工作。1942年底,钱伟长成为美国数学学会正式会员,并离开多伦多,转到美国加州理工学院冯·卡门教授主持的喷射推进研究所工作。
加州大学的航空系也吸引了钱学森、林家翘、郭永怀等中国学子。钱伟长和钱学森等人朝夕相处,十几年后这些人都成了中国航空事业的栋梁。
钱伟长在美国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作出了贡献。他还完成了有关火箭的空气动力学设计、弹型设计、高空气象火箭研究。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方面的论文。这年美国应用数学季刊分三期连载了钱伟长的博士论文的基本部分。其中一个重要方程,还被称为“钱伟长方程”。
钱伟长和林家翘、钱学森一道,为冯·卡门所看重,成为世界火箭、宇航工程的开拓者。他们以自己的研究,在第二次世界大战中作出了贡献。二战中法西斯德国野蛮轰炸英国,以后又以新制的V1、V2型火箭相威胁。英国首相丘吉尔向美国求援,美军方将此事交给喷射推进研究所。钱伟长和林家翘等对此加以分析,发现德国火箭是从欧洲西海岸向伦敦发射的,多数落在伦敦东区,这便证明德国火箭已采用了最大射程攻击伦敦。于是他们提出,只要在伦敦地面造成假象,好像市中心被多次击中,以蒙蔽德国飞弹仍按原射程攻击,伦敦市中心就可避免造成实质性破坏。英国军方采用了这项建议。丘吉尔后来在他的回忆录中谈到此事,非常感激地说:“美国青年真厉害。”他全然不知使伦敦市区免遭袭击的其实是“中国青年”。
1943年至1946年期间,钱伟长主要从事火箭的空气动力学计算设计、火箭弹道计算研究、地球人造卫星的轨道计算研究等,也参加了火箭现场发射试验工作等。同时还在冯·卡门教授指导下,完成了变扭的扭转和水轮机斜翼片的流动计算,以及超音速的锥流计算等重要研究课题。1946年,他与冯·卡门合作发表了《变扭率的扭转》一文。冯·卡门曾说这是他一生中最为经典的弹性力学论文。这几年确实是钱伟长一生科研的多产期。
由于钱伟长在美国研究的是火箭、导弹技术,有关方面希望他能够留下来。
科研越多产,钱伟长怀念祖国与亲人的情思也越强烈。正当钱伟长的工作得心应手、卓有成就而在美国的事业如日中天之时,祖国抗日战争胜利的消息一个接一个地传到了大洋彼岸,他的心早就飞回了祖国。他毅然地选择了回祖国去。他多次向导师提出回国的请求,却遭到了导师的拒绝。
该怎么办呢?钱伟长苦思冥想。一天,他心中豁然开朗起来:看来直接如实说出返乡救国的要求是无法让导师接受的,那么,就得采取迂回变通的策略了。过了几天,钱伟长用恳求的语气对导师说:“您知道,我出国已经7年,我很想念自己的妻子和从未见过面的孩子,请给我一个探亲假吧!”这个请示果然得到了冯·卡门的同情。他答应钱伟长回国探亲,并一再叮嘱他早日回来。
因为钱伟长掌握了大量的军事机密,美国军方对他回国很不放心,于是他制造了短期探亲的假象迷惑美方:轻装简从,将大量的书籍、资料留在了办公室,还给住所预付了半年的房租,就连刚刚晋级增加的薪水也没去动。
就这样,钱伟长以“久离家园、怀念亲人”为由,取得回国权。
1946年5月,钱伟长从洛杉矶搭货轮返至上海;8月初,他又从上海搭轮船经秦皇岛回到阔别8年的北京清华园。当时他才34岁。
随即,钱伟长在母校清华大学当了一名普通教授。回国后的钱伟长,立即投入了重建清华大学的工作中。9月,爱妻孔祥瑛自成都携已6岁的儿子元凯赴京,钱伟长才第一次见到儿子。那年月物价飞涨,由于当时国家穷、薪水低,身为教授,钱伟长却入不敷出,生活困难。到第二年冬季,长女开来又出生。为了生活,他奔波于北京的三所大学讲课,仍不得温饱,只得向单身同事、老同学彭桓武等借钱度日。
一天,美方托人给钱伟长送来了护照,并承诺他全家赴美给予优厚待遇的条件。一张薄薄的表格出现在他的面前:“若中美交战,你是否忠于美国?”选择“YES”,他便可以顺利到达“天堂”般的美国;选择“NO”,便意味着将失去这一个千载难逢的机会,仍在国内受穷受苦。钱伟长毫不犹豫地选择了“NO”。
后来,钱伟长深情地回忆:“1948年钱学森从美国回来了,他是回来结婚的。他来看我,看我很可怜。那时工资是15万金圆券,只能买两个暖瓶,叫我怎么过日子?回国之前,我在美国的年收入是8万美金。钱学森说,美国特区研究所(GPL)还希望我回去。我当然不想回去,可是那时的艰苦让我的生活与科研都发生极大的困难。于是要到美国大使馆签证。问我你信什么教?我说我没教。他说不行啊,没教在美国人看来,你是无教之徒,是野蛮人。后来他说这样,你填孔教。最后一条,我填不下去了,讲中国和美国打仗的时候,您忠于中国还是美国?我当然忠于中国了,我是中国人,怎么能忠于美国?我就填了一个‘NO’。结果就因为这个,他们不让我去了。”
“这一点是毫不犹豫的。我是忠于我的祖国的。”钱伟长反复强调。
科学救国为腾飞
为了生活,更为了实现“科学救国”的抱负,在新中国成立前,钱伟长几乎“承包”了清华大学机械工程系、北京大学和燕京大学工学院三校的基础课应用力学和材料力学,物理系的理论力学、弹性力学等课程,还担任《清华工程学报》主编等审稿工作。教学之余,钱伟长继续在润滑理论、圆薄板大挠度理论、锥流和水轮机曲线导板的水流离角计算等领域不懈科研,撰写并发表了8篇有影响的论文。
1949年3月,清华大学成立了校务委员会,由叶企孙任主任,张奚若、吴晗任副主任,周培源为教务长兼常委,费孝通和钱伟长为副教务长兼常委,陈新民为总务长。1952年院系调整后,钱伟长被任命为纯工科的清华大学教务长。1955年被选聘为中国科学院学部委员(院士)。1956年钱伟长又被任命为清华大学副校长,仍兼教务长和力学教授。
繁忙的教学与科研之外,钱伟长还为北京各所高校培训应用数学与力学的师资,1956年出版了我国第一本弹性力学专著。1951年中国科学院成立之初,钱伟长就兼任数学研究所力学研究室主任。钱学森回国后建立了中科院力学研究所,钱伟长又兼任了副所长。1955年中科院学部成立,钱伟长成了第一批被选聘的学部委员,并兼任中科院学术秘书。值得指出的是,1954年至1956年,钱伟长还花大量精力参与由周总理亲自领导的制定我国自然科学12年规划的工作,经常通宵达旦地工作。也就是在规划研讨会上,周总理公开赞誉钱学森、钱三强和钱伟长为“三钱”。此外,1953年,钱伟长还参与起草了新中国第一部宪法。就是在忙得连喘气都很紧张的情况下,钱伟长还是没有打乱自己的科研节奏。凭着让新中国科技早日腾飞的满腔热情,这几年,他成绩卓著,先后发表了20多篇科研论文,出版了《弹性柱体的扭转理论》《圆薄板大挠度问题》等专著。
“非常岁月”廿六载
钱伟长这样的科学家,在那段非常岁月里,也苦度了26个春秋。
钱伟长是位很有主见的教育工作者。他主张:教学必须与科研相结合,教师除了必须结合生产实践,还必须通过科研工作才能不断扩大知识领域,掌握新知识,加深对这些知识的理解,才能教好学生;在教学中教师不只是传授知识,而且要指导学生能了解这门学科所存在的问题和发展的方向,否则教师只能照本宣科,教学质量无法提高;大学教育应打好基础,以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教师一一讲过,因为学生毕业后在实际工作中遇到的问题是复杂多样的,再说科技还在日新月异地发展、更新着,学生更需要有自己分析问题和解决问题的能力。钱伟长还认为工程师必然是在长期建设工作的实践中锻炼成长的,不可能在大学的“摇篮”里培养出来……
这些与当时苏联教育思想相悖的不合社会潮流的见解,竟在清华大学引发了一场历时3个月的大辩论。
为了回答各方责难,钱伟长于1957年1月31日在《人民日报》上发表了《高等工业学校的培养目标问题》一文。
始料未及的是,很正常的教育理念的论争却在当年6月的“反右”运动中,以政治结论而告终:钱伟长被错误地划为“右派”,并由此撤销一切职务,停止一切工作,仅保留教授职称,从一级降为三级。家庭也遭牵连,儿子元凯尽管成绩优秀也与大学无缘……
1960年,钱伟长被摘掉了“右派”帽子,但并没有恢复他的正常教学工作。酷爱教学与科研的钱伟长只能转入“地下”。一些懂行的专家请他开设各类讲习班,诸如,为北京地区冶金学界讲授“晶体弹性力学”,为航空学界讲授“空气弹性力学”,为力学界讲授“颤振理论”,等等。听讲者少则数十人,多则数百人,而且都是系统讲座,常常连续开讲数月至半年,为我国应用数学和力学培养了大批人才。当年的听讲者中不少人已成了我国该领域的学科带头人,甚至成了院士。
钱伟长除了“地下教学”与“地下科研”外,还顽强地进行“地下咨询”。他曾代叶渚沛院士起草了加速推广转炉的建议书,设计了高炉加压顶盖机构和强度计算;在李四光的恳求下,钱伟长研究了测量地引力的初步设想措施,并推荐反右后流放到新疆的他的研究生潘立宙去从事该项研究;为国防部门建设防爆结构、穿甲试验、潜艇龙骨计算提供咨询;为人民大会堂眺台边缘工字梁的稳定提出增强方案;为北京工人体育馆屋顶网络结构提出计算方法……
令钱伟长痛苦的是,1964年他总结十几年的科研结晶所撰的创新论文——《关于弹性力学的广义变分原理及其在板壳问题上的运用》竟被《力学学报》以“不宜发表”为由而退稿。4年后,日本学者鹫津久一郎在美国出版的《弹塑性力学中的变分原理》表达了相似的论点。
在十年动乱中,钱伟长的遭遇更是惨不忍睹了。除了皮肉受尽折磨,精神痛苦更是苦不堪言。书籍资料大都散失,科研教学根本无法进行。但是,钱伟长坚信:这都是暂时的,一个国家不可能这样长期混乱下去,总有一天要恢复建设。他没有丧失信心,没有消极悲观,只是春天盼秋天,今年盼明年,没想到这一盼就是10年之久。
在周总理的直接关怀下,钱伟长终于出现在人们面前。1970年,钱伟长接受了接待国际友人的外交任务,相继接待了荷兰名导演伊文思、美国作家斯诺以及韩丁、英国记者格林等。1972年,钱伟长参加中国科学家代表团出访,进行学术交流,他重返科研战线出现转机。
1979年夏,党中央以文件形式对被错划为“右派”的55名党外人士予以改正,并恢复名誉,钱伟长是其中还活着的七人之一。1983年1月12日,钱伟长调任上海工业大学校长,重新获得了全心全意为党和国家教育事业不懈奋斗的条件,成为人生新的起点。
拆除“四墙”创新教研
到上海工业大学任校长后,钱伟长倡议“拆掉四堵墙”:学校与社会之墙;校内各系科、各专业、各部门之墙;教育与科研之墙;“教”与“学”之墙。为此,他抓师资队伍建设,抓科学的学制建设,抓学生的全面发展,也抓学校硬件设施和软件建设……
1980年,钱伟长率团参加了在香港举行的国际中文计算机会议,并公开表示:“中文计算机将由中国人自己搞,我们自己将做出世界上最实用的、最优化的中文计算机来。”回国后,即组织了中文信息研究会。
由于钱伟长深厚的物理学基础和汉文化根底,在1985年就独创了宏观字形编码法,俗称“钱码”。“钱码”以高速易学闻名于世,为IBM机所采用,并获得1985年上海科技发明奖。
1980年后,钱伟长的社会政治活动也日益增多,相继被选为民盟副主席、全国政协常委和副主席、香港特别行政区基本法起草委员会委员、中国和平统一促进会执行会长、《中国大百科全书》和《辞海》副主编、《简明不列颠百科全书》中美编审委员会委员等。这20多年,繁重的教学行政工作,多彩的政治社会活动,广阔的学术天地,让钱伟长的生活更富有意义。这位可敬的老人担任上海大学校长,却不拿学校一分钱薪金,在上海连自己的房子、自己的家都没有,常年住在学校条件很一般的招待所,只是因为有长年驻守的警卫,使简陋的招待所显得非同寻常。
虽然岁月催人老,但是钱伟长欣逢盛世,仍然夜以继日地发奋工作,以补偿失去的26个珍贵年华,愿以自己的点滴汗水,汇入国家建设波澜壮阔的洪流之中。
2004年3月12日,钱伟长受中国科学院、中国工程院和中国社会科学院一些科学家的委托,给中央领导写信,建议编研出版《二十世纪中国知名科学家学术成就概览》系列图书,该建议受到中央领导的高度重视。2006年12月,《概览》项目获国家新闻出版总署划拨的国家重大出版项目启动资金。目前,科学出版社已成立了专门工作机构,负责整个项目的运转。笔者相信,该项目对增强中华民族的凝聚力和向心力,对于传播科学、创造未来,必定具有划时代的意义。
斯人已去,风范长存。钱伟长的爱国情怀、科学精神和杰出贡献,将永远激励我们在科学创新的道路上奋勇前进。○
责任编辑 梅 宏