钱伟长
应用数学家和力学家。1913年10月9日生于江苏无锡。1935年毕业于清华大学物理系。1942年获加拿大多伦
多大学博士学位,后在美国加利福尼亚州理工学院喷射推进研究所任研究员。历任清华大学教授、教务长、副校长,中国科学院力学所副所长,上海工业大学校长,上海大学校长及中国管理科学研究院名誉院长,曾任中国力学学会副理事长,中国中文信息学会理事长,《应用数学和力学》主编,美国《应用数学进展》、《国际工程科学月刊》编委,《简明不列颠百科全书》的中美编审委员会委员,波兰科学院国外院士,中国民主同盟中央副主席,全国政协副主席等。1955年被选聘为中国科学院学部委员(院士)。发表研究论文一百六十余篇,已出版《弹性板壳的内禀理论》等专著二十多种。
儿时的人文学养
1913年10月9日,钱伟长出生于江苏无锡鸿声镇七房桥村。祖父和父亲都是贫穷的乡村教师,生活虽清贫,对学问却孜孜以求。钱伟长至今依然清晰地记得儿时每逢寒暑假,父亲钱挚和四叔钱穆等相继回家。在长辈营造的琴棋书画氛围里,他能领略华夏文化的精妙,陶醉于中国历史和文化之中。每到夏天长辈们都要将省吃俭用购置的四部备要、二十四史和欧美名著等晾晒,童年的钱伟长成了积极参与者,耳濡目染,增长了对人类文化的崇仰之心。六叔钱艺的诗词和书法、八叔钱文擅长的笔记与杂文都自幼深深地影响着钱伟长,滋润着钱伟长。尤其是八叔要他每隔两天交一篇作文,这种训练使钱伟长日后进入学校后,国文课经常能获高分。父叔四人还都精于围棋。钱伟长自幼成了热心的观战者,潜移默化中也悟到了一些棋艺与棋谱,以至在往后的学校围棋赛中,靠儿时的这些“功底”居然每每得胜,常获冠军。围棋摆谱还成了钱伟长终生的业余爱好,耄耋之年的钱伟长仍痴迷于棋道。
钱伟长进大学前从未穿过一件新衣,都是母亲将父叔们穿旧的衣服改裁缝制的,将腰部折叠着缝起来(舍不得剪掉),随着身子长高逐步放长,时间久了别处都褪色,唯独腰部像系了一条深色的带子。袜子补了又补,有时补到五六层之多,穿起来挺不舒服,夏天他干脆赤脚。钱伟长还从小学着帮祖母和母亲采桑养蚕,拾田螺,捉田鸡,挑马兰头,放鸭子,甚至去湖里捉螃蟹。生活清贫,营养不良,致使钱伟长小时候相继患过疟疾、肺病、伤寒,虽缺医少药,居然活了下来。但18岁进清华时,身高只有1米49,成了全班最瘦弱、最矮小的学生。清贫然融洽的家庭氛围和长辈们追求学问的不倦态度,深深感染着钱伟长,使他自小懂得要洁身自好,要刻苦自励,要胸怀坦荡,要安贫正派,更要求知上进。这一切使他一生受益无穷。
军阀连年混战,从小学到初中,钱伟长真正上学不到五年。国文历史靠家庭自学,数学没学过四则运算,平面几何学了不到一学期的课,小代数也只是一知半解,外语从来没碰过。因此,一进入苏州高中,钱伟长必须格外努力,补上“欠债”。好在他得到许多有造诣的恩师不吝指教。国文教师是他的四叔钱穆,西洋史教师是杨人?,生物教师是吴元迪,本国史教师是吕叔湘,英文教师是沈同洽,地理教师是陆侃舆,音乐教师是杨荫浏……名师们精湛的传道、授业、解惑,激发了钱伟长的求知欲。经过3年似痴如狂地努力,1931年夏,在18岁那年的高考中,竟以中文和历史两门学科100分的成绩跨进了清华大学。
记得那年清华的语文考题是《梦游清华园记》。钱伟长从没到过北京,更遑论游清华园。年轻气盛富有想象力的钱伟长没有包袱,大胆想象,花了45分钟,洋洋洒洒写就一篇450字的赋。命题的老师想改,一个字也改不了,只能给钱伟长满分――100分。四叔钱穆看到后则告诫他别太气盛。那年的历史题目是写出二十四史的名字、作者、多少卷、解释人是谁?这样一个怪题,好多人考了零分,钱伟长又答题如流,稳稳地考了满分。可是,钱伟长其余四门课――数学、物理、化学和英文,却总共考了25分。其中物理只考了5分,英文从没有学过,考0分。
弃文学理的抉择
那时清华文学院有朱自清、闻一多、冯友兰、陈寅恪、雷海宗、俞平伯、杨树达等名教授,而钱伟长对古文和历史都有兴趣,究竟是进中文系还是入历史系?
就在钱伟长决定进入历史系的第二天,也就是1931年的9月18日,日本帝国主义发动了“九・一八事变”,侵占了我国的东三省,蒋介石却奉行不抵抗政策。一时,全国青年学生纷纷举行游行示威,呼吁抗日。当天,钱伟长从收音机里听到了这个震惊中外的消息,毅然决定弃文从理。
至今,钱伟长记忆犹新:“我听了这消息就火了。年轻嘛,没飞机大炮,我们自己造!我下决心不学历史了,要学造飞机大炮。有老同学告诉我,你进物理系吧。但是,物理系主任吴有训怎么也不肯收我。”
为转专业,钱伟长天天跑吴有训办公室,跑了一个礼拜,吴有训8点钟去上课,钱伟长6点三刻就到了。
“这样吧,你那么坚决,给你试读。可有一个限制,因为现在想进物理系的学生太多了,在一年中,你普通化学、普通物理、高等数学这三门课必须都达到70分。”吴有训的通融,为日后人类工程物理造就一位天才提供了通道。为此,钱伟长不得不拼命学。
“那时候跟我一样拼命的有华罗庚。我是很用功的,每天早晨5点到科学馆去背书,可是华罗庚已经背完了。”对这段求学历程钱伟长记忆犹新。那时清华物理系有吴有训、叶企孙、萨本栋、赵忠尧、周培源、任之恭等多名讲课精彩且实验投入的知名教授;系里又经常有研讨会,还时有欧美著名学者(诸如玻尔、狄拉克、郎之万等)来校访问演讲,让他们有缘与大师交流,洞悉了物理学最前沿的景观。在吴有训、叶企孙等恩师的鼓励下,钱伟长还选学了材料力学、工程热力学、近世数学、化学分析诸学科,聆听了信息论泰斗维纳在电机系的演讲和空气动力学权威冯・卡门在航空系的短期讲学;选学了熊庆来的《高等分析》,杨武之(杨振宁之父)的《近世代数》,黄子卿的《物理化学》和萨本栋的《有机化学》。对一名物理系的学生,钱伟长在数学、物理、化学诸领域都建立起较广宽的基础,为日后建造学科“金字塔”奠定了良好的基础。钱伟长在物理系苦读了四年,变成全班物理学得最好的学生。
尤其令人难忘的是,清华六年,让钱伟长从瘦弱的“outofscale”(1.5米以下不合格身高),成长为强壮的校田径队和足球队队员,这得归功于体育教授马约翰先生。钱伟长对体育的钟爱一直持续到老年,60岁时参加教研组的万米赛跑还能遥遥领先。
1939年8月1日,钱伟长和清华中文系同学孔祥瑛在昆明西南联大结婚,吴有训先生主持了简单的婚礼。三周后,中英庚款会公布他和林家翘、段学复、傅承义、郭永怀等9位西南联大同学考取了第七届留英公费生。
留学起程一波三折
1939年9月2日,中英庚款第七届留英学生22人抵达香港时,不幸第二次世界大战爆发,所有赴英客轮扣作军用,钱伟长等学生的留学计划也被迫延期。
在返回昆明等候通知的时候,钱伟长从王竹溪那里借到拉夫著的《弹性力学的数学理论》,仔细研读后发现当时国际学术界关于弹性板壳理论十分混乱,不仅板、壳分开,而且各种不同形状的板壳有不同的方程。于是,钱伟长决心寻找一种统一的以三维弹性力学为基础的内禀理论。苦苦埋首数月,他以高斯坐标张量表达的微分几何来表示变形和应力分析之创新思想,居然获得了前所未闻的统一内禀理论。
3个月后,当中英庚款会做好了所有准备时,他却和同学们一起选择了放弃。钱伟长回忆道:“因为英国皇家学会的会员,还有不少名教授,都逃难到加拿大去了,所以让我们改去加拿大留学,说是中英庚款的负责人在上海英租界等你们。船到了,那是俄国皇后五号。早上8点上船了,中英庚款的负责人就把护照发给我们。他倒是好意,说你们过日本的时候啊,息船3天,没事,可以到横滨去玩玩。一看签证,我们就火了,日本占领我国领土,我们受了那么多苦,还签证跑那里干什么?当场有留学生就把护照扔进黄浦江里了,22人全下船了。结果负责中英庚款的那位英国人自己承认错了。他说我们不懂得你们中国人的爱国心,你们先回去再说。”
1940年8月初,庚款会再度将钱伟长等留学生召集于上海,坐“俄国皇后号”邮轮赴加拿大。9月中旬终于抵达加拿大多伦多大学,开始了艰辛的留学生涯。这也是多伦多大学首批接受中国研究生。
留学海外科研多产
钱伟长和林家翘、郭永怀同时师承应用数学系的辛祺教授。师生第一次见面,辛祺教授就发现自己和钱伟长都在研究弹性板壳的统一内禀理论,只是导师宏观学生微观而已,尽管当时所得到的结果还不能统一,但深信既是同一实质,必将能统一。也就在他们第一次见面时,即决定师生分两段写成一篇论文,投交美国加州理工学院航空系,祝贺冯・卡门教授60岁诞辰。祝寿论文集于1941年夏季刊出,共24篇论文,作者均为“二战”时集聚北美的知名学者,如爱因斯坦、冯・诺伊曼、铁木辛柯、科朗等,钱伟长是唯一的中国青年学子。这一旗开得胜之举倒是增强了他的自信和中国留学生的知名度。经过一年努力,钱伟长打通了宏观理论与微观理论的通道,顺利通过博士论文答辩。
1942年底,钱伟长即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。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。然而正当钱伟长在美国的事业如日中天的时候,他却选择了回国。
我是忠于我的祖国的
科研越多产,钱伟长怀念祖国与亲人的情思也越强烈。抗日战争胜利后,他以“久离家园、怀念亲人”为由,取得回国权。1946年5月从洛杉矶搭货轮返上海,8月初又从上海搭轮船经秦皇岛回到阔别8年的北京清华园。在母校清华大学当了一名普通的教授。9月,爱妻祥瑛自成都携已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,作为穷教授的钱伟长入不敷出。到第二年冬季长女开来出生后,只得向单身同事、老同学彭桓武等告贷度日。
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。
为了生活,更为了实现“科学救国”的抱负,新中国建立前钱伟长几乎“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。
满腔热情为中国科技腾飞
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。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年还出版了我国第一本弹性力学专著。钱伟长的社会兼职也令他忙得不亦乐乎。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,这几年他还是成绩卓著地发表了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。
丧失了26年珍贵的年华
作为教育工作者,钱伟长很有见地地主张: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,否则教师只是照本宣科的教书匠,教学质量是无法提高的;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背的不合社会潮流的见解,竟在清华大学引发一场历时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。谁料到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”……听讲者少则数十人,多则数百人,而且都是系统讲座,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,没想到这一盼就是十年之久。好在1970年在周总理的直接关怀下,钱伟长有幸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……直至1972年,钱伟长又有机会参加中国科学家代表团出访,进行学术交流,使他的境遇出现转机。
拆除隔篱 教研相长
1979年夏,党中央以文件形式公布的被错划为“右派”的55名党外人士一律予以改正,并恢复名誉,钱伟长是其中还活着的七人之一。对钱伟长的“右派”改正问题,清华大学又拖了3年之久,直至1983年1月12日在中央决定调他任上海工业大学校长一个月后,才给了一张“改正书”。当日钱伟长即辞去任职达38年的清华教授,翌日便只身返沪,去上海工业大学报到。钱伟长终于解脱桎梏,重新获得了全心全意为党和国家的教育事业不懈奋斗的全新条件,从而开始了他人生新的起点。
调任上海工业大学校长后,钱伟长就倡议“拆掉四堵墙”:学校和社会之墙;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,他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。这二十多年来,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,使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都没有,自己的家都没有,常年住在学校条件很一般的招待所,只是长年驻守着警卫却又让招待所显得不同寻常而已。
虽然岁月催人老,但是钱老欣逢盛世,仍夜以继日地发奋工作,以补偿失去的26年珍贵年华,愿以自己的点滴汗水,汇入国家建设波澜壮阔的洪流之中。只要看看钱老的沧桑人生,我们不难理解什么叫“以国家利益重于一切”。
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。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、创造未来具有划时代的意义。
而今,年过九旬的科学泰斗钱伟长深深地感叹:桑榆匪晚,奔驰不息。
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