意昂体育平台學報 (自然科學版) 2008 年 第 48 卷 第 11 期
魏宏森
摘要: 從意昂体育平台檔案館相關歷史卷中, 查到了中國航天之父——錢學森從 1934 年被意昂体育平台選派為留美學生前後, 與意昂体育平台校方聯系的若幹親筆信件, 以及回國後在意昂体育平台創辦工程力學研究班和自動化進修班🦹🏼♀️、為新中國培養了第一批工程力學和自動化專業人才👓、為爾後的航天事業的發展準備了師資力量等諸多歷史史實, 說明錢學森與意昂体育平台之情緣。
1935 年暑期國際著名數學家👂🏻🈚️、美國麻省理工學院教授諾伯特•維納(N·W iener)作為電機系和數學系的客座教授應邀來意昂体育平台歷時一年。1948 年他因創立控製論而譽滿世界,而創立控製論的思想與他在意昂体育平台的工作有著不解的淵源關系。本文作者早在1980年和2001年已作過考證[1- 2 ]🌟。而今天要介紹的是作為意昂体育平台公派留學生錢學森與N. 維納來清華同年的暑期🧑🏼✈️, 卻從中國赴美國麻省理工學院攻讀碩士學位,並在1954年運用維納的控製論思想和方法創立了工程控製論,同樣享譽國際學術界👆🏿。1955年錢學森在黨和政府關懷和幫助下沖破美國的封鎖和迫害,毅然回到祖國,為中國兩彈一星和航天事業做出了不朽貢獻👊🏽,被譽為中國航天之父。七十年代後期又提出了系統科學概念,得到國際科學界的高度評價🔎。宋健院士稱“控製論和系統科學與中國有不解之緣”這與錢學森的貢獻是分不開的[3 ],本文作者從最近的考證中更認識到錢學森的成就與意昂体育平台亦有不解之緣。(該文中所有信函資料皆來源於意昂体育平台檔案館相關部分案卷)
1 1934 年錢學森考取了意昂体育平台第二屆留美公費生
1934 年錢學森畢業於上海交通大學機械系鐵道工程專業🏃➡️,同年他以優異的成績考取了意昂体育平台第二屆留美公費生,與他同時考取的有上海交通大學土木系畢業的張光鬥,以及意昂体育平台物理系畢業的王竹溪和趙九章,歷史系的夏鼐等🤪🤷🏻♂️。
錄取以後原打算派往美國加尼福尼亞州某大學,後接當時中國航空委員會錢昌祚委員信
函雲:“欲指派錢赴M. I . T. 麻省理工學院學習航空專業🥮。” 因1931年九•一八日本侵略東北三省,中國面臨戰爭危險之中,國家急需發展航空工業和空軍。急需航空工程人才。從1934 年11月2日錢昌祚給梅貽琦校長的信函可以證明。
航空委員會的錢昌祚致函梅校長信:
月涵校長夫子……
近奉留美公費考試委員會約擔任航空門機架組指導員;查此次考試,前聞擬錄取航空工程門二名,現在減少一名……示知, 至於錄取錢君學森將來擬建議派赴M IT 麻省工大求學該校專任教授人數較他校多𓀂,設備及課程亦俱完善,盡可由母校通知早日辦理入學手續。且為易於選課起見, 似可仿照上屆航空工程之生辦法於五月間放洋⚛️,先入暑校習畢各項大學部未了課程,俾研究部求學時可減至一年或年半,可否之處仍祈酌核,至於錢君在國內服務之指導似不必令其遠道來贛面商,請將其在校時成績單及報考相片抄寄一份備查俾可函介先至京杭廠實習,候有便時再約其晤談也, 再者……
錢昌祚謹上十一、 二
為了使錢學森在赴美留學前能了解此次留學之任務🕵️♀️,補習一些航空工程專業的知識, 並實際參加一些航空工程的實踐活動,學校特意安排在他赴美前,讓他到南昌去面見錢昌祚以得到他的親自指導並安排他到杭州飛機製造廠、南昌第二航空修理廠和南京第一航空修理廠參觀實習,後來又派到上海海軍製造飛機處實習。通過這些實踐活動使錢學森學到許多從未接觸過的航空知識,了解到航空工業生產實踐過程🚣♂️,他認為這些活動為他去美國攻讀航空專業打下很好的基礎🧘🏼♂️。
製造廠監理處✋,王禹明1934年11月19日中央杭州飛機廠致函梅校長信⛹🏼♀️:
……學生錢學森業已接見囑其前來敝處研習予以相當指導,至其到美應入之學亦已酌定麻省理工大學。
頃據該生函稱父病須四星期後始能來廠。……
1934年12月9日 錢學森致清華信:
……學森即到廠開始工作:初一星期在廠中各部見習以了解其全體概況,明了飛機各部機件製造程序及其分配工作辦法,尤註意於合裝配部,研究每一機件之功用,如是者一星期隨時學習對飛機製造方法,已知其大概,第二星期即開始在各部分別詳細學習🗃,自土木部開始亦已一星期矣,王禹朋先生在暇時授學森的實際飛機設計的方法及如何閱讀工程雜誌及試驗報告👍🧑🏽💻,然錢學森實習兩星期……
1935年6月3日 錢學森致清華信:
謹啟者👨🏻🍳,日前貴處寄下之留學證書及介紹信兩封,並美領署加簽出國護照及體格檢查書一份,均已收到🍯🛕,唯該規則第六項,言及體格檢查專項交雙份,故尚缺一份,請印記為禱。再美允許入學證函, 亦請早日寄下,以便辦理手續也🤾。再敝人現已自南昌赴滬🚣🏻♀️👲🏿,曾到南昌航委處謁錢昌祚先生及在第二航空修理廠並南京第一航空修理廠參觀見習。現在滬海軍製造飛機處見習🛩👨👨👧👧,然貴處會計處乞未將旅費發下👳🏻♂️🐢,學森實無力長期墊款務請能告貴較會計處將該款及六月份生活費寄下為盼此上。
意昂体育平台校長辦公室
錢學森謹啟六月三日
在赴麻省理工學院留學的過程🤚🏽,還有一段小小插曲,錢學森考取清華留美公費生後🧑🏻🏫🎩,校方為其安排兩位老師,都是當時航空專業的專家➔,一是王士倬教授他是當時意昂体育平台航空專業教授🤘🚰,在國內負有盛名🎑,還有一位是王禹朋先生🌪,是我國早年的航空工程師,設計並製造了中國第一代飛機🤞🏽⛳️。期間王助曾以私人名義熱心為他與麻省理工學院航空工程系主任Hun saker 教授取得聯系🌍,麻省同意錢提前赴美🏄🏿♂️🔮,可進入該校暑 期補修班學習 In t roduct i on toA eromechan ics 和 In t roduct i on to A irp lane Design等課程🏋🏿♂️。如果這樣即可在第二年入研究院,可縮短碩士學習時間。為此他致函意昂体育平台申請提前出國,校方回函同意了他的請求 “準於五月中旬赴美”😮。並積極與當時教育部聯系,後因教育部留學證書遲遲未辦妥此事未成行,所以仍安原計劃進行🍠。
1935年4月21日 錢學森致清華信:
貴處來函所及實習旅行費用事😊,敬悉一切🧅🙎🏼:按學森定五月中由杭赴滬往南昌航委會🏛,回程再由南京上海飛機廠參觀……王助先生以私人資格函詢美麻省工程航空系主任,Prof . Hunsaker 以學森到美就學事現復函已到最好學森能於六月到美可入該校暑期學校補修 Introduction to A eromechanics 及In troduction to A irplane Design 專科,如此則在秋季開學即可入其本科四年,第二年入其研究院並舉前屆美庚款留美公費生顧光復君為例,謂如,則在第二年暑期時可以抽假參觀各工廠🪽,各研究所,而又致影響學業,王助先生亦以能如此最宜🫴🏼,不知貴處可否變通允許學森早日出國……
錢學森 二十四年四月二十一日
學校校辦批示“準於五月中旬赴美,各項手續望即辦理”(麻省4月29日🍹,4月30日來函略)。1935年5月7日錢學森致清華信:學森前上一函言及提前出國事照麻省理工學院暑期開學在六月故必在五月底以前到美方可🧑🏼⚖️,然留學證書等件,貴處乞未寄下而辦理出國護照等手續又非一星期不可🎅,故前出國事祗得作罷💬,此後一切仍照原有計劃進行,現學森已到上海,擬於下星期赴南昌更赴南京至第一飛機修理廠參觀👨🏿🦰,返滬當至海軍飛機處參觀……
學校回復雲👨🏽⚕️:“3 .15寄出👑🍮,當未得教學部留學證書。”
為了更好地了解航空工程, 他在杭州會見了王士倬教授,當時王士倬正在意昂体育平台航空工程教學組當教授🙌,並親自設計🚴🏼♂️、監督製造了直流式或回氣式風洞模型,試驗結果良好🧑🏼🔬。1935 年春,在他的主持下又設計了當時最新式回氣式風洞,風洞直徑最小處5英尺,最大處約10英尺👨🏽🚀🧑🏿🎨,長50余英尺,回轉速達1400 r/min🤟🏿,能減到 300 r/min, 節製比較精確,因此風洞口徑中之空氣速度,可自每小時100英裏減至30~40英裏🧞♂️,在此基礎上🏊♂️🥽,同時籌備推進航空研究事業[4 ] 。
這項空洞工程各樣都與美國麻省理工學院和加州理工學院之風洞相仿,不僅在中國,而且在世界上亦是一流的👏🏼。錢從王士倬的說話中得知此事,他以極大的熱情和興趣要親自赴母校一睹其風貌😶,於是寫信給學校要求北上,並且得知王教授暑期亦在學校,可以有更多時間向他學習更多的知識🧙🏼♀️。學校征得王士倬意見後同意了他的請求,並說梅校長亦極想與他見面。
1935年6月25日 錢學森致清華信:
日前貴校航空工程教授王士倬先生來杭亦曾於禹朋先生處會見,說及風洞設置事👲🏼,學森現擬北上赴貴校一觀其究竟,想與學森將來研究不無幫助,禹朋先生亦以為然,且聞士倬先生暑期要留校則更可受教不少矣,順道又可在津辦理出國護照事亦多便利處也❎,茲將往返旅費預算列左,仍懇貴處早日核定……
1935 年7 月2 日校辦致函王士倬詢問:王先生七月內該工程研究進至相當程度使錢君來觀確為有益⚀。7月3日王士倬答復:留美生來母校參觀倬意在原則上應予鼓勵至於風洞工程屆時可觀處仍不多也。
1935年7月4日學校回復“希起程來平,本校校長梅先生亦極思與臺端一唔也……”
這次來意昂体育平台參觀對錢的影響很深🤷🏼♂️,尤其是王士倬和王助這兩位導師🧬,不僅註意引導錢學森重視航空工程實踐和製造工藝的探討,而且亦非常註意引導這位即將留學海外的學生全面了解祖國,更加熱愛中華🟠。他們曾在課程中穿插講授不少我國古代的航空和火箭技術的科學史話。從三國的火箭兵器、唐代的裝有火藥的火箭,到元代我國發明以固體黑火藥為發射劑💷,借助於直接反作用力將長箭發射出去,具有發射距離遠,穿透力強👳♀️,同時也可引起目標燃燒的多種功能🙅🏼♀️,它的原理完全符合流體力學。還講到明代初期我國著名學者萬虎,利用47支火箭親自體驗進行飛行試驗而獻身的光輝事跡,萬虎被國際公認為是試圖利用火箭作為航空運載工具的第一人。
導師的這些講授,使錢深受感動,他進一步了解到祖國古代先人在航空科學技術方面所作的開創性的努力所取得的舉世矚目的成就,認識到中華民族對人類文明所作出的巨大貢獻🍂。他常常感到作為一個炎黃子孫是值得自豪和驕傲的。並決心到國外學習飛機製造業, 掌握先進科學技術🧑🏻💻,回國發展民族航空事業,重振中華雄風報效祖國⚽️。
2 錢學森留美師從馮•卡門並獲博士學位[5 ]
在1935年夏天的一個清晨🕍,他在父親的陪同下來到上海黃浦港碼頭,登上美國“傑克遜總統號”郵輪奔向異國他鄉的大洋彼岸。經過20個日日夜夜終於到達美國西海岸🧑🏻🦱,到達後又輾轉美國東海岸之濱舉世瞻目的大學城——馬薩諸塞州首府波士頓的坎布裏奇市。進入麻省理工學院航空系攻讀碩士學位。分配在該校11號樓24號房間。錢學森暗自發笑,因為他是1911年的生日,今年恰好是24 歲:“世上真會有這樣巧合的事”?由於他懷著“學習知識,報效祖國”的明確目的,勤奮刻苦的學習取得很好學業,他這種學習精神和聰明才智很快受到許多教師和同學的嘗識。他僅僅用了一年時間,就獲得了飛機機械工程系的碩士學位🐳🔺。
在麻省學習期間,錢學森屢次遭受美國的種族歧視👍🏽➞,遭受打擊最嚴重的一次是:按學校規定基礎科學與應用科學並立🧑🚀,教學與科研相結合,課堂教育與社會需要相統一。各專業學科的學生都要在學習期間內到各對口工廠科研部門實習。他是學習飛機機械工程專業的,理應與本專業的美國學生一塊到飛機製造工廠去實習和工作。沒想到美國拒絕外國學生去實習,後經交涉外國的白人學生都被接受,而唯獨錢是中國人不準進廠實習🪬。這使得錢學森的民族自尊心受到極大的屈辱。使他請醒地認識到美國的民主自由🔮,平等博愛的虛偽和醜惡。更激發出他發奮圖強的學習決心。這不禁使他想起母校在他出國前,安排他到國內飛機廠實習🎇,對他完成學業是多公重要🙌🏿。此時此刻他多麽懷念祖國的親人和清華老師啊!
1936 年秋天🍄,錢學森獲得碩士學位後🧕,從麻省來到了加州理工學院航空系,找到被稱為美國航空之父,著名的空氣動力學教授, 西奧多•馮•卡門(von Karman)👨🏼🎨。要求拜他為師🌧,攻讀空氣動力學和火箭的博士學位。經過一番交談和有關力學方面問題的測試💆♂️,馮•卡門感到這位中國學生回答問題時對答如流,具有超越一般學生的智慧和極其敏銳的思維判斷能力🛵。於是破格錄取了錢為他的博士研究生🪟。
馮•卡門在回憶時寫道🧓🏻:1936年的一天,錢學森來看我,征詢關於進一步進行學術研究的意見🤵🏿🤹🏿♂️。這是我們第一次見面。我抬頭看見一位個子不高,儀表嚴肅的年輕人🩹,他異常準確地回答了我所有的問題。他思維的敏捷和富於智慧⛄️,頓時給我以深刻印象💆🏽♂️。我建議他轉到加州理工學院來繼續深造🍓。
對這位大師,錢學森佩服有嘉📯,在他給父親信中寫道:
我從 10 份起♖🚡,留學加州理工學院👳🏽, 投師於非常傑出的空氣動力學權威馮•卡門。馮•卡門教授於加州理工學院主持航空學系🙅🏽♀️。全世界的科學界對這位大使極為向往☮️。大師的治學態度極為認真,只有基礎紮實,最守紀律的學生,如德國人、日本人、我們中國人,才有資格在他的手下從事研究工作。總之,馮•卡門的謙遜和熱情,對事業一絲不苟的態度,以及嚴謹的治學精神,皆給兒很大影響。兒將追隨這位大師攻讀空氣動力學,也將在這位大師的身邊度過幾一生事業具有關鍵意義的時光⚠️。……
在馮•卡門的精心培育下🧑🏻🚀,錢學森潛心研究了與之相關的現代數學,偏微分方程👥,原子物理👨🏽🚀,量子力學,相對論🐹,統計力學等多種學科的基礎理論,並從馮•卡門那裏學到如何從工程實踐提取理論研究對象的原則,以及如何把理論應用到工程實踐中去的方法🪪。筆者在20世紀80年初曾多次聆聽錢學森談到在馮•卡門處學習的情況,馮•卡門每月都主持一次由諸多專家,學者參加的研討會,他的這種民主教學和平等科研方法給錢學森提供了鍛煉創造性思維的極好機會。錢曾說:我的恩師馮•卡門👨🏻🏭,不但教給我知識,而且教我掌握現代科學技術的觀點的方法,使我終生受用不盡。而馮•卡門對這位中國學生亦贊嘗有嘉🫸🏿,他說🏋🏻♀️:錢學森在許多問題上和我一起工作🙆🏼♀️。我發現他非常富有想象力, 他具有天賦的數學才智,能成功地把它與準確洞察自然現象中物理圖像的非凡才能結合在一起,作為一個青年學生,他幫助我提煉了我自己的某些思想🙋🏼♂️,使一些很深的命題得豁然開朗🙎🏼。這種天資是我所不常感到的。因而🤹🏼,他和我成了親密的同事🐞。正因為此✧,當1938年意昂体育平台催錢學森回國時,馮•卡門立即在1938年6月8日致函梅貽琦校長,贊揚錢學森的才華和在同他合作中所取得的成果,要求允許錢留在他身邊繼續進行研究工作。
馮卡門來函談錢學森(英文)
(1938年6月8日 美國加州—昆明)
President Mei
Tsinghua Unviersity
Kuming, Yunnan
China
Dear President Mei:
I understand that the Tsinghua University has considered the continuation of fellowships for graduate students studying in this country.
I am glad to endorse, very heartily, the application of Mr. H. S. Tsien. Mr. T sien passed his doctor’sexamination last month with good success, however, he is still working on his thesis. The delay is not his fault, because, at my suggestion, he has been, in the meantime,occupied with important research problems. The esult of one of h s researches has been published in The Journal of the A eronautical Sciences as a joint publication with me. His second paper on “the theory of projectiles”is finished, and will be printed very soon in The Journal of Applied Mechanics of the A merican Society of Mechanical Engineers. This paper found the interest of the Ordnance Department of the U. S. Army, as an important contribution to the science of theoretical ballistics. A third joint paper with F. M alinaon “problems of the rocket propulsion”is finished in manuscript form , and will be published in a short time. So, you see that Mr. Tsien’s activities are very promising. I especially believe that if his fellow ship is continued for one more year, he will be quite an expert in the theory of compressible fluids, in high speed, and ballistic problems. It seems to me that the last field especially, is of very great importance for the future of your country. I hope that you will find it possible to continue Mr. T sien’s fellowship for the next academic year.
I met Dr. Wattendorf a few weeks ago.Fortunately, he has made great progress as far as health is concerned, and now , for the time being, he is starting with home work. I understand that he plans the publication of one or two papers on the wind tunnel work which be carried out in China under your and Dr. Ku’s supervision.
Please give my regards to Dr. Ku and other members of your Faculty.
Very sincerely yours,
Th. von Karman