全國咨詢熱線
1333-2626-992 咨詢
現代力學主要貢獻
錢學森被公認為"中國近代力學之父"和"中國航天之父",是中國現代力學、系統工程理論和應用研究的奠基人。
1956年,他與錢偉長、郭永懷等人共同創建了中國科學院力學研究所,并長期擔任所長。他為中國"兩彈一星"事業的成功立下了不可磨滅的功勛,其系統工程思想至今仍指導著中國的大型復雜工程項目。
人物簡介
出生成長
錢學森于1911年12月11日在上海市出生,是家中獨子,祖籍浙江省杭州市 [1] [141] [151]。父親錢均夫(名家治,1882-1969)是浙江杭州一沒落絲商第二子,少小就學于當時維新的杭州求是書院,曾到日本學習教育、地理和歷史專業。母親章蘭娟是當時杭州富商的女兒 [169]。
1914年,錢均夫到北京民國政府教育部任職,未滿3周歲的錢學森隨父母遷居北京 [114] [169]。幼時的錢學森天資聰穎,頗有悟性,記憶力也很強,3歲就能背誦百首唐詩宋詞以及《增廣賢文》《幼學瓊林》等蒙學讀物的內容,同時還能心算加、減、乘、除 [161] [169]。
錢學森曾先后上蒙養院(幼兒園)和入讀國立北京女子師范學校附小。1923年9月,錢學森進入國立北京師范大學校附屬中學校(今北京師范大學附屬中學)學習 [151] [161]。在良好的家庭熏陶下,錢學森自小就顯示善于學習的潛質。中學時,受進步知識分子影響錢學森逐漸認識到啟蒙新民、教育救國的重要性,全人格教育思想興起,為錢學森的全面成長打下基礎 [151] [158] [175]。
考入交大
1929年9月,錢學森考入上海國立交通大學機械工程學院攻讀鐵道機械工程專業 [144]。1930年暑假,因感染傷寒及體弱,休學一年。借此機會,他接觸到科學社會主義,他先后閱讀了普列漢諾夫的《藝術論》、布哈林的《唯物論》和胡適的《中國哲學史大綱》 [144]。1931年9月,錢學森回到學校上大二,積極參加學生運動,接觸到共產黨相關的組織。1932年1月,日本進攻中國的“一·二八事變”爆發后,他積極參加交大學生的抗日活動。在大三學習期間,錢學森喜好音樂還曾加入了交大的管弦樂隊 [176]。
1934年7月,錢學森以國立交通大學機械工程學院第一名的成績畢業 [114]。
公費留學
1934年夏,錢學森參加了清華大學留美公費生考試,其中“航空門(機架組)”名額只有一個,而來自全國各地參加考試者都是各校學業優秀的畢業生,最終錢學森以航空專業第一名的成績被錄取,開始涉足航空工程領域 [141] [175]。為了在留美之前補習一些航空相關知識,錢學森在空氣動力學王士倬教授的指導下,先后前往杭州筧橋的中央飛機制造廠、南昌第二航空修理廠、南京第一航空修理廠、上海海軍制造飛機處等地進行為期一年的實地考察和進修。1935年夏天,錢學森前往清華大學參觀并見到王士倬和王助兩位導師,導師不僅引導錢學森重視航空工程實踐和制造工藝的探討,而且非常注意讓即將留學海外的錢學森全面了解中華文化,提升對祖國的熱愛之情 [1]。1935年8月,錢學森赴美啟程前和同學說:“現在中國政局混亂,豺狼當道,我到美國去學技術是暫時的,學成之后,一定回來為祖國效力。 [170]”
師從名師
1935年9月至1936年夏,錢學森就讀于美國麻省理工學院航空系,僅一年就獲得了航空工程碩士學位。1936年秋,前往加利福尼亞州拜訪世界力學大師馮·卡門(von Karman)教授,并于1936年10月轉入美國加州理工學院航空系,在馮·卡門指導下,錢學森鉆研現代數學、偏微分方程、積分方程、原子物理、量子力學、統計力學、相對論、分子結構、量子化學等現代科學技術的基礎理論。同時,遍閱各國有關空氣動力學的最新文獻,掌握該門科學的全貌。他每天學習和工作達十幾個小時,白天一半時間看書,一半時間討論,晚上接著繼續研究 [177]。同年,錢學森參加馬林納領導的火箭研究小組,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探空火箭和后來的下士導彈研制工作 [177]。
撰寫論文
1938年,錢學森與馮·卡門合作進行的可壓縮流動邊界層研究,形成了《傾斜旋轉體的超音速流》一文,揭示了即使一個運動的熱體與外界冷空氣在某一飛行馬赫數時有相當的溫度差,對物體的冷卻仍逆變為加熱。這是由于空氣受壓縮,溫度升高和邊界層傳熱率增加的結果。錢學森和馮·卡門給出了發生這種逆變的馬赫數計算公式。同年冬天,錢學森和馬林納還擴充了原來由史密斯和馬林納進行的探空火箭性能研究。在《航空科學雜志》上發表了題為《探空火箭(特別是有關連續脈沖式推進的)飛行分析》的論文,找到了一些飛行計算問題的數學解 [177]。
1939年,美國科學院接受了馮·卡門的建議,在加州理工學院設立了火箭研究中心。同年6月,錢學森以《高速氣體動力學問題的研究》等四篇博士論文獲得航空、數學博士學位 [114] [129] [177]。
前沿理論探索
1938年7月至1955年8月,錢學森先后任美國加州理工學院航空系助教、講師、副教授,麻省理工學院航空系副教授、教授,加州理工學院航空系教授和噴氣推進中心主任等職,繼續從事空氣動力學、固體力學和火箭、導彈等領域的研究 [141]。
1939年,錢學森獲博士學位后,先后在加州理工學院航空系擔任研究員。馮·卡門率先提出高超聲速流概念,又由錢學森科學證明了這個概念,其為飛機早期克服熱障、聲障提供了理論依據,為國際空氣動力學的發展奠定了基礎。從此,錢學森的名字傳遍世界。錢學森在美國留學工作期間,與導師馮·卡門共同完成的高速空氣動力學問題研究課題和建立的“卡門-錢近似”公式,使他在28歲時成為世界知名的空氣動力學家,獨立完成的《關于薄殼體穩定性的研究》,使他在航空技術工程理論界獲得很高聲譽。他提出的火箭與航空領域中的若干重要概念、超前設想和科學預見,尤其是執筆撰寫的有關美國戰后飛機和火箭、導彈發展展望的報告,奠定了他在力學和噴氣推進領域的領先地位 [141-142]。1939年6月,完成了在加州理工學院的博士論文工作,論文為《高速氣動力學問題的研究》等4篇,取得航空和數學博士學位后,任加州理工學院航空系的助理研究員。同年,錢學森發表了關于可壓縮液體二維亞聲速流動的研究結果 [177]。
在美研究成果
從1940開始,錢學森與馮·卡門合作,對飛機金屬薄殼結構非線性屈曲理論的研究取得了一系列成果,包括外部壓力所產生的球殼的屈曲,結構的曲率對于屈曲特性的影響,受軸向壓縮的柱面薄殼的屈曲,有側向非線性支撐的柱子的屈曲,以及曲度對薄殼屈曲載荷的影響等。1942年,錢學森的教學和研究工作都取得了相當成績,同時由于美國在第二次世界大戰中軍事科學研究的需要,暫時放松了對外國人的限制,他得以參加機密性工作。同年,美國軍方委托加州理工學院舉行噴氣技術訓練班,錢學森是教師之一 [80]。
1941年,馮·卡門和錢學森聯合發表了關于空氣動力學中壓縮效應的研究成果。他們對翼上的壓縮作用,共同提出了一個更普遍一些的修正,不用擾動很小這一假設,而且基于經過他們所修正的流動方程的另一種線性化,使它能應用于高速流動特別是應用于計算作用在翼型上的諸力。卡門·錢學森方法能給出某一速度范圍內的滿意結果。由于闡明了壓力修正公式,后被學界稱為"卡門-錢近似"公式。這一階段,錢學森與盧嘉錫、袁家騮、張捷遷等人交往密切。錢學森在加州理工學院曾得到了一個外號:the Son of Heaven(天之子)。隨著錢學森知名度升高,清華大學的王助教授等人寫信給他,希望他能早日回國。但馮·卡門認為錢學森還應該再對航空學進行更深入的研究,于國于己都更有利,因此將錢學森繼續留在加州理工學院 [177]。
1944年,美國陸軍得知德國研制V-2火箭的情報,遂委托馮·卡門教授領導,大力研究遠程火箭。美國原始型的“下士”式導彈的設計,錢學森負責理論組,把林家翹、錢偉長也請來,進行彈道分析、燃燒室熱傳導、燃燒理論研究等工作。同時,錢學森兼任航空噴氣公司(Aerojet Company)技術顧問。
1945年,加州理工學院提升錢學森為副教授。在馮·卡門被空軍聘為科學咨詢團團長的時候,他提名錢學森為團員。同年5月,第二次世界大戰結束前夕,錢學森隨科學咨詢團去歐洲,考察英、德、法等國的航空研究,特別是法西斯德國的火箭技術發展情況。
1946年暑期,馮·卡門教授因與加州理工學院當局有分歧而辭職,作為馮·卡門的學生,錢學森也離開加州理工學院,重返麻省理工學院任副教授,專教空氣動力學專業的研究生,并開始將稀薄氣體的物理、化學和力學特性結合起來研究的先驅性工作。同年,錢學森與郭永懷合作,完成重要論文“二維可壓縮亞、超聲速混合流和上臨界馬赫數”,最早在跨聲速流動問題中引入上下臨界馬赫數的概念 [80]。
1947年,美國麻省理工學院聘任錢學森為終身教授 [136]。
隨著錢學森在近代力學和噴氣推進領域科學研究中能力提升和高水平研究成果論文的陸續發表,他成為當時有名望的科學家,并獲得學術榮譽稱號和美國媒體的關注。1948年12月14日,《洛杉磯時報》刊文:“錢學森博士,38歲,中國人,曾是加州理工學院學生及加州理工學院學術委員會成員。杜布里奇博士宣布錢學森博士將會領導帕薩迪納研究中心。同日《紐約時報》報道:“現任麻省理工學院空氣動力教授的錢學森博士,已被選為加州理工學院的戈達德教授。 [143]”
被拘留監視
1947年9月17日,錢學森與蔣英在上海結婚。同年9月26日,前往美國波士頓安置新家 [158]。1948年,祖國解放事業勝利在望,錢學森開始準備回國,為此,他要求退出美國空軍科學咨詢團。1949年5月20日,錢學森收到美國芝加哥大學金屬研究所副教授研究員、留美中國科學工作者協會美中區負責人葛庭燧寫來的信,同時轉來1949年5月14日曹日昌教授寫給錢學森的信,他加緊了回國的準備。1949年秋,錢學森從麻省理工學院回到加州理工學院就任噴氣推進技術教授。1950年7月,美國政府決定取消錢學森參加機密研究的資格,理由是他與威因鮑姆有朋友關系,并指控錢學森是美國共產黨員,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,但當他一家將要出發時,錢學森被拘留起來,兩星期后雖經同事保釋出來,但繼續受到移民局的限制和聯邦調查局特務的監視,滯留達5年之久 [80] [143]。
美國軍方不放錢學森回國,海軍部副部長甚至威脅說:“一個錢學森抵得上五個海軍陸戰師,我寧可把這個家伙槍斃了,也不能放他回中國去。”1950年9月7日,美國司法部移民規劃局非法拘留了錢學森,并把他關押在洛杉磯以南特米洛島的拘留所里。探照燈24小時對準他,不讓他獲得休息,每隔十分鐘就有一個士兵要打開鐵門,伸頭查看他有沒有逃走。被拘禁15天后,加州理工學院院長和錢學森的導師等人湊齊了一萬五千元美金將他保釋出獄,出獄當天,蔣英來到特米洛島接錢學森回家,到家后發現錢學森失聲,無法說話,體重15天之內掉了15千克。經過休養,錢學森的失聲得到康復,但他不能從事之前的研究,必須每月向洛杉磯移民局匯報行蹤 [173]。1953年,在美國政府迫害錢學森的幾年中,除了教書外,他仍未放棄學術研究。當年,他正式提出物理力學概念,主張從物質的微觀規律確定其宏觀力學特征,并開拓了高溫高壓的新領域。
1954年,錢學森具有開創性的研究成果《工程控制論》一書在美國出版 [80]。
至1955年,錢學森被美國政府無端軟禁、扣留已達五年。其間錢學森陸續從報紙上讀到中美兩國談判雙方僑民歸國的問題,特別是美國報紙宣稱“中國學生愿意回國者皆已放回”,錢學森決定請求中國政府給予幫助,他向時任全國人大常委會副委員長陳叔通寫信,報告自己被美國拘留、有國難歸的困境。為了把這封信準確“發射”到陳叔通手中,錢學森經過精心考慮,讓蔣英在信封上用左手模仿兒童筆跡寫妹妹收信地址,以使聯邦調查局的特工認不出是蔣英的筆跡。隨后錢學森和蔣英來到一家商場,錢學森在門口等待,蔣英進入商場,特工就等在商場之外。蔣英看周圍無人注意把信投進商場的郵筒。這封信躲過了聯邦調查局的監視,安全到達比利時。蔣英的妹妹蔣華收到信件之后,立即轉寄給在上海的錢學森父親錢均夫。錢均夫馬上寄給北京的老朋友陳叔通。陳叔通當即轉交周恩來總理。這一系列的轉寄,都安全無誤。周恩來深知錢學森這封信的重要,令外交部把信轉交給正在日內瓦進行中美大使級談判的中方代表王炳南,并指示:“這封信很有價值。這是一個鐵證,美國當局仍在阻撓中國平民歸國。你要在談判中用這封信揭穿他們的謊言。 [172]”
獲準離美
1955年6月,中美大使級會談前夕,美方想利用會談的機會,贖回在朝鮮戰爭期間被俘獲的軍事人員。美國總統、國務卿等出面,多次同有關部門溝通協商。美國總統艾森豪威爾的誤判使事情最終出現轉機,他認為:“(經過五年的滯留),錢學森掌握的信息已不再有多高價值了。現在看來,他(錢學森)那個時候掌握的涉密信息可能被最新研究所超越,并且這些信息在蘇聯陣營看來也可能成為基本常識。”因此,在1955年6月中旬,美方最終同意錢學森回國的原則意見 [174]。
1955年8月5日,在中國政府交涉下,錢學森收到美國司法部移民規劃局的信件,被告知可以離開美國。同年9月17日,洛杉磯晨報上印著特大號字標題“火箭專家錢學森返回紅色中國”。在碼頭上面對媒體記者和趕來送行的朋友們,錢學森說:“我將盡我所能幫助中國人民建設一個幸福而有尊嚴的國度。 [173]”
拒絕美方頒獎
1985年初,美國總統科學顧問基沃思訪華,并向錢學森轉達:美國政府準備授予他美國科學和工程領域的最高榮譽—美國國家科學獎。如果錢學森去美國接受這項榮譽,他可以保證至少副總統會出席,并親自為他頒獎。如果錢學森不愿意去美國領獎,美國可以派美國科學院院長普雷斯來中國授予獎項。當時錢學森身體健康,可以乘機出訪,但他答復:“這是美國佬耍滑頭,我不會上當。當年我離開美國,是被驅逐(deport)出境的,按美國法律規定,我是不能再去美國的。美國政府如果不公開給我平反,今生今世絕不再踏上美國國土。”錢學森還表示:“如果中國人民說我錢學森為國家、為民族做了點事,那就是最高的獎賞,我不稀罕那些外國榮譽頭銜。 [73]”
錢學森一家于1955年10月8日到達香港,同日回到祖國,見到中國科學院派來接他們的朱兆祥并在廣州參觀。經過上海、杭州,最后到達北京。隨后錢學森去往東北工廠、農村走訪,特別是參觀飛機制造廠等。1955年11月,錢學森和錢偉長合作籌建中國科學院力學研究所。1956年1月5日,力學所正式成立,錢學森任第一任所長,直至20世紀70年代后期。在錢學森倡議下,中國力學學會在1957年正式成立,錢學森被推舉為第一任理事長。1958年,任中國科學技術大學近代力學系主任,講授星際航行概論和物理力學。
1956年春,錢學森應邀出席中國人民政治協商會議第二屆全國委員會第二次全體會議,并在會上發言。2月1日晚,毛澤東主席設宴招待政協全體委員,并特別安排錢學森同自己坐在一起并談話。錢學森全身心投入中國共產黨領導的現代化建設事業。1959年,經杜潤生、楊剛毅介紹,錢學森加入中國共產黨。
1957年,錢學森所著《工程控制論》獲中國科學院自然科學獎一等獎,并被補選為中國科學院學部委員。同年6月,中國自動化學會籌備委員會在北京成立,錢學森任主任委員。同年9月,國際自動控制聯合會(IFAC)成立大會推舉錢學森為第一屆IFAC理事會常務理事。1961年,中國自動化學會成立大會,推舉錢學森為首任理事長 [141] [169]。
在20世紀40年代導彈研制初期,錢學森就意識到導彈日益增長的重要性,需要一種他稱之為“噴氣式武器部”的新機構,用新的軍事思想和方法專門進行研究。新中國國防建設的需要,為他實現這一預見提供了歷史機遇。剛剛回國的錢學森參觀中國人民解放軍軍事工程學院時,院長陳賡大將專程從北京趕回哈爾濱與他見面,陳賡問錢學森的第一句話是:“中國人搞導彈行不行。”錢學森說:“外國人能干的,中國人為什么不能干。”陳賡大將說:“就要你這句話。”該次談話,決定了錢學森從事火箭、導彈和航天事業的生涯。1955年12月27日,時任國防部長彭德懷元帥指示萬毅,詳細地聽取錢學森關于如何發展中國火箭導彈技術的意見。1956年2月17日,在周恩來總理鼓勵下,錢學森向國務院書寫關于《建立中國國防航空工業的意見書》(當時因保密,用“國防航空工業”一詞代表火箭、導彈和后來的航空航天技術)。《意見書》提出:“健全的航空工業,除了制造工廠之外,還應該有一個強大的為設計服務的研究及試驗單位,應該有一個作長遠及基本研究的單位。自然,這幾個部門應該有一個統一領導的機構,作全面規劃及安排的工作”。《意見書》提出中國“國防航空工業”的組織草案、發展計劃和具體步驟,并列出建議調來做高級技術工作的21人名單,包括任新民、羅沛霖、梁守槃、胡海昌、莊逢甘、羅時鈞、林同驥等。錢學森的《意見書》立即引起中央重視,1956年3月14日,周恩來總理親自主持中央軍委會議研究決定,由周恩來總理、聶榮臻元帥和錢學森等籌備組建導彈航空科學研究的領導機構“航空工業委員會”,委員會下設立:設計機構、科學機構、生產機構。1956年4月13日,國務院成立以聶榮臻元帥為主任的航空工業委員會(對外不公開),錢學森被任命為委員。
1956年春,周恩來總理領導數百名科學技術專家制定新中國第一個長期規劃《1956~1967年科學技術發展遠景規劃》,其中由錢學森主持、王弼、沈元、任新民等合作完成第37項《噴氣和火箭技術的建立》撰寫。錢學森等在該項說明書中指出:噴氣和火箭技術是現代國防事業的兩個主要方面,一方面是噴氣式的飛機,一方面是導彈,沒有這兩種技術,就沒有現代的航空,就沒有現代的國防。力爭在12年內使中國噴氣和火箭技術走上獨立發展的道路并接近世界先進的科學技術水平以滿足國防的需要。1956年5月10日,聶榮臻元帥提出《關于建立中國導彈研究工作的初步意見》,并且建議“航空工業委員會”下設立導彈管理局,錢學森任總工程師;建議成立導彈研究院,錢學森任院長。錢學森很快受命負責組建中國第一個火箭、導彈研究院“國防部第五研究院”。1956年10月8日,聶榮臻元帥親自主持五院成立儀式。當天新中國156名大學畢業生進行導彈專業教育訓練班的開課,錢學森主講《導彈概論》。這批受訓的大學生,后來成為中國火箭、導彈與航天技術隊伍的骨干。1957年2月18日,周恩來總理簽署國務院命令,任命錢學森為國防部第五研究院第一任院長。從此,在周恩來總理、聶榮臻元帥直接領導下,錢學森成為新中國火箭、導彈和航天事業技術領導人。1957年11月16日,周恩來總理任命錢學森兼任國防部第五研究院一分院院長 [169]。
1958年5月29日,聶榮臻元帥同黃克誠、錢學森一起部署了中國第一枚近程導彈的制造工作。1960年11月5日,在聶榮臻元帥現場親自指導下,以張愛萍將軍為主任,孫繼先、錢學森、王諍為副主任的試驗委員會,在中國酒泉發射場成功地組織中國制造的第一枚近程導彈的飛行試驗 [169]。1964年6月29日,錢學森作為發射場最高技術負責人,同現場總指揮張愛萍一起組織指揮中國第一枚改進后的中近程地對地導彈飛行試驗 [141]。1966年10月27日,遵照周恩來總理“嚴肅認真、周到細致、穩妥可靠、萬無一失”的指示,錢學森協助聶榮臻元帥,在酒泉發射場直接領導用中近程導彈運載原子彈的“兩彈結合”飛行試驗,導彈飛行正常,原子彈在預定的距離和高度實現核爆炸,標志著中國開始擁有自衛的導彈核武器,也標志著《1956~1967年科學技術發展遠景規劃》規定的“1963-1967年在本國研究工作的指導下,獨立進行設計和制造國防上需要的、達到當時先進性能指標的導彈”任務的提前完成。第二天(1966年10月28日)《紐約時報》報道了這一重大事件:“一位15年中在美國接受教育、培養、鼓勵并成為科學名流的人,負責了這項試驗,這是對冷戰歷史的嘲弄。1950-1955年的5年中,美國政府成為這位科學家的迫害者,將他視為異己的共產黨分子予以拘捕,并試圖改變他的思想,違背他的意愿滯留他,最后才放逐他出境回到自己的祖國。 [169]”
早在1953年,錢學森就研究了星際航行理論的可行性。1958年,中國科學院成立以錢學森為組長、趙九章和衛一清為副組長的領導小組,負責籌建人造衛星、運載火箭以及衛星探測儀器和空間物理的設計、研究機構 [169]。
1960年2月,錢學森指導設計的中國第一枚液體探空火箭發射成功 [141]。
1963年,中國科學院成立了由竺可楨、裴麗生、錢學森、趙九章領導的星際航行委員會,負責組織制定星際航行發展規劃,安排預先研究課題。1965年1月8日,錢學森正式向國家提出報告,建議早日制定中國人造衛星的研究計劃并列入國家任務,他指出:“自從蘇聯1957年發射第一顆人造地球衛星以來,中國科學院及國防部第五研究院對這項新技術就有些考慮,但未作為研制任務。現在看來,人造衛星有以下幾種已經明確的用途:測地衛星,通信及廣播衛星,預警衛星,氣象衛星,導航衛星,偵察衛星。重量更大的載人衛星在國際上的應用,現在雖然還不十分明確,也得有所準備。現在中國彈道導彈已有一定的基礎,現有型號進一步發展,即能發射100千克左右重量的儀器衛星。這些工作是復雜艱巨的,必須及早開展有關的研究、研制工作才能到時拿出東西。因此建議國家早日制定中國人造衛星的研究計劃,列入國家任務,促進這項重大的國防科學技術的發展”。中央專門委員會于1965年5月4日、5日召開的第12次會議和8月9日、10日召開的第13次會議,原則批準中國第一顆人造衛星的規劃方案,以及爭取在1970年左右發射中國第一顆人造衛星的設想。
在“文化大革命”內亂年代,錢學森協助周恩來總理,為領導人造衛星研制計劃的正常進行,發揮了特殊的作用。譬如,由于動亂“長征一號”試車無法進行。1969年7月17日、18日、19日和25日,周恩來總理連續4次召開會議,解決二級和三級地面試車問題,委派錢學森協同七機部軍管會副主任楊國宇全權處理有關試車事宜,從而得以在8月22日取得試車成功。1970年在周恩來總理的直接關懷下,錢學森、李福澤、楊國宇、任新民、戚發軔等在酒泉衛星發射場組織實施中國第一顆人造衛星的發射工作。1970年4月24日,重量為173千克的中國“東方紅一號”衛星發射成功。同年“五一”節晚上,毛澤東主席、周恩來總理在天安門城樓上接見錢學森、任新民等衛星工程研制代表 [137] [169]。1970年6月至1987年7月,錢學森先后擔任國防科學技術委員會副主任、國防科工委科學技術委員會副主任。他參與組織實施中國導彈航天技術領域重大型號研制和發射試驗,并開始從更高層次思考其他領域諸多重大科學和技術問題,提出許多創新、超前的思想。1971年3月,錢學森組織完成“實踐一號”衛星發射試驗,首次獲得中國空間環境探測數據,為中國研制應用衛星、通信衛星積累經驗。1972年至1976年,錢學森參與組織領導運載火箭和洲際導彈研制工作,提出建立導彈航天測控網概念;領導設計制造中國第一艘核動力潛艇;組織啟動遠洋測量船基地建設工程;指揮成功發射中國第一顆返回式衛星,使中國成為繼美國、前蘇聯之后第三個掌握衛星回收技術的國家。
1980年5月、1982年10月、1984年4月錢學森先后參與組織領導中國洲際導彈第一次全程飛行、潛艇水下發射導彈和地球靜止軌道試驗通信衛星發射任務,實現中國國防尖端技術的全面突破 [141]。
錢學森在中國航天事業創建、發展過程中,一直強調協同攻關、總體設計,并將其應用于社會系統工程理論與實踐之中,做到了身體力行、創新發展。在他帶領下,廣大航天科技人員“特別能吃苦,特別能戰斗,特別能攻關,特別能奉獻”,鑄就航天精神,成為中國航天事業成功的基石。錢學森提倡集思廣益,推進學術協同發展 [138]。
錢學森
1982年,錢學森卸任國防科工委副主任 [146]。晚年,錢學森仍然潛心學術研究,在構建現代科學技術體系過程中,凝聚一大批不同領域、不同學科、不同研究專長的專家學者,共同推動和促進學術協同創新與發展 [138]。他繼續潛心研究的工程控制論、系統工程理論,廣泛應用于軍事、農業、林業乃至社會經濟各個領域的實踐活動。他把握信息技術對人類社會發展的深遠影響,積極倡導信息技術研究應用和信息產業發展 [141]。
錢學森是位嗜書、喜靜、樂觀的老人,耄耋之年雖常年臥床,但他安之若素,從未抱怨生活質量不高。同時,他的思考并未停止,晚年不僅發出了“錢學森之問”,還倡議組建國家總體設計部,建議大幅縮短學制,在諸多領域,提出了相當富有遠見的新論述。他的思考并不局限在航天領域,許多戰略思考是跨時代跨領域的 [146]。
20世紀80年代初,錢學森從一線領導崗位上退下來后,便開始關心鉆研沙產業、草產業理論,此后16年里,錢學森寫了47封涉及沙草產業內容的信件 [179]。
1993年11月8日,錢學森將自己收到30萬港幣捐款轉交沙漠治理專家劉恕,促進沙產業發展基金籌備組隨即成立。1994年9月27日,在錢學森積極倡導下,中國科學技術發展基金會促進沙產業發展基金,在北京正式成立。1995年4月14日,錢學森委托秘書王壽云、涂元季將所獲得的“何梁何利基金優秀獎”獎金100萬港元全部捐給促進沙產業發展基金會 [150]。
2009年10月31日,錢學森在北京逝世,享年98歲 [29]。11月1日,錢學森的靈堂設在航天大院的家里,前去吊唁的人絡繹不絕。11月6日,錢學森遺體告別儀式在北京八寶山革命公墓舉行,胡錦濤、江澤民、吳邦國、溫家寶、賈慶林、李長春、習近平等前往送別,數千各界民眾也自發前往 [180]。
|
時間 |
擔任職務 |
|---|---|
|
1940年—1945年 |
四川成都航空研究所通信研究員 [80] |
|
1944年 |
航空噴氣公司(Aerojet Company)的技術顧問 [80] |
|
1956年 |
《中國國家十二年科技規劃》綜合組組長 [23] |
|
1956年4月 |
國防部航空工業委員會委員 [1] |
|
1957年 |
中國力學學會第一屆理事會理事長 [1] |
|
1957年5月—1960年4月 |
中國科學院數學物理學化學部第二屆常務委員會委員 [96] |
|
1957年6月 |
中國自動化學會籌備委員會主任委員 [1] |
|
1957年9月 |
國際自動控制聯合會(IFAC)第一屆理事會常務理事 [1] [80] |
|
1958年 |
中國科學技術大學近代力學系主任 [1] [80] |
|
1960年4月—1967年1月 |
中國科學院數學物理學化學部第三屆常務委員會委員 [97] |
|
1960年11月 |
近程導彈飛行試驗委員會副主任 [1] [80] |
|
1961年 |
中國自動化學會第一屆理事會理事長 [1] |
|
1969年4月 |
中國共產黨第九次全國代表大會代表 [1] [9] |
|
1973年8月 |
中國共產黨第十次全國代表大會代表 [1] [10] |
|
1977年8月 |
中國共產黨第十一次全國代表大會代表 [1] [11] |
|
1980年—1991年 |
任中國科學技術協會副主席、主席 [141]。 |
|
1982年9月 |
中國共產黨第十二次全國代表大會代表 [1] [12] |
|
1984年—1992年 |
第一屆中國科學院學部主席團執行主席 [93] |
|
1988年 |
中國人民政治協商會議第七屆全國委員會委員 [104] |
|
1992年—1996年 |
第二屆中國科學院學部主席團名譽主席 [94] |
|
1993年 |
中國人民政治協商會議第八屆全國委員會委員 [105] |
|
1996年—2000年 |
第三屆中國科學院學部主席團名譽主席 [92] |
|
2000年—2004年 |
第四屆中國科學院學部主席團名譽主席 [91] |
|
- |
中國宇航學會名譽會長 [80] |
|
- |
中國力學學會名譽會長 [80] |
|
- |
中國系統工程學會名譽會長 [80] |
|
- |
中國科學院數學物理學化學部第二屆常務委員會委員 [95] |
|
- |
中國共產黨第九屆、十屆、十一屆、十二屆中央候補委員 [182] |
應用力學
錢學森在應用力學的空氣動力學方面和固體力學方面都做過開拓性的工作。與馮·卡門合作進行的可壓縮邊界層的研究,揭示了這一領域的一些溫度變化情況,創立了卡門-錢學森方法。與郭永懷合作最早在跨聲速流動問題中引入上下臨界馬赫數的概念 [82] [139]。
錢學森在空氣動力學及固體力學方面做了開拓性研究,揭示了可壓縮邊界層的一些溫度變化情況,并最早在跨聲速流動問題中引入上下臨界馬赫數的概念。1953年,錢學森正式提出物理力學概念,主張從物質的微觀規律確定其宏觀力學特性,開拓了高溫高壓的新領域 [140]。
噴氣推進與航天技術
從20世紀40年代到60年代初期,錢學森在火箭與航天領域提出了若干重要的概念:20世紀40年代,提出并實現了火箭助推起飛裝置(JATO),使飛機跑道距離縮短;1949年,提出了火箭旅客飛機概念和關于核火箭的設想;1953年,研究了行星際飛行理論的可能性;1962年,提出了用一架裝有噴氣發動機的大飛機作為第一級運載工具,用一架裝有火箭發動機的飛機作為第二級運載工具的天地往返運輸系統概念。 [83] [139-140]
錢學森主持完成了“噴氣和火箭技術的建立”規劃,參與了近程導彈、中近程導彈和中國第一顆人造衛星的研制,直接領導了用中近程導彈運載原子彈“兩彈結合”實驗,參與制定了中國近程導彈運載原子彈“兩彈結合”試驗,參與制定了中國第一個星際航空的發展規劃,發展建立了工程控制論和系統學等。 [136]
工程控制理論
工程控制論在其形成過程中,把設計穩定與制導系統這類工程技術實踐作為主要研究對象。錢學森本人就是這類研究工作的先驅者。 [84] [139]
物理力學
1946年,錢學森將稀薄氣體的物理、化學和力學特性結合起來的研究;1953年,他正式提出物理力學概念,主張從物質的微觀規律確定其宏觀力學特性,改變過去只靠實驗測定力學性質的方法,節約了人力物力,并開拓了高溫高壓的新領域。 [85] [139]1961年他編著的《物理力學講義》正式出版。1984年錢學森建議,把物理力學擴展到原子分子設計的工程技術上。 [135]
系統工程和系統科學
錢學森將中國航天系統工程的實踐提煉成航天系統工程理論,在20世界80年代初期提出國民經濟建設總體設計部的概念,堅持致力于將航天系統工程概念推廣應用到整個國家和國民經濟建設,并從社會形態和開放復雜巨系統的高度,論述了社會系統。任何一個社會的社會形態都有三個側面:經濟的社會形態,政治的社會形態和意識的社會形態。錢學森從而提出把社會系統劃分為社會經濟系統、社會政治系統和社會意識系統三個組成部分。相應于三種社會形態應有三種文明建設,即物質文明建設(經濟形態)、政治文明建設(政治形態)和精神文明建設(意