明天是錢學森院士90華誕。我們懷著十分高興的心情在這里聚會,向他表示衷心的祝賀和祝福。
錢老是我國杰出的科學家。他早年在美國學習和工作20年,在應用力學、空氣動力學和航空工程、噴氣推進和航天技術、工程控制論等技術科學領域做出了許多開創(chuàng)性的貢獻。1955年他沖破重重阻力毅然回到祖國,滿懷對祖國、對人民的深情熱愛,幾十年如一日地投身于我國科技發(fā)展和國防科研事業(yè),為祖國奉獻了他的全部智慧和力量,在老一輩無產階級革命家的領導下,錢老以他淵博的知識、勇于創(chuàng)新的科學精神和對人民事業(yè)的熱忱,為我國火箭、導彈和航天事業(yè)的創(chuàng)建與發(fā)展做出了重大的歷史性貢獻,是中國"兩彈一星"偉大成就的元勛。他對偉大祖國和人民的無限忠誠和巨大奉獻贏得了全中國科學技術界和人民群眾的敬佩和熱愛。他在現代科學技術諸多領域的杰出貢獻也贏得了全世界科學技術界的尊重和贊揚,是一位在國內外享有很高聲譽、德高望重的世界級科學家。今天,我們在這里共同回顧他幾十年走過的歷程以及對人類和祖國科學技術事業(yè)發(fā)展的貢獻,研究他的學術思想,以表達我們對他的敬意和90華誕的祝福。
一
90年前的明天,錢老出生于上海。1929年考入上海交通大學機械工程系。1934年考取清華大學公費留學生。1935年赴美國麻省理工學院航空系學習,1936年獲碩士學位。后轉至加州理工學院,師從世界力學大師馮·卡門(von Karman)從事應用力學研究,1939年獲航空、數學博士學位。1946年又回到麻省理工學院任教,1947年36歲時晉升為正教授,1949年再回到加州理工學院。1948年中國解放戰(zhàn)爭勝利的前夕,他開始準備回歸祖國,為此退出了美國空軍科學咨詢團,辭去美國海軍炮火研究所顧問職務,但是由于受到當時美國政府的阻撓和迫害,被扣留長達5年之久。在黨中央、毛主席和周總理的親切關懷下,他于1955年10月回到祖國,并立即投入祖國的科技發(fā)展和國防科技建設事業(yè)。回國后,他與錢偉長先生共同籌組了中國科學院力學研究所,并擔任首任所長,成為中國力學學會、中國自動化學會的第一任理事長。1956年出任國防部第五研究院院長,主持創(chuàng)建了中國火箭、導彈和航天事業(yè)第一個研究機構。1958年開始,主持了中國科學院衛(wèi)星技術領導小組,開創(chuàng)了中國空間技術的研究,后來出任空間技術研究院第一任院長。1965年以后,擔任第七機械工業(yè)部副部長、國防科工委副主任,長達22年之久,一直是領導中國航天科學技術事業(yè)的科學主帥。
為了表彰錢老為祖國科技事業(yè)的發(fā)展做出的卓越貢獻,1991年國務院、中央軍委授予他"國家杰出貢獻科學家"稱號,他是獲得這一殊榮的中國唯一科學家,同時授予他全軍一級英模獎章。1999年,中共中央、國務院、中央軍委授予他"兩彈一星功勛獎章"。由于他在科學研究和工程技術多方面的杰出成就和貢獻,中國和美國的學術機構和國際學會多次授予他科學技術獎勵,賦予他"世界級科學與工程名人"稱號。
二
錢老90年所走過的充滿艱辛、奮斗和輝煌成就的歷程,是中國現代科學技術從無到有、從弱到強發(fā)展過程的縮影。他是20世紀中國先進知識分子的卓越代表和發(fā)展中國科技事業(yè)的堅定旗手。
錢老是中國先進知識分子中堅持以馬克思主義的辯證唯物論哲學指導科學技術實踐的優(yōu)秀代表。正如他在給一位朋友的信中所說:"我近30年來一直在學習馬克思主義哲學,并總是試圖用馬克思主義哲學指導我的工作。馬克思主義哲學是智慧的源泉"。他不斷地、反復地公開申明自己的信念:所有當代科學技術學科都應該歸入到馬克思主義辯證唯物論哲學指導下的知識體系的網絡之中,在馬克思主義哲學原理的指導下,科學研究和工程技術就能夠取得真正的新成就,否則就可能走彎路或步入歧途。馬克思主義哲學的正確性,已經被20世紀世界自然科學和技術科學的實踐和偉大成就所證實。他公開申明并要求科技界處處堅持以馬克思主義哲學指導自己的科技活動,是出于他深厚的科學知識,對世界自然科學成就的充分把握,對自己半個世紀之久的科學研究、科學試驗、技術實踐的經驗總結,和由此產生的對馬克思主義哲學堅定不移的信念。
錢老比科學界大多數人更深刻地感到,"實踐是檢驗真理的唯一標準"、"實事求是"這些哲學觀點是現代科學技術千百次證明了的真理。他青年時代學的是工程技術,而實事求是、經得起實踐的檢驗是技術科學的靈魂。無論在早期還是后來的研究工作中,他一直注意通過科學試驗核對數據后才肯定理論和推論的正確與否。
早在1939年,他和馮·卡門的著名論文"可壓縮流體的二維亞聲速流"中提出的Karman-錢近似公式,只是在經過風洞試驗結果肯定后,才正式作為后來廣泛應用于機翼設計、制造的標準計算方法。在領導和主持規(guī)劃和研制火箭、導彈、衛(wèi)星工作中,在數百次靶場發(fā)射試驗中,他堅持科學原理和中國的客觀實際相結合,從不愿聽虛無飄渺的假設,他要的是試驗數據和合乎科學技術原理的解釋。他對僥幸心理和對故障、差錯的掩飾從來持嚴厲批評態(tài)度。對于故障或事故,他要求必須找到切實的原因,對未經科學試驗所證明的故障、事故從不放過,寧可收兵回府。只有在地面上能確鑿無誤地多次復現故障,把問題徹底解決了以后,他才會同意重新進場試驗。這就是他領導五院技術工作時提出的"把故障消滅在地面"的原則,這已成為航天部門約定俗成的傳統(tǒng)和行為規(guī)范。
錢老是中國百年來愛國知識分子的杰出代表。他具有高度的民族自尊心、民族自信心和民族自豪感,在他的身上充分體現著中國知識分子的優(yōu)秀品德。他生長在貧窮落后的舊中國,親歷過黑暗腐敗的社會和帝國主義的侵略,深深地關切著祖國和人民的前途和命運,從年青時代就立志學習現代科學技術,為祖國的強盛作出自己的貢獻。正如他自己所說:"我在美國前三四年是學習,后十幾年是工作,所有這一切都是在做準備,為了回到祖國后能為人民做點事。因為我是中國人"。他1955年回到祖國后,立刻投身于新中國的科學技術和國防科技建設的事業(yè)中。清貧的物質生活,艱苦的工作條件,政治風浪的擾亂,都動搖不了他對祖國和人民的忠誠,改變不了他對科學事業(yè)的滿腔熱忱和忘我投入。錢老今天已經90歲高齡,仍在不懈地探索和思考科學技術發(fā)展和社會主義現代化建設事業(yè)。通過40多年的奮斗,他實踐了自己一生的追求,把自己的全部智慧和精力獻給了并繼續(xù)奉獻給他深深熱愛的祖國和人民。面對巨大的榮譽,他回答說:大家"講我錢學森如何如何,那都是千千萬萬人勞動的成果。我本人只是滄海一粟,渺小得很。真正偉大的是中國人民,是中國共產黨,是中華人民共和國!"這些話體現了一位偉大科學家的謙虛而博大的胸懷。
三
錢老在幾十年的科學研究和工程實踐中,一直以具有多領域的科學造詣、豐富的科學想象力、敏銳的科學直覺和勇于實踐、勇于創(chuàng)新的精神而著稱。他科學知識淵博,興趣廣泛,他的科學著作、科學思想涉及的領域很廣,在很多科學技術領域中作出了開創(chuàng)性的貢獻。他對未來科學方向的探索提出過很多創(chuàng)新性思想,對各學科中的中青年一代都產生了解放思想、鼓勵創(chuàng)新的推動作用。
關于基礎科學研究和工程技術之間的關系是過去20年中國科學界和工程技術界一直討論的重大問題之一。正確制定對待這兩個領域的方針政策,對中國當前和未來的建設和發(fā)展都具有重要的現實和長遠意義。錢老一生從事技術科學的研究和應用,對技術科學的作用、地位以及與社會的關系有著全面而深刻的認識。早在1948年,他在《技術和技術科學》(Engineering and Engineering Science)一文中就清楚地、辨證地闡明了兩者的關系。他指出:"人們也許會說,在工業(yè)時代的開創(chuàng)時期,技術和科學研究就與工業(yè)發(fā)展有關,那么為什么今天把研究工作說得如此重要?這個問題的答案是,出于國內和國際競爭的需要,現代工業(yè)必須以越來越高的速度發(fā)展。做到如此高的發(fā)展速度,就必須大大強化研究工作,把基礎科學的發(fā)現幾乎馬上用上去。也許,沒有什么比把戰(zhàn)時雷達和核能的發(fā)展作為例子更為突出的了。雷達技術和核能的成功開發(fā)為盟方取得第二次世界大戰(zhàn)的勝利做出了重要貢獻是公認的事實。短短數年,緊張的研究工作把基礎物理學的發(fā)現,通過實用的工程,變成了戰(zhàn)爭武器的成功應用。這樣,純科學上的事實與工業(yè)應用間的距離現在很短了。換句話說,長頭發(fā)純科學家和短頭發(fā)工程師的差別其實很小,為了使工業(yè)得到有成效的發(fā)展,他們間的密切合作是不可少的"。 他認為從科學原理到工程技術之間有一個橋梁,那就是技術科學。 他指出:"純科學家與從事實用工作的工程師間密切合作的需要,產生了一個新的行業(yè)--技術研究家或技術科學家。他們成為純粹科學和工程之間的橋梁。他們是將基礎科學知識應用于工程問題的那些人……"。
錢老50年前的這一論斷,把科學研究細分為純科學,即基礎科學研究(如天文學、數學、粒子物理等)和技術科學研究兩個方面,并闡明了它們與工程技術之間的關系?;A科學向技術科學研究提供新知識、新原理、新概念、新目標等系統(tǒng)的理論基礎,而技術科學作為科學發(fā)現和產業(yè)發(fā)展之間的橋梁向工程技術源源不斷地提供新途徑、新方法、新技術等基礎技術,推動工程技術迅速進步,從而使后者充分發(fā)揮推動人類文明進步的發(fā)動機作用。為了達到這樣的目的,技術科學家必須充分掌握自然科學的最新成果,深刻了解工程中存在的基本問題。因為工程師們面臨的是多因素、復雜的實際問題,而技術科學家必須善于從這些實際問題中找到主要矛盾,創(chuàng)立有充分基礎科學依據的、能被工程師用于設計的、有預測能力的定量理論。在科學研究中,技術科學家的目標是建立近似的實用理論,當發(fā)現自然科學的已有成果不夠用時,也需要吸收和運用工程中經驗性的規(guī)律和判斷。所以技術科學在這一點上不同于基礎科學,另一方面,技術科學又不同于工程技術,因為它的中心目的是研究和解決某類工程技術中帶有普遍性的問題,而主要不是研究一個個具體的工程技術問題。他的深刻分析對今天我國科技政策的制定仍具有重要意義。
錢老早期在美國的主要研究領域是在應用力學、空氣動力學和航空工程、噴氣推進和航天技術、物理力學等領域,對這些領域的發(fā)展作出了開創(chuàng)性的貢獻。在應用力學領域,他與馮·卡門合作對飛機金屬薄殼結構非線性理論進行的研究解決了薄殼結構理論的重大難題;在空氣動力學領域,他同馮·卡門和郭永懷等人合作,進行了一系列的研究,對發(fā)展高速航空器相關的空氣流動理論作出了重要貢獻;他從1936年起就開始從事噴氣推進和火箭技術研究,在火箭和航天領域提出過很多重要概念和理論,成就斐然,被馮·卡門譽為"當時(1945年)全美國優(yōu)秀的一流火箭專家",曾擔任加州理工學院古根海姆噴氣推進中心主任。他是物理力學這一學科的創(chuàng)始者,在1946年就將稀薄氣體的物理、化學和力學特性結合起來進行研究,1953年正式提出物理力學的概念,用量子力學微觀規(guī)律研究確定物質的宏觀力學特性,取得了開創(chuàng)性的成就。
錢老受困于美國期間,1950年開始研究控制論,于1954年在美國出版了《工程控制論》一書,轟動了全世界,迅速被譯成德、俄、法、中等文出版。控制論學科的出現通常認為是從維納(Norbert Wiener,1894-1964)的書《控制論--動物和機器中的控制和通訊》(Cybernetics or Control and Communication in the Animal and Machine, 1948)開始的。該書發(fā)表后曾在哲學界引起軒然大波。當時蘇聯的哲學界稱控制論是一種反動的偽科學,還有更嚴重的批評說,控制論是為帝國主義服務的戰(zhàn)爭工具。《工程控制論》一書系統(tǒng)地揭示了正在形成的控制論科學對自動化、航空、航天、計算機、電子通信等現代工程科學技術領域的深遠意義和長遠影響。它的問世使控制論這門新學科在全世界站住了腳根,逐步成為現代技術科學中的重要領域。半個世紀以來,由于微電子和計算機技術的迅速進步和普及,控制論和自動化技術極大地推動了技術科學的發(fā)展,廣泛應用于社會生產、服務、消費的所有產業(yè)部門以及政治、軍事和人們的生活之中。在制造業(yè)中,從計算機輔助設計與制造、數控機床,到柔性加工系統(tǒng)和計算機集成制造系統(tǒng)以及機器人的廣泛進入生產線,成十、成百倍地提高了勞動生產率,豐富了產品的多樣性,改善了人們的勞動條件。在今天的社會生活中,自動化裝置無所不在,從通訊、金融、醫(yī)療,直到家庭主婦們天天使用的各種自動化家用電器?,F代自動控制技術還極大地擴展了科學研究和探測的深度和廣度,開拓了靠人力不能勝任的新的科學技術事業(yè)。半個世紀來,人類的科學技術活動已經深入到大洋和地層的深處,進入太空和宇宙,探索微觀世界和人類生命的奧秘,都在極大的程度上得益于自動化控制和測量技術??刂普摰母拍?、理論和方法對現代科學技術的各方面都產生了影響,近年來還被社會科學家們廣泛應用于研究和解決復雜的經濟、社會和政治問題。如果說人類社會文明的進步在19世紀是以實現了機械化代替體力勞動為標志,那么在20世紀則是實現了勞動生產的自動化和智能化,它擴展和增強了人們的創(chuàng)新能力,極大地提高了勞動生產率,沉重的腦力勞動逐步地和部分地為智能自動化設備所代替,從而徹底改變了人類的生產和生活方式,提高了人們的生活質量。這是現代科學技術的豐功偉績,而控制論科學家和工程師們?yōu)榇俗鞒隽酥匾暙I。
《工程控制論》發(fā)表后立刻吸引了大批數學家、工程技術專家投身于控制論的研究,推動了五六十年代該學科發(fā)展的高潮。在這種形勢下,原持批判態(tài)度的哲學家們也轉而肯定控制論是一門"研究信息和控制一般規(guī)律的新興科學"。1957年在巴黎成立國際自動控制聯合會(IFAC)籌委會,中國是發(fā)起國之一,錢老當選為第一屆理事會成員。1960年9月在莫斯科舉行IFAC第一屆世界代表大會,全世界控制論科學家咸集于莫斯科大學禮堂,共慶控制論的勝利。他當時正受命領導建立中國航天科學事業(yè),無暇顧此。各國與會者都為他不能出席這個盛會感到遺憾,只好相互吟誦《工程控制論》序言中的名句來表達對他的敬意:"建立這門技術科學,能賦予人們更寬闊、更縝密的眼光去觀察老問題,為解決新問題開辟意想不到的新前景。"
在控制論科學理論和應用領域取得巨大成就的同時,信息技術和系統(tǒng)科學并駕齊驅,出現了相互滲透和融合的趨勢,應用范圍從工程領域延伸到工程管理系統(tǒng),形成了"系統(tǒng)工程"的科學概念和方法。錢老由于所承擔的工作性質和長期的工作經歷而敏銳地注意到這種態(tài)勢。早在世界上第一本關于系統(tǒng)工程的著作出現以前,他在加州理工學院噴氣推進實驗室(JPL)工作時就注意到運籌學的發(fā)展和意義,并且是我國科技界公認的系統(tǒng)工程理論與應用方面的奠基人和倡導者。在他的主持下,50年代末在國防部第五研究院成立了作戰(zhàn)運籌研究室。按他的倡議,1956年在中國科學院力學所成立了由許國志主持的運籌學研究組,后來擴大為研究室。1961年在中國科學院數學所成立了由關肇直和我主持的控制論研究室。中國后來30多年發(fā)展的實踐充分證明了這些措施的正確性和遠見性。在他的直接領導下,國防部第五研究院建立了總體設計部,按系統(tǒng)工程的方法組織實施火箭、導彈、衛(wèi)星等復雜系統(tǒng)的論證、研制、試驗和交付工作。正如他后來總結的那樣:系統(tǒng)工程是組織管理"系統(tǒng)"的規(guī)劃、研究、設計、制造、試驗和使用的科學方法,是一種對所有"系統(tǒng)"都有普遍意義的科學方法。我國國防尖端技術的實踐,已經證明了這一方法的科學性。
60年代以來,由于微電子和計算機技術迅猛發(fā)展和廣泛普及,滲透到社會生產、生活和科學技術的每一角落,推動了與系統(tǒng)科學各相關學科的迅猛進步,各國很多科學家開始研究系統(tǒng)科學。80年代以來,對系統(tǒng)工程和系統(tǒng)科學的研究和應用在中國進入了一個新的高潮,除科學技術之外,在經濟、軍事、法律、教育等廣泛領域的發(fā)展中都發(fā)揮了重要作用。錢老密切注視著系統(tǒng)科學的發(fā)展,于1979年總結了系統(tǒng)科學的體系結構,闡明了它與馬克思主義哲學和自然科學、社會科學的關系。他和他的合作者們廣泛地研究了系統(tǒng)科學的結構、內涵、應用等方面的命題,指明了這門科學對中國現代化建設的重大現實和長遠意義。近年來,讓系統(tǒng)科學界最為興奮的是,許多政治家開始廣泛地應用系統(tǒng)科學的概念、理論方法和語言去處理社會問題。每當遇到復雜的問題時,政治家們常認為,這是一個復雜的系統(tǒng)工程問題,應該用系統(tǒng)的觀點和方法進行分析和解決。系統(tǒng)工程一詞廣泛進入中國社會,錢老的推動起了重要作用。這一形勢激勵著系統(tǒng)科學家們振奮精神,堅持探索,迎接新的挑戰(zhàn)。
上世紀七十年代以來,計算機技術飛速進步,信息處理能力以空前的速度提高,人們開始借助計算機技術,從不同角度大規(guī)模地向研究復雜系統(tǒng)進軍。在物理學家、生物學家、經濟和社會學家的參與下,世界各國紛紛成立研究復雜系統(tǒng)的專門機構。錢老是這一研究方向的帶頭人和倡導者。他對目前各國研究工作作了系統(tǒng)的評價,這對系統(tǒng)科學的發(fā)展,特別對研究復雜系統(tǒng),諸如物理、化學、生物學以及生命科學的研究有重要的指導意義。自然界有很多復雜的巨系統(tǒng),科學界至今不能理解和準確地描述它們,還沒有建立系統(tǒng)的理論,缺乏有力的工具和手段來處理它,如社會系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)、生物進化系統(tǒng),特別是人體系統(tǒng)。近幾年,他和他的合作者們把基礎理論和現代計算機技術中的人工智能相結合,提出了處理復雜巨系統(tǒng)的新方法論,把理論、經驗和專家判斷結合起來,從定性到定量綜合集成(Meta---Synthesis),以及"從定性到定量綜合集成研討廳體系"等。這是由信息采集、處理、存儲、智能專家系統(tǒng)和科學知識庫綜合集成的,以人為主、人機結合的研究決策系統(tǒng)。綜合集成方法為解決復雜巨系統(tǒng)的定量研究指出了一條可行的道路。他一直認為,在技術科學中,要大膽地把試驗結果和經驗數據與基礎理論密切地結合起來去研究和解決新問題和復雜問題。如果自然科學現有知識不足,那么,就要努力去發(fā)現和建立新的理論、概念和方法。進入21世紀后,人類社會面臨著眾多的重要而復雜的大系統(tǒng)、巨系統(tǒng)問題需要研究和解決,如防止金融危機、控制人口增長、促進經濟發(fā)展、保護生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)、預測和控制氣候變化等等,系統(tǒng)科學和控制論科學家和工程師們應當挺身而出,有所作為,作出自己的貢獻。只要沿著數百年來自然科學家和工程技術專家所走過的輝煌道路開拓前進,系統(tǒng)科學必將會在新世紀取得突破性進展。
四
錢老說過:"我作為一名中國的科技工作者,活著的目的就是為人民服務。如果人民對我的一生所做過的工作表示滿意的話,那才是最高的獎賞"。 60多年來,他為人類科學技術事業(yè)的發(fā)展和中華民族的振興作出了巨大的貢獻,贏得了崇高的榮譽。祖國和人民深深地感謝他,對他的工作是非常滿意的,為中國有這樣的科學帥才而自豪。錢老是20世紀中國科技事業(yè)的巨擘、中國科技界的楷模和中華民族的英雄。我愿和大家一道,繼續(xù)研究和學習他的科學思想、科學創(chuàng)新精神、忠于實踐的科學態(tài)度,學習他對祖國、對人民、對中國共產黨的無限熱愛和忠誠,學習他堅持用馬克思主義哲學的科學理論指導科研和技術工作,學習他偉大的奮斗和獻身精神。只要我們和后來人能繼承發(fā)揚這種精神,中國的現代化指日可待。