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精诚报国志 拳拳赤子心
——纪念钱伟长诞辰100周年
来源 : 《党史资料与研究》2012年第3期 2013-01-07 16:02:07 已浏览 : 1863

  田艳丽

 

  出生于江苏无锡的钱伟长,是我国近代应用数学与力学的奠基人之一。他在科学理论和工程技术上有许多开创性的成就,一生出版学术专著20余部,在国内外发表学术论文200余篇。20世纪60年代,他被周恩来总理亲切地称为我国科学家中成就卓越的“三钱”之一。钱伟长还是著名的社会活动家和教育家,历任第六届、七届、八届和九届全国政协副主席,民盟中央副主席、名誉主席。在钱伟长百年诞辰之际,探寻他不平凡的人生历程,让我们感怀的,不仅是他杰出的学术成就和突出贡献,还有他炽热的爱国情怀和强烈的忧国忧民之心。

 

弃文从理 立志科学救国

 

  1912年,钱伟长出生于无锡一个贫寒的书香门第,他的祖父是晚清秀才,终生教书,父亲和四叔也都以教书为生。16岁那年,父亲突然病逝,从此他一直跟随四叔生活,这位四叔就是日后成为我国著名国学大师的钱穆先生。耳濡目染之下,钱伟长的文史造诣十分深厚。19岁时以中文和历史两个100分的成绩考进清华大学中文系。入学不久,九一八事变爆发,日本侵略铁蹄践踏了中国的国土,人民在硝烟与血泪中挣扎。钱伟长和大多数青年一样,萌发了“科学救国”的志向,决心弃文从理。

  钱伟长向理学院院长叶企孙教授和物理系主任吴有训教授提出了改学物理的请求。教授有些为难,说:“我查过你的试卷,你的文学和历史考得很好。特别是历史卷中的那道关于二十四史的题,我听说只有你一人得了满分;而你的英语和数理化的成绩却不大理想,物理尤其差。对你来说,学中文更合适,为什么一定要改学物理呢?”钱伟长激动地说:“我觉得文学救不了现在的中国,现在国家更迫切需要的是科学技术,是飞机大炮!我的数理化成绩虽然不好,但我有决心赶上去!”钱伟长的爱国热情深深感动了两位教授。吴有训答应了他的请求,不过有个条件:一年后数理化成绩必须在70分以上,否则仍然回中文系。钱伟长毫不犹豫地点了点头。

  那一年,钱伟长发奋苦读。起初,他像学习中文一样,熟读强记物理学的典籍。吴有训告诉他,学习物理切不可死记硬背,要理解,不要以为书本上的东西都是正确完善的,每读一本书都要能看到没有完成的部分,发现新问题,钱伟长学到了这一点,并成为他一生治学的特点。功夫不负有心人,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。他还在吴有训、叶企孙等老师的鼓励下,选学了材料力学、工程热力学、近世代数、化学分析诸学科。

  当时和钱伟长一起改学物理的学生共有5名,但只有钱伟长一人坚持到毕业。他的毕业论文是与同学顾汉章合作的《北京大气电的测定》,19356月在青岛举行的全国物理学年会上宣读。这是我国自行测定大气电量的第一批数据,也是钱伟长从事科学研究的开端。接着他又考取了清华研究院物理系的研究生,师从吴有训教授从事X光衍射研究。学习期间,他获得了商务印书馆总经理高梦旦先生授予的研究生奖学金(全国仅一名)。

  1935年冬,北京及全国学界掀起了反对日本入侵华北的一二九运动,钱伟长参加了清华大学南下自行车宣传队,多次参加游行示威活动,表现出强烈的爱国热情。

 

艰难出国 成为璀璨的科学新星

 

     19397月,中英庚款会招考第7届公费留学生,钱伟长从3000多名考生中脱颖而出,以优异的成绩被录取。在等待出国留学期间,钱伟长埋首数月,成功地创立了以三维弹性力学为基础的统一内禀理论。

     19399月和19401月,钱伟长两次赴他国留学,都因第二次世界大战的缘故而夭折。19409月,钱伟长第三次出发,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中国研究生。钱伟长师从多伦多大学应用数学系系主任、著名的应用数学家辛格教授,从事流体力学和弹性力学的学习、研究。第一次见面,钱伟长就发现他和辛格教授都在研究弹性板壳的统一内禀理论,但辛格研究的是宏观理论,钱伟长研究的是微观理论。尽管当时所得到的结果还不能统一,但他们都深信既是同一实质问题,最后一定能统一起来。也就在他们第一次见面时,即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。仅仅过了50天,钱伟长就与导师辛格合作完成了一篇论文,这是第一篇有关板壳的内癝理论的论文,发表在纪念冯·卡门教授60寿辰的论文集上。论文集上的作者都是赫赫有名的科学家和权威教授,如爱因斯坦、铁木申柯、科隆等,钱伟长是唯一的青年学生,而且是中国的青年学生。钱伟长树立了信心,开始向一些疑难问题发起冲击,经过一年多的努力,他将薄板薄壳按中面薄膜变形、曲率变化和壳的曲率三种量相对于厚度量级进行了理论方程的分类,并且顺利通过了博士论文答辩。他研究出的这一组方程式被国际科学界称之为“钱伟长方程”。辛格教授将自己的得意门生推荐给美国加州理工大学航空系主任冯·卡门教授。这位举世闻名的科学家对曾在自己祝寿文集上发表过论文的钱伟长表示热烈欢迎。钱伟长来到了美国加州理工大学冯·卡门教授主持的喷射推进研究所工作,任研究工程师。

  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。他通过反复研究和计算,首次提出判明人造卫星在天际运行的轨道由于能量消耗,每绕地球一周将降低多少高度的简便计算方案,以及火箭弹道的微分修正等,在初期的人造卫星轨道计算上做出了贡献。他还完成了有关于火箭的空气动力学设计、弹型设计、高空气象火箭研究。

  当时,正是第二次世界大战期间,英国伦敦遭到德国火箭的威胁,英国首相邱吉尔向美国求助,这件事交到了冯·卡门教授的研究所。钱伟长等人分析,德国火箭是从欧洲西海岸向伦敦发射的,多数火箭落在了伦敦东区,这证明德国火箭采用了最大射程。根据他们的研究理论,钱伟长指出,只要在伦敦市中心造成已多次被击中的假象,以蒙蔽德国,让他们的导弹仍按原定射程攻击,伦敦市中心就可避免火箭造成的巨大破坏。英国按这个建议去做,果然将损失降到了最低限度。

  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实验和液体火箭发射实验。同年秋,他在美国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一研究方向的论文。

   1946年,钱伟长与冯·卡门合作发表了《变扭率的扭转》一文,被冯·卡门称赞为是他一生中最为经典的弹性力学论文。这几年,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。

 

学成归国 开创中国力学事业

 

  尽管美国的工作和生活条件非常优越,但钱伟长的心中始终燃烧着为自己的祖国做贡献的强烈愿望。当获悉抗日战争胜利的消息后,钱伟长立即向冯·卡门教授提出了回国请求。194656,钱伟长踏上了归国的航程。为了不引人注意,钱伟长只带了简单的行李和一些书籍。

  钱伟长回到了阔别多年的清华园,任清华大学机械工程系教授,还在北京大学工学院和燕京大学工学院兼课。从1946年起到1949年止,他“承包”了三校工学院的基础课应用力学和材料力学,还开设了高等材料力学,物理系的理论力学、振动、传热学等高年级的课程,几乎每学期都有很重的教学工作,每周授课15小时以上。同时,他还担任着清华学报理科报告的编委以及中国物理学报的编委。就在这段时间,钱伟长先后在国内发表了8篇科学论文。

     1949年,钱伟长导出了润滑问题的高阶雷诺型方程,并进一步建立相应的变分表达式,从而使计算工作量大为减少。他的成果可用于计算润滑轴承问题,计算结果正确可靠,成为润滑流体动力学的一篇经典之作。

    北京解放前夕,钱伟长积极参加清华大学护校工作,坚守岗位,迎接解放胜利。新中国诞生后,钱伟长欢欣鼓舞地投入了社会主义建设之中。1951年中科院成立之初,钱伟长兼任数学研究所力学研究室主任,并负责筹建力学研究所。1952年夏季,全国院系调整,钱伟长被任命为清华大学教务长。1954年钱伟长应北京市各高校有关教师进修的要求,开设了弹性力学的讲座,其讲稿经整理后,1956年在科学出版社出版,这是我国的第一本弹性力学专著。1956年钱伟长被任命为清华大学副校长,仍兼教务长和力学教授。19568月,钱伟长出席了在比利时布鲁塞尔召开的第六届应用力学和力学国际大会,任中国代表团副团长,并在大会上作“长方板大挠度问题”和“浅球壳的跳跃问题”的报告,这两个报告深受与会人士的重视,在20世纪60年代、70年代国际上有不少论文和研究,都是以这两篇论文为根据的,前者有关大挠度板的系统摄动法被称为“钱伟长法”,后者有关浅壳的大挠度方程被称为“钱伟长方程”,这年的年底,钱伟长获得了波兰科学院授予的院士称号和证书。

     1954年至1956年,钱伟长参加由周恩来总理亲自领导的制定我国自然科学12年规划工作。钱伟长提出国家要优先发展原子能、导弹和航天等,当时除了钱三强、钱学森,其他所有参与规划的400多人都不支持他,而且这400多人的身份都是各自领域的学科带头人。最后周恩来拍板支持“三钱”的主张。事实证明,没有两弹一星的成功研制,中国,成为不了当时改变世界格局的新兴力量;没有两弹一星的成功研制,中国,也成为不了现在以及未来对世界有重要影响力的大国。

 

处逆不馁 坚持科研工作

 

     20世纪50年代初,全国各行各业包括教育界都是全面照搬苏联模式,针对苏联模式中不合理的部分,钱伟长在各种场合,坦诚地表达自己的意见和建议。他主张大学教育应以打好基础,培养学生的自学能力为主,工科学生要有理科基础;大学专业不应分得过细,不能设想许多知识都要在学校里由老师一一讲过,学生更需要具有分析问题和解决问题的能力。这些主张在清华大学里引发了一场历时3个月之久的大辩论。为了回答各方面的责难,钱伟长在1957131的《人民日报》上发表了题为《高等工业学校的培养目标问题》的文章。69,《光明日报》未经本人同意就以钱伟长和曾昭抡等6人的名义,刊登了民盟中央向党中央汇报的“对于有关科学体制问题的几点意见”。这篇文章把这批耿直敢言的教授们逼进了政治风暴的中心。在随后而来的反右派运动中,钱伟长被打成了全国闻名的“大右派”,撤销一切职务,停止一切工作,仅保留教授资格,从一级降为三级。

  在这样的情况下,钱伟长已经没有条件继续从事自己的专业研究和教学了。但他仍通过各种途径,把自己科研工作的成果,奉献给社会。从1958年至1966年间,钱伟长无偿地为许多单位和个人提供技术咨询、资料信息和技术援助,化解了当时国内建设亟需解决的100多个技术难题。其中重要的有以下数端:应李四光的恳求,研究了测量地应力的初步设想措施,并推荐“右派”潘立宙来从事这一研究,后由李四光亲自把潘立宙调入地质力学研究所,开创了我国地应力测量的重要事业;为国防部门建设防爆结构、穿甲实验、潜艇龙骨计算提供咨询,推荐人才;为北京工人体育馆屋顶提供采用网格结构的设想,同时提出了计算方法;为北京火车站的球形方底屋顶的边框强度设计提供了计算方法,等等。

  1964年,钱伟长根据十几年的经验,撰写了《关于弹性力学的广义变分原理及其在板壳问题上的应用》论文,投交力学学报,编辑委员会以“不宜发表”为由,退了回来。1968年日本鹫津久一郎在美国出版的《弹塑性力学中的变分原理》一书上表达了相似的论点,这一论点才得以在国际上风行一时,而这比钱伟长的论文晚了4年多。这让钱伟长惋惜不已。

  1966年史无前例的“文化大革命”开始了,钱伟长又成为斗争对象,受尽各种皮肉之苦,书籍资料散失大部,生活用具和衣服棉被被抄走征用,有一个时期,连吃饭都很困难。在这样恶劣的环境中,他还在进行三角级数求和的研究工作,到“文革”结束时,已经完成了90%的工作量,总数累计业已超出1万种级数,涉及广泛的实用范围。

     1972年,钱伟长接到了周恩来总理安排给他的任务——研究坦克电池。当时的坦克电池耐力有限,4个铅酸电瓶只能启动15次。钱伟长除了学生时的一点化学基础,并不懂电池。但他骑着一辆自行车,不管天冷天热,跑遍了北京市所有跟电池有关的单位,查阅了300万字的资料,用了一年多时间,高能电池研究出来了,一个同原来一样大的电瓶可以发动1000多次,比美国通用公司的产品性能更高。他还协助建立了一个锌氧电池厂。与此同时,钱伟长还进行着另一项与坦克有关的研究,围绕高速撞击问题发表了多篇研究论文。他的专著《穿甲力学》获得全国优秀科技图书一等奖。

  对此,有人称钱伟长是“万能科学家”。他并不在乎,他的信条是“我觉得国家需要的,我都干”。

 

桑榆未晚 为国培养建设人才

 

  粉碎“四人帮”后,中国进入了一个新的时代。钱伟长感到无比振奋,他迫不及待地投入到力学研究中。1984年,钱伟长建立了无条件的广义变分原理。把固体力学中变分原理方法推广到粘性流体力学,奠定了流体力学中有限元方法的基础。

  从1978年到1992年,钱伟长在科研战线上奋力拼搏,夜以继日,达到了一生中的科研高潮。15年中他在中外杂志上发表了约100篇中外文的科学论文。其中广义变分原理的工作曾获得1982年国家科学进步奖,中文信息方面的工作曾获1985年上海市科技发明奖。

  与此同时,钱伟长还到全国各地开设讲座,传授自己的科研成果。他为之写了225万余字的讲义,这些讲义大多已公开出版。

  在继续科学事业的同时,他又被委以教育的重任。1983年,在71岁高龄之际,他被任命为上海工业大学(即现在的上海大学)校长,走上了教育一线的岗位。当时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。

  钱伟长来到上海工业大学后,大刀阔斧地进行教学科研的改革。他提出要拆除四堵墙,第一堵墙是社会和学校之间的墙,加强产学研合作;第二堵墙是校内各系科各专业各部门之间的墙,拓宽专业,以适应现代科学技术综合发展的趋势;第三堵墙是教育与科研之间的墙,倡导教师进行科研,激发学生不断创新追求的积极性;第四堵墙是教与学之间的墙,培养学生主动的学习的能力,能够面对新矛盾,解决新问题。为了加强基础知识和基础技能的学习和训练,他规定一二年级不分专业,只学基础课,第三年才分专业。1992年,钱伟长还在全国率先推行学分制,几年内风行全国。20多年来,凭借独特的教育理念,上海大学从原来只有800名学生,发展为目前的在校学生3万人,在近年全国30多所高校的本科教学评优中名列第一。

  钱伟长晚年的时候,常常流露出着急的情绪,让他“着急”的主要是两个:一是师资队伍,二是人才培养。他一贯反对那种一本教科书讲30年不变的教学方式,认为搞科研可以帮助老师扩大眼界,了解当代这个专业在发展中所存在的问题,丰富这个学科的内容,使之不断地往前发展。对大学扩招,整个人才培养中的急功近利状况,钱伟长看在眼里急在心里,希望大学培养出的学生要有“先天下之忧而忧”的情怀,他对大学的培养目标有精辟总结:“培养的学生应该是全面的人,是一个爱国者,一个辩证唯物主义者,一个有文化艺术修养、道德品质高尚、心灵美好的人;其次才是一个拥有学科、专业知识的人,一个未来的工程师、专门家。”

  终其一生,无论是从事科研或教育,钱伟长的原则只有一个,“我一生当中所有重大选择,都是为了祖国的繁荣富强。”

 

 

 

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