门—钱近似”公式
20世纪30年代,飞机的飞行速度日渐提高。当飞行速度接近声速的时候,飞行阻力急剧增加,机翼抖振、操纵性能变坏,严重时会使飞机突然丧失攀升力而急速下坠。美国曾有试飞员因此而丧生。这就是所谓的“声障”。造成“声障”的原因主要是空气的可压缩性。
空气是可以压缩的。在低速飞行时空气的压缩效应可忽略不计。但当速度进一步提高以至于接近声速时,飞机将会逐渐追上自己发生的声波,造成声波叠合累积,造成所谓激波,仿佛一面致密的空气墙壁挡在飞机的面前,对飞机的加速产生严重障碍。因此,如何改进飞机机身和机翼的外形以消除空气的可压缩效应对高速飞行的制约,成为航空学界亟待解决的难题。
1939年,正在攻读博士学位的钱学森在冯.卡门的指导下,经过深入细致的研 究,发表了《可压缩流体的二维亚声速流动》一文(文献2.1.1.1-2),提出空气的压缩性对翼型压强分布的修正公式,即著名的“卡门—钱近似”。这个公式确定了在亚声速飞行时速度和压强之间的定量关系,可以计算出飞行速度接近每秒340米的声速时,空气的可压缩性对飞机的升力影响有多大。
由于利用该公式可以便捷、准确地计算出亚声速飞行中机翼上的压力分布,因而颇受飞机设计师的青睐,在二战期间及以后一个相当长的时期被广泛用于飞机翼型的设计。美国航空航天界的资深科学家富兰克 E·马勃指出:钱学森博士论文的发表立刻使他跻身于顶尖理论家的行列;在计算机应用于该领域之前,“卡门—钱近似”方法一直是最准确的计算公式(文摘2.1.1.1-4),被航空界使用了20多年。
“卡门—钱近似”公式作为一项重大的科研成果,不仅被载入空气动力学和航空理论发展史册,也成为此类专业教科书中的经典内容。1952年,著名空气动力学家K.Oswatitschde在德国出版《气体动力学》,书中专设“卡门—钱近似” 公式一节,并多处引用和列举钱学森在气体动力学方面的重要文献9篇之多。1954年,冯.卡门著《空气动力学的发展》出版,书中讲述了“卡门—钱近似”公式的意义和作用。此外,美国的A.H.夏皮罗、英国的L.Howarth等学者在他们的专著中也特意阐述这个公式。
凡是20世纪40年代之后毕业于空气动力学、航空和航天专业的人,几乎都学过这个公式。我国著名航天科学家王永志曾经回忆说,20世纪50年代他留学苏联,学习空气动力学和航空理论时,在教科书中看到的几乎都是欧美科学家的名字,因为近代以来被写进空气动力学教科书中的开创性成果几乎都是外国人做出来的;听老师讲述“卡门—钱近似”公式时,第一次听到中国科学家取得了如此重要的成果,感到无比自豪和振奋。●预见气动加热现象
飞行速度提高后,飞行器表面气流温度会发生什么变化?这是20世纪30年代末向高速飞行进军的航空界精英们面临的一个前沿课题。当时普遍认为飞行器表面被周围空气所冷却,因为飞机在高空飞行时机外气温一般都在零下十几度,甚至零下四十多度。1938年, 钱学森对这一问题进行了深入细致的研究。他的研究成果表明:飞机在飞行时,机体表面与空气强烈摩擦会产生热量。如果速度低于一定值,产生的热量不大,很容易散发掉。当速度超过这个值时,产生的大量气动热来不及散发,于是引起机体表面温度急剧升高,并因此产生许多新问题。飞机的飞行速度越高,加热越严重,导致机体材料结构强度减弱,刚度降低,使飞机外形受到破坏,甚至发生灾难性的颤振。这一成果从理论上预见了实现高速飞行将面临的一个新障碍——“热障”。他给出的一个算例表明:飞行器以六倍声 速飞行时,未采取防热措施的飞行体表面温度可能达到外界空气温度的八倍!必须对飞行体表面采取有效的冷却或防热措施,才能实现高速飞行。这一结论对飞机实现高速飞行,尤其是对火箭、导弹和飞船等的研制具有极为重要的意义。后来的航天科技实践完全证实了钱学森预见的正确性。●“上临界马赫数”——空气动力学界公认的重大发现
跨声速流动是当年突破“声障”所必须攻克的难关。难点主要有三个方面。一方面,在跨声速范围内,线性化理论不再适用,必须考虑非线性效应;第二方面,由于出现兼有亚声速与超声速区域的混合流动,必须发展混合型方程的理论;最后一方面,由于激波的出现,在流场中必然存在着未知的间断面,通过该间断面,物理量的变化是不连续的。20世纪40年代初,钱学森与郭永怀合作对这一课题进行了深入研究,提出了“上临界马赫数”的概念,回答了机翼上何时会出现激波这个重要的理论问题。尽管人们当时凭直觉已经意识到激波的出现是气动特性改变的主要原因,但起初往往只注意下临界马赫数,即流场中第一次出现声速的飞行马赫数。他们的研究表明,即使飞行速度超过了下临界马赫数,在理论上连续解依然可能存在,只有当飞行马赫数超过了上临界马赫数时才会出现激波。这时流动出现分离与旋涡,流体的一部分机械能转变为热能。所有这些因素都会严重地改变流场与气动特性。所以,真正有实际意义的是上临界马赫数,而不是下临界马赫数。这是一个重大的发现,也是高性能气动外型设计方面的先驱性工作。
●提出高超声速流动的相似律
20世纪40年代初,火箭等尖头细长飞行体的飞行速度已超过声速,其周围的流场中出现强激波,原来研究此类问题的线性化方程不再适用,为此,人们不得不为研究这种高超声速流动而设计建造昂贵的高超声速风洞。而钱学森和冯.卡门则从基本的物理原理出发,采用量纲分析的方法,于1946年提出高超声速流动的升力和阻力系数的相似律。这一成果不但可以大大减少风洞试验和数值计算的工作量,并且为高超声速飞行器的设计奠定了基础。●创立稀薄气体动力学理论
20世纪40年代中期,喷气推进技术已经有了长足的进步。钱学森认为,在这种技术条件下,飞机在空气非常稀薄的高空飞行已有可能性,远程喷气飞机的最优飞行高度估计在100千米左右,但在此高度上的空气不能当作一般流体力学中的连续介质看待,必须用稀薄气体力学理论指导飞机的设计。1946年,钱学森将稀薄气体的物理、化学和力学特性结合起来研究,发表了《超级空气动力学—— 稀薄气体力学》一文,开创性地建立了稀薄气体动力学理论框架,使超高空飞行器有了可靠的理论基础。空气动力学家庄逢甘院士指出,钱学森将稀薄气体流动划分为四个区域,即自由分子流区、过渡区、滑流区和气体动力学区。这种划分原则被学术界认为是研究稀薄气体力学的开创性工作。直到今天,所有关于稀薄气体力学的研究工作都是按照这四个区域开展的。
钱学森上述一系列开创性的工作,一步步推动着空气动力学的发展,“卡门—钱近似”方法开辟了高亚声速流动的研究;稀薄气体力学概念和方法的提出为超高空飞行器设计建立了理论框架;他和冯•卡门创立的跨声速和高超声速相似律,为高超声速飞行器的设计奠定了基础。可见,钱学森的研究工作几乎覆盖了空气动力学的所有速度范围。●破解薄壳失稳之谜
钱学森在二战期间曾多年致力于薄壳失稳问题的研究。尽管在20世纪20年代欧美的一些航空先进国家就开始研制全金属结构飞机以取代早期的木质结构飞机,但直到30年代中期,全金属结构才成为飞机设计的主流技术。为了减轻飞机的重量,全金属飞机采用薄壳结构。金属薄壳结构虽然有强度高的优点,但当其承受的载荷超过某一数值时,壳体会发生皱瘪而失效。这种现象就是所谓结构屈曲。飞机设计师需要精确地知道壳体载荷达到多大数值时会发生这种现象。但壳体的经典理论不能提供有价值的指导,因为据此计算得到的失效值大于实测值达3到4倍,这成为早年薄壳结构问题的一个谜。当时飞机设计师迫切需要一种能精确计算屈曲临界载荷的理论,以提高飞机设计的效率。因此,薄壳失稳问题具有重大的理论价值和实际意义。钱学森从1939年着手解决这一困扰航空界多年的难题。通过深入、系统的研究,他发现经典线性理论之所以失败,在于忽视了大挠度非线性影响,于是他从考虑有限挠度的弹性屈曲理论入手,于1940年提出了计算屈曲临界载荷的能量跳跃准则,到1942年,发表了5篇关于屈曲问题的重要论文。这些论文突破了经典理论的局限,为弹性薄壳理论作出了划时代的贡献。此外,这些论文对外部压力所产生的球壳的屈曲、结构的曲率对于屈曲特性的影响、受轴向压缩的柱形薄壳的屈曲、有侧向非线性支撑的柱子的屈曲以及曲度对薄壳屈曲载荷的影响等都进行了研究,作出了一系列理论预测。钱学森还计算了球形薄壳、圆柱形薄壳等构件发生屈曲的临界载荷。按照钱学森的方法进行设计可大大提高飞机的安全性,因而他的理论一公布就被航空学界所接受,并“很快为飞 机公司所应用”。
3、开创物理力学
20世纪50年代,力学开始进入一个新的发展阶段。这一阶段的特点之一是:力学工作者在所涉足的工程技术领域中不可避免的要面对许多特殊条件问题。例如超高速飞行器表面气流温度可达几千度;高能爆炸产生的超高压,压力可达几十万、几百万、甚至几千万大气压。在解决此类问题时必须知道介质或工质材料的性质,比如高速气流中气体的可压缩性、粘性等物理量。这些物理量在一般的温度、压力条件下,可用实验的方法直接测定。但是,面对着喷气推进、火箭和核能等现代工程技术中出现的问题,运用实验方法很难获得所需要的数据,因为在实验室获得超高温、超高压等特殊条件本身就极为困难,即使创造出了这些特殊条件,测量问题也不好解决。作为一位活跃在喷气推进和火箭技术前沿的科学家,钱学森对此也深有感触。当时,他着力研究的课题之一是如何解决喷气推进系统及飞行器在高温、高压、高加热率的特殊条件下遇到的问题。在设计火箭发动机时,经常需要知道介质和材料在高温和高速状态下的成分和性能。但在有关手册和文献中这类数据尚属空白,而且获取这类数据所需的状态往往超出了实验所能达到的范围。为了突破这一难关,具有丰富宽厚物理学和化学知识的钱学森跳出旧的传统方法,着手应用基础科学的成就寻求新的途径。他利用统计物理、量子力学、光谱学等学科的理论和方法,从已知的分子模型出发,并结合一些间接测量的数据来推算工程材料的宏观性质。从1951年到1955年,他先后发表了《双原子气体在低压下的辐射》、《液体特性》、《气体在高温高压下的热力学性质》等数篇论文。这些论文不仅为促进喷气推进技术作出了贡献,而且也成为以微观分析预见宏观力学特性这一崭新的力学研究方式的示范之作。
1953年,钱学森发表了具有科学史意义的论文“Physical Mechanics, a New Field in Engineering Science”, 正式提出了物理力学这门新的技术科学,其目的是想通过对物质的微观分析,把有关物质宏观性质的实验数据加以总结和整理,找出规律,利用这些规律预见新物质材料的宏观性质,为发展新材料和新工艺服务。
20世纪50年代,钱学森回国前亲自给美国加州理工学院喷气推进中心的研究生讲授物理力学课程,并编写了一套讲义,这套讲义至今仍被加州理工学院用作参考资料。1955年回归祖国后,为推动这一新学科的建立和发展,钱学森殚精竭虑,不懈奋斗,从组建机构、规划学科发展战略到培养人才,做了大量卓有成效的工作。
1956年,钱学森在其创建的中国科学院力学研究所里成立了物理力学研究小组,并任组长,亲自培养第一批物理力学研究人员。1961年,钱学森开始正式组建物理力学研究组。到1964年,物理力学研究小组扩建为物理力学研究室,设四个研究组共50人,初步形成一支具有攻坚能力的研究队伍,并承担了若干国家任务。
1958年,中国科技大学成立,由钱学森主持设置了物理力学专业。他亲自讲授专业课的理论部分。1963-1965年三届学生连续毕业,成为物理力学研究的生力军。他曾深情地鼓励学生说:“我们只是物理力学的第零代,你们才是真正的第一代。”
1962年,钱学森编著的《物理力学讲义》正式出版,此后不久就被译俄文,并被广泛引用。
为了加强原子分子物理与物理力学之间的相互促进和与国防科研的联系,在钱学森的倡导下,中国物理学会与中国力学学会于1966年2月3日起在北京科学会堂联合召开了“原子分子物理与物理力学学术座谈会”。钱学森在会上作了“如何从原子分子物理出发搞发明创造” 的重要报告,提出了从原子分子物理出发,经由物理力学这一技术科学的研究路线而取得发明创造的正确途径,并号召大家共同努力建立我国独特的学派。
1985年10月,钱学森致信中国科学院力学研究所研究员崔季平,建议把巨型电子计算机用到固体物理力学的研究中,明确指出固体强度问题也要走微观化道路。这是对物理力学规范的一次重要发展。
2.2 从工程控制论到系统科学
20世纪50年代初,钱学森把控制论推广到工程技术领域,创立了“工程控制论”这门新的技术科学。从1978年起,他积极倡导系统工程,并将其推广到社会、经济、管理等其他领域。此后,他对系统科学进行了全方位的探索,提出了系统科学的体系结构,并对其中的基础科学——系统学的创建提出了许多具有指导性和启发性的观点。2.2.1 创立工程控制论
在第二次世界大战中,德军向伦敦发射了2000枚V-2导弹,却只有1230枚落入市区。钱学森认为V-2导弹的命中率低是因为采用了原始的制导系统。他从 中认识到以导弹制导系统为代表的工程控制系统的重要性。
到了20世纪50年代初,钱学森意识到在整个工程技术的范围内,几乎到处存在着被控制的系统。于是,他在吸收前人研究成果的基础上,结合自己的实践经验,创立了“工程控制论”,实现了控制论领域的一次伟大突破。“工程控制论”研究的是如何在工程中实现自动控制与调节,例如对人造卫星的飞行轨道控制。(手稿)
1954年,钱学森所著的《工程控制论》英文版出版。该书很快被译成俄、德、中、捷克等多种文字出版,被誉为系统科学发展的第一个里程碑。(书刊)
1957年1月,《工程控制论》荣获中国科学院1956年度科学奖金一等奖。这是中国第一次颁发的国家最高自然科学奖。钱学森出席了隆重的授奖仪式,由中国科学院院长郭沫若亲自颁奖。《人民日报》在1月25日刊登了钱学森的获奖感言《激动地接受科学奖金》。(文献)1957年第3期的《人民画报》也专门刊登了钱学森的工作照。(照片)
《工程控制论》的重大科学价值在于它一方面奠定了自动化科学技术的理论基础,另一方面指出了这一新的技术科学进一步研究和发展的方向。
1957年,国际自动控制联合会第一届理事会推举钱学森为首届常务理事。1960年9月,在莫斯科举行国际自动控制联合会第一届世界代表大会,全世界控制论科学家咸集于莫斯科大学礼堂。各国与会者都为钱学森不能出席这次盛会感到遗憾。钱学森当时担任国防部第五研究院副院长,无暇顾此。时值中苏关系剧变,1960年8月苏联刚撕毁协议,撤走专家。周总理和聂帅不会同意这位中国航天事业的科技主帅去冒无谓的风险。与会者只好相互吟诵《工程控制论》序言中史诗般的名句来表达对他的敬意。
《工程控制论》是自动控制领域中引用率最高的著作。在这本书的第18章里,钱学森阐述了一个重要观点。他认为通过工程协调的方法,即使用不太可靠的元器件,也可以组成一个可靠的系统。这个观点后来成为中国导弹研制中总体设计的指导思想。钱学森当年在书中提出的学术思想和前瞻性观点一直影响至今。
2.2.2 倡导和推广系统工程
从20世纪40年代以来,国外对定量化系统方法的应用相继取了许多不同的名称:运筹学、管理学、系统工程、系统分析、系统研究、效果分析等等。由于混淆了技术科学与工程技术的区别,造成了上述名称涵义模糊,使用混乱。1978年,钱学森对我国航天事业的成功经验进行了总结,并对国外定量化系统方法的这些名称进行了梳理——把运筹学、管理学、系统分析、系统研究、效果分析等名词包含的工程实践内容归入系统工程范畴,而把上述名称包含的数学理论与算法归入运筹学范畴——概括提炼出系统工程的理论,赋予系统工程一词严密的涵义:它是一门组织管理的技术,在系统科学体系结构中属于工程技术层 次。
20世纪70年代末,钱学森鉴于中国的组织管理水平落后,认为推广系统工程是关系我国能否早日实现四个现代化的头等大事。1978年9月,钱学森等发表了《组织管理的技术——系统工程》一文,这被誉为系统科学发展的第二个里程碑。他在文中解释了什么是系统,什么是系统工程,什么是总体设计部。(文献)
1979年10月,钱学森在“北京系统工程学术讨论会”上与宋健、关肇直、许国志等专家、学者共同倡议并筹建中国系统工程学会。1980年11月,中国系统工程学会在北京正式成立,并邀请钱学森担任名誉理事长。这是中国系统工程学会颁发给钱学森的聘书。(实物)
从上世纪70年代末到80年代初,钱学森发表了一系列文章、讲演,以极大的热情宣传和推广系统工程,使系统工程方法迅速从航天领域推广到整个社会、经济系统的各个领域,在我国科技、经济和社会发展中发挥了极为重要的作用。他还积极支持和推动建立了一批系统工程研究机构和教育机构,形成一支研究、教学和应用研究队伍。1982年出版的钱学森的著作《论系统工程》一书代表了当时的最新研究成果。(书刊)
事实证明,系统工程对中国的现代化建设起了重要作用。后来的三峡大坝、西气东输、南水北调、奥运会工程建设和奥运会组织、2009年国庆阅兵,无一不是系统工程,都需要以系统工程的科学方法加以统筹,加以管理。
2008年1月19日,中共中央总书记胡锦涛在看望钱学森时,对他倡导的系统工程理论给予高度评价。“上世纪80年代初,我在中央党校学习时,就读过您的有关报告。您这个理论强调,在处理复杂问题时一定要注意从整体上加以把握,统筹考虑各方面因素,这很有创见。现在我们强调科学发展,就是注重统筹兼顾,注重全面协调可持续发展。”(文献)
2.2.3 探索建立系统科学
早在1979年10月,钱学森就指出系统科学将是一门与自然科学和社会科学并列的新科学。在1980年,钱学森理清了系统科学领域的相关名称,并提出了系统科学的框架。在工程技术层次,包括系统工程、控制工程、信息工程。在技术科学层次,包括运筹学、控制论、信息论、事理学。位于基础科学层次的系统学是一门尚待建立的学科,它研究的是系统结构与功能的一般规律。系统科学通过系统论这座桥梁与马克思主义哲学相联系。(图表)
1986年1月,钱学森创办了系统学讨论班来推动系统学研究,先后举行了80多次的学术讨论活动。(照片)他认为系统学的建立,实际上是一次科学革命,它的重要性绝不亚于相对论或者量子力学。(文摘)20世纪80年代,钱学森在中央党校做了多次报告,在讲课中反复强调系统科学的重要性。(视频)
1989年,钱学森根据系统的复杂程度,对各类系统进行了新的分类。如果子系统种类很多并有层次结构,它们之间关联关系又很复杂,这就是复杂巨系统。如果一个复杂巨系统与外部环境有能量、信息或物质的交流,就称作开放的复杂巨系统。社会系统是一种开放的复杂巨系统,也是一种特殊复杂巨系统。(图表、文献)
1990年1月,钱学森等发表了论文《一个科学的新领域——开放的复杂巨系统及其方法论》,这是系统科学发展的第三个里程碑。(文献)此后,王寿云、于景元、戴汝为、汪成为、钱学敏和涂元季在钱学森的指导下进一步深入研究开放的复杂巨系统理论。(照片)
钱学森关于系统学与系统科学的研究得到国内外科学界的高度评价,催生了一批研究成果。最具代表性的著作是钱学森在2001年出版的《创建系统学》。(书刊)
2.3 建立现代科学技术体系
20世纪40年代末,钱学森指出技术科学是基础科学和工程技术之间的桥梁,目标是为工程技术提供有科学基础的工程理论,进而带动和领导产业的发展。自1979年起,钱学森从研究人类的整个知识体系的高度,以马克思主义哲学为指导,运用实践论、系统论的观点提出了现代科学技术体系,希望能用它解决中国社会主义现代化建设中的问题。2.3.1 发展与传播技术科学思想
技术科学是基础科学和工程技术之间的桥梁,目标是为工程技术提供有科学基础的工程理论,进而带动和领导产业的发展。技术科学的研究对象不是一个具体工程中的个别问题,而是一类或几类工程中带有共性的“一般性”问题。
20世纪30年代,由于航空工业技术发展的强烈需求,以应用力学为代表的技术科学得到迅速的发展。在第二次世界大战中,导弹、雷达、原子弹等新式武器装备的问世,更加鲜明地体现了技术科学发展的巨大空间和价值。
钱学森的技术科学思想是德国哥廷根应用力学学派思想的继承和发展,也来源于本人长期的科学研究与教学实践。在1947年回国省亲期间,钱学森在浙江大学、交通大学和清华大学都作了宣传技术科学的报告。他希望通过技术科学的研究,缩短由科学研究成果到工程技术成果的周期,尽快改变旧中国的落后面貌。(书刊、照片)
1955年回国后,钱学森通过各种方式积极传播和运用技术科学思想,有力地推动了我国科学技术水平的提升。他到各地作学术报告,与专家学者座谈,发表了多篇论文系统地介绍技术科学。最具代表性是1957年钱学森在《科学通报》第4期发表的“论技术科学”一文。(文献)钱学森在制订“12年规划”和主持力学所工作时都以技术科学思想为指导。他还极力主张进行学科交叉研究。
半个世纪以来,科学技术的迅猛发展表明钱学森所倡导的技术科学思想具有很强的战略预见性。2.3.2 梳理人类的整个知识体系
我们要进行社会主义建设、改造客观世界,就必须运用人类所积累的知识,而其中一个重要组成部分就是现代科学技术的整个体系。
人们通常将人类的科学知识简单地划分为自然科学和社会科学、人文科学。钱学森对此并不认同,在1979年首先将数学提升到与自然科学、社会科学并列的地位。到了1996年,他创建的现代科学技术体系已经包括了十一大部门:自然科学、社会科学、数学科学、系统科学、思维科学、人体科学、军事科学、行为科学、文艺理论、地理科学和建筑科学。(图表)
当钱学森在1947年指出技术科学是基础科学和工程技术之间的桥梁时,已经把自然科学划分为三个层次。第一是直接用来改造客观世界的工程技术;第二是为工程技术直接提供理论基础与方法的技术科学;第三是揭示客观世界规律的基础科学。后来,钱学森把三个层次的划分逐渐推广到其他科学部门。唯一例外的是文艺,没有技术科学层次。(图表)
钱学森认为马克思主义哲学是人类实践最概括的总结,通过十一座属于哲学范畴的桥梁与各大部门相联系。现代科学技术体系是钱学森晚年全部学术探索之总纲,也是一个开放的、动态的、发展的知识体系。(多媒体)在1991年11月,他明确指出:随着社会的进步,科学技术体系的内容会发展变化,会有新的大部门出现。
1991年10月,钱学森在中共中央、国务院授予他“国家杰出贡献科学家”荣誉称号仪式上郑重表态:“我认为今天科学技术不仅仅是自然科学工程技术,而是人认识客观世界、改造客观世界整个的知识体系,这个体系的最高概括是马克思主义哲学。我们完全可以建立一个科学体系,而且运用这个科学体系去解决我们中国社会主义建设中的问题。我在今后的余生中就想促进这件事情。”这表明现代科学技术体系在他的心目中占有多么重要的地位。(多媒体)
1993年6月钱学森手绘的图表反映了他当时对人类的整个知识体系的认识,其核心部分就是现代科学技术体系。(图表)钱学森和其他人对科学技术体系的划分方法的不同之处在于着眼点不同。每个部门研究的都是整个客观世界,不同之处仅在于观察问题、研究问题的侧重点不一样。
中国哲学界的著名学者黄枬森教授对钱学森提出的现代科学技术体系给予了高度评价。黄枬森认为它有利于克服分门别类的研究和职业分工所带来的只分不合、孤立片面的思维方式,更有利于克服把哲学排斥于现代科学技术之外的错误倾向。(文献)
2.4 创建综合集成方法
20世纪80年代末,钱学森在研究系统科学和思维科学的过程中,提出了从定性到定量的综合集成方法。综合集成方法是人类思维方式和科学方法论的革命性变革,也为解决现代社会发展和科学探索中的诸多复杂问题提供了现实、有效的 方法。
2.4.1 提出综合集成方法
随着科学技术的飞速发展和社会的进步,越来越多的复杂事物和现象进入人们的视野,例如生态环境问题、可持续发展问题、大都市的交通问题等社会经济问题,学者和决策者们在采用传统的理论、技术、方法处理这些问题时,遇到许多根本性的困难。其中重要一点在于,近代科学学科划分过细、条块分割,反而模糊了人们对事物的总体性的、全局性的认识。因此,面对着越来越复杂的问题,许多研究者开始探索从整体出发的研究方法。
20世纪80年代中期,航天工业部710所承担了一项名为“财政补贴、价格、工资综合研究以及国民经济发展预测”的课题。国家有关部门提出,利用价格、工资这两个经济杠杆,把对农民的补贴改成由“暗补为明贴”的改革思路。这是“牵一发而动全身”的决策,仅仅依靠经济学家的经验判断远远不够。于是,课题组针对当时经济体制改革中提出的热点和难点,运用建立起来的系统模型,按照不同的环境变量(国力条件),调控变量(价格和工资),寻找最优、次优、满意和可行的调整政策,从而定量地回答调整价格与工资能否解决财政补贴问题、调整的效果如何、何时调整为宜、如何调整最有利等问题。各类专家共同分析,相互补充,反复比较,逐次逼近,最后形成了该课题的结论和政策建议。
该研究报告受到中央领导的高度重视,也给钱学森以重要的启发。他在深入研究社会系统、人体系统和地理系统这三个复杂巨系统的基础上,于1990年1月提出了“定性与定量相结合的综合集成方法”,即把人根据经验的定性认识与大量参数模型的定量计算相结合。钱学森认为它不仅是当时唯一能有效处理开放的复杂巨系统的方法,而且能够科学地、完美地实现民主集中原则。(文献)到了10月,钱学森用“从定性到定量”代替了 “定性与定量相结合”,因为最终结果是定量的,要从感性认识上升到理性认识。
1992年3月,钱学森提出了“从定性到定量综合集成研讨厅体系”, 把专家们和知识库信息系统、各AI系统、巨型计算机,像作战指挥演示厅那样组织起来,成为人-机结合的巨型智能系统。(文献))“综合集成研讨厅”是可以为各级领导提供决策支持的先进的辅助系统。
从定性到定量的综合集成方法是还原论方法与整体论方法的辩证统一,既超越了还原论方法,又发展了整体论方法。
2.4.2 综合集成方法的广泛应用
综合集成方法将科学理论、经验知识和专家判断力相结合,形成经验性假设,再运用现代计算机技术,建立起包括大量参数的模型,接着经计算机仿真和计算,得出定量结果,再由专家进行分析、综合和判断,通过“人机交互,反复对比,逐次逼近”,最后形成结论与建议。(图表)钱学森认为总体设计部是运用综合集成方法的重要组织形式。1991年,党中央召开政治局常委扩大会议听取了钱学森的汇报,肯定了他提出设置国家级总体设计部的建议。这些构想至今对于落实科学发展观,加强国家创新体系建设,提高国家整体决策水平,减少失误,仍有重要意义。
综合集成方法已经在航天系统工程、国防战略分析、宏观经济决策、社会经济管理等领域陆续得到应用,并且有了比较成功的案例。(图表、多媒体)
2008年3月21日,中共中央总书记胡锦涛在视察军事科学院时,称赞采用综合集成研讨方法深入研究重大现实课题很有意义。(视频)
钱学森的综合集成方法帮助中国的载人航天事业选择了正确的发展战略和技术路线,即“不能不搞、不能大搞、飞船起步、平稳发展”。(文献)
第三部分:人民科学家风范
钱学森同志是一位具有高尚的爱国主义,坚定不移地为社会主义事业奋斗的战士。我们大家都要向钱学森同志学习,学习他严谨的科学精神,学习他崇高的民族气节和优秀品质。
——江泽民
3.1 忠贞不渝的爱国情怀
3.1.1 青年学子 立志报国
“交通为实业之母,铁路又为交通之母”,孙中山先生1921年曾在《建国方略之二(实业计划)》里明确勾画出了实业救国的蓝图,而他的思想也感染着当时的热血爱国青年投身于这项事业。钱学森在1929年中学毕业后(3.1.1-1照片:中学毕业时的钱学森),考入交通大学机械工程学院,攻读铁道机械工程专业,决心以实业兴国为己任,立志改变祖国贫弱的面貌。
1932年,“一·二八事变”的爆发使得上海变成了战争的最前线。当时的日本拥有完整的航空工业,中国则只有几个飞机修理厂,各种飞机全靠进口。日本空军凭借飞机数量和性能上的优势,掌握了制空权,对上海、苏杭一带民用设施的狂轰滥炸。繁华都市顷刻间陷入一片火海。(3.1.1-2 ▲照片:日军飞机轰炸后的上海城区)
战争血与火的洗礼,使钱学森对社会、民族、国家的认识深刻了许多。日军空袭所带来的灾难,也让他进一步感受到民族航空工业的重要性:航空工业必将成为现代国家的重要支柱,没有强大的空军就没有国家的安全,没有发达的航空工业就没有国家的富强。钱学森由此开始转向航空工程的学习,决意为“航空救国”贡献自己的力量(3.1.1-2+1题词:孙中山题词“航空救国”,现存于台北航空科
学馆)。
交通大学开始着手筹备航空科学的教学与研究事宜,在机械工程学院率先开设航空工程课程。钱学森在四年级时选修了这门课程,两学期平均成绩为90分,列选修该课的14人之首(3.1.1-2+2文献:钱学森的成绩大表)。其间,钱学森利用课余时间写作与航空相关的论文,这是他1934年在《空军》杂志第67期发表《最近飞机炮之发展》(3.1.1-2+3文献:《最近飞机炮之发展》)。
1934年7月,钱学森以优异成绩从交通大学机械工程学院铁道机械工程专业毕业(3.1.1-3 照片:1934届机械工程学院学生合影),其后考取了清华大学的留美公费生“航空机架”专业,即飞机机架的设计和制造。
1935年8月,钱学森从上海黄浦江码头登上了美国邮轮公司的“杰克逊总统号”(3.1.1-6照片:钱学森离开上海启程赴美)。临行前,同学们纷纷赠言留念,期待他学成归来,报效祖国。而钱学森则向交通大学同学、中共地下党员戴中孚表露了自己的心声:“现在中国政局混乱,豺狼当道,我到美国去学技术是暂时的,学成之后,一定回来为祖国效力。”(3.1.1-5 ▲▲文献:同学们在钱学森赴美前的留言册上赠言)
3.1.2 功成名就 祖国在心
抵达美国之后,钱学森进入麻省理工学院的航空系,攻读硕士学位。带着强烈的民族自尊心和自信心,他刻苦钻研,用一年时间就拿下了航空工程硕士学位。
航空工程是实践性很强的专业,作为这个专业的毕业生,此时的钱学森应当进入美国的飞机制造厂实习。但20世纪30年代,美国的航空工厂普遍不欢迎外国人。而钱学森内心也并不满足于只做一名工程师。在他看来,一名技术科学家对于祖国的帮助远大于一名工程师。1936年10月,钱学森赴加州理工学院,跟随力学大师冯·卡门教授,学习和研究航空工程理论(3.1.2-1+0照片:冯·卡门)。
20世纪30~40年代,是国际航空工业飞速发展的时代,与飞机设计相关的空气动力学理论也在此期间迅速发展和完善。在这一时期,钱学森做出了许多开创性贡献。他的研究工作涉及航空领域的许多方面,包括亚声速、超声速、高超声速和稀薄气体动力学、固体力学、特别是壳体的非线性稳定性问题等。钱学森也开始逐渐树立起了自己在空气动力学领域的声望。因为在加州理工学院的另一项重要工作是关于火箭的研究,钱学森得到了进一步接触美国军方机密研究的机会(3.1.2-1▲ 图表:钱学森旅美期间担任的重要职务及获得的重要荣誉)。
1944年,钱学森受邀成为美国陆军航空兵司令部科学咨询团成员,担任火箭组主任(3.1.2-1+3照片:美国陆军航空兵司令部科学咨询团合影),并于二战胜利前夕随咨询团赴欧洲考察英法德等国的航空研究、尤其是德国的火箭技术发展
情况。考察结束之后,在冯·卡门的主持下,咨询团编写了题为《迈向新高度》的展望性报告(3.1.2-1+1文献:美国陆军航空兵司令部科学咨询团研究报告《迈向新高度》),为美国战后航空航天技术的发展描绘了长远蓝图。报告共13卷,其中5卷钱学森为主要执笔人。这些内容发表后在科学界产生了巨大反响,并进一步确立了钱学森在力学和喷气推进领域的权威地位。而钱学森为反法西斯战争胜利在科研方面所作的贡献,也赢得了美国学术界和军方的一致肯定和赞扬。1945年12月,美国陆军航空兵司令阿诺德上将在一封正式信函(3.1.2-1+2文献:美国陆军航空兵司令阿诺德给钱学森的感谢信)中称赞钱学森在火箭和喷气推进等领域做出的“无价”贡献。
尽管在美国科学界已享有盛誉,并享受着各种职务、头衔带来的优厚生活条件,但钱学森回国报效的意愿从未改变。回国后他曾说(3.1.2-2 ▲▲ 文摘):“我在美国那么长时间,从来没想过这辈子要在那里待下去„„因为在美国,一个人一参加工作,总要把他的一部分收入存入保险公司,以备晚年退休之后用。在美国期间,有人好几次问我存了保险金没有,我说一美元也不存,他们听了感到奇怪。其实没什么奇怪的。因为我是中国人,根本不打算在美国住一辈子。”
1942年,以加州理工学院火箭小组为基础的航空喷气公司(Aerojet)成立了,并逐渐发展成美军导弹制造的一个主承包商。公司股票节节攀升,最初入股的小组成员都因原始股分红而收入颇丰。钱学森作为公司的技术顾问,每周会去公司一趟,帮助他们解决生产中遇到的一系列问题。公司创始人马林纳作为好友,曾极力劝说钱学森入股,但均被其婉言谢绝。他当然不知道,在这个中国人的心里,早已拿定主意,决不在美国呆一辈子,因此也不愿发这笔“洋财”(3.1.2-2+1辅助展品——速写连环画:钱学森谢绝参股航空喷气公司)。
钱学森旅美期间十分关心祖国的科技事业发展。他在1940年为成都航空研究所撰写了《高速气流突变之测定》一文,于同年12月刊登在该所报告第二号上(3.1.2-3 ▲文献:1940年钱学森写给成都航空研究院的论文)。此外,希望在回国之后能将所学成果用于祖国建设的钱学森,在美国期间便注意到,未来将航空和火箭等军事领域的尖端科技转为民用、从而推动民用工业乃至整个国民经济发展的可行性。在将风洞原理用于风力发电的研究中,他把实例计算时所选取的高度定为从海平面起到海拔八千米以上,这也正是祖国的地理条件,其爱国热情跃然纸上。
1949年,钱学森被任命为加州理工学院古根海姆喷气推进中心主任,他在美国的事业也进入到了一个新的阶段。同年5月20日,留美中国科学工作者协会美中区负责人葛庭燧转来了中共党员曹日昌写给钱学森的信,转达了即将解放的祖国召唤他返国服务,领导新中国航空工业建设的殷切希望。看到祖国的解放事业
胜利在望,钱学森毅然开始积极筹备回国。这一年的中秋之夜,在加州理工学院对面的街心花园里,庄逢甘、罗沛霖等中国留学生围坐在钱学森周围,共度传统佳节,热烈商讨归国计划(3.1.2-4 ▲▲辅助展品——油画:中秋聚会共商归国大计)。
3.1.3 冲破罗网 终回故土
就在钱学森一家积极筹划回国的时候,厄运不期而至。美国国会参议员麦卡锡从1948年起宣扬“共产党威胁”论,并掀起了一场席卷全美的迫害民主与进步人士的运动。随着“麦卡锡主义”的黑名单不断扩大,联邦调查局把目光投向了钱学森。因在30年代参加过加州理工学院的马列主义学习小组,钱学森被怀疑是共产党员而遭到指控。
1950年7月,美国第六军司令部官员Jack.T Young致信钱学森,告知将取消其接触军事秘密工作和信息的资格。他准备打包托运回国的行李也因“企图携带机密资料出境”的莫须有的罪名而遭到了海关查扣。之后,钱学森更是遭到了无理逮捕和拘禁。在被保释出狱后,钱学森仍无人身自由,每月需到移民局登记,并随时可能接受移民局官员的传讯(3.1.3-1~3.1.3-3+2照片+文献)。
审讯的主题一直是围绕着钱学森是否“曾经是身为美国共产党员的外国人”展开,而钱学森自始至终对此表示否定。有一回检察官突然调换了一个角度,问钱学森忠于什么国家的政府。钱学森略作思考,回答说:“我是中国人,当然忠于中国人民。所以我忠于对中国人民有好处的政府,也就敌视对中国人民有害的任何政府。”并表示,是忠于国民党政府还是共产党政权,他都将根据自己的原则来作出判断。而在被问及是否会让政府来决定自己所忠心的对象时,钱学森义正言辞地回答:“知识是我个人的财产,我有权要给谁就给谁„„检察官先生,我忠于谁是要由我自己来决定的。难道你的意愿都是美国政府为你决定的吗?”检察官狼狈不堪。第二天洛杉矶报纸上的大字标题是:“被审讯的不是钱学森,而是检察官!”
钱学森在面对无端指控时表现得机智勇敢、从容不迫,但长达五年的羁绊,依然令他在精神上受到了极大的压抑。转机在1955年的5月悄然而至。一天,钱学森夫妇无意中从一张中文画报上看到了这样一幅照片:与钱家可谓世交的陈叔通(时任人大副委员长)和毛泽东主席等党和国家领导人一起,站在天安门城楼上检阅庆祝五一游行队伍。钱学森当即写信给陈叔通,告知自己“无一日、一时、一刻不思归国,参加伟大的建设高潮”,“心急如火,唯恐错过机会”,请求祖国能给予帮助(3.1.3-4 钱学森写给陈叔通的求援信)。
为防止联邦调查局拆检信件,钱学森决定将信寄给蒋英远在比利时的妹妹蒋华,再由她转寄给钱学森的父亲。他让蒋英用左手模仿儿童的笔迹来书写地址,34 随后两人前往住所附近的一家超市,由钱学森在门外佯装等候,吸引特工的注意,蒋英则进入超市,趁无人注意的时候将信机敏地投入邮筒。就这样,这封求援信躲过了特务的监视,几经辗转,顺利到达了中国,并经由周恩来总理,被转交到王炳南大使的手中。
1955年8月,中美大使级会谈在日内瓦举行。王炳南以钱学森的信为依据,与美方进行交涉,迫使美方同意钱学森离美。8月5日,钱学森接到美国政府准许离境的通知后立即去购买船票。最快启航的“克利夫兰总统号”只有三等舱票,归心似箭的他当即买下(3.1.3-5+1“克利夫兰总统号”三等舱旅客证明)。
在接受洛杉矶时报的采访时,临上船的钱学森激动地说:“我打算回中国去,竭尽全力,与中国人民一道建设自己的国家,使我的同胞能过上有尊严的幸福生活。”从这张一家人在“克利夫兰总统号”上的合影,我们可以看到,这位孤悬海外多年的游子脸上,洋溢着即将回到祖国怀抱的那种幸福温馨和胜利的微笑(3.1.3-5+2 钱学森一家在“克利夫兰总统号”上的合影)。
3.1.4 自尊自强 民族楷模
钱学森晚年回忆起自己的留学生活,曾讲过这么一个故事:“我年轻时也争强好胜,在麻省理工学院读书时,一个美国学生当着我的面耻笑中国人抽鸦片、裹脚、不讲卫生、愚昧无知等等,我听了很生气,立即向他挑战说,我们中国作为一个国家,(现在)是比你们美国落后;但作为个人,你们谁敢和我比,到学期末了,看谁的成绩好?”但美国同学却不敢应战,吐了吐舌头,朝钱学森耸了耸肩就跑了。因为钱学森的成绩不是一般的好,这是整个年级都知道的事实,而不久前的一件事,让他们仍记忆犹新。
那次,一位教授出了一份很难的考卷,都是些偏题、怪题,全班大部分人做不出来,考试成绩不及格。钱学森的试卷却被教授贴在办公室门口作为样板,教授在他的卷子上写了一个大大的A,前面还有3个“+”号,这让前来评理的学生们哑口无言。卷面用钢笔书写得工整清洁,每一道题都完成了,而且没有任何错误,没有任何涂改的痕迹,显然是一气呵成的。钱学森用自己优异的成绩,赢得了美国人的尊重(3.1.4-1辅助展品——速写连环画:自尊自强的中国学生)。
回国之后,钱学森便再未踏上美国的国土。1985年6月,美国总统科学顾问基沃思在北京会晤国家科委主任宋健时表示:钱学森作为一名优秀的科学家,其在二战期间和战后的一段时间,对美国的科学技术作出了很大贡献;在20世纪50年代麦卡锡主义横行的那段岁月里,美国政府对待钱学森的做法是不公正的。由此,美方愿邀请钱学森访美,并由美国政府和有关学术机构表彰其对科学技术进
步的重要贡献,以弥补从前造成的过失。基沃斯表示,如钱学森赴美,被授予美国科学院院士和美国工程院院士是没有问题的;此外,他还可能在白宫接受美国政府颁发的最高科学成就奖——国家科学勋章,仪式将会有副总统出席。
对此,当时的总书记胡耀邦劝过他:“我建议你还是接受邀请,出去走走。你出去和别人不一样,对推动中外科技交流会有很大影响。你去美国走走,对推动中美间的科学技术交流,甚至推动中美关系的发展都会有积极意义。”钱学森对此的答复则很坚决:“当年我回国的事很复杂,涉及到美国法律问题,美国人不公开认错,我不宜出访美国。”之后在1986年,钱学森为答复受邀访美一事,写信给中国科协党组书记高镇宁:“我们中国人有国家的尊严,美方既不能为过去对我有不公正待遇表态,那我就不能再去美国。”(3.1.4-1+1 ▲文献:《关于美国政府和学术机构拟授予钱学森荣誉事》、3.1.4-1+2 文摘:钱学森写给高镇宁的信)
威拉德·罗克韦尔技术杰出奖,就是国际上所说的“小罗克韦尔奖”,是国际理工研究所于1982年设立的最高奖项,每年授予至多3位在国际理工界有极高声望的科学家,同时入选“世界级科技与工程名人录”。这是现代理工学界的最高荣誉。到1989年,全世界只有16位现代科学家获此殊荣,钱学森是中国科学家中唯一的一位。
1989年6月29日,纽约举行了隆重的颁奖仪式,但钱学森没有到场,中国驻美大使韩叙代他领奖。8月3日,国防科工委和中国科协联合召开座谈会,祝贺钱学森获得“小罗克韦尔奖”,钱学森在会上这么说道:“今天给我的奖,说是第一个中国人得此奖,我说,要紧的是‘中国人’三个字,这个‘中国人’,应该包括中国成千上万为此作出贡献的人。”有人得知他获奖之后写信祝贺,钱学森回信说:“我觉得美国人给我发奖没什么。评价一个中国科学工作者的工作,最有权威的不是一个什么美国的评审委员会,而是中国人民。如果中国人民说我钱学森为国家、为人民办了点事的话,那才是最高的奖赏。”(3.1.4-2~3.1.4-6实物+照片)
前国务委员兼国家科委主任宋健曾在庆贺钱学森八十五岁生日时题词一副 ——“科界楷模 民族英雄”,这八个字堪称钱学森作为一名人民科学家的完美写照(3.1.4-7 ▲题词:宋健题词)。
3.1.5 面向未来 科技强军
进入20世纪80年代以后,由于年龄的缘故,钱学森辞去了国防科研一线的领导职务。退居二线的他,终于能够重新回到自己所向往的学术研究领域。这时他的科学思想更加活跃。同时出于对国民经济发展的关切,他也将研究视野投射到了与国防建设、经济发展、社会进步息息相关的诸多领域。从系统工程在国民
经济建设组织和管理中的应用,到军事系统工程及国防、军队的现代化建设;从培养创新型人才到教育之问;从倡导发展沙草产业到预见第六次产业革命;从对“建筑科学”、“城市科学”的探索到城市学、山水城市等概念的提出与倡导等等。我们在这里将选取科技强军和心系教育两个方面,来展示这位心系富民的大科学家在进入晚年之后,如何将自己的研究与民族富强联系起来。
出于对国防和军队现代化建设事业的关切,钱学森一直十分重视研究军事科学的有关理论,并提出了许多深思熟虑的创见。他希望通过科学技术与军事科学的结合,推动军事科学的现代化,以更好地发挥军事科学在国防现代化中的理论先导作用。
从20世纪70年代末起,在钱学森的倡导和指导下,军事运筹学和军事系统工程得以在中国建立并快速发展,为军事科学研究开辟了新的领域。此外,钱学森还敏锐地把握住国防现代化对军事科学研究方法革新的需要,大力倡导作战模拟技术,并提出“从定性到定量综合集成方法和综合集成探讨厅体系”,使军事科学研究走出纸上谈兵和沙盘模拟的传统模式,跨入集成创新的新时代(3.1.5-
1、3.1.5-2文献)。
1986年9月,钱学森在首届全军战役理论学术讨论会上发言,明确指出:“战争的确是一门科学,我们要用现代科学技术来研究战争的规律,研究战争这一门科学,这就形成了现代的军事科学。”之后的1998年3月31日,在总装备部举行的“军事系统工程学研究发展20年报告会”上,钱学森在书面发言中提出了军事科学的三个层次(3.1.5-3图表:钱学森构建的军事科学体系)。而他对军事科学体系三个层次的划分,理清了军事科学各组成部分之间的系统关系,对促进军事科学研究,推动军事科学应用于军事实践,特别是推动军事科学成果向现实战斗力的转化,起到了至关重要的作用。
3.1.6 心忧人才 教育之问
钱学森始终从战略高度思考谋划人才培养。他曾经多次向党中央、国务院、中央军委提出建议,深刻阐述培养我国科技帅才和将才的重要性、迫切性,并具体提出了培养途径和方法。
晚年钱学森“成天思考”、“念念不忘”、“忧虑”的问题,就是中国现在缺乏拔尖的科技领军人才。他说:“这是一件关系国家长远的大事,要办好。”为此他也多次在报章杂志上发表文章,呼吁重视教育和人才培养,为我国未来的发展规划好教育事业(3.1.6-1~3.1.6-3 文献+照片)。
在和温家宝总理的几次谈话中,钱学森都谈到了中国大学培养杰出人才的重要性。“为什么我们的学校总是培养不出杰出人才?”这就是著名的“钱学森之
问”,也是关于中国教育事业发展的一道艰深命题,需要整个教育界乃至社会各界共同破解(3.1.6-4 ▲▲说明牌:为什么我们的学校总是培养不出杰出人才?)。
3.2 卓尔不群的科学品质
3.2.1 大胆创新与严谨求实并行
钱学森具有勇攀高峰的创新精神和永无止尽的探索欲望,在众多科学领域都提出了具有原创性的新概念、新思想、新理论和新方法。从他所完成的大量开拓性研究工作中,我们不难看出钱学森那种善于继承前人,更勇于超越前人;在科学的道路上不畏艰险,不断开拓,不断创新;以献身科学的精神攀登科学高峰的可贵品格。
钱学森在研究可压缩流体边界层课题时,广泛搜集参阅了大量的研究文献,为此撰写了450页的笔记,并于1938年整理成文发表。这一成果从理论上预见了实现高速飞行将面临的一个新障碍——“热障”问题,为航空航天技术的发展奠定了重要的理论基础。这反映出他既重视吸收前人的成果,又知难而上,锲而不舍的攻坚毅力(3.2.1-1 ▲文献:关于热障问题研究论文《可压缩流体边界层》)。
20世纪30年代末,薄壳失稳问题是当时亟待解决的重大前沿课题。钱学森通过深入系统的研究,解决了这一困扰航空界多年的难题。1941年,钱学森撰写的《柱壳轴压屈曲》一文最终定稿共十页,但他前后修改了五次,演算草稿达八百多页。在存放最后一稿的信封上,钱学森写上了“Final”(完结),但随即意识到,对科学真理的探求是永无止境的。于是他在边上补上了一句“Nothing is final”(凡事皆无止境)。如果这可以视作钱学森探索、创新精神的生动写照,在其大量手稿中那些靠拉计算尺得出的、精确到小数点后8位的数字,则可以看成是钱学森科学精神另一方面的体现,那就是严谨求实(3.2.1-5 ▲▲实物 用红字标注了的装论文手稿的信封、3.2.1-6 ▲文献:《柱壳轴压屈曲》)。
钱学森向来对学术问题非常严谨,从不满足于一般性的理论推导,不管这种推导在逻辑上有多么严密,而是一定要通过数值计算和与实验结果的比对,使理论得到验证。在教学中,他就以“严谨、严肃、严格、严密”来要求学生(3.2.1-7 ▲说明牌)。
成为权威之后,面对青年学者对自己在学术上提出的指正和建议,钱学森仍坚持严谨求真的原则,以科学求真为衡量标准,一切从实际出发,虚心采纳正确的意见。
1964年,一位远在新疆建设兵团农学院的年轻人郝天护给钱学森写了一封信,对他新近发表的一篇力学论文中的一处错误,提出了纠正意见。信发出后,郝天
护一直惴惴不安,不知这位世界力学权威会有什么想法。然而出乎他意料的是,不几天他就收到了钱学森的亲笔回信,信中写道:“我很感谢,您指出我的错误。也可见您是很能钻研的一位青年。科学文章中的错误必须及时阐明,以免后来的工作者误用不正确的东西而耽误事。所以我认为,您应该把您的意见写成一篇几百字的短文,投《力学学报》刊登,帮助大家。您认为怎样?”
其后,郝天护将自己的观点写成《关于土动力学基本方程的一个问题》,经钱学森推荐,发表在了1966年3月第9卷1期的《力学学报》上。在钱学森的鼓励下,郝天护投身力学事业,后来成为东华大学教授(3.2.1-8、3.2.1-8+1 1964年钱学森致郝天护的信与郝天护1966年在《力学学报》上发表的论文)。
钱学森在旅美20年的科研和教学工作中留下了大量论文手稿和研究笔记,经他当年的同事兼挚友、美国航空航天界资深科学家F.马勃教授精心收集、保管并送还中国的就有15000页,其中代表性的篇章已编入《钱学森手稿》一书出版。
这本选集“最大限度地记录了他在思考问题和寻求答案的过程中所表现出来的良好素质和作风。”手稿字体工整清秀,图形表格规范,运算方程和计算公式按照严格标准书写,无论是草稿、初稿、修改稿还是算草或者草图,这些特征都贯穿始终。凡是认真读过《钱学森手稿》的人,无不为他那严谨细致、一丝不苟的治学态度和不畏艰险、勇攀高峰的开拓创新精神所感动、所震撼。《手稿》一书出版后,其彰显的科学精神和丰富内涵令人叹为观止,也昭示着后辈学人们努力奋斗的方向。诸多知名学者撰文肯定了这一系列珍贵科技文献的价值和意义,(3.2.1-13 ▲▲ 书刊:《钱学森手稿》~3.2.1-13+2 文献+视频+辅助展品)。
3.2.2 发扬民主与集中决策并重
钱学森早年深受导师冯•卡门主持的以提倡民主为特点的学术讨论会的影响,并对这种模式极为推崇。他回国后总是不厌其烦地强调,在学术讨论中一定要发扬民主,大家一律平等,即使是权威专家,也要虚心听取年轻人的意见。钱学森说的这些话,绝不仅仅是挂在嘴上,专门说给别人听的,他自己就是这种民主学风的典范。
1960年,在我国仿制P-2导弹的工作进行到最后阶段时,赫鲁晓夫下令撤走全部苏联专家,这给国防部第五研究院的导弹仿制工作造成了一定困难。遵照党中央、毛主席提出的“自力更生发展我国尖端技术”的精神,作为我国航天事业的最高技术负责人,钱学森在每个星期天下午都把四位总设计师(任新民、屠守锷、黄纬禄、梁守槃)请到家里讨论重大技术问题。他按照民主集中制的原则,先请每位老总充分发表意见。对于意见一致的问题,他当即拍板决策。不一致的,如果不是急办的,留待下星期的会议继续讨论;如果是急办的,则由他根据讨论
情况,提出解决办法,大家分头去办。在办的过程中,如果发现有行不通的地方,下星期提出来重新讨论。他说:“如果办成了,功劳是大家的;失败了,责任由我承担。”(3.2.2-2 ▲▲ 辅助展品——场景复原:钱学森和几位负责人开会、3.2.2-2+1视频:发扬民主 集中决策)
这种做法十分有效,大家心情愉快,都能畅所欲言。若干年之后,当时参加讨论会的几位设计师对那一段工作经历仍十分怀念。钱学森在纪念我国航天事业创建四十周年,专门写给中国航天工业总公司总经理刘纪元的信里,这么写道:“我对我国航天事业已经发表过许多文字;现在回想起来,最重要的实在只一句话:我们航天事业的科技人员在周恩来总理和聂荣臻元帅的领导下,贯彻了民主集中制。”后来他在给中国航天工业总公司办公厅的信中,再一次强调了我国航天事业总结出来的这一宝贵经验(3.2.2-3 文摘、3.2.2-3+1 文献)。
3.3 超凡脱俗的精神境界
3.3.1 以淡定之心面对权力地位
1956年,我国第一个导弹研制机构——国防部第五研究院成立,钱学森担任首任院长。到了1960年,五院已经拥有几千名领导干部和技术干部,上万名大学生也走进了五院的大门。此时的钱学森被大量的行政事务所困,不得分身,甚至连人员的住房分配、食堂和幼儿园的建设都要他亲自过问,但这些事务性工作并非钱学森所长。与此同时,又有大量技术问题等待他去解决和处理。在这种情况下,为了集中精力思考和解决重大技术问题,他不得不向领导提出,免去自己的院长职务。于是在1960年3月,国防部任命空军司令员刘亚楼兼任五院院长,空军副司令员王秉璋任副院长,主持常务工作,钱学森改任副院长,主持技术工作(3.3.1-1 ▲▲ 文献:国防部第五研究院副院长的任命书)。从此,钱学森只任副职,由五院副院长,到七机部副部长,再到国防科委副主任等,专司我国国防科技发展的重大技术问题。
钱学森从不考虑自己的“地位”问题,也不考虑因此他会降低什么“级别”、“待遇”。他惟一考虑的是党的工作、国家的事业。钱学森从上世纪80年代起就屡次向上级请求辞去各种职务,并极力推荐年轻人接班。在制订第二代战略导弹研制计划时,他提出由第二代航天人挂帅当总设计师。
1981年,刚满70岁的钱学森写报告给张爱萍,说自己年纪大了,比他年轻的人也都成长起来,故恳请组织上免去他国防科委副主任的职务,并要求退休,还推荐了三位可以接班的人。当时,国防科委和国防工办很快就要合并为国防科工委,同时在国防科工委即将成立科学技术委员会,作为科工委领导的科学技术参谋机构,为重大科研项目组织进行专家论证、提供方案。国防事业还需要钱学森,40 因此他在国防科工委科技委又干了五年。到1986年年满75岁时,他又主动打报告,请辞科技委副主任的职务(3.3.1-4 ▲▲文献:钱学森致丁衡高、伍绍祖的信)。直到1987年,他才被批准从国防科研的领导岗位上退下来。
钱学森出任中国科协第三届主席的经历也是曲折的。中国科协主席五年一届,周培源之所以从1980~1986年连续担任了六年主席,也是因为主席人选的达不成一致。大家一致推选钱学森为第三届主席,但他坚决不干。1984年,中国科协正酝酿科协第三次全国代表大会代表选举一事,钱学森则致信中国科协党组负责人,请组织不再安排其出任中国科协三大代表(3.3.1-3 文献:钱学森致鲍奕珊的信)。虽然信中有诸多托辞,但钱学森心中清楚,只要不成为科协代表,就没法被选为科协主席。
在1985年科协二届第五次全国委员会,一致通过建议,由钱学森任三届主席,他个人还是不同意。直到闭幕那天,请时任副主席的钱学森致闭幕词,钱学森表示:这个稿我原则上同意,但最后要加一段话,让我向大家说明,我不能出任三届主席的理由;如果你们同意加这段话,我就念这个稿子,如果你们不同意,我就不念,请别人致闭幕词。最后科协的同志只好同意钱学森在念完稿子后讲一段个人意见。据参加当时会议的涂元季回忆,当钱学森说明自己不适合担任下届主席时,会场上连续地鼓掌,使他没法讲下去。后来方毅、杨尚昆、邓颖超都出面找他谈话,劝他出任科协三届主席。
由于这样一些工作,钱学森才担任了一届科协主席。如果不是大家这么一致地做工作,他是绝不会要这个名的。1991年,当他任期满了以后,在换届时他坚决不同意连任,并推荐比他年轻的人担任下届科协主席。
3.3.2 以淡泊之心面对功名荣誉
党和国家给我的荣誉已经很高了,不要把荣誉都堆到一个人头上,务必将这一荣誉授给别人,以便调动大家的积极性。
——钱学森
涂元季在《科学在心,视金钱名利如浮云》中谈到了钱学森的处世原则:
一、不题词
二、不写序
三、不参加任何科技成果评审会和鉴定会
四、不出席“应景”活动
五、不兼荣誉性职务
六、上年纪后不去外地开会
七、不上任何名人录
“院士”这个称号在1993年10月改名之前叫“学部委员”。确实,一提到某某院士,大家都会觉得他是某方面的大专家、大科学家,由衷产生敬佩之情。但钱学森在1988年和1992年曾两次致信周光召请求免去其学部委员称号。
他在1985年3月11日致函国防科工委主任陈彬,表示坚决不同意把其列入国际宇航科学院院士候选人推荐名单。(3.3.2-
2、3.3.2-
3、3.3.2-5文献)
钱学森生前一直坚持不准给他写传,在面对给他树碑立传的请求时,钱学森多次强调:“我个人的历史都在档案中,留在那里最好。我的功过,我死后人民自有评说,现在不是时候„„”(3.3.2-4 文献),“立功德碑和塑半身像,这只能为已去世的人才相宜,还活着的人怎能最后定其功德,又怎能塑像?”(3.3.2-7 文献)
1991年10月16日,钱学森获“国家杰出贡献科学家”荣誉称号,之后在媒体上掀起了一股宣传、学习钱学森的热潮。对此他向秘书表示,“我们办任何事,都应该有个度,这件事(指对他的宣传报道)也要适可而止”,并要求秘书联系报纸杂志,撤下相关的稿件。之后秘书向他反映,说有两篇回忆与钱老交往中受到教益的文章已下厂排版,不好撤。钱学森对秘书严厉地说:“这样的回忆性文章都是在一个人死了以后才发表的,我还没死,他们急什么?”在他毫不客气的坚持要求下,宣传活动才算告一段落。
人们一般喜欢称钱学森为中国的“导弹之父”或“航天之父”,但他本人不同意这样的称呼(3.3.2-8 ▲▲ 文献:钱学森致李毓堂的信)。他认为,导弹航天是一项大规模的科学技术事业,一两个人是无法搞成功的,其成就首先要归功于党,归功于集体,而自己只是恰逢其时,做了该做的事情。
3.3.3 以淡然之心面对物质待遇
我现在的住房条件比和我同船归国的那些人都好,这已经脱离群众了,我常常为此感到不安,我不能脱离一般科技人员太远。
——钱学森
在对待物质与金钱方面,钱学森时刻保持着一颗淡然之心。
1957年,钱学森应苏联科学院邀请访问苏联,受到了规格很高的接待,苏联科学院院长全程陪同。钱学森在莫斯科苏联科学院、莫斯科大学、列宁格勒的科研机构和学府、新西伯利亚科学分院等地做学术报告,每次作完报告离开会场上车时,在汽车的后座上总是放着一个信封,内装一笔卢布。访问结束时,钱学森得到了一大笔钱。他回国后把这笔钱全部上交了力学所。
1961年12月25日,钱学森赠送中国科学技术大学人民币1.15万元,作为改
善教学设备之用(3.3.3-3 ▲▲文献:中科大党委写给钱学森的感谢信)。1962年,他又将《物理力学讲义》与《星际航行概论》3000多元稿酬交党费。对照其当时每月三四百元的工资,这两笔金额可以说非同小可。钱学森还专程写信给中科院力学所领导,表示自己工资过高,主动请求降低工资(3.3.3-4▲▲ 文献:钱学森致杨刚毅的信)。
1995年4月14日,钱学森委托王寿云和涂元季,将所获得的何梁何利基金优秀奖奖金100万港元全部捐给促进沙产业发展基金会(3.3.3-8文献:钱学森将何梁何利基金奖奖金捐给促进沙产业发展基金会的委托书)。
钱学森回国后将其在杭州的房产“方谷园二号”捐给了国家,一家人则暂住在北京饭店。1956年,他们在北京中关村科学院宿舍安家。1960年,钱学森一家搬入了北京航天大院的宿舍楼,钱学森居于此处直至去世。组织上多次提议为他改善住房条件,曾想给他按标准盖一座小楼,钱学森一概婉拒:“我现在的住房条件比和我同船归国的那些人都好,这已经脱离群众了,我常常为此感到不安,我不能脱离一般科技人员太远。”(3.3.3-10~3.3.3-13 照片+辅助展品:场景复原+实物)
回国以后的几十年里,不论是工作,还是休闲,钱学森经常穿着一身简朴的蓝色卡其上装和军便裤,从美国带回来的西装则送给了身边的工作人员。直到20世纪80年代,钱学森受组织委派赴英国和西德访问,才临时定做了一身新中山装。钱学森艰苦朴素的品质从他的衣着可略见一斑。这个公文包是他旅美期间参加国际会议时获赠的,此后一直跟随钱学森40余载,堪称中国导弹、航天科技事业发展的历史见证。虽经多次缝补,两侧还是有多个大小不一的破洞,但他仍不肯更换。(3.3.3-14~3.3.3-16 照片+实物)
这样的点滴细节,无一不彰显着钱学森的高风亮节和宁静致远的君子品质。聂荣臻元帅曾高度评价钱学森:“总是艰苦奋斗地工作,艰苦朴素地生活,从不计较个人得失”。
第四部分解说词
钱学森是一位具有战略眼光的大科学家。让我们一起探寻他的成长历程,追寻他作为一位战略科学家的成功之路。
4.1 一流教育奠定成才之基
钱学森出生于书香门第,从小就接受了良好的家庭教育,先后就读于多所国内一流、国际知名的学校。钱学森的成功与他早期接受的良好家庭教育和学校教育密不可分。
4.1.1良好的心智启蒙
钱学森祖籍杭州,1911年12月11日生于上海,三岁随父母进京。(照片)钱学森的父亲钱均夫(名家治,1882—1969),是浙江杭州一个没落富商的次子。钱均夫早年留学日本,专修教育,后来成为教育家。钱均夫倡导“教育救国”、“实心实力办实学”,曾在上海创办了“劝学堂”,在杭州任浙江省立第一中学校长,后任浙江省教育厅督学。(照片)
钱均夫非常重视对钱学森进行启蒙教育,对他的管教严格而又得法,从小培养他良好的学习和生活习惯。每天按时起床就寝,按时复习功课和休息。出门上学一定要衣着整洁,书包整理得井井有条。回家后衣帽、鞋袜、书包放在指定的地方等等。钱学森从小就喜欢文学艺术,尤其喜欢画画,钱均夫亲自带他登门拜访国画大师高希舜,学习画水彩画和中国画。他还让钱学森进新式学校,接受先进的近代正规教育。(照片)钱学森说过:“我的第一位老师是父亲”。(文摘)
钱学森的母亲章兰娟是杭州富商之女,温良谦恭,聪明内秀,记忆力和计算能力超群,具有数学天资。(照片)章兰娟是一位具有中华民族优秀传统美德的女性,她以身作则,注重对钱学森进行启蒙教育。她给幼小的钱学森每日安排的功课是:每天清晨,准时起床,进行身体锻炼,早饭后就教儿子背诵唐诗,累了,就让儿子看一下儿童读物。下午或者教儿子画画,或者写毛笔字,每日如此,从不间断。(照片)钱学森后来回忆说:“母亲每逢带我走在北京的大街上,总是向着乞讨的行人解囊相助”,“母亲的慈爱之心给了我深远的和连绵不断的影响”。(文摘)
钱学森的岳父蒋百里(1882-1938),浙江海宁人,名方震,字百里。蒋百里与钱学森是杭州求是书院的同学,志趣相投,成为莫逆之友。1901年留学日本,回国后出任保定军官学校首任校长。蒋百里学贯中西,是中国近代著名军事理论家,是把近代西方先进军事理论系统地介绍到中国来的第一人。
蒋百里很喜欢钱学森的聪明好学,乐意回答他的各种问题,并经常给他讲爱国故事,进行爱国教育,让钱学森从小就明白了很多道理。(照片)钱学森说道,“蒋
百里不仅是我的岳父,他还是我最早的师长和引路人”。(文摘)
4.1.2 全人格陶冶
钱学森先后就读于北京师大附小(1917-1923)、北京师大附中(1923-1929)等名校。这些学校办学理念先进,师资力量雄厚,注重全人格教育,对钱学森的人格养成、知识储备等起了重要作用。(照片)
北师大附小办学目标为“吸纳世界最新学理加以试验,为全国小学改进之先导”。(照片)学校师资力量雄厚,当时有于士俭、邓颖超等名师。于士俭是钱学森的小学级主任(相当于现在的班主任)兼书法老师,擅长运用启发式教学法。邓颖超虽然没有教过钱学森,但她的演讲给钱学森留下了深刻印象,以至于几十年后钱学森仍依稀记得。(文摘、照片)
钱学森于1923至1929年就读于北师大附中。北师大附中名师荟萃,教学理念先进,钱学森在这里接受了当时最好的近代正规基础教育。钱学森认为这是他求学生涯中的“两个高潮”之一,是他“一辈子忘不了的六年”。(照片)
北师大附中有一套完善而先进的管理和教学制度,如推行“三三制”(初、高中学制各为三年)、制定“三三制”学则、采用学科制(学科分为必修、专修和选修三种)、实行学分制等。学校开设有音乐、绘画、文学、诗歌和多种外语课程,培养学生多方面的能力。(文献)
钱学森曾亲笔写下了这份珍贵材料,回忆对他的一生产生深刻影响的人,一共17位,其中中学老师就占了7位,由此可见北师大附中所受的教育对他成长所起的重要作用。这七位老师是:北师大附中校长、伦理学老师林砺儒、国文老师董鲁安、几何老师傅种孙、博物老师李士博、生物老师余君适、化学老师王鹤清和美术老师高希舜。(文献)
林砺儒是我国著名教育家,历任北师大附中校长、教育部中等教育司司长、教育部副部长等职。他在担任北师大附中校长期间,推行“全人格教育”的办学思想。在他的领导下,北师大附中进行了几项重大改革。如推行“三三制”、制定“三三制”学则、采用学科制、实行学分制等。他制定了一套以启发学生兴趣和智力为目标的教学方法,很有成效。在他任校长期间,北师大附中的教与学弥漫着民主、开拓、创造的良好风气。
林砺儒是钱学森的伦理学老师,他提出具有历史唯物主义精神的观点,认为
“道德规范是因社会的发展而演变的”,同时倡导学生继承中华民族的传统美德——仁义、守信、善良、勤劳、节俭等。(照片、文摘、书刊)
钱学森的几何老师傅种孙,数学家,曾任新中国的北师大副校长。傅老师讲课很有水平,深入浅出。他说,他讲的道理是纯推理,得出的道理,不但在教室里如此,在全中国也如此;不但在全中国如此,全世界也如此;就是到了火星,也还得如此!他把逻辑推理讲得透彻极了,而且也现代化。钱学森说,在中学听傅老师的几何课,使他第一次懂得什么是严谨的科学。(照片)
钱学森的生物老师俞君适,常带学生到野外采集标本,解剖蜻蜓、蚯蚓和青蛙,激发学生探索大自然的科学兴趣。他曾经给钱学森一条蛇,让他做标本。(照片)
在北师大附中,学生可以不受课程科目的限制,自由进入实验室做实验,这培养了钱学森动手的能力,启发了他对科学的兴趣。(照片)
钱学森对北师大附中印象深刻,他说,当时这个学校的教学特点是考试制度,或说学生对考试形成的风气:学生临考是不做准备的,从不因为明天要考什么而加班背诵课本,大家都重在理解不在记忆。就是说对这样的学生,不论什么时候考,怎么考,都能得七八十分。(文摘、多媒体)
钱学森回国后多次到母校看望老师、关心母校的发展。1955年底,钱学森回国后不久就回到母校北师大附中看望。1981年11月2日,钱学森受邀参加北师大附中80周年校庆并作了重要讲话,其中说到:“我们在附中上学,都感到一个问题压在心上,就是民族、国家的存亡问题。不要说老师们,就是所有的学生,也都在心里头存着这个问题。就在这样的气氛下,我们努力学习,为了振兴中华。” “几十年前在师大附中所受的教育,我们这些人是终身感谢的,现在还在影响着我们”。(照片)
4.1.3 求真务实之风的濡染
交通大学是我国创办最早的新式高校之一,成立于1896年。1929年夏,钱学森即将中学毕业,父亲钱均夫认为,只有实业才能救国,而当时中国最缺乏的就是工程师,他建议钱学森报考工科,而当时最好的工科大学是上海的交通大学,被称为“东方MIT”、“培养工程师的摇篮”。钱学森中学毕业后,以总分第三名的成绩考取了交通大学机械工程学院铁道门(专业),总分396分。(照片)
交通大学从其建校之日起,就确立了“求实学,务实业”、培养“一等人才”
的办学目标和“起点高,基础厚,要求严,重实践”的办学特色,十分注重人才培养。在交通大学期间,图书馆、工程馆是钱学森经常出入的地方。(照片)钱学森不但勤学精进,学有所成,用他自己的话说就是“学到了许多终身受用不浅的知识”,而且开始涉足航空理论的学习,并有了初步的研究心得。在赴美留学前,钱学森已发表《美国大飞船失事及美国建筑飞船的原因》、《气船与飞机之比较及气船将来发展之途径》、《火箭》等五篇航空、火箭方面的论文。在《火箭》一文中,钱学森首次提出了三级火箭、火箭飞机的设想,对火箭的发展趋势进行了准确预测。他大胆地预测:“现在是天空的时代”,“这个小玩意是征服空间,征服宇宙的开端”。这些论文是钱学森从事航空航天研究的开端,可以说,交通大学求学阶段是钱学森走上航天之路的起点。(文献)
裴陶裴励学会是中国大学最早的荣誉学会。斐陶斐,即希腊字母 Phi Tau Phi之音译,用以代表哲学(philosophia)、工学(techologia)及理学(physiologia)三种学术。该会会员入选条件严格,1934年6月即将毕业的钱学森当选为中国斐陶斐学会会员。(文献)
20世纪30年代的交通大学考试试题难,评分严,获得90以上高分者屈指可数。钱学森每学期的平均成绩都在90分以上,在机械工程学院名列前茅,学校多次给予他免缴学费的奖励。(文献)
钱学森在校期间有两件事一直在学校传为美谈。一件是他的考试试卷(注:另一件是他的满分热工试验报告):1933年6月,钱学森参加全校期末考试,各门功课成绩优异,其中水力学试卷6道答题,钱学森全部做对,只是在最后一道题的运算步骤中,将“Ns”写成了“N”,漏写了下标“s”,得96分。任课的金悫教授将这份难得的考卷珍存了40多年,1979年钱学森回母校看望老师时,金教授将这份珍贵的历史文献捐赠学校档案馆收藏。(文献)
对钱学森产生深刻影响的17位老师当中,有两位是交通大学的老师——陈石英和钟兆琳。两位老师倡导把严密的科学理论与工程实际结合起来,使他受益匪浅。陈石英是我国著名热力工程专家,在交通大学任教达67年之久,是交大历史上任职时间最长的教授,钱学森对他的授课记忆良深,并将他视为大学期间使自己受益最多的恩师之一。1955年10月,钱学森归国不久来到上海,他做的第一件事是看望年迈的父亲,第二件事就是回母校看望他的老师。10月22日钱学森来到母校,时任副校长的陈石英教授亲自接待并陪同参观,受到师生们热烈欢迎。他
曾在一篇回忆文章中说到:“专业基础课中给我教育最深的是陈石英先生,他讲工程热力学严肃认真而又结合实际,对我们这些未来工程师是一堂深刻的课。”
钟兆琳是中国电工专家,研制出中国第一台交流发电机和电动机,被称为“中国电机之父”。在二十世纪三十年代,钟先生把自己的教学和祖国电机工业发展结合起来,为中华民族工业的振兴作出了重要贡献。他重视理论与实践的结合,主张把教育与生产实际紧密结合起来。2001年8月28日,钱学森致函祝贺钟兆琳百岁诞辰。(照片)
1934年暑假,钱学森从交通大学毕业后,考取了第二届留美公费生,是录取的20人之一,也是唯一一位航空专业(航空门)的学生。(文献、照片):赴美前夕,按清华大学规定,钱学森被派往杭州笕桥飞机厂实习,后又到南京、南昌空军飞机修理厂见习。(文献)在清华大学,钱学森的导师是中国近代航空工业主要奠基人之一的王助。王助教导钱学森重视工程技术实践和制造工艺问题,对他产生了重要影响。(照片、文献)
1935年钱学森进入著名的麻省理工学院(MIT)航空系学习,攻读硕士学位。(照片、文献)麻省理工学院名师云集,学风自由,钱学森怀着强烈的民族自尊心和自信心,刻苦攻读,仅用一年时间就取得了航空工程硕士学位。(实物)
4.1.4 创新精神与民主氛围的熏陶
西奥多·冯·卡门(1881—1963),匈牙利犹太人,1929年移居美国,是20世纪世界航空和航天领域最伟大的科学家之一,被誉为“航空航天时代的科学奇才”。著名科学家钱学森、郭永怀、钱伟长、林家翘等都是他的学生。(照片)
加州理工学院创建于1891年,位于加州南部风光迷人的帕萨迪纳市,是美国乃至世界顶尖的理工类大学。这所私立大学的宗旨是“为教育事业、政府及工业发展需要培养富有创造力的科学家和工程师”。这所大学培养的毕业生中,有27位获得了诺贝尔奖,平均每一千个毕业学生中有一个诺贝尔奖得主,比例为世界大学之冠。(照片)
加州理工学院崇尚对知识与真理的追求,崇尚科学创新精神和学术民主。用钱学森的话说就是“创新的学风弥漫在整个校园,可以说整个学校的一个精神就是创新。”(文摘)
在加州理工学院学习期间,钱学森的导师冯·卡门每周主持召开一次研究讨论会和一次学术研讨会。这些活动强调学术民主,讨论者一律平等,都能畅所欲言。这给年轻的钱学森提供了锻炼创造性思维的良好机会,也给了他对民主之风和科学求真精神的切身感受与体会。1937年秋天,在加州理工学院航空系会议室举行的一次学术讨论会上,钱学森和一位老学者因为观点不同争论得面红耳赤。事后冯·卡门问钱学森:“你知道你是在和谁争论吗?那可是大权威冯·米塞斯。但是,我认为你的意见是对的,我支持你。”(艺术品)
在一次学术讨论中,钱学森和他的导师冯·卡门发生了争论。他坚持自己的观点,毫不退让,这令冯·卡门十分生气,他把钱学森拿给他看的论文稿往地上一丢,拂袖而去。但这位闻名世界的权威是崇尚真理的,事后想想在那个问题上是自己不对,于是第二天早上亲自爬了三层楼梯,来到钱学森工作的房间,带点鞠躬的样子向钱学森道歉:“钱,昨天的争论你是对的,我错了。” 冯·卡门的博大胸怀令钱学森十分感动,并终生不忘。钱学森回国后,一直极力倡导在学术上发扬民主,并身体力行。(艺术品)
4.2哲学指导开启智慧之门
钱学森一直坚持学习哲学,并在学习和实践中领悟到马克思主义哲学的科学性,用来指导自己的工作。科学与哲学结合,理论与实践结合,贯穿于钱学森的一生,使他在遇到困难时能从容应对,在成功的道路上如虎添翼。4.2.1 潜心学习马克思主义哲学
在加州理工学院,经同学马林纳介绍,钱学森参加了马列主义学习小组,学习了恩格斯的《反杜林论》和《自然辩证法》等哲学著作,进一步接触到唯物史观、辩证法、唯物论等马克思列宁主义哲学思想。钱学森在在1950年到1955年争取回国期间,潜心研读了《资本论》一书,并再次研读了《自然辩证法》。(书刊)
钱学森回国后一直坚持学习哲学。他阅读了许多经典的马克思主义原著,尤其是对毛泽东的《实践论》和《矛盾论》推崇备至,经常反复研读。《实践论》和《矛盾论》是中国化马克思主义的重要哲学成果。他曾在一次谈话中讲到:“《实践论》和《矛盾论》, 可以说是马克思主义哲学的光辉篇章。我回国后曾反复学习, 深受教益”;“我在美国做了十几年学问, 所得到的那点心得体会, 原来在49 毛主席的《实践论》、《矛盾论》中早就讲清楚了”。(书刊,文摘)
4.2.2 自觉运用马克思主义哲学指导工作
钱学森不但一直坚持学习马克思主义哲学,形成了自己的哲学观,而且将哲学自觉运用到工作中去,用于指导自己的科学研究工作,取得了丰硕的成果,做到了科学与哲学的融会贯通。
钱学森在其创立的现代科学技术体系中,把马克思主义哲学放在第一层次,成为整个科学技术体系的核心。他多次指出,“马克思主义哲学、辩证唯物主义是人类一切知识的最高概括,也是人的一切实践的概括”。(文摘)
钱学森是一位具有高度政治修养的科学家,自觉的马克思主义者。他几十年如一日,刻苦学习马列主义、毛泽东思想和邓小平理论,自觉学习“三个代表”重要思想和科学发展观,学习、领会党的方针政策,即使进入高龄也从不间断。
钱学森曾这样总结道:“我自己回顾,我一生工作的中心就是理论联系实际。”他在给一位朋友的信中说道:“我近30年来一直在学习马克思主义哲学,并总是试图用马克思主义哲学指导我的工作。马克思主义哲学是智慧的源泉。”(文献)黄枏森、苗东升、冯国瑞等哲学教授对钱学森的哲学思想有过系统深入的研究,他们认为,钱学森的哲学思想“对今天坚持和发展马克思主义哲学的工作有很大的启发意义”。(文献)
4.3 艺术修养开拓创新思维
钱学森从小就受到了良好的艺术启蒙,进入学校后他不断拓展自己的艺术兴趣。他不仅拥有一个广阔无垠的科学世界,而且拥有一个绚丽多姿的艺术世界。钱学森毕其一生的精力,将两者合而为一,实现了科学和艺术的结合。4.3.1 不断提高自身艺术修养
钱学森从小就爱画画,他学得非常认真,加之很有作画的天分,有几幅画作曾得到老师的夸奖。进入学校后,钱学森也受到了很好的艺术教育和艺术熏陶。在北京师大附中,他学过水彩画,拉过小提琴,还写过小品。
进入大学后,丰富多彩的课外活动为钱学森提供了施展才华的机会,也更加激发和调动了他的艺术兴趣和艺术想象力。1932年11月,交通大学学生自治会组
第二篇:钱学森图书馆
钱学森图书馆观后感
昨天,我们集体组织去了钱学森图书馆参观。在里面看到的东西让我想了很多。
钱学森(1911.12.11-2009.10.31),男,汉族,浙江杭州人。中国共产党优秀党员、忠诚的共产主义战士、享誉海内外的杰出科学家和中国航天事业的奠基人,中国两弹一星功勋奖章获得者。曾任美国麻省理工学院和加州理工学院教授及中国人民政治协商会议第六、七、八届全国委员会副主席、中国科学技术协会名誉主席、全国政协副主席。1995年5月,经中共中央宣传部批准,原西安交通大学图书馆更名为钱学森图书馆,江泽民主席为之题写了馆名。2011年,上海交大也建成钱学森图书馆。同年12月8日,纪念钱学森同志诞辰100周年座谈会在人民大会堂举行。
当我走进钱学森图书馆参观他的遗物的时候,让我感触很深。看着那一页一页字迹整齐的文件时,不由自主的让我想到钱学森工作时那认真的态度。现在的人们需要的就是这种对工作认真负责的态度。再看到他那大学时的成绩,让我感到一阵愧疚。为我浪费的时间感到后悔。
从他的事迹中可以看出他是一个一心为国的爱国人士。为了建设祖国,放弃了在美国那舒适安逸的生活。他是我国知识分子的典范,是伟大是科学家。
第三篇:参观钱学森图书馆
参观钱学森图书馆有感
5月14日,我们怀着无比崇敬的心情前往钱学森图书馆参观,瞻仰这位人民科学家的精神风采,学习他全心全意为人民服务的高尚情操。
在讲解员的带领下,一件件钱学森老人用过的东西讲述了他一生的点点滴滴。我们看到钱老读书时候的成绩单,自动请求辞去各项职务的申请信,我们看到他刻苦学习的精神和取得伟大成就淡泊名利的品德。他的精神让参观的每一位同学深深震撼!
生活中,钱老是一个勤俭节约的人,看着钱老狭小的书房、磨损了边角的皮包、简洁的家具,穿过的打满补丁的衣服……使我们对他的敬佩更加深了。这些生动的场景仿佛历历在目,向我们述说着老一辈科学家的崇高人格。
经过查阅资料我们了解到,在新中国成立之初,钱老排除万难,毅然回国参加新中国的建设,为我国航空航天事业的发展奠定了扎实的基础。他精通航空航天学、流体力学、火箭技术、物理学、教育学、文艺、城市学……他知识的宽广和巨大的科学成就让我们深深折服。他一生都在为国服务,直到晚年还在思考如何利用现代科技去改善人们的生活。
他是一个将伟大寓于平凡之中的人,我们要学习他的精神刻苦读书,长大报效祖国。
第四篇:钱学森图书馆观后感
钱学森图书馆观后感
还记得2009年10月31日上午8时6分,一位科学巨匠离我们而去了。20世纪50年代,钱学森放弃在美国的教职,回到生活和科研条件都无法相比的祖国,除了需要理想主义情怀,还要放弃对功利主义的种种念想。他回来了,成为了中国导弹之父。今天,当我们为中国的航天科技欢呼时,我们不能忘记这个名字——钱学森。
3月30日,学校组织入党积极分子参观钱学森图书馆。下午三十,我们在小组组长的带领下来到了位于上海交通大学的钱学森图书馆。
在解说员的带领下进入了图书馆,我站在庄严的大厅,对着钱学森同志的塑像深深的鞠一个躬,他,是当之无愧的民族英雄,民族骄傲!
我仔细瞻仰钱学森的遗物,这些都让我倍受感触。玻璃窗展示的所有手稿无不深深的打动着我,感染着我。尤其是钱学森在一次演讲中的手写演讲稿,让我叹服。全篇上下用文稿纸一气呵成,无一错字,无一涂改,书写工整,标点正确,另加引用。我不禁感叹,钱学森的思维之严谨是我平时所见之最!我想,这也是所有高能级人士的共同特点:逻辑严谨,思维清楚,胸有成竹。钱学森到了晚年,把其毕生的科学成果汇总成一套现代科学理论体系,这就是他的毕生心血。这种大师级人物,固然有其聪明的一面,但更多的还是一种逻辑的构建,认知的构建,才能不断的创造自己的体系,汇总自己的体系。钱学森的后期科学思想更多的是哲学层面的认知,比如系统科学,集成综合方面的科学,一整套的现代科学理论体系的认知等等,无不体现其哲学思考。
跟随者解说员,我了解到,钱学森1923年9月进入北京师范大学附属中学学习,1929年9 月考入上海交通大学机械工程系铁道门,1934年6月考取清华大学第二届公费留学生,1935年9月进入美国麻省理工学院航空系学习,1936年9月转入美国加州理工学院航空系,成为世界著名空气动力学教授冯·卡门的学生,并很快成为冯·卡门最得意的弟子。先后获航空工程硕士学位和航空、数学博士学位。1938年7月至1955年8月,钱学森在美国从事空气动力学、固体力学和火箭、导弹等领域研究,并与导师共同完成高速空气动力学问题研究课题和建立“卡门-钱近似”公式,在二十八岁时就成为世界知名的空气动力学家。2009年10月31日上午8时6分,在北京逝世。享年98岁。钱学森同志,我国杰出的爱国科学家,是航空领域、空气动力学学科的第三代挚旗人,是工程控制论的创始人,是二十世纪应用数学和应用力学领域的人物——,他在上世纪40年代就已经成为和其恩师冯·卡门并驾齐驱的航空航天领域内最为杰出的代表人物之一,成为二十世纪众多学科领域的科学群星中极少数的巨星之一;钱学森同志也是为新中国的成长做出无可估量贡献的老一辈科学家团体之中,影响最大、功勋最为卓著的杰出代表人物,是新中国爱国留学归国人员中最具代表性的国家建设者,是新中国历史上伟大的人民科学家:被誉为“中国航天之父”、“中国导弹之父”、“火箭之王”、“中国自动化控制之父”。中国国务院、中央军委授予“国家杰出贡献科学家”荣誉称号,获中共中央、国务院、中央军委颁发的“两弹一星”功勋奖章。
钱学森出生名门,小时候就聪颖过人,他生于杭州,家境优越。父亲钱均夫博学多才,谦恭自守,母亲章兰娟则心地善良,开朗贤惠。钱学森常说,“我的第一位老师是我父亲”,而“我的母亲是个感情丰富、纯朴而善良的女性,而且是个通过自己的模范行为引导孩子行善事的母亲。母亲每逢带我走在北京大街上,总是向着乞讨的行人解囊相助,对家中的仆人也总是仁厚相待。”“而父亲则为家庭营造了宁静的文化氛围与求实精神。” 父母从小就教育他:学习知识,贡献社会。他熟读经书,爱好广泛,多才多艺。青年时期就是数一数二的高材生,他考取了清华大学飞机设计专业,后来公费留美,他的人生之路从此开始。他一旦觉得知识不够用了,就跑进图书馆里“充电”。他曾经留下一句话:如果没有图书馆,就没有现在的钱学森。在他20多岁时。在海外他功成名就,但从没忘记报国的理想,当得知新中国
成立的消息时,他放弃舒适安逸的生活毅然要求回国。1955年6月的一天,钱学森夫妇摆脱特务监视,将一封写给陈书通的信夹在给比利时亲戚的家书中,投进邮箱,请求祖国帮助他早日回国。这封信最终辗转交到周恩来总理手中。随后经过中美大使级会谈,美国政府不得不允许钱学森离美回国。8月5日,钱学森接到美国政府通知,终于被允许回国。他30多岁时,在艰苦的环境中 他带着大批的人员一起成功发明东风一号,东风二号以及东风二号甲等杀伤力很大的导弹。还发射了东方红一号卫星。晚年的钱学森。并没有因为身体不好而放弃投入到中国航天事业的发展。他写了大量的文章,激励下一代人成材。
在他心里,国为重,家为轻,科学最重,名利最轻。5年归国路,10年两弹成。他是知识的宝藏,是科学的旗帜,是中华民族知识分子的典范。他不仅以自己严谨和勤奋的科学态度在航天领域为人类的进步做出卓越的贡献,更以淡泊名利和率真的人生态度诠释了一个科学家的人格本质。
杨珺2012年4月1日
第五篇:钱学森图书馆观后感
钱学森图书馆观后感
寒假前夕,学校组织我们参观钱学森图书馆,在参观之前,我特意查阅了一些有关钱学森的一些资料。
钱学森是我国杰出的爱国科学家,是航空领域、空气动力学学科的第三代挚旗人,是工程控制论的创始人,是二十世纪应用数学和应用力学领域的人物——,他在上世纪40年代就已经成为和其恩师冯·卡门并驾齐驱的航空航天领域内最为杰出的代表人物之一,成为二十世纪众多学科领域的科学群星中极少数的巨星之一;钱学森同志也是为新中国的成长做出无可估量贡献的老一辈科学家团体之中,影响最大、功勋最为卓著的杰出代表人物,是新中国爱国留学归国人员中最具代表性的国家建设者,是新中国历史上伟大的人民科学家:被誉为“中国航天之父”、“中国导弹之父”、“火箭之王”、“中国自动化控制之父”。
走进钱学森图书馆,我仔细瞻仰钱学森的遗物,这些都让我倍受感触。玻璃窗展示的所有手稿无不深深的打动着我,感染着我。尤其是钱学森在一次演讲中的手写演讲稿,让我叹服。全篇上下用文稿纸一气呵成,无一错字,无一涂改,书写工整,标点正确,另加引用。我不禁感叹,钱学森的思维之严谨是我平时所见之最!我想,这也是所有高能级人士的共同特点:逻辑严谨,思维清楚,胸有成竹。钱学森到了晚年,把其毕生的科学成果汇总成一套现代科学理论体系,这就是他的毕生心血。这种大师级人物,固然有其聪明的一面,但更多的还是一种逻辑的构建,认知的构建,才能不断的创造自己的体系,汇总自己的体系。钱学森的后期科学思想更多的是哲学层面的认知,比如系统科学,集成综合方面的科学,一整套的现代科学理论体系的认知等等,无不体现其哲学思考。
钱学森的为人低调,谦和,或许这是他在“两弹一星”功臣中脱颖而出的原因之一吧。其实,和他同时期回国的科学大师有很多,他们的能力也不相上下,但并不是每一个人都像钱学森这样得到如此多的美誉,没有一个能有钱学森的美誉和众多领导人的高度关怀。也许这里面的因素多了去了,但我相信这和钱学森的为人一定是密不可分的。
在钱学森心里“国为重,家为轻,科学最重,名利最轻。五年归国路,十年两弹成。”钱老是知识的宝藏,是科学的旗帜,是中华民族知识分子的典范,是伟大的人民科学家。