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来源:科学时报 发布时间:2010-11-12 6:54:29
郑哲敏院士:
工程科学思想:钱老的重要遗产
 
2009年10月31日,大师钱学森逝世。
 
一年后,钱学森留下的“为什么我们的学校总是培养不出杰出人才?”的问话,依旧让世人反复咀嚼,并渴望找到答案。
 
从钱老自身的科学和教育思想出发,是求答“钱问”的思路之一。
 
2010年10月30日,钱学森逝世一周年之际,由中国科学院举办的钱学森科学与教育思想研讨座谈会在京举行。
 
座谈会上,钱学森生前的同事和学生、他创办的研究与教育机构代表以及亲属等,共同缅怀追思他为国家发展和科技进步作出的杰出贡献,学习他解放思想、开拓创新、拼搏奉献、提携后进等治学品德,研究他深邃的科学和教育思想,表达对他的深切思念。
 
本报整理并节选与会者的发言内容,以飨读者。谨以此纪念钱老。
 
今天是钱先生科学和教育思想的研讨会,在这里我想谈谈钱学森同志的科学思想的形成和他自身经历的关系。
 
钱学森1955年回国之前,在美国待了将近20年,留美期间,他在科研和教学方面以及在科研联系实践方面做了很多工作,积累了很多经验。用他自己的话说:是一个学习的过程。而他回国以后的工作,是一个贡献的过程。
 
钱学森1937年到加州理工学院,长期从事科研和教学工作,主要集中在几个方面:一方面是空气动力学的研究,这里有很多工作。他跟我说,卡门-钱公式出来以后需要用风洞实验检验,这时他的心情很忐忑,好在实验表明,这个公式的准确度和使用范围超乎他的想象。第二方面,是结构力学研究,他在扁壳非线性失稳理论方面做出了很重要的标志性工作。此后,他作了一系列火箭方面的研究,包括火箭发动机的热力学、燃烧室的稳定性、太空火箭、火箭弹道制导等等。这些工作使钱先生在美国学术界很出名。
 
在受到美国移民局不公正待遇期间,他在学校里开了两门崭新的课程,一门是工程控制论,成书后在国际上有很大影响;一门是物理力学,我旁听过这门课,这是他总结自身科研实践,为力学乃至整个工程科学指出的一个新的发展方向。1949年后,钱先生应美国Gugenheim基金会的聘请,担任设于加州理工学院航空系的喷气推进中心主任和讲座教授,负责相关专业的教学组织和研究生培养。因此,钱先生不仅在社会上有着良好的声誉,是著名的科学家,同时也有直接的办学经验。
 
在科研与教学之外,钱学森还有着丰富的校外科学实践。从1937年起,他就参与同学们一起组织的火箭实验,这个小组一共是5个人,从事固体火箭的研究。钱先生负责火箭发动机里面的热力学的研究以及喷气推进的研究。
 
这个小组第一个成果是发展了一种小火箭,协助飞机在短跑道上起飞。后来这个小组还成立了一家公司,钱先生担任公司顾问。
 
上世纪40年代中期开始,钱学森成为美国空军航空咨询委员会的成员,参与美国国防研究。他的老师早在上世纪30年代末40年代初,就开始参与空军科研工作,经常在出差期间打电话给钱学森,要他帮助回答有关部门提出的一些问题,并对从军方获得的一些技术情报进行分析。
 
1945年钱学森作为考察团成员到战败的德国考察,回来后的一项重要工作就是参与撰写关于战后美国空军发展战略的报告,这是应美国空军的要求撰写的,钱先生作为主要作者全程参与了写作。
 
这套报告叫做《面向新的高度》,由他的老师主笔,一共12卷,范围非常广泛,涉及到空气动力学、飞机的材料和结构、飞机设计、火箭、导弹、无人驾驶的飞机、制导和雷达的引导技术、各种炸药、各种爆炸装置、航空医学等。该书被认为对美国战后空军发展战略的制定起了关键作用,其中有一卷的标题是《科学——未来空中优势的关键》。该报告完成50年以后,美国空军还专门开会纪念它。
 
因此当钱学森回国的时候,他的思想可以归纳为几个方面:一是他的工程科学思想,这是他留给我们的重要遗产。1947年,钱学森回中国的时候,在上海、在浙大、在清华大学,都以工程科学为题宣传这个思想,报告集成了他的学习和科研实践经验,也汲取了战时和战后美国组织科研的经验。
 
回国后,在完成12年科学规划后,他又以中文撰写了《论技术科学》的文章,发表在《科学通报》上,结合我国实际进一步阐述了他的这个思想。
 
第二,物理力学是他提倡的一个学术发展的方向,他提出随着科学和技术的进展,力学必须走微观和宏观相结合的道路。
 
钱学森很重视运筹学,我回国之前,他向我交代了两件事,一个是回国后,国家需要什么就做什么,二是要我把运筹学的重要性传达到国内。他认为运筹学对有组织地进行各种活动是非常重要的一个学问,对社会主义国家尤其重要。
 
另外他始终很重视自然科学——我们现在叫基础科学,他认为这是一切科学和技术的根本。
 
他有很强烈的爱国主义思想,要富国强民,要奉献和自我牺牲的精神在他身上体现得非常突出,他还具有那个时代知识分子的马克思主义倾向。
 
回国以后,钱学森在科学院的工作始终都是以工程科学的思想为指导的。国内听到他要回国的消息,筹备创建力学所,而钱学森的理想实际上是超出力学领域的,他的理想是发展工程科学。
 
在担任力学所所长期间,他加强了学科的建设,现在回顾起来,他设立的学科很多都是当时最前沿的,具有很强的交叉性。
 
特别值得一提的是钱学森对力学所进行的作风建设,他提倡要严密严格,要投入,强调实验是第一性的,强调要活跃学术气氛,组织学术讨论,提倡自由争论。
 
此外,他强调我们是社会主义研究所,要响应国家的需要,要以任务带学科来发展力学,研究工作一定要走在生产的前边,不能局限于为当前的生产需要服务,更为要紧的是为生产开辟一些新途径,提供新的概念、新的理论和新的方法。
 
在人才方面,钱学森大力培养新生力量,开办各种研究生班,在科大开办力学系和化学物理系,对已经参加工作的人,则强调要进一步打好基础,专业要精尖,要边干边学。
 
到今天,在商业大潮面前,力学所还能够维持这些特点,我认为和当时的一些努力是分不开的。力学所也在钱先生这种精神的指导下,作了几项很重要的贡献,比如建立怀柔分部和上海机电设计院。
 
中国科学院很早就多方面地参与航天领域的工作。按钱学森的工程科学的思想,中科院应该抓基础的、前瞻的,因此,那时就跟国防部门约定由中科院负责进行前期探索性、基础性工作,形成一种互补的接力关系。
 
在其他方面,在中科院和国家层面,钱学森都作了重要的贡献。首先是他参与制定国家规划,当年他是以力学所所长的身份担任这项工作的。当时在科学界内部,关于先发展航天(火箭)还是先发展航空(飞机)上,曾有过热烈争论。钱先生力主先发展航天。他的理由是:火箭在结构上比飞机简单,在安全性上也比飞机更易满足,他的建议后来被国家采纳。
 
第二,1956年他向中央提出关于发展火箭技术的一个综合报告,参与规划和组织中国科学院多个研究所全面参加航天技术的一些先导性的基础性的研究工作,计算机研究所、自动化研究所、半导体研究所、无线电电子所等就是那时应运而生的。
 
在中科院的层面上提出要办中国科技大学的,当然不只是他一个人,但是钱先生是最早提出的。他的科学和教育思想也极大影响了科大的办学思想。在开会讨论的时候,钱先生多次谈到他对科大办大学的指导思想,曾经有一位副研究员把他的思想画了一个图:在很厚实的基石上,冒出一个很高的尖。我想这不仅是中国科技大学的精神,也形象地反映了他的工程科学思想。
 
后来,作为首席专家参与创建我国的火箭和航天产业,钱学森重要的贡献就是创建我国火箭和航天产业的科研和生产的体系。整个部署中,钱先生的特点是抓总体,抓关键,再加上他对运筹学的研究,在系统组织科研工作的实践中,他力图建立一套科学的管理体系。
 
我记得在1962年,尽管当时的时代风尚都是强调第一线,他却写了篇文章,提出要加强第二线,号召大学生参加第二线工作以提高我们的组织管理水平。
 
在组织管理科研工作中,他采用自己老师的办法,把参与这项工作的一些人,每礼拜请到家里,讨论一些关键问题。有一位很著名的美国教师说过:“我跟学生两个人把我们都不懂的事情讨论成懂的事。”这就是讨论班,钱先生以这种不断地争辩,不断地讨论的办法,带领出了我国第一代航天的专家。在这个过程之中,他深化了对系统科学和系统工程的认识。
 
到70岁的时候,他就退出了领导岗位。晚年,他做了两件事,一个是潜心研究和总结他在运筹学、系统学上的经验,应当说在这一阶段,他又回到科学研究和学术研究上来了。从他的经历来说,干航天工程不是他回国的本来愿望,当时他也没有想到会要他负责这么大一件事情,到了晚年他又有机会回到他热爱的研究工作中。第二件,他继续关心国家大事,他关心很多方面的工作,包括城市规划、园林建设、教育,科学技术的发展等等,他留下了很多思想,谈他的意见,谈他的想法。
 
钱先生在科学上的成就是骄人的,推动了科学技术的发展;钱先生为祖国创建了火箭和航天事业,他是一位科学家,回国后应国家需求,成为管理和技术学家;退休后又回到研究工作中。
 
我们怀念他,就是要学习他爱国奉献精神和终生不断关心新生事物、新思想,坚持科学研究。他的技术科学思想是我们宝贵的财富。他强调的中科院要参与国家建设、国防建设的思想,主张基础研究部门和生产部门要建立接力关系的思想,值得我们认真加以总结并传承下去。(本报记者 洪蔚/整理)
 
《科学时报》 (2010-11-12 A2 专题)
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