2009年11月01日 來源: 科技日報 作者: 陳磊
新華社北京10月31日電 中國共產(chǎn)黨的優(yōu)秀黨員,忠誠的共產(chǎn)主義戰(zhàn)士,享譽海內(nèi)外的杰出科學家和我國航天事業(yè)的奠基人,中國科學院、中國工程院資深院士,中國人民政治協(xié)商會議第六屆、七屆、八屆全國委員會副主席錢學森同志,因病于2009年10月31日8時6分在北京逝世,享年98歲。
本報記者 陳磊
和煦的陽光給初冬乍臨的寒潮帶來了一絲暖意,卻留不住他的離去。
10月31日上午8點06分,他,在北京解放軍總醫(yī)院平靜地走了。
1個月前,記者踏訪他家時,氣色不錯的他還戴著眼鏡,在床榻上閱讀報紙,音容笑貌,言猶在耳;兩個月前,他還向前來看望的總理,微笑著雙手合十說:“我要活到100歲”……
今天是個平靜的周末,這位年近期頤之年的老人,還沒來得及在12月11日過98歲生日,卻已駕鶴西去。
錢學森,作為我國杰出科學家、航天科學的奠基人之一,在中國承載著太多的意義——“人民科學家”“科技界的一面旗幟”……在近一個世紀的漫漫人生路上,他究竟留下了怎樣的科學財富和精神遺產(chǎn)?
求學歲月
上個世紀20年代,北京師范大學附屬中學位于北京城宣武區(qū),南鄰的陶然亭則是一片荒野。當時的校長、著名進步教育家林勵儒(注:曾任新中國教育部副部長)著力進行學制改革,制定一套以啟發(fā)學生智力為目標的教學方案。
學校課余活動也豐富多彩,學生們愛玩的游戲是用紙疊成飛鏢,每次比賽飛得最遠的鏢,都是一個意氣風發(fā)、淘氣好動的少年疊出來的。
他,就是錢學森。不知道這是不是與他畢生從事的航空航天事業(yè)有某種預(yù)示。
在校長的領(lǐng)導下,附中的教與學彌漫著民主、開拓、創(chuàng)造的良好風氣,成為得天獨厚的一片沃圃佳苑。學校組織各種課外小組,并開設(shè)多門選修課,如非歐幾里得幾何、有機化學、無機化學、工業(yè)化學以及中國的詩詞、音樂、倫理學。有些課程用英文授課,到高中二年級就已開設(shè)第二外語,錢學森當時除學英語外,還選修了德語……他多次回憶說,在這里度過了“一輩子忘不了的6年”。
1929年中學畢業(yè)后,錢學森為復(fù)興祖國,決心學工科,考入上海交通大學機械工程系。
“1·28”淞滬抗戰(zhàn)爆發(fā)后,十九路軍失敗的原因之一,是日寇的空軍優(yōu)勢。這使得錢學森急切地要為國家民族的強盛出力,他的求學志趣從造火車頭憤而轉(zhuǎn)向設(shè)計制造飛機。
1934年,從鐵道機械工程專業(yè)畢業(yè)的錢學森尚未派定工作,就考取了清華大學公費留學,專業(yè)是飛機設(shè)計。之后他到杭州筧橋飛機廠實習,又到南京、南昌空軍飛機修理廠見習。
1935年,錢學森遠渡重洋,來到麻省理工學院航空工程系學習飛機設(shè)計與制造。
1936年10月,錢學森轉(zhuǎn)學到加州理工學院,開始了與先是尊敬老師后是親密合作者馮·卡門教授的情誼。
第一次見面時,錢學森異常準確地回答了教授的所有提問,他的敏捷思維和智慧,頓時給馮·卡門以深刻的印象。同年,錢學森參加馬林納領(lǐng)導的火箭研究小組,在馮·卡門指導下,與馬林納等一起研究火箭發(fā)動機的熱力學問題、探空火箭問題和遠程火箭問題等,并參與了美國早期用可儲存液體推進劑的幾種試驗性火箭。
馮·卡門每周主持一次研究討論會和一次學術(shù)研討會,給錢學森提供了鍛煉創(chuàng)造性思維的良好機會。錢學森后來稱在這里的學習使他“一下子腦子就開了竅”,以前從來沒想到的事這里全講到了,內(nèi)容都是科學發(fā)展最前沿的問題,讓人大開眼界。
“在討論班里,不僅僅是獲得知識,簡直是享受。”錢學森多次回憶說。
錢學森本來是航空系的研究生,老師鼓勵他學習各種有用的知識。錢學森經(jīng)常到物理系去聽課,了解物理學的前沿,如原子、原子核理論、核技術(shù),當時連原子彈都提到了;他還到生物系去聽摩根講遺傳學;聽化學系系主任L·鮑林(諾貝爾化學獎得主)講結(jié)構(gòu)化學。這些大師對航空系的學生去聽課,毫不排斥,后來還成為好朋友。
來到加州理工學院的錢學森感受到了這所著名大學的民主學風和創(chuàng)新氛圍,他說:“在這里,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,我想和他們競賽,才能跑在前面。這里的創(chuàng)新還不能是一般地邁小步,那不行,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?!?/p>
錢學森很快顯示出“比別人高出一大截”的能力。
到加州理工學院的第二年,即1937年秋,錢學森就和其他同學組成了研究火箭的技術(shù)小組,他擔當起了理論設(shè)計師的角色。而火箭在當時還屬于幻想中的東西,大家把小組稱為“自殺俱樂部”,因為火箭和火箭燃料的研究,實在充滿了危險性和不確定性。然而,正是錢學森完成了美國首個軍用遠程火箭的設(shè)計。
錢學森轉(zhuǎn)學加州理工學院3年后獲得航空、數(shù)學博士學位。錢學森開展了高速飛機的氣動力學、固體力學、火箭和導彈的研究,參與了大量工程實踐,并和同事一道為美國設(shè)計、研制出可以用于作戰(zhàn)的第一代導彈,為世界航空工業(yè)的建立奠定了可靠的理論基礎(chǔ)。
錢學森聲名鵲起,成為和馮·卡門齊名的著名科學家。美國軍隊邀請他講授火箭和噴氣技術(shù),美國空軍以他的《噴氣推進》為內(nèi)部教材。1945年,錢學森已經(jīng)成為當時有名望的優(yōu)秀科學家。
《工程控制論》誕生于軟禁中
1954年,一本名為《工程控制論》的學術(shù)著作引起了控制領(lǐng)域的轟動。這本書甫一問世,就贏得了國際聲譽,吸引了大批數(shù)學家和工程技術(shù)專家從事控制論的研究,并形成了控制科學在上世紀50年代和60年代的研究高潮。
書的作者就是錢學森。
竟是在美國遭受軟禁期間,他5年磨一劍,開辟了研究的全新領(lǐng)域,并獲得了意料之外又是情理之中的成功。
多年后,回憶《工程控制論》的寫作與付梓,錢學森說:“研究工程控制論只是為了轉(zhuǎn)移美國特務(wù)們的注意力,爭取獲準回歸祖國。當時并沒有想到建立一門新學科。”
“到了上世紀四五十年代,雖然有了電子儀器,但還存在可靠性問題,因此飛機控制仍在相當大程度上依靠純機械方式?;鸺夹g(shù)的發(fā)展對控制系統(tǒng)提出了很高的要求?!卞X學森早年的學生鄭哲敏院士說。
后來德國成為世界上航空與火箭研究的翹首。1945年二戰(zhàn)結(jié)束前夕,錢學森隨馮·卡門率領(lǐng)的科學考察團赴德國考察情況,第一次見識了真實的火箭??疾靾F一行帶著數(shù)噸研究材料,回到了火箭研究還相對落后的美國。大家召開研討會出版文集,展望美國空軍發(fā)展戰(zhàn)略,其中就有專門章節(jié)談到制導技術(shù)。
“在他的視野中,制導是非常重要的事情。”鄭哲敏回憶,二戰(zhàn)后,錢學森對于迅速發(fā)展起來的控制與制導工程技術(shù),作了深入的研究,并成為此類工作的先驅(qū)。
“如果說,錢學森的早期研究主要是針對阻礙當時航空、航天技術(shù)發(fā)展的一些關(guān)鍵力學問題,那么后來,他的視野更加廣泛,前瞻性更強,著眼點已不限于個別問題,而是開辟新的學科前沿領(lǐng)域,以推動航空、航天技術(shù)整體與長遠的發(fā)展。與此同時,他的學科領(lǐng)域也已不限于應(yīng)用力學,而是他所倡導的更為廣闊的技術(shù)科學領(lǐng)域。”
《工程控制論》的誕生,就是對鄭哲敏這句評價的最好注腳。
錢學森從事的空氣動力學、彈性力學、噴氣和火箭推進器等航天領(lǐng)域科學研究,與美國軍事國防密切相關(guān),正如美國軍事當局所說:“他隨時都值3—5個師的兵力。”因此,在1950年,正當美國政府麥卡錫主義猖獗之時,錢學森被拘留兩周,保釋之后,又遭受美國政府長達5年之久的軟禁,回國阻力重重。
就在1950年至1955年受特務(wù)監(jiān)視時期,為了分散美國政府的注意力,錢學森決定從事遠離軍事和國防問題的科學研究。
作為世界級的導彈和火箭專家,錢學森很自然地把關(guān)注目光轉(zhuǎn)移到一門新興學科——控制論。
1948年,美國科學家維納的《控制論》出版?!犊刂普摗分谢逎恼軐W思想難于被人理解。人們更難于透過《控制論》發(fā)現(xiàn)其與科學技術(shù)的聯(lián)系。前蘇聯(lián)對于《控制論》更是采取了批判的立場,并將該書定性為“反動的偽科學”。
然而,就是這樣一本書,卻引起了錢學森的濃厚興趣。憑著具備火箭技術(shù)的豐富經(jīng)驗,他敏銳地認識到維納《控制論》的價值,迅速意識到其與火箭制導工程問題的相通性,立即運用控制論原理研究解決了一批噴氣技術(shù)中的問題。
他很快發(fā)現(xiàn),不僅在火箭技術(shù)領(lǐng)域,在整個工程技術(shù)的范圍內(nèi),幾乎到處都存在著被控制的系統(tǒng)或被操縱的系統(tǒng);而且事實上,有關(guān)系統(tǒng)控制的技術(shù)已經(jīng)有了多方面的發(fā)展。
擺在錢學森面前的任務(wù)是:要以更廣闊的眼界,用更系統(tǒng)的方法來觀察有關(guān)問題。也就是說,用一種統(tǒng)觀全局的方法,來充分了解和發(fā)揮導航技術(shù)和控制技術(shù)等新技術(shù)的潛在力量,從而可以更有效地用新方法解決舊問題,并且可以解釋前所未見新問題的前景。
1953年底,錢學森在加州理工大學開設(shè)了一門新課程《工程控制論》。當時對于像鄭哲敏這樣在這里讀書的博士生來說,錢學森老師講的是全新的領(lǐng)域。力學、電子、通訊等各類學科融會貫通,還有“正/負反饋”“用不完全可靠的元件組成高可靠性系統(tǒng)”等新鮮的概念讓學生們耳目一新。
在麥卡錫主義的陰影籠罩之下,錢學森蟄伏五年,潛心撰寫了一本著作《工程控制論》,并于1954年在美國正式出版。
就這樣,在軟禁期間,錢學森從導彈制導控制悄悄進入到控制范疇,從一個空氣動力學家轉(zhuǎn)變成一個控制論學家。而《工程控制論》的出版,則標志著錢學森已從力學跨界到系統(tǒng)學界。
于是,一門新的技術(shù)科學——工程控制論誕生了。
一位美國專欄作家這樣評論《工程控制論》:“工程師偏重于實踐,解決具體問題,不善于上升到理論高度;數(shù)學家則擅長理論分析,卻不善于從一般到個別去解決實際問題。錢學森則集中兩個優(yōu)勢于一身,高超地將兩只輪子裝到一輛戰(zhàn)車上,碾出了工程控制論研究的一條新途徑……”
1955年8月,回國前夕,錢學森帶著全家來看望恩師馮·卡門,送上了自己的新作《工程控制論》。馮·卡門翻閱后欣慰地說道:“你現(xiàn)在學術(shù)上已經(jīng)超過我了!”
坎坷歸國路
在美國生活期間,有人幾次問錢學森是否存了保險金,每次得到的答復(fù)是:“一塊美元也不存。因為我是中國人,根本不打算在美國住一輩子?!?/p>
錢學森常說在美國前三四年是學習,后十幾年是工作,“所有這一切都在做準備,為了回到祖國后能為人民做點事。因為我是中國人”。
1950年7月,美國政府決定取消錢學森參加機密研究的資格,并指控錢學森是美國共產(chǎn)黨員,非法入境。錢學森這時立即決定以探親為名回國,準備一去不返。
然而,歸途,竟是那么坎坷。
美國海軍部次長聽聞錢學森要回國的消息后說:“他知道所有美國導彈工程的核心機密……不能放他回紅色中國去!”
當他一家將要出發(fā)時,錢學森被美國當局以莫須有的罪名拘留起來。
“拘禁的15天時間,錢學森的體重整整減輕15公斤!”錢學森夫人蔣英回憶。
在被迫害期間,面對檢察官的指責,錢學森毅然作答:“我是中國人,當然忠于中國人民。所以我忠心于對中國人民有好處的政府,敵視對中國人民有害的任何政府。”
錢學森兩星期后雖經(jīng)同事保釋出來,但繼續(xù)受到移民局的限制和聯(lián)邦調(diào)查局特務(wù)的監(jiān)視,被滯留5年之久。
錢學森在美國受到迫害和誣陷的消息很快傳回國內(nèi),新中國震驚了。國內(nèi)科技界紛紛通過各種途徑聲援錢學森,黨中央對錢學森在美國的處境也極為關(guān)注,新中國政府公開發(fā)表聲明,譴責美國政府在違背本人意愿的情況下監(jiān)禁錢學森。
1955年6月的一天,錢學森夫婦擺脫特務(wù)監(jiān)視,在一封寄給比利時親戚的家書中,夾帶了寫給陳叔通先生的信,請求祖國幫助他早日回國。8月1日,中美大使級會談在日內(nèi)瓦開始,王炳南大使以錢學森寫在一張香煙紙上的這封信為依據(jù),迫使美國政府不得不允許錢學森離美回國。作為讓步條件,中國政府釋放了美國11名軍事人員。
1955年9月17日,錢學森攜妻子蔣英和一雙幼小的兒女登上了“克利夫蘭總統(tǒng)號”,踏上了回國的旅途。
周總理在上世紀50年代曾意味深長地說:“中美大使級會談雖然沒有取得實質(zhì)性成果……我們要回了一個錢學森。單就這件事來說,會談也是值得的,有價值的。”
有人評價說,由于錢學森的回國效力,中國導彈、原子彈的研制進程至少縮短了20年。
從一張白紙到“兩彈一星”
上個世紀50年代的中國,一場系統(tǒng)科學的工程實踐——“兩彈一星”正醞釀著……
回到祖國后,錢學森和錢偉長合作籌建中國科學院力學研究所。不久,就投入到中國導彈研制的工作中。
1956年2月17日,一份關(guān)于建立我國國防航空工業(yè)的意見書,放在了周恩來總理的寫字臺上。在這個報告中,錢學森對發(fā)展我國的導彈事業(yè)提出了長遠的規(guī)劃。這個意見隨即被中央采納。
不久,周恩來、聶榮臻籌備組建了火箭導彈研制機構(gòu)——國防部第五研究院(注:簡稱“五院”,是后來第七機械工業(yè)部的前身,1982年七機部改稱航天工業(yè)部)。錢學森于1956年10月出任院長。
創(chuàng)建中國的導彈航天事業(yè)是一項艱巨而復(fù)雜的工程。錢學森清楚,它的難度不僅僅在技術(shù)層面,而是在中國這樣一個特殊環(huán)境下——薄弱的工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施,沒有專門的科學研究機構(gòu),專業(yè)技術(shù)人才匱乏,缺乏懂得現(xiàn)代國防尖端技術(shù)研究組織的管理人員等等。如何把成千上萬人組織起來,并以較少的投入在較短的時間內(nèi),研制出高質(zhì)量可靠的型號產(chǎn)品來,這就需要有一套科學的組織管理方法與技術(shù)。在當時這是一個十分突出的問題。
1957年,新中國100多名大學畢業(yè)生來到五院,參加了導彈專業(yè)教育訓練班。剛剛從原北京航空學院畢業(yè)的錢振業(yè)就是其中的一員。當時才20歲出頭,大學是飛機專業(yè),他和其他同學一樣,對導彈研究一無所知。
不僅對年輕的學生,導彈研制對于全中國來說,還是一張白紙。整個五院唯一見過真導彈的就只有錢學森。錢學森給學員們開設(shè)《導彈概論》一課,從零開始教授相關(guān)知識。
而國際政治背景也帶來了利好。1957年10月15日,中蘇兩國簽訂“國防新技術(shù)協(xié)定”。按照協(xié)定,蘇聯(lián)向中國提供了幾種導彈、飛機和其他軍事裝備的實物樣品和相關(guān)技術(shù)資料,并派出專家來華指導。
“到1958年,仿制路線走到一半,錢院長就和大家開始醞釀自行設(shè)計導彈并開始論證?!卞X振業(yè)回憶說,到了1960年,經(jīng)過對兩個方案深入論證,計劃在仿制基礎(chǔ)上再提高,自行設(shè)計1200至1500公里的中近程導彈。
不久,中蘇關(guān)系果然發(fā)生巨變,當中國導彈仿制工作到了關(guān)鍵時刻,蘇聯(lián)撤走專家。雖然1960年11月5日,中國第一顆近程導彈發(fā)射成功,但那只是蘇式導彈的仿制型號。
1962年3月21日,由五院自行設(shè)計的第一個中近程導彈經(jīng)過兩年試制,生產(chǎn)出樣品。
可是誰也沒想到,這個被命名為“東風二號”的導彈卻發(fā)射失敗了。
“導彈飛離發(fā)射臺后失穩(wěn),8秒失去控制,十幾秒發(fā)動機著火,飛行了幾十秒就墜毀爆炸了,在地上砸了20米深的大坑?!痹趫龅腻X振業(yè)對當時情景仍記憶猶新。
首飛失利,錢學森到基地調(diào)查事故原因。原因很快查到,一是沒有充分考慮導彈彈體是彈性體,飛行中彈體會作彈性振動,與姿態(tài)控制系統(tǒng)發(fā)生耦合,導致導彈飛行失控;二是火箭發(fā)動機改進設(shè)計時提高了推力,但強度不夠,導致飛行過程中局部破壞而起火。
“控制系統(tǒng)沒問題,發(fā)動機系統(tǒng)都沒問題,幾個加在一塊就出問題了?!睍r任五院導彈系統(tǒng)研究室主任的梁思禮院士說。
中國載人航天工程首任總設(shè)計師王永志回憶,錢學森舉了一個淺顯的例子說明這個道理:有個朋友問他,夏天房里太熱,把電冰箱門打開,房間里是不是能涼爽一些?錢學森回答,這是不可能的。打開電冰箱的門,在冰箱門附近可能有點涼意,但總的房間絕不會涼下來,因為一直不斷地向房間輸入電能,電能變成熱能,這房間溫度只能升高。
“這就是錢學森看待問題的方式,他認為必須從系統(tǒng)的角度來理解事物,從局部和整體的關(guān)系來把握問題?!蓖跤乐菊f。
“以前設(shè)計人員是照貓畫虎,沒有消化吃透學習的技術(shù)知識,更沒有掌握總體設(shè)計規(guī)律性的東西;而武器是非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程,必須加強有機結(jié)合。”錢振業(yè)說,1962年5月,錢老在總結(jié)失敗教訓之后,提出了加強建設(shè)總體設(shè)計部,充分做好地面試驗,把各個分系統(tǒng)關(guān)系協(xié)調(diào)好的觀點。
“他開創(chuàng)了一套既有中國特色又有普遍科學意義的系統(tǒng)工程管理方法與技術(shù)。當時,在研制體制上是研究、規(guī)劃、設(shè)計、試制、生產(chǎn)和試驗一體化;在組織管理上是總體設(shè)計部和兩條指揮線的系統(tǒng)工程管理方式。”原航天部710所副所長于景元告訴記者。
成立總體設(shè)計部,就是組織專門部門對各個分系統(tǒng)的技術(shù)難題進行技術(shù)協(xié)調(diào),統(tǒng)籌規(guī)劃,總體設(shè)計。錢振業(yè)概括錢學森的技術(shù)指揮路線為:不求單項技術(shù)的先進性,只求總體設(shè)計的合理性。
1964年6月,重新修改設(shè)計后的東風二號導彈,全程試射獲得成功。后來又連續(xù)發(fā)射兩發(fā)全程,均成功。3發(fā)3中,對于剛剛跨進自行設(shè)計門檻的年輕隊伍,總體設(shè)計部功不可沒。
錢學森主持完成了“噴氣和火箭技術(shù)的建立”規(guī)劃,參與了近程導彈、中近程導彈和中國第一顆人造地球衛(wèi)星的研制,直接領(lǐng)導了用中近程導彈運載原子彈“兩彈結(jié)合”試驗,參與制定了中國近程導彈運載原子彈“兩彈結(jié)合”試驗,參與制定了中國第一個星際航空的發(fā)展規(guī)劃,發(fā)展建立了工程控制論和系統(tǒng)學等。
錢學森在空氣動力學、航空工程、噴氣推進、工程控制論、物理力學等技術(shù)科學領(lǐng)域作出了開創(chuàng)性貢獻,被稱為中國近代力學和系統(tǒng)工程理論與應(yīng)用研究的奠基人。
(本報北京10月31日電)