作者:姜玉平 来源:光明日报 发布时间:2011-12-5 13:47:53
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纪念钱学森诞辰100周年
钱学森与工程科学思想在中国的早期传播

青年钱学森

一周岁的钱学森与父亲钱均夫合影

童年时的钱学森与母亲(右2)、姨妈在一起

1947年,钱学森回国探亲与早年导师王助合影

1955年,钱学森一家回到上海与父亲团聚
 
钱学森首次将工程科学思想引入国内应追溯到1947年。该年夏,钱学森回国先后在浙江大学、交通大学、清华大学发表题为“工程和工程科学”的学术讲演,传播工程科学思想。笔者发掘史料文献,重建这段60多年前钱学森与工程科学思想在中国早期传播的珍贵历史。
 
继承和发展哥廷根学派科学与技术结合的理念
 
近代科学发轫之初,科学与技术并无明显分工,随着科学和技术的发展日益精深,二者遂分道扬镳,以致理论研究与实际应用分离,在科学和技术之间形成了巨大鸿沟。其间虽有不少先贤认识到科学与技术结合的重要性,但直到19世纪末才发生历史性转折,这就是填补科学与技术之间鸿沟的应用力学的诞生。这门学科的首倡者当推德国哥廷根大学的克莱因。
 
以纯粹数学见长的克莱因大力提倡科学与技术结合的理念,积极推进将基本科学应用到实用工程,开创出应用力学学派,并培育出普朗特、冯·卡门、铁木辛科等工程科学翘楚,推动工程技术以空前的速度突飞猛进。上世纪二十年代,冯·卡门、铁木辛科等把哥廷根学派的学术理念移植到美国,成为美国科技与教育界倡导理工结合的思想源泉,加州理工学院是其中的先行者。
 
钱学森1935年赴美,次年来到加州理工,师从冯·卡门专攻应用力学,1939年获得航空与数学博士学位后,留校继续学术研究。上世纪三、四十年代是航空与喷气推进技术从亚声速向超声速突破的时代,钱学森在高亚声速、跨声速空气动力学及喷气推进领域进行了艰苦的研究和探索,取得了诸如“卡门——钱公式”等重要成就。期间,他深刻领会科学与技术结合思想的真谛,对这一学术理念推崇备至。
 
1945年夏,欧战甫一停火,钱学森随美国空军科学咨询团赴欧洲考察战时航空、导弹等技术的发展状况,并参与起草涵盖航空、导弹、电子、核技术等当时科学技术最新成果的前瞻性报告《迈向新高度》。通过这段经历,钱学森对近代科学技术发展规律的认识产生了质的飞跃,总结提炼出工程科学思想。他发现,二战中在交战国政府有计划地组织下,科学家和工程师遵循工程科学规律,密切合作将最新的基础科学理论迅速应用到军事领域,研制出导弹、雷达、原子弹等新式武器与装备。他认为,雷达、原子弹都是国家层面组织顶尖科学家和工程师完成的,是工程科学的典型。它们的问世,展现出工程科学的巨大价值,对人类社会也产生了划时代的影响。
 
首次在国内传播工程科学思想
 
中国科学和教育事业在抗战期间遭到严重破坏,战后广大科学家迅速组织恢复。交通大学已于1946年秋迁回上海,并准备积极扩展教学科研,特别渴望加强国际学术交流,以引入先进的学术思想与理念。1947年5月,吴保丰校长致函钱学森,邀请其回母校作学术报告。不久,钱学森便以实际行动对祖国的召唤做出了回应。这年7—8月,钱学森利用回国省亲之机,先后在浙大、交大、清华三所大学发表以工程科学为主题的学术讲演。
 
7月28日晨,钱学森在竺可桢校长陪同下来到浙大工学院,讲演“工程科学与工程”达两小时。竺可桢在当天的日记中写道:钱学森“述工程科学之进展必赖基本科学,古代应用科学与纯粹科学之合一,十九世纪渐趋于分离,近则以发达过甚又趋于互相联系之状况。次述科学能解决若干问题,可于理论决定,不需实验已能证明。一般人说理论与实验为二事之不合理,因理论不正确也。次述理论对将来工程科学之发展”。
 
随后,钱学森来到上海,8月初在交大工程馆讲演“工程与工程科学”。交大机械系助教陈国祥较为详细地记录下当时的演讲内容,并以“怎样研究工程科学和研究些什么?”为题发表。
 
报告一开始,钱学森指出高速飞机的出现、原子能的利用等工程技术上的巨大突破,都是工程科学建立和发展的结果。他认为,工程科学一方面能够澄清极其复杂的工程问题,使工程设计避免失误,以最为经济的方法达到目的,亦即让工程技术建立在科学理论分析的基础上,不再单纯依靠经验。另一方面,工程科学研究结果能够引导工程技术发展。他认为,工程科学研究方法是半经验半理论的,需要理论研究人员与实验人员密切合作。工程科学家的培养需要在数学、基础科学和工程设计与实践三方面受到严格训练,难度虽然很大,所需时间也较长,但工程科学家对于工程技术进步的巨大贡献也是有目共睹的。他还介绍了一些工程科学领域的学术增长点。最后,钱学森借用美国原子学专家尤瑞(Urey)的话向大家发出号召:“我们的责任就是要除去不安适不满足和贫苦,我们要贡献给人类的就是安适,闲暇和优美。”
 
这个报告直接影响了一些交大青年教师和学生日后的学术道路。当时在航空系任助教的庄逢甘后来回忆说:“我出国去加州理工学院之前,听钱老做工程科学的报告。之后,我对工程科学的兴趣越发浓厚。20世纪上半叶,工程科学里很多都是借鉴经验判断,知其然不知其所以然,而钱老着重发展技术科学。”庄逢甘后来专业从事空气动力学研究。结束上海之行后,钱学森北上来到清华园,8月26日在同方部再次讲演同一主题。
 
通过这一系列的讲演,钱学森向祖国介绍了工程科学思想,意在引起国内同行对这个新领域的重视,大力发展工程科学来迅速改变祖国的落后面貌。遗憾的是,抗战胜利的喜悦还没有从人们的脸上散去,祖国又重新陷入内战漩涡。当时的国民党政府无暇顾及科教事业,教研人员心有余而力不足,使钱学森对工程科学的传播如同泥牛入海。国内的主流媒体,仅有8月18日的《申报》在“科学周刊”栏目刊载一篇短文“工程和科学”,叙介工程科学对工程技术进步的巨大作用。
 
从钱塘江畔,到黄浦江岸,再到燕山山麓,钱学森一路热心传播世界科学新思潮,希望帮助惨遭战火蹂躏的祖国振兴科教事业,表露出用新知识反哺故土、推动祖国富强的急切愿望。但是,满腔的热情在冰冷灰暗的现实面前一筹莫展,使他感到国内实在不具备发展工程科学的环境,不得不返回美国继续学术研究,等待再次为祖国服务的良机。
 
新中国为钱学森提供施展才智的舞台
 
1948年,钱学森将在国内三所大学的同名讲演整理成文,发表雄文“工程与工程科学”。“技术和科学研究就是国家富强的关键”,就是文中的一句名言。他把工程科学定位为沟通基础科学与工程技术的桥梁,是一门新的知识体系。此后,钱学森不断对工程科学思想进行丰富拓展,以至形成系统完善的思想体系,并将之推广到更为广阔的领域,开辟出工程控制论、物理力学等新的工程科学领域,成为工程科学领域一代宗师。
 
1955年10月,钱学森冲破重重阻挠回到祖国。与1947年的旧中国相比,新中国的政治经济环境已有天翻地覆的变化,为各种新科学的植根和成长提供了适应的土壤和空气。祖国令人耳目一新的变化,让钱学森既感到震惊又欣喜若狂,觉得要将自己的学识和智慧毫无保留地贡献给祖国和同胞。更为庆幸的是,党和国家充分信任钱学森的政治品质、学术造诣和组织才能,为他提供了实践工程科学思想的舞台。
 
钱学森利用各种机会推介工程科学思想,建议国家在十二年科学规划中确立发展工程科学的战略方针。他与同仁一起组织创办人才培养与研究机构,培养专才,指导研究,成立学术共同体,构建出完备的工程科学体系。这些奠基性工作,为以“两弹一星”为中心的高科技事业提供了技术储备与智力支撑,使工程科学成为中国科技创新体系的中坚力量。
 
(作者单位:上海交通大学校史博物馆)
 
 
 
 
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