[南洋视界]那些年,叱咤在加州理工的交大学霸们[图]
【钱学森】世界著名科学家,空气动力学家,中国航天事业奠基人,中国科学院及中国工程院院士,中国两弹一星功勋奖章获得者。
钱学森加州理工博士毕业照
1934年7月,钱学森以优异成绩从交通大学毕业。1935年8月赴美留学深造。1936年10月,钱学森从麻省理工学院取得硕士学位后,转入加州理工学院攻读博士,师从世界著名力学大师冯·卡门教授,学习航空工程理论。
1939年6月钱学森结束博士论文《可压缩流体边界层问题》的研究工作。他在博士论文研究中取得两项重大成果:其一是预见了气动加热效应(即后人所称的“热障”),其二是提出了著名的“卡门-钱近似”方法。由于这一成果,使他一跃成为世界著名的空气动力学家。钱学森很快顺利通过博士论文的笔试,并取得航空、数学博士学位。
冯·卡门与钱学森有着近20年的交往,他在晚年所写的回忆录《红色中国的钱博士》一文中,专门用一章的篇幅回顾了钱学森在加州理工学院的经历,并对钱学森的才智和学术成就予以高度评价:“他非常富有想象力,他具有天赋的数学才智,能成功地把它与准确洞察自然现象中物理图像的非凡能力结合在一起”,“作为一个青年学生,他帮助我提炼了我自己的某些思想,使一些很艰深的命题变得豁然开朗”,“他在三十六岁时已经是一位无可置疑的天才,他的工作大大促进了高速空气动力学和喷气推进科学的发展。”
钱学森与冯·卡门在一起
留学美国的这段时间对钱学森来说意义重大,尤其是在加州理工学院这一阶段。钱学森认为,这是他学习道路上的“两个高潮”之一。加州理工学院崇尚对知识与真理的追求,科学创新精神和学术民主之风弥漫整个校园。用钱学森的话说就是“创新的学风弥漫在整个校园,可以说整个学校的一个精神就是创新。”“在这里,拔尖的人才很多,我得和他们竞赛,才能跑到前沿。这里的创新还不能是一般的,迈小步,那不行,你很快就会被别人超过。你所想的、做的要比别人高出一大截才行。你必须想别人没有想到的东西,说别人没有说过的话。”
在加州理工学院学习期间,钱学森的导师冯·卡门每周主持召开一次研究讨论会(research conference)和一次学术研讨会(seminar)。这些活动强调学术民主,讨论者一律平等,都能畅所欲言。这给年轻的钱学森提供了锻炼创造性思维和能力的良好机会,也给了钱学森对民主之风和科学求真精神的切身感受与体会。比如,在一次学术讨论会上,钱学森和一位长者因为观点的不同争论得面红耳赤。事后冯·卡门问钱学森:“你知道你是在和谁争论吗?那可是大权威冯?米塞斯(von Mises)。但是,我认为你的意见是对的,我支持你。”
钱学森的博士毕业证书
受这种创新精神的鼓舞和民主氛围的熏陶,钱学森刻苦钻研,每天学习和工作达十几个小时。钱学森“一有空就去学院图书馆的期刊开放陈列架,翻看最新的期刊,阅读别人的新论文,并从中得到启发。”他学的专业是空气动力学,然而他也大量选修其他专业的课程。钱学森回忆说,“在这一时期,学校图书馆对我就更重要了。我的研究工作中有许多数学和物理学问题要解决,为此我在学习工程技术知识之余,还要学习数理学科的知识。所以我选学了量子力学、统计物理、复变函数等课程。这为我日后的研究奠定了理论基础。”“图书馆对我的研究工作简直是不可或缺的。”
钱学森在加州理工学院古根海姆喷气推进研究中心门前与同事们合影
今加州理工学院古根海姆喷气推进研究中心
1938年7月至1955年8月,钱学森先后任美国加州理工学院航空系助教、讲师、副教授,麻省理工学院航空系副教授、教授,加州理工学院航空系教授和古根海姆喷气推进研究中心主任等职,从事空气动力学、固体力学和火箭、导弹等领域的研究。他与导师共同完成的高速空气动力学问题研究课题和建立的“卡门-钱近似”公式,使他在28岁时成为世界知名的空气动力学家;独立完成的《关于薄壳体稳定性的研究》,使他在航空技术工程理论界获得很高声誉。他提出的火箭与航空领域中的若干重要概念、超前设想和科学预见,尤其是执笔撰写的有关美国战后飞机和火箭、导弹发展展望的报告,奠定了他在力学和喷气推进领域的领先地位。他还开创了工程控制论、物理力学两门新兴学科,为人类科学事业的发展作出了重要贡献。
1979年,钱学森获美国加州理工学院“杰出校友奖”,但他没有前去领奖。2001年钱学森90大寿前夕,加州理工学院校长大卫·巴尔的摩主动与中国方面联系,特别派弗兰克E.马勃教授专程到中国来,把该校的最高荣誉:“杰出校友奖章”和证书,颁发给钱学森。钱学森卧床接受了这一崇高的荣誉。
加州理工学院的最高荣誉“杰出校友奖”奖状上写着:“您对基础科学的突出贡献,以及在教育上的创新和勇敢的领导,对我们进入超音速飞行与航天时代起到了重要的作用。”
“For outstanding fundamental scientific contributions, innovations in education and bold leadership that was instrumental in our progress into the era of supersonic flight and astronautics. ”
2001年12月9日,加州理工学院教授富兰克?马勃为钱学森展示加州理工学院“杰出校友”奖章,后一为富兰克?马勃(右一为钱学森夫人蒋英,中间为富兰克·马勃的夫人)
【范绪箕】上海交通大学原校长,著名力学家和航空教育家。
钱学森在加州理工学院期间为范绪箕拍摄并冲洗的照片
上海交通大学原校长、著名力学家和航空教育家范绪箕
1935年,范绪箕从哈尔滨工业大学机械系毕业后赴美留学。在加州理工学院求学期间,他师从世界航空科学泰斗冯·卡门教授,与钱学森五载同门,租住一套房。
在抗日战争最艰难的阶段,范绪箕回国。除在航空研究所工作外,还先后在浙江大学、清华大学任教。1945年,他在浙大筹建航空工程系。他自己设计图纸,自己出资买材料,师生一起动手加工,建成了我国第一座3英尺低速风洞。直到前几年,风洞迁到西北工大的部分还在发挥作用。
1952年,范绪箕奉命主持中央大学、交通大学和浙江大学三校航空系合并及筹建华东航空学院的工作。1955年,范绪箕被定为一级教授。1980年,他就任上海交大第36任校长,推动一系列教育改革。
【罗沛霖】电子学家。中国科学院院士;中国工程院院士。
罗沛霖1935年毕业于国立交通大学电机工程系。1952年获美国加州理工学院特荣誉级哲学博士学位。自1956年以来,是我国主持制定多次电子科学技术发展规划和指引推动新技术发展的主力,并作出了重要贡献。主持建成我国首座大型电子元件工厂。指导过我国第一部超远程雷达和第一代系列计算机启动研制工作。
【庄逢甘】空气动力学家。中国科学院院士。
庄逢甘1946年毕业于交通大学航空工程系,1947年赴美国加州理工学院攻读航空工程,先后获硕士、博士学位。1950年回国。1956年调入国防部五院,筹建空气动力所和风洞建设工程。
他长期从事空气动力学研究工作,组织领导了我国主要的空气动力学实验基地建设,建成了从低速到高超音速的成套设备,并组建了一支空气动力研究的骨干队伍,是这一领域的主要开拓者之一,为发展我国航天事业做出了突出贡献。
【吴耀祖】世界著名流体力学家。
吴耀祖1946年毕业于交通大学航空系。1948年获美国爱荷华州立大学硕士学位,1952年获美国加州理工学院博士学位。他是美国工程院院士、台湾“中研院”院士。2002年当选为中国科学院外籍院士。从事流体动力学、流动稳定性、海洋与大气物理流体力学、生物物理流体力学以及环境工程方面的研究工作,对基础流体力学及交叉学科的发展,从理论、数值模拟到实验研究都做了开创性的贡献。