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正当钱伟长在美国的事业如日中天的时候,他选择了回国。抗日战争的胜利,让他渴望回国效力。他如是描述当时心里的矛盾:“我爱国吗?干吗有本事为外国人服务呢?”
他多次向冯·卡门提出了回国的要求。但冯·卡门始终不点头。钱伟长最后以思念家人和不曾见过面的六岁孩子为由,要求回国探亲。1946年5月6日,钱伟长只带了简单的行李和几本必要的书籍,从洛杉矶乘船回国。当时他34岁。
1946年8月,钱伟长来到清华大学,眼前的景象让他吃惊。母校已经四壁皆空,门窗全无,到处都是如山的垃圾。抗战胜利后,在复校的师生到来之前,国民政府委派官员在此接管了三个月。
“他们把门窗弄下来,拿到市井去卖。”钱伟长说:“接收大员把学生床和图书馆的书都拿去卖了。”
钱伟长只得自己掏钱,把图书买回来。为了实现“科学救国”的抱负,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、圆薄板大挠度理论等领域研究,撰写并发表了8篇有影响的论文。
1949年,钱伟长导出了润滑问题的高阶雷诺型方程,并进一步建立相应的变分表达式,从而使计算工作量大为减少。他的成果可用于计算润滑轴承问题,计算结果正确可靠。这是润滑流体动力学一篇经典之作。
1949年3月,从内战中恢复的清华大学成立了校务委员会,由叶企孙任主任,钱伟长为副教务长。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。
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。
“三钱”的称号,也是在这一时期提出来的。1954年至1956年,钱伟长花大量精力,参与周总理领导的制定自然科学12年规划的工作。
当时钱伟长等人经过讨论,提出了6项内容,即原子弹、导弹、计算机、半导体、自动化技术、无线电电子学。因为前两项作为国防尖端项目,由国家另行安排,因此后四项成为了国家“四大紧急措施”。规划研讨会上,钱伟长的意见,总能得到钱三强、钱学森两人的支持。周总理把他们称为“三钱”。
1954年,钱伟长和他的学生合著的科学专著《弹性圆薄板大挠度问题》出版,在国际上第一次成功运用系统摄动法处理了非线性方程。“钱伟长法”被力学界公认为是最经典、最接近实际而又最简单的解法。在第二年,这一成果获得了国家科学奖。1956年他还出版了中国第一本弹性力学专著。
凭借着开创性的学术贡献,钱伟长,和周培源、钱学森、郭永怀一起被称作中国近代力学的奠基人。
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1957年初的一篇文章,让钱伟长吃了二十年苦头。
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。这篇文章引起的争论,在当年6月的“反右”运动中,给钱伟长带来了麻烦。他被划为“右派”,并被撤销一切职务。
1964年,他写了一篇论文——《关于弹性力学的广义变分原理及其在板壳问题上的运用》,投递给《力学学报》,被以“不宜发表”为由而退稿。4年后,日本学者鹫津久一郎在书中表达了相似的论点。而1977年钦科维奇的《有限元法》一书对之明确论述,更是创造了一个新的学科领域。这让钱伟长惋惜不已。
很快,钱伟长得到了一个周恩来派给的任务——研究坦克电池。“当时我们的坦克吧,开着开着就开不动了,”钱伟长说,“因为电池的耐力有限。我当时做的是锌氧电池,目的是研究出来坦克专用。”
钱伟长除了学生时的一点化学基础,并不懂电池。但他骑着一辆自行车,不管天冷天热,跑遍了北京市所有跟电池有关的单位。他查了三百万字的资料,大概研究了一年多一点,高能电池研究出来了,比美国通用公司的产品性能更高,他协助建立了一个锌氧电池厂。
“我回国以后,干过十几桩事情,”钱伟长说,“奇奇怪怪的专业,所以有人骂钱伟长是万能科学家,我不理。”他的研究项目五花八门。他推导过13000个三角级数求和公式;还研究过汉字计算机编码,发明了获奖的“钱码”。
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1931年夏天,19岁的钱伟长来到上海参加高考.那时候,升学考试是各个大学自己出题进行的.钱伟长在一个月的时间里接连参加了清华、交通、中央、武汉和浙江五所大学的招生考试,结果同时收到了这五所大学的录取通知.钱伟长的祖父是晚清秀才,终生教书;他的父亲和四叔也都以教书为生.钱伟长从小耳濡目染,从小学到中学,他的文科成绩一直很好,而理科并不很好,特别是数学和物理.于是他最后选择了清华大学的中文系.
可是,就在钱伟长他们刚刚入学的时候,"九·一八"事变爆发了.日本侵略者在一夜之间占领了我国东北辽阔的土地,铁蹄践踏着我国的国土,人民在硝烟与血泪中挣扎.钱伟长和大多数青年一样,激发了"科学救国"的热情.在清华大学1931年的106位新生中,要求进物理系的竟有21人.尽管钱伟长数理化三科的成绩总共不到100分,而其他同学的考分都在200分以上,但他还是决定转到物理系.
钱伟长向理学院院长叶企孙教授和物理系系主任吴有训教授提出了改学物理的请求.吴教授说:"我查过你的试卷,你的文学和历史考得很好.特别是历史卷中的那道关于二十四史的题,我听说只有你一人得了满分;而你的英语和数理化的成绩却不大理想,物理尤其差.对你来说,学中文更合适,为什么一定要改学物理呢?"钱伟长激动地说:"对,我原来是喜欢文科的.但是,在上海考试期间,我看到外国人在上海滩横行霸道,无非就是靠着他们的枪炮比我们好,我觉得文学救不了现在的中国,现在国家更迫切需要的是科学技术,是飞机大炮!我的数理化成绩虽然不好,但我有决心赶上去!"钱伟长的爱国热情深深感动了两位教授.吴有训教授答应了他的请求,不过有个条件:一年后数理化成绩必须在70分以上,否则仍然回中 文系.同时吴教授还要求他加强体育锻炼,因为物理系功课负担很重,没有强壮的身体,难以应付.钱伟长毫不犹豫地点了点头.
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钱伟长:科学人生
钱伟长:力学和数学家。1912年10月生于江苏无锡。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。1955年当选为中国科学院院士(学部委员)。曾任清华大学副校长。现任全国政协副主席、上海大学校长,另有多种社会职务,中国大百科全书总编委、中国民主同盟中央副主席等,同时还担任国内外十数所高校的名誉校长、教授等职。提出了线壳理论的非线性微分方程组,国际上称为“钱伟长方程”。
印象
和钱老谈话是相当有意思而且富有挑战性的,因为他的思路并不以采访的问题为转移。他话题间的跳跃相当快,从教学行政心得到国民经济见地,涉猎之广,令人惊讶而倾慕。但三个小时的长谈,终如一柄尘掸,拂去时空的距离,凸现精神的本质:一个迥异于一般书生的灵魂,生活里无时无刻不充满着科学的精神,但又超越着一般意义上的科学研究。
急先锋
钱老在很多领域,甚至在国家重大政策调整的关键时刻,充当了先锋者和宣传者。早在1978年,他响应党中央“实现四个现代化”的号召,首次作了《关于实现四个现代化问题》的报告。此后5年间在全国各省、市、自治区180个城市作了内容大体相同的报告,听讲人数约30余万之众。
1983年,他第一次和费孝通等去长江三角洲考察了乡镇企业后,意识到其在发展农村经济中的作用,此后不断地向全国推广这里的经验。为提高农村经济发展的档次,他还在长江三角洲上扶持起了一所“农民办的大学”。用他自己的话说就是:“我在这15年,到处向地方当局出主意,向农民出主意,力图使主意切实可行……事关富民,一贯积极从事,乐此不疲。”
老爷爷
钱老年轻时就好下围棋。这不,一见到棋盘和棋子,他迫不及待就摆起谱来,一边还告诉我们关于聂卫平当年下棋的掌故:“那时,他父母不让他下,还是我把他父母说服了。”
他又“洋洋得意”地介绍起当年,曾代表国家队参加远东运动会,跨栏、越野跑样样拿手,还是清华足球队的球星呢。“别看我年纪大,兴趣可还很广,我眼下正在写一篇关于魔方的文章。”看着他那种自得的样子,就像童心未泯、喜欢和年轻人拉呱的老爷爷。
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那时候,清华大学理科的许多教材是英文原版的,教师们讲课也用英语.第一学期对钱伟长来说是非常艰苦的,除学习正课和做实验外,还要自己补习英语和中学的一些理科知识.他夜以继日地苦读,首先攻下了英语这一关,同时理科成绩也逐步提高,凭着刻苦的精神和科学的学习方法,年终考试,钱伟长的各科成绩都达到了70分以上.
4年后,22岁的钱伟长以优异的成绩大学毕业,接着又考取了清华研究院物理系的研究生,在吴有训教授指导下,从事X光衍射研究.1939年7月,中英文教基金会招考第七届公费留学生,钱伟长从3000多考生中脱颖而出,以优异的成绩被录取.第二年1月,22名青年满怀雄心壮志,告别了家乡亲人,乘船赴加拿大留学.
钱伟长进了多伦多大学应用数学系,跟随系主任、著名的应用数学家辛格教授从事流体力学和弹性力学的学习、研究.仅仅过了50天的时间,钱伟长就与导师合作写了一篇论文,这篇论文在纪念冯·卡门教授60寿辰的纪念论文集上发表了.论文集上的作者都是赫赫有名的科学家和权威教授,如爱因斯坦、铁木申柯等,钱伟长这个名不见经传的中国青年竟跻身于国际科学大师之列,引起了冯·卡门教授的注意.
1942年,钱伟长获得了哲学博士学位.他的博士论文上的一组方程式被国际科学界称之为"钱伟长方程".辛格教授将自己的得意门生推荐给美国加州理工学院航空系系主任冯·卡门教授.这位举世闻名的科学家对曾在自己祝寿文集上发表过论文的钱伟长表示热烈欢迎.钱伟长跟随冯·卡门教授作博士后,回来又在研究所任研究工程师,从事火箭、导弹的设计研究工作.钱伟长主要从事弹道计算和各种导弹的空气动力设计.他在初期的人造卫星轨道计算上作出了突出贡献.
这时,正是第二次世界大战期间,英国伦敦遭到德国火箭的威胁,英国首相邱吉尔向美国求助,这件事交到了冯·卡门教授的研究所.钱伟长等人议论,德国火箭是从欧洲西海岸向伦敦发射的,多数火箭落在了伦敦东区,这证明德国火箭采用了最大射程.根据他们的研究理论,钱伟长指出,只要在伦敦市中心造成已多次被击中的假象,以蒙蔽德国,让他们的导弹仍按原定射程攻击,伦敦市中心就可避免火箭造成的巨大实质性破坏.英国按这个建议去做,果然将损失降到了最低限度,邱吉尔在他的回忆录中谈及此事时,不胜感激地称赞:"美国青年真厉害!"可他没有想到,当年使伦敦减轻灾难的是中国青年.
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他是一名科学家,被誉为我国“力学之父”,与钱学森、钱三强并称科学界著名的“三钱”;
他是一名社会活动家,曾任全国政协副主席,身体力行推动国家社会发展;
他是一名教育家,一手创办了上海大学,是我国目前在位的最年长的大学校长,并时刻关注民办高校、基础教育的发展。
他就是钱伟长,一位出自书香门第、留学海外、受中西文化熏陶的大家,一生成功扮演了科学家、社会活动家、教育家等多重角色。日前,记者专门前往上海大学拜访这位卓越的长者。
在最近几十年,钱伟长作为教育家的形象日渐鲜明。钱老写于上世纪八、九十年代的一些有关教育思想的论述,里面闪烁着的前瞻性观点不得不让人钦佩,他在1984年就主张“我们必须实行开放式的办学”,强调加强学校与社会的联系,和企业签订合同,开发科技服务。如今产学研合作、三区联动已经成为高校发展的重要模式。他主张拆除四堵墙——学校和社会之间、校内各系科各专业各部门之间、教学与科研之间、教与学之间的墙。他还说,“我是反对教材统一的,教学计划要统一,我也反对。教学大纲还要经过集体讨论,我也是反对的。我鄙视那种一本教科书讲30年不变的教学方式。”这样的真知灼见依然值得今天的大学深思。
当我问钱老最近在忙什么,他告诉我自己最近正忙着一件“大事”:给苏州中学高二·十六班的同学回信。正在开展“向院士学习”的高中生们专门把自己的班命名为“钱伟长班”,他们希望听到来自钱老的教诲。秘书说:“不管多忙,不管身体状况是否允许,这样的信他是一定要回的。”因为,在钱老心里,没有比教育更重要的事情,学生总是他最大的牵挂。秘书已经按照钱老的意思给学生拟好了回信,写满了整整两页A4纸,信里说:“希望学生从活动中学到院士的精神,学到忧国忧民、祖国至上的品质,自强不息、安贫乐道的气节,探索真理、勇攀高峰的锐气。”
在这位自强不息的95岁老人心中,爱国和教育是永不磨灭的主题,相信这仍然会给今天的人们特别是教育工作者更多的启示。
拼搏不息的可爱老头
见到钱老的时候,他正坐在清晨的阳光里,一个人摆着棋谱。白色的衬衫外面套着黑色的毛线背心,银发梳理得纹丝不乱,眼神专注认真。
左手白子,右手黑子,落子、提子,清晰的棋谱就在他的脑子里。下棋是他年轻时的习惯,如今成了他晚年最大的爱好。即将迎来九十五岁生日的他,依然精神矍铄,充满智慧。
他下棋所在的房间就是他平日里饮食起居的场所,坐落于上海大学延长校区的乐乎楼,仅七八十平米,房间的布置非常简洁,没有豪华家具,沙发、桌椅仍是十几年前的风格,隔壁的书房摆满钱老主编的杂志和各种书籍。钱老在上海没有房产,他说他喜欢住在学校里,因为可以随时随地看着他一手创建和发展起来的上海大学。
钱老向我描述了自己的日常生活:7点起床洗漱,早饭包括一个包子、稀饭、水果、牛奶、鸡蛋,有时候还会要求吃点小馄饨。8点接待来访客人,处理一下事情,听秘书念当天的报纸,他很关心当今的国际局势和国家的新政策。然后钱老会在楼道或者是校园里散步,午睡一般到下午三四点,晚上8点半就要上床睡觉了。良好的生活习惯正是他长寿的秘诀。
钱老房间的电视机上醒目地放置着两样东西:一张照片和一个铭牌。照片上的他穿着大红的夹克衫,颈系红领巾,被拿着鲜花的小学生簇拥着,这是去年他到母校荡口小学时拍摄的,十八年来,他坚持每年到那里与“科学小院士”谈心、交流。那件铭牌是中国科普作家协会2005年11月颁发给他的“荣誉会员”证书。之所以把这两件物品摆在最醒目的位置,是因为钱老最看重科普工作者和教育者的身份。
他经常到校园里散步,他说最喜欢看学生穿梭在校园里,步履匆匆地赶往教室上课,每当这时,他会兴奋地点头说,“很好!”一旦看不到人,他会马上嗔怪道,“人都到哪里去了?”等到旁人告诉他,学生们放假了,他才放下焦急的心情。学生们看到钱老都会热情地上来打招呼,对于学生拍照的请求,他从不会拒绝,总是展露微笑,积极配合。
身边的学生、工作人员更愿意这样评价他:一个拼搏不息的可爱老头。
“拆墙”理论的魅力
“做了20多年校长,您觉得最难的是什么?”
“师资队伍建设。”
“你觉得自己最成功的是什么?”
“我把师资队伍改造好了。”
思维敏捷的钱老,对于记者的提问,给予了巧妙而恰当的回答。
而师资队伍的改造,来源于钱伟长的一个理念:教师要教好课,必须有强大的科研能力做后盾。而这正是围绕“拆除四堵墙”的教育思想展开的。四堵墙即是:学校与社会之间的墙;教学与科研之间的墙;各学院与各专业之间的墙;教与学之间的墙。而他拆墙的核心目标就是:办出能兴国的教育。
拆除学校与社会之间的墙,大学是开放的
钱老早在上世纪80年代,就提出加强学校与社会的联系,为适应上海新的工业结构的需要,改造和发展专业;和企业签订合同,开发科技服务,为工厂企业工程师以上的专家开设最近五年科技发展动态和方向的讲座等等。
拆除教学与科研之间的墙,反对照本宣科的教书匠
在上世纪五十年代有这样一个说法,科学院搞科研,大学搞教学,虽然最后并没有成为定论,但是它的影响是非常大的。而钱老多年坚持必须把教学与科研结为一体。
“一个搞科研的教师和不搞科研的教师是有根本的差别的。”钱老说,必须把最前沿的科学成果带给学生,培养学生分析问题和解决问题的能力,培养学生发现问题和提出问题的能力。当你走向社会,面对实际工作的时候,你要首先提出问题,正确地提出问题就已经解决了问题的一半。科研工作就是要解决这样的问题。
拆除各学院与各专业之间的墙,不再隔行如隔山
钱老最近还强调,我不是反对抓专业教育,而关键是反对专业过早、过专。而且在我们中国大学这样的学制下,专业的教育应该放到研究生阶段,本科还是一个打基础的通识教育。如果按这种专业教育做下去,那么基础就不够广阔,而且,学术思想也不行。
自然学科、技术学科、社会学科和人文学科传统的学科分割线如果消除,他们将会结合成一个完整的科学知识体系,不同学科之间不再是“隔行如隔山”,而是相互“取长补短”。
拆除教与学之间的墙,资深教授上基础课
钱老在自己的《八十自述》里写道:学生只有通过主动学习,才能把所学的知识变为自己的知识,高等学校应该把学生培养成有自学能力的人。
钱伟长先生在上世纪八十年代就提出来,经过研究生培养的年轻老师,应该首先开专题课,开与他的研究领域相关的课程。逐渐的成为副教授以后,可以开专业课。资深的老教授,应该去开基础课,“因为这个时候你的知识面也宽了,工作经验也丰富了,讲课的经验也丰富了,你也有能力掌握100多人的大教室里的教学秩序。”
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1、钱伟长
江苏无锡人,中国近代力学之父,著名的科学家、教育家。钱伟长早年攻物理学,留学加拿大期间已经显露出非凡才华。
28岁时,他的一篇论文已经让爱因斯坦大受震动,并迅速成为国际物理学的明星。抗战结束后,钱伟长坚持回到祖国,在艰苦的条件下,拒绝美国科学界的诱惑,忠于祖国,坚持实现"科学救国"的抱负。为新中国开创了力学科学教育体系。
他学贯中外,对中国科学事业的发展做出了巨大的贡献。1957年,钱伟长被错划为右派,受到不公正待遇,但是钱仍然没有放弃科研和对祖国的忠诚。
1977年以后,他不辞辛劳,去祖国各地做了数百次讲座和报告,提倡科学和教育,宣传现代化,为富民强国出谋划策。1990年以后,他为香港、澳门回归祖国及和平统一祖国的大业奔走。
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“中国导弹之父”钱学森;“中国原子弹之父”钱三强;“中国近代力学之父”钱伟长;是中国科学界著名的“三钱”
钱伟长(1912年10月9日—2010年7月30日),江苏无锡人,世界著名科学家、教育家,杰出的社会活动家。1935年清华大学物理系毕业后,考取清华大学研究院。1940年赴加拿大多伦多大学应用数学系学习,主攻弹性力学,1942年获多伦多大学博士学位。1946年回国后,应聘为清华大学机械系教授,兼北京大学、燕京大学教授。1955年被选聘为中国科学院学部委员(院士)。
钱伟长兼长应用数学、力学、物理学、中文信息学,在弹性力学、变分原理、摄动方法等领域有重要成就。
他参与创建北京大学力学系——开创了中国大学里第一个力学专业;招收中国解放后的第一批力学研究生; [39] 出版中国第一本《弹性力学》专著;开设了中国第一个力学研究班和力学师资培养班,创建上海市应用数学与力学研究所;与此同时开创了全国现代数学与力学系列学术会议,开创了理论力学的研究方向和非线性力学的学术方向。 [40] 为中国的机械工业、土木建筑、航空航天和军工事业建立了不朽的功勋,被人称为中国近代“力学之父”,“应用数学之父”。
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,钱伟长在留学途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,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。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,提出了新的统一内禀理论。 1940年9月中旬抵达加拿大多伦多大学,钱伟长与自己的导师辛吉教授第一次面谈时,发现两人都在研究板壳理论,辛吉用宏观的内力素张量求得在外力作用下板壳的张量平衡方程,称之为宏观方程组,而把钱伟长的方程称为微观方程组。辛吉认为虽然两种理论所用的力学量和符号有所不同,但其实质是等同的。辛吉教授提出把两种理论合在一起,钱伟长写成一篇论文《弹性板壳的内禀理论》,发表于冯·卡门教授祝寿文集之中。爱因斯坦看后说:“这位中国青年解决了困扰我多年的问题。”
“我没有专业,祖国的需要就是我的专业。” ——著名科学家钱伟长先生的名言
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2010年7月30日,我国近代力学奠基人之一、上海大学校长钱伟长先生与世长辞。
当晚,上海大学宝山校区一片哀婉,数百名师生自发来到广场,点燃烛光、手持鲜花,举行哀悼仪式,众人潸然泪下。在上海大学宝山校区道路两旁的树木间拉起了黄丝带,绵延几十米,一旁还拉出了悼念横幅——“钱校长一路走好,来世还做您的学生”。
2010年8月7日,上海龙华殡仪馆里人潮涌动,数千名来自北京、上海等地的各界人士和市民在这里与这位“中国力学之父”挥泪作别。
随着这位老人的驾鹤西去,中国科学界的巨星“三钱”——钱学森、钱三强、钱伟长都相继陨落,成为了一个时代的绝响。
在央视2010年感动中国十大人物颁奖典礼上,一段52字的颁奖辞概括了钱伟长跌宕起伏、艰难曲折,而又无比崇高和伟岸的人生道路。
“从义理到物理,从固体到流体,顺逆交替,委屈不曲,荣辱数变,老而弥坚,这就是他人生的完美力学,无名无利无悔,有情有意有祖国!”
寒门学子的艰难求学路
1913年10月9日,钱伟长出生在江苏省无锡县鸿声镇七房桥村的一个贫民家庭中。鸿声镇位于无锡县的东部,距离无锡县城大约40公里,鸿声一名源自清末富商钱鸿声。从家谱上循脉,钱伟长的先祖可以追溯到吴越国王钱镠,但此时家境已经没落。
钱伟长的祖父钱承沛是晚清秀才,以教私塾谋生,在村中颇受人们尊重,他牢记“子孙虽愚,诗书须读”的祖训,先后送两个儿子钱挚、钱穆去读私塾。可惜的是钱承沛在39岁的盛年,因为贫病交迫而去世。钱挚和钱穆不得不考入师范学堂,以求早些谋生贴补家用。,当时军阀混战,虽然父亲和叔父有薪水,但十分微薄,依然难以维持家计。
钱伟长的母亲王秀珍和善而勤劳。穷人的孩子早当家,钱伟长从小就争着帮助祖母、母亲和婶母采桑养蚕、挑花刺绣、拾田螺、捞螺蛳、捉田鸡、挑金花菜、马兰头、荠菜等田岸边上的各种野菜,还要做放鸭子,摸小鱼小虾,湖边挑灯捉蟹,泥中拾蚌等各种能贴补家用或助餐的活计。生活贫困,农村中卫生条件又很差,钱伟长的一个弟弟和三个妹妹相继夭折,他也曾患过肠胃寄生虫病、疟疾、伤寒等各种疾病,在缺医无药的条件下,钱伟长终究还是活了下来,但疾病留给他一个发育不良的瘦弱体格。
但是生活依然艰辛无比,在钱伟长5、6岁时,一场大火吞噬了老宅,全家人不能不到附近的荡口镇上租房生活,钱伟长的课业也无法持续,在六年中,他辗转了附近的五所小学,读书的全部时间加起来,仅仅只有2-3年。
虽然学业断断续续,但是钱家毕竟是世代诗书之家,祖辈和父辈都是饱学之士,四叔钱穆后来更是通过自学成为一位国学大师。在这样深厚的传统文化氛围中,钱伟长从小就熟读《春秋》《左传》《史记》《汉书》等国学著作。父亲更是让他两天写一篇作文,由他的八叔负责批改,给他打下了很好的国文基础。
1924年是钱伟长人生的转折点,祖母和母亲希望小学毕业的长子去做学徒,以后可以捧一些诸如邮局职工、铁路职工的铁饭碗,可以补贴家用。但是家学渊源深厚的父亲和叔父却不同意钱伟长就此结束学业,他们对这个孩子的未来还是寄予了厚望。
随着父亲调任无锡荣家主办的荣巷工商中学教务主任,钱伟长也获得了中学学习的机会,但是他天生不喜欢商业,却对国学情有独钟。父亲把他送到国学大师唐文治先生主办的国学专修学校学习。1926年,父亲转任无锡县立初中教务主任,钱伟长又来到这所初中求学,但是不久因为学校停办而辍学。此时的家庭之间的争论又开始了。已经成为江苏省苏州中学主任教师的叔父钱穆鼓励侄子报考苏州中学。
江苏省苏州中学是一所有千年办学渊源、百年办学历史的中国江南名校。其前身可上溯至北宋景祐二年(1035年),名相范仲淹在此创建苏州府学,聘请有声望的教育家胡瑗等名师掌教。在此执教的名师有国学大师罗振玉、王国维、史学家吕思勉、文学家吴梅、语言学家吕叔湘、美术家颜文樑、人口地理学家胡焕庸等,也包括钱伟长的叔父国学家钱穆。钱伟长的运气不错,他是以“压分”的成绩勉强进入苏州中学的,在录取榜上排名最后一名。
当时的苏州中学是苏南地区首屈一指的名校,那里不仅群英荟萃、名流云集,而且思想活跃。师生们都坚信,只有民主和科学才能拯救中国。而钱伟长也依稀看到了自己未来的人生方向。
1928年,钱伟长的父亲钱挚英年早逝。在苏州中学临别时,父亲最后的叮咛一直铭记在钱伟长的心中,“苏州、无锡一带出过不少文人名士。人说这里人杰地灵,这不过是欺人之谈。其实哪一个人的成功不是辛苦攻读的结果呢?“
因为家境贫寒,当时钱伟长靠的是他四叔钱穆的接济,同时也向乡里的“钱氏义庄”中领救济。他万分珍惜来之不易的学习机会。
因为基础差,钱伟长在理科方面非常吃力。2007年11月23日,一篇题为“钱伟长:在苏州中学求学的日子”署名文章在光明日报刊发,在文中钱伟长回忆说,“我那时很用功,但数学、物理、化学等还是由于小学、初中基础差而很困难。我最怕的是分数和小代数、平面几何等。高中要学三角、大代数和解析几何,对我都非常困难。”他在高中阶段真正拿得出手的只有国学。
数学老师严晓帆是带领钱伟长走向科学殿堂的恩师,基础薄弱的钱伟长经常在学生宿舍熄灯后来到严先生宿舍进行半夜攻读,先生孜孜不倦地鼓励和引导,学生发奋苦读,日积月累,钱伟长终于在理科中能跟上学校的大部队了。
为了科学救国,他弃文从理
1931年,钱伟长又一次站在了抉择的十字路口,虽然家境艰难,他依然希望能够继续学业,站在更高的平台上去注视这个世界。
北京大学任教的叔父钱穆给予了他有力的支持。此时的上海滩有位实业家吴蕴初,他把一生的精力都放在了发展化学工业上,是民国时期中国的“味精大王”。吴蕴初出身清寒,对没钱而想读书者的迫切心情有切身感受。1931年,吴蕴初出资5万元发起成立“清寒教育基金会”,这是我国历史上的第一家教育基金会。
高中毕业的钱伟长来到上海,在一个月之中参加了清华大学、中央大学、武汉大学、唐山交通大学和浙江大学的入学考试,凭借他雄厚的文科基础,以及还算过得去的理科成绩,他被五所大学录取,也十分幸运地争取到了“清寒奖学金”。他最后的选择是北上求学,进入国立清华大学深造。
录取钱伟长的是清华大学历史系,他的文科成绩独树一帜,中文和历史双科均是满分,但三门理科的成绩不佳,总分才25分。
此时,国家的前途让钱伟长改变了自己的发展目标,入学第三天,“九一八”事变爆发,全国青年学生纷纷罢课游行,要求抗日。此时的钱伟长心潮澎湃。五四运动以来,“德先生”和“赛先生”的思想在青年一代中深入人心,科学救国的理想在钱伟长心中升腾着。钱伟长决定弃文从理,转入物理系学习。他找到了当时清华大学理学院院长叶企孙和物理系主任吴有训,真诚地诉说着自己的理想,“目前我们祖国迫切需要的是科学技术、是飞机大炮!所以我要学物理。我的数理化成绩虽然不好,但我有决心赶上去,这一点请先生放心。
”
叶企荪中国物理学界的一代宗师。1918年,叶企孙考取庚子赔款留美公费生,去往美国芝加哥大学物理系就读,师从实验物理大师布里奇曼,这位大师在1946年获诺贝尔物理学奖。
吴有训是中国近代物理学研究的开拓者和奠基人之一,他师从诺贝尔物理奖得主、芝加哥大学冶金实验室主任康普顿教授,这位康普顿教授在1942年12月与恩利克·费米等人协作建立起了人类第一台核反应堆“芝加哥一号堆”。吴有训的贡献是回国后开创X射线散射光谱等方面的实验和理论研究,创造性地发展了多原子气体散射X射线的普遍理论。除了钱伟长外,他的学生还有钱三强、杨振宁、邓稼先、李政道等。
一个文科生要转成理科生,谈何容易?
叶企孙看着这位文科优等生有些犹豫,吴有训当时提出,让钱伟长试读一年,如果化学、物理和高数都及格,就允许他转系。但是一开始效果并不好,一连7个星期,钱伟长的课堂测验都不合格。吴有训亲自传授了一些物理学的学习方法。钱伟长也是起早贪黑学习,全力以赴。在他晚年回忆起那段岁月时,是这样表述的:“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。”
到学年结束时,他的数学、物理、化学、外语等科目的考试成绩都超过了80分,转系的梦想成功了!
在此后的岁月中,钱伟长起早贪黑地学习,四年之中,通过课堂学习和自主学习,他学到了需要八年完成的课程内容,满足了化学系、物理系都能毕业的要求,成了一名出类拔萃的优秀生。更重要的是在清华名师们的指点下,他学会了创造性地发现问题、解决问题。值得一提的是,当时和钱伟长一起改学物理的清华学生共有5个,但是最终只有钱伟长一人坚持到毕业。
靠教书筹路费奔赴西南联大
当年的物理系本科生就业选择面很窄,钱伟长也不想谋个官职或者从商,为了科学救国的理想,毕业后钱伟长选择了攻读硕士学位,1935年,成为了清华物理系吴有训教授的研究生。
经济困难的钱伟长当时幸运地申请到了已故商务印书馆总编辑高梦旦先生用遗产设立的“高梦旦奖学金”,钱伟长跟着吴先生进行 X-线衍射,原子光谱学等研究,研究生阶段,他与同学顾汉章一起完成了他的第一篇物理学论文《北平大气电量的测定》,在青岛举行的全国物理学年会上钱伟长宣读了这篇论文,这是中国自行测定大气电量的第一批数据,也是钱伟长科学研究的起步,之后他又完成了有关电离钙、钾和单游离硒的光谱研究的三篇论文。
在研究生阶段,钱伟长也收获了自己的爱情,在学生运动中,他和清华国学系的孔祥瑛相识相恋。孔祥瑛同样出身于书香门第,她是孔子第七十五代孙。
1937年,卢沟桥事变爆发,为了躲避战火,大量北京的高校纷纷往西南迁移。因为家境贫寒,钱伟长无法和其他师生同行。为了继续追求自己的学术理念,筹措到足够的路费,他来到在天津的耀华中学教授了一年的物理课,当时他培养出了火箭控制专家梁思礼院士等一批杰出人才,这也是他未来成为教育家的预兆。
1938年,钱伟长开始了南下,他要前往西南联大,与清华的师生们一起战斗,保留中国科学事业的火种。
这次的长途跋涉也改变了钱伟长的科研走向,当时的中国大地被日寇的敌机狂轰乱炸,大量难民流离失所,钱伟长看着满目疮痍的祖国,心如刀割,痛苦万分。他认为中国必须要有人做航空科学研究,有自己先进的武器,这样就不会被人随意欺凌。随后他把自己的研究方向定在了航空工程方面,他要从事力学研究,这是航空工程最基础的物理学领域。
来到西南联大后,钱伟长在教书的同时,开始钻研弹性理论。
1939年,中英庚款第七届公费留学生招生委员会同时在上海、昆明、重庆三地招考,总招生名额仅仅二十名,但是报考者超过三千人。钱伟长报考的是力学专业。其中力学专业原拟录取弹性力学、流体力学各一名,共两人。由于前三名考生钱伟长、林家翘、郭永怀的考试分数相同,原清华、北大的理学院院长叶企孙、饶毓泰决定破例同时录取,于是这届庚款留学生共达二十一人。1939年9月2日,留英学生22人抵达香港时,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,钱伟长借到一本《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。
四十多年后,钱伟长将自己当时的研究设想和研究目标告诉了上海大学终身教授戴世强。
首先是板、壳的分析处理“各自为政”,各种形状的板壳(如柱壳、锥壳、球壳、环壳等等)又“各搞一套”,各有各的描述方法;
其次是各种处理方法花样繁多,众说纷纭,十分混乱,没有一种系统的简化与近似方法;另外,多数处理方法基于一些先验性假设,如克契霍夫-勒夫假设,理论上不够严谨。
因此,钱伟长就想,为什么不能另辟蹊径,建立一个统一的理论呢?于是,经过刻苦钻研,新理论的雏形悄然诞生。他采用微观视角,以微元体为出发点,引进三维应力-应变关系,得到用应变分量表示的平衡方程和协调方程;同时首次以张量分析和黎曼几何为工具,得到了用板壳中面的拉伸变形张量和曲率变形张量的六个分量表示的全部方程,建立了弹性薄板薄壳的内禀统一理论,这是一种前所未有的精确理论,避免了一些纯经验的假设;而且经过条分缕析,归纳岀各种板壳类型,建立了相应的方程,有希望把过去的各种类型的方程悉数“收入囊中”。
1940年8月,21位留学生搭乘“俄国皇后”号抵达加拿大,钱伟长、郭永怀、林家翘三人前往到多伦多大学深造。钱伟长师从应用数学系主任、英国皇家学会会员辛吉教授。辛吉教授是爱尔兰人,也是著名的应用数学家和英国英国皇家学会会员,他在应用数学、固体力学、流体力学等领域颇有建树。1939年,二战爆发,他在德军空袭伦敦时被疏散到加拿大,之后在多伦多大学创建了北美第一个应用数学系,并把哥廷根应用力学学派的精神带到了多伦多大学。仅仅入学半年,钱伟长、郭永怀、林家翘三人就拿到了硕士学位,成为了多伦多大学的一段佳话。
在大洋彼岸成为“中国骄傲”
说来也巧,钱伟长和老师的第一次见面就十分投缘,因为他和辛吉教授都在研究“板壳内禀理论”的统一性问题。只不过辛格教授的研究偏向宏观,他的研究更加微观。
板壳内禀理论是力学领域的一大难题,但是很有实用价值。在航空航海工程、武器装备、仪器仪表和各项工程设施中,到处可见到平板和壳体,例如,方板、圆板、三角形板、环形 7 板、球形壳、柱形壳、锥形壳、环形壳、波纹形壳等等,实践中,必须了解它们承受各种载荷时的平衡和运动状况。多年来对于各种各样的板壳,各学派学者用不同的方程式来描述,钱伟长和辛格都认为它们应该有内在的联系,有必要加以统一。
1941年5月11日是现代航空大师、美籍匈牙利人冯• 卡门(T. von Kármán)教授六十岁寿辰。美国科学界在前一年就决定为他出祝寿文集。
冯• 卡门是20世纪最伟大的航天工程学家,他开创了数学和基础科学在航空航天和其他技术领域的应用,被誉为“航空航天时代的科学奇才”。他所在的加利福尼亚理工学院实验室后来也成为美国国家航空和航天喷气实验室。
在第一次相见时,辛吉教授就提议把自己的宏观理论和钱伟长的微观理论合在一起,写出一篇论文,投交给美国加州理工学院航空系,用以祝贺冯• 卡门教授的寿辰。钱伟长经过50天的日夜苦战,就拿出了论文初稿。此后,辛吉教授与钱伟长进行了反复讨论、修改,论文《弹性板壳内禀理论》终于诞生,发表在冯·卡门教授六十诞辰纪念文集中,该祝寿论文集于1941年夏季刊发,文集有二十几位作者,除了钱伟长是未到而立之年的年青学者以外,纪念文集上的作者都是当时赫赫有名的学术权威,其中包括物理学家爱因斯坦,数学家冯·诺依曼、柯朗,力学家铁木辛柯、冯·米赛斯、莱斯纳等人。
当年,爱因斯坦看了钱伟长的论文后由衷感叹:“这位中国青年解决了困扰我多年的问题。”爱因斯坦的高度评价也使得钱伟长奠定了他在世界科学界的地位。
为什么钱伟长的文章会得到爱因斯坦的认可呢?对于这段迷雾,戴世强教授的解释是这样的,钱伟长的博士论文的名称叫做“弹性板壳的内禀理论”,内禀就是内在统一理论,他用曲面几何做工具,建立了中面坐标系,来研究板壳的微观距离,建立了一个内在统一理论。而研究曲面上几何问题需要用到黎曼几何,钱伟长充分利用了黎曼几何进行了张量分析。爱因斯坦研究广义相对论时,所用的工具也是黎曼几何,因为用了相同的数学工具,所以他肯定会比较关注钱伟长的论文。而从某种意义上说,爱因斯坦对于黎曼几何的掌握能力还略逊于钱伟长,因此爱因斯坦会对钱伟长用黎曼几何和张量分析去解释板壳理论的能力非常钦佩,所以才会感叹表示“这位中国青年解决了困扰我多年的问题”。
无论如何,28岁的钱伟长此时成为世界科学界一颗冉冉升起的新星。
获得硕士学位后,郭永怀、林家翘赴美深造,钱伟长继续从师辛吉教授,攻读博士学位。1942年,他在多伦多大学获得应用数学学科的自然科学博士学位,博士论文于1944年发表上美国《应用数学季刊》的一、二卷上,后来也成了板壳理论中的经典文献。文中提出的关于扁壳(即跨度远小于曲率半径的壳体)的非线性方程组之后在国际上被称为“钱伟长方程”。1977年在美国出版的《板壳渐近解》一书中,将钱伟长当年的工作认定是“划时代的工作”。
在科学领域成绩斐然
取得博士学位后,经过辛吉教授的推荐,钱伟长来到了冯·卡门教授所在的加州理工学院从事博士后研究。在那里他还获得了教职,1942年到1946年期间,钱伟长担任美国加州理工学院哥根海姆实验室喷射推进研究所总工程师。
在冯 ·卡门的指导下,钱伟长完成了有关水轮机曲线导叶的实际离角计算和变扭的扭转问题的研究,还参与了超音速的锥流计算等重要研究课题。钱伟长撰写的《变扭率的扭转》一文,曾使冯·卡门赞叹不已,称誉这是一篇经典式的论文,后来此文由他们两人共同署名发表在美国《航空科学月刊》上,冯 ·卡门曾说这篇论文是他一生中最为经典的弹性力学论文。
当时由于反法西斯战争的需要,美国当时正在加紧研究火箭、导弹,精确地计算火箭导弹的弹道成了当务之急,钱伟长担起了这个重任,他经常到喷气推进研究所在地墨西哥州的白沙基地参加火箭试验,对各种型号的导弹(特别是下士式导弹)的弹道及空气动力学性能进行细致分析,写出了许多保密的内部报告,并提出了有关火箭、导弹落点的理论。
1944年6月6日。在诺曼底地区上演了世界战争史上规模最大的登陆行动:海面上,600多艘军舰大炮齐鸣;在空中,数千架轰炸机怒吼天际。盟军史无前例地以288万兵力、参战飞机13700架(其中轰炸机5800架、战斗机4900架)、海军舰艇9000艘之多投入这次登陆战役,以雷霆万钧之势猛扑诺曼底的德军防地,乌云和硝烟顿时笼罩了海滩。
钱伟长与林家翘根据情报资料,研究了德国V-1与V-2导弹的最大的射程和射点后发现,德国的火箭多发自欧洲的西海岸,而落点则在英国伦敦的东区,这说明德军导弹的最大射程也仅如此了。他们认为只要在伦敦的市中心地面制造多次被击中的假象,以此蒙蔽德军,使之仍按原射程组织攻击,伦敦城内就可避免遭受导弹的伤害。他们建议对英国伦敦城内主要标志性建筑物用色彩进行巧妙伪装,将伦敦城的著名建筑诸如伦敦塔、白金汉宫、圣保罗教堂、不列颠博物馆、伦敦桥、天文台与道路都涂上草绿、灰暗的保护色,实行严格的灯火管制。同时,在伦敦东郊区像玩魔术般的让其神奇地呈现一座灯火时明时暗、火光冲天、硝烟弥漫的假伦敦城,让德国人造成一种错觉。
丘吉尔采纳了这一建议。果然德军中计,23000多发导弹乖乖地听命于钱伟长设计的弹道射程,全部飞到伦敦东郊区,假伦敦城被导弹摧毁得寸草不留,而伦敦城安然无恙。
后来,钱伟长又参加了美国人造卫星的规划和研制工作。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做出了贡献。
1945年8月,中国抗战取得了胜利,在美国科学界发展如日中天的钱伟长坐不住了,他归心似箭,期望能尽快回国,为新中国的发展尽一份赤子之心。但是钱伟长参与了很多美国政府的绝密研究,美国政府怎么可能轻易放他这样的科学人才回到中国,钱伟长对此十分清楚,他开始默默为回国做准备。
义无反顾投入新中国建设
1946年春,钱伟长以回国探亲的理由向冯·卡门告假回国,他已经离别妻儿六个年头,在拒绝多次后,冯·卡门最终还是动了恻隐之心,因为欧美人同样十分注重家庭之爱,他同意让这位中国助手回国一次。为了不引起美国政府的注意,钱伟长仅仅带上了简单的行李和必要的研究书籍,就匆忙登上自洛杉矶开往上海的远洋轮,他要用自己多年所学建设久经战火洗礼的中国。
回国的钱伟长担任清华大学机械工程系教授,兼任北京大学、燕京大学教授。1946年9月,钱伟长回到了朝思暮想的清华大学,也见到了久别的妻儿。当时的清华园在战争时期被日本人改成伤兵医院,遭到了严重破坏,钱伟长积极参与到复校工作中去。
但是当时的国民党政府腐败无能,并不想建设新中国,而是忙着发动内战。现实无情粉碎了钱伟长的梦想,当时的物价飞涨,国际知名的火箭专家不仅报国无门,甚至连吃饭都是问题。美国方面获知他的现状后提出,希望他回去继续进行研究工作,同时允许他全家迁居美国。作为这个优惠待遇的附加条件是:让他在一张申请书上签字允诺,保证在中国和美国有可能发生冲突的时候,永远忠于美国。
钱伟长没有动摇科技报国的理想和信念,他拒绝了美国政府的“好意”,坚持在清贫的环境中坚守着自己的科学梦想。
圆薄板大挠度问题,是一个典型的非线性问题,其非线性方程由冯·卡门在910年提出,但长期没有找到好的求解方法。1934年,韦(Way)提出了幂级数解法,但是,收敛太慢。冯·卡门在1940年提出这个问题还需要一种工程师能够运用的解法。1947年,钱伟长找到了解决的好方法。他发表的《均匀载荷下固定圆薄板大挠度变形》一文,提出以中心挠度为小参数的摄动法,获得了很好的效果,被美国机械工程学会的《应用力学季刊》称为“钱伟长方法”,一直沿用至今。1948年,他又发表了著名论文《均布载荷下固定圆薄板在特大挠度下的渐近特性》,采用了一种全新的渐近方法,后来在奇异摄动理论中被称为合成展开法,成了合成展开法的“开山鼻祖”。
在困难中坚守的钱伟长终于迎来了曙光,1948年末,解放军来到了北平城下,他的岳父老同盟会员孔繁霨先生受华东军区委托,北上参加动员傅作义先生起义的工作。
面对充满希望的新中国,钱伟长激动万分,他和航空系青年教师董寿莘辗转了来到了解放军进城工作组驻地良乡,与荣高棠、钱俊瑞、叶剑英、陶铸几位同志激动地讲述起北平城内,以及清华园内的情况。
1949年3月,清华大学成立了校务委员会,叶企孙任主任,钱伟长成为了副教务长,他还幸运地参加了开国大典。建国后,钱伟长又先后担任了清华大学教务长、副校长,中国科学院数学物理学部和技术学部委员、中国科学院力学研究所副所长、国家科学规划委员会委员等职务,他还当选为第一届全国人民代表大会代表,同时担任《力学学报》《物理学报》等杂志的编委。
上世纪五十年代初,正是新中国建国伊始,国内有一批知名的专家、学者,出于对祖国新生的欣喜和对青少年成长的关爱,纷纷执笔撰写了一批科普性通俗读物,钱伟长也是其中一员,在繁忙的工作之余,他热情洋溢地撰写了一本名为《中国历史上的科学发明》的科普通俗读物。在这本书的“绪言”和“编后记”中,钱伟长热情颂扬了新中国对科学技术和专家们的重视,解放了生产力,期待着科学技术一定会有飞跃的发展。但他也同时指出,对祖国的历史遗产应抱有科学态度,如许多古代的传说、后人的牵强附会、外行表面的、甚至渲染过分的描写,均不足为据,对他们的真实性和科学价值,应该运用考古学上的材料来加以分辨等等。全书洋溢着一位知识分子的爱国主义情怀,充满了严谨的科学精神。
这本书的背后还有一段感人的故事,1950年钱伟长当选为北京市人民代表会议的代表后,随中央慰问团赴东北慰问抗美援朝志愿军回国伤病员,在东北各地历经十几个城市,深感旧中国在国民党统治下,崇洋媚外之风盛行,对于建设独立自主的社会主义祖国而言,无疑是一种心理枷锁。新中国的科学技术虽然落后于西方工业先进国家,但要赶上他们,超越他们,并不是不可能的。中国祖先在历史上曾有许多创造发明,中华民族同样也是优秀民族,有着光荣的创造发明的遗产,只要我们有自信,能团结,我们是能富强起来的。为了实现这个“中国梦”,钱伟长在慰问期间就开始执笔起草写作有关我国古代科技发明事迹的文章,用以激励青年坚定创建社会主义事业的自信心。1951年1月后,他一连在《中国青年》、《人民日报》等报刊上发表了好几篇有关中国科学发明史实的文章,如《中国古代的科学创造》、《中国古代三大发明》等,1953年又编著了《中国历史上的科学发明》一书。
为了培养新中国的科学大军,钱伟长先后为清华师生和京郊高等院校的教师开设了弹性力学、塑性力学、应用数学等课程,后来又从全国高校中选拔优秀的三年级学生,参与创办了清华大学力学研究班,由钱学森担任班主任,他担任副班主任,并亲自授课。
1954年,钱伟长和他的学生林鸿荪、胡海昌、叶开沅共同写成了专著《弹性圆薄板大挠度问题》。这部著作荣获第一届国家自然科学奖二等奖。钱伟长当选了波兰科学院院士。1956年另一本专著《弹性柱体的扭转理论》问世了,美国《应用力学评论》杂志立即以较大的篇幅对此书进行评论,做出了相当高的评价。
因为开创性的学术贡献,钱伟长、周培源、钱学森、郭永怀四人被称为是中国近代力学的奠基人。
艰难险阻无法磨灭科研报国斗志
世界著名作曲家兼演奏家贝多芬有一句名言,那就是卓越的人一大优点是:在不利与艰难的遭遇里百折不饶。挫折是人生最好的试金石。钱伟长无疑是卓越的科学家,他始终是人生的强者。
1957年,钱伟长雄心勃勃地制定出新的庞大的科学活动计划,踌躇满志,希望再攀高峰的时候,意料不到的打击接连而至。
因为一篇署名文章,他被打成右派,科研团队也解散了,出书的计划被取消,论文也不能发表,白天他是清洁工,从事是繁重的劳动工作。只有晚上回到狭小的家中,才能争分夺秒地继续从事自己的科研工作。
在那段艰苦的岁月中,钱伟长做了很多面向实际的研究工作。他曾代叶堵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;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,并推荐自己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……
1968年,钱伟长被下放首都钢铁公司特殊钢厂做了一名炉前工,55岁的钱伟长拿着近20公斤重的搅拌铁棍难度可想而知,他没有抱怨这一安排。钱伟长和工人们一起白手起家建造了热处理车间,他发明了一种杠杆设备,可以让工人更容易地拿起20公斤重的铁棒。他还和工人们一起设计建成了当时北京最好的液压机。
周恩来总理没有忘记困境中的钱伟长,他把研发坦克电池的任务交给了钱伟长,这是一种高性能的军工电池,但是钱伟长学的是力学,电池研发涉及的是材料学和化学。接近花甲之年的钱伟长骑着一辆自行车,在一年中跑遍了北京市所有跟电池有关的单位。他牵头成立了十余人的研制小组,在两年时间内,翻译了三百万字的外文资料,提出了很多方案和计算数据,在全组同志共同努力下,设计出一种效率比普通电池高七、八倍的新型电池,甚至超过了发达国家先进企业生产的电池。
一位世界知名的科学家,为何可以放下身段,在长达十多年的困难阶段中,不计名利,依然锲而不舍地坚持研究工作,甚至去从事和自己本专业没有关系的科研工作呢?
戴世强回忆说,在1981年时,钱伟长曾经回答过类似的问题。他的回答是:“我对党、对祖国、对我个人的前途从来没有丧失过信心,要向前看,不能向后看,我一直相信我们国家会好起来的,要不然,我就不可能活到现在了。”他还说过:“祖国是我们的母亲,哪有母亲不爱自己的子女的?你能说母亲错打你几下屁股,你就记恨了吗?天下没有这个事情。我们对祖国对人民的责任感应当是永恒的。”
1972年10月,由周总理推荐,钱伟长参加了中国科学家代表团,访问了英国、瑞典、加拿大和美国。他回到了母校多伦多大学,学校专门组织了授予钱伟长博士学位三十周年的纪念活动。
1978年,年届65岁的钱伟长满怀欣喜地参加了全国科学大会,他沐浴在科学的春风中,再一次憧憬和期待。他在全国科学大会上立下宏愿:每年写一本书,写十五篇论文,办好一个刊物,当好两家外国杂志的编委。
钱伟长他在他的《应用数学和力学论文集》序言中写道:“‘四害’已除,重新获得了工作的权利。欣逢1978年党中央召开全国科学大会,春风拂人,奋起之情油然而生。虽已年近七旬,还能为四化效力,感到无限幸福。我力图夺回已经失去的良好岁月,日以继夜的工作。”
钱伟长对友情也极为看重。1979年,钱伟长住在清华大学照澜院小区。钱伟长和郭永怀是留学时的同学也是挚友,1968年12月5日郭永怀因飞机失事不幸牺牲。因为要给郭永怀撰写传记,郭永怀的研究生李家春和戴世强经常前去拜访,钱伟长非常支持,一聊就是2个多小时。
1979年,中国力学方面的重要学术期刊《应用数学和力学》创刊,钱伟长将冯·卡门写的一篇文章《用数学武装工程科学》作为《应用数学和力学》的创刊词,并让李家春和戴世强翻译成英文。
从上世纪80年代起,钱伟长富有前瞻性地倡导非线性力学。从1980年到1983年,钱伟长共举办了若干非线性力学领域的学术会议。他根据非线性力学的几个主要研究方向,将理性力学、奇异摄动理论、非线性波、非线性稳定性、分叉、突变、混沌等逐年召开专题讨论会,最终形成了“3M系列学术会议”,即现代数学力学会议。1985年,时机成熟,钱伟长创办了国际非线性力学会议,每四年一届,该会议已成为该领域颇有影响的国际例会。
拆墙理论打造高水平的上海大学
1983年,上海大学(原上海工业大学)邀钱伟长出任校长。
上海工业大学与钱伟长原来所在的清华大学有很大的差距,上海工业大学创建于1960年9月30日,时称上海工学院,首任党委书记兼院长是原上海市委工业部副部长李华。1972年,上海工学院撤销建制,并入上海机械学院。1979年恢复建制,成立上海工业大学,后被确立为上海市属重点大学。1981年成为全国首批硕士学位授予单位,因为某些原因,这所大学的校长岗位已经空缺了两年之久。在对上海工业大学进行了一番“考察”后,钱伟长接下了这份工作。当时他72岁,按规定已经超龄。
在美国的时候,钱伟长就经常和同去留学的中国同学们一起想象,将来要回国办一个比美国加州理工学院还要好的大学。这成为缠绕在他心中的一个梦想。这样的梦想在他晚年得以付诸实践。
1994年,由上海工业大学、上海科技大学、上海科技高等专科学校和原上海大学合并组建了新的上海大学,四校合并时,李鹏总理为新上海大学题词:“发扬光荣传统,培育跨世纪人才”,李岚清副总理也为学校题了词:“自强不息,砺志改革,发挥联合优势,提高教学质量,为祖国培养更多的优秀人才”,题词含义深远。
肩负着重担,钱伟长不辱使命。
钱伟长南下上任后的第一项改革就是将原本的二学期制变成了三学期制,上海工业大学也成为了在国内率先实行西方大学三学期制的中国大学。
三学期制的提出最早来自于康奈尔大学于1918年举行的一次非正式教师会议。当时正值第一次世界大战,康奈尔大学希望提供灵活的注册入学时间,以服务于当时服兵役的大学生和学生军团。后来的第二次世界大战不仅导致大批学生中断学业入伍,还带来了大量老兵安置问题,因此,哈佛大学也进行了三学期制改革,为这些人提供灵活入学的机会。同时,当时的哈佛校长还指出,三学期制能够满足一些希望压缩教育过程总时间、更快毕业的学生的需要。战争之后,三学期制逐渐在更大范围得到普及,因为他自身有诸多优势,包括:更有效地利用时间、鼓励教师之间的协调、扩大课程范围、减少对资源的需求、提高调度和变更的灵活性等。
考虑到当时两学期制存在的弊端,即一方面高校教学内容庞杂,另一方面学期过长导致学生一开始松懈学业,钱伟长希望通过学期制改革促使教学内容得到精简,并锻炼提升学生的自学能力和学习效率。这是一个三个理论学习学期加一个实践教学学期的教学制度。两学期制有36个星期授课,调整至三学期制后,授课周数就降至30个星期,这既解放了教师,为其提供科研便利,也最大化地培养了学生的自学能力。
今天,教育工作者们已经达成了共识,大学不能关起门来搞建设,必须要与社会需求和产业需求挂钩。而早在20多年前,钱伟长已经提出了这样的理念。“拆掉四堵墙”是钱伟长教育思想的精髓,即:拆掉学校和社会之墙,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。
拆去第一堵“学校与社会之间的墙”,目的是为了加强学校与社会、工厂企业的联系, 适应上海新的工业结构的需要,改造和发展专业,强调教育为社会服务的办学方针。钱伟长一生中执著地追求“办能兴国的教育”。
拆去第二堵“各学院与各专业之间的墙”,是强调学科之间的交叉,注重科学素养与人文素养的融合,发挥理工结合、文理渗透的综合优势,淡化专业,培养复合型人才。
拆除第三堵“教学与科研之间的墙”,是主张高等学校既是教学中心,又是科研中心,反对在大学里人为地把教学与科研绝然分开。
拆掉第四堵“教与学之间的墙”。钱校长认为,学生只有通过主动的学习,才能把所学的知识变为自己的知识。高等学校应该把学生培养成有自学能力的人,在工作中能不断学习新知识,面对新条件能解决新问题的人。”
鲜为人知的是,掌舵上海大学,钱伟长过着的是不领工资、不要住房的“无产者”生活。“乐乎楼”是靠近上海大学延长校区南门的校区招待所,自钱伟长任原上海工业大学校长以来,他就一直居住在这招待所的二楼——一间很简朴的屋子,二十多年如一日。钱伟长也不穿现成买来的衣服,都是请学校附近的裁缝用最简单的布料做衣服。但是即使在古稀之年和耄耋之年,钱伟长每天的工作时间保持在5个小时以上。
钱伟长为上海大学引入和培育了大量的人才。初时南下,钱伟长就调集了潘立宙、卢文达、孙厚钧和蔡树棠等力学专家来到原上海工业大学。1996年,钱伟长已年过八旬,为了从兰州大学引进程昌钧教授,他也亲自跑到上海市人事局,克服了年龄超过55岁的教授难以进沪的障碍,程昌钧教授到沪后,立即帮助钱先生创建力学系。
戴世强也是钱伟长当年从中科院力学所引入的人才,他至今保留着1984年6月14日钱伟长给他写的亲笔信。这封信写在两张白纸(相当于B5大小)上,信封超小,笔迹苍劲有力。主要内容有二:一是关于他从中科院力学所到上海工大力学所的调动问题;二是叙述筹建上海市应用数学和力学研究所的设想和举措。
2000年,上海大学因为学科建设的需要,向远在北京科技大学的翟启杰教授发出了邀请,让翟启杰最难忘的是当时87岁的钱伟长拉着他整整谈了一个上午,不仅在科研工作上给予支持,还关心他生活上的后顾之忧。18年后,翟启杰领衔的“脉冲磁致振荡连铸方坯凝固均质化技术”荣获2017年度国家技术发明二等奖。
而上海大学培养的一批人才也在飞速崛起。上海隧道工程股份有限公司总裁周文波在1990年师从钱先生攻读硕士学位,钱先生对于这位当过工人的青年学者并没有歧视,而是积极鼓励他从事应用科学研究,并为他指定了“施工工程中保护地面构筑物”的科研方向,周文波收集了300多条国内外隧道成败经验,建立了“软土隧道盾构法施工对于周边环境防治”的专家系统,后来在国内建设中被广泛应用。60后吴明红已经成为了中国环境科学领域的知名女科学家,70后的张建华也成为了中国知名的新型显示首席科学家……
因为钱伟长教育理念的浸润,上海大学多年来保持着蓬勃向上的发展趋势,今天学校的科研能力和水平处于全国高校先进行列。国际三大检索(SCI、EI、CPCI-S)收录的学术论文数分别位于全国高校49、43、28位,9个学科进入ESI排名全球前1%,近年来,每年都有科学家荣获国家科技进步奖或者自然科学奖,上海大学成为了上海这座东方之珠土地上熠熠生辉的创新巨擘。
钱伟长的科学人生,是一代中国学人希冀和奋斗的缩影。他从中华最艰辛的岁月中走来,经历了战火的洗礼,始终以国家的利益为前提去为人、去从学,去做事,为华夏崛起拼搏了终身,矢志不渝,无怨无悔,成为了近代中国知识分子的楷模和表率。
2012年10月9日是钱伟长诞辰100周年纪念日,当日,钱伟长铜像揭幕仪式在上海大学宝山校区举行,时任市委副书记殷一璀、副市长沈晓明专门前来为铜像揭幕。2018年10月9日钱伟长诞辰106年纪念日当日,钱伟长孙女钱泽红女士和上海大学校领导为钱伟长图书馆前方的“钱伟长坐像”雕塑揭去了幕布。在未来的岁月中,这位杰出的科学家将静静地“注视”着蓬勃向上发展中的上海大学,他的科学精神将像一盏指路明灯照亮无数学子未来的前行之路。
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1、科学泰斗——钱伟长
获奖名片赤子
颁 奖词从义理到物理,从固体到流体,顺逆交替,委屈不曲,荣辱数变,老而弥坚,这就是他人生的完美力学,无名无利无悔,有情有意有祖国
人物介绍
钱伟长(1912-2010),江苏无锡人,中国近代力学之父,著名的科学家、教育家。钱伟长早年攻物理学,留学加拿大期间已经显露出非凡才华。28岁时,他的一篇论文已经让爱因斯坦大受震动,并迅速成为国际物理学的明星。抗战结束后,钱伟长坚持回到祖国,在艰苦的条件下,拒绝美国科学界的诱惑,忠于祖国,坚持实现"科学救国"的抱负。为新中国开创了力学科学教育体系。他学贯中外,对中国科学事业的发展做出了巨大的贡献。1957年,钱伟长被错划为右派,受到不公正待遇,但是钱仍然没有放弃科研和对祖国的忠诚。1977年以后,他不辞辛劳,去祖国各地做了数百次讲座和报告,提倡科学和教育,宣传现代化,为富民强国出谋划策。1990年以后,他为香港、澳门回归祖国及和平统一祖国的大业奔走。
有人说,钱伟长太全面了,他在科学、政治、教育每个领域取得的成就都是常人无法企及的。钱伟长说: "我没有专业,国家需要就是我的专业;我从不考虑自己的得与失,祖国和人民的忧就是我的忧,祖国和人民的乐就是我的乐。"他用六十多年的报国路诠释了自己一直坚持的专业:爱国。
其重要贡献有:1946年,他与冯·卡门合作发表了《变扭率的扭转》,成为国际弹性力学理论经典之作。1947年,在正则摄动理论方面创建了以中心挠度wm为摄动参数作渐近展开的摄动解法,在国际力学界被称为“钱伟长方法”。1948年,在奇异摄动理论方面写出有关固定圆板的大挠度问题的渐近解,称为“钱伟长方程”。解放后,致力科学理论和工程力学领域,成为我国近代应用数学与力奠基人之一。
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1912年10月9日,钱伟长出生于江苏无锡一个名叫七房桥的小村庄,无锡是一个河网密布的鱼米之乡。然而在上世纪初,当西方科学已是蓬勃发展的时候,无锡市人民还在忍受封建主义的压榨和资本主义的剥削。
钱伟长的父亲作为家中长子,生活的重担都压在他肩头,不仅要照顾妻儿,还要照顾底下四个弟弟,生活过得非常困难。因为家境不好,钱伟长格外懂事,在他五六岁时,便挑起了生活的重担。在田野间,经常能看到钱伟长割草的身影;在小河里,能看到他时而潜入水中捕鱼捉虾;亦或是在他家中,看到他在埋头糊纸盒。
虽然家境贫穷,但钱伟长的父亲格外重视教育事业。钱伟长7岁时,便将他送入当地一所还不错的学堂学习。但没过多久,七房桥就被一场大火吞噬,钱伟长的家也变成了一片灰烬,所幸没有人员伤亡。
没有办法,父亲只好带一家子人从七房桥搬到荡口镇生活,钱伟长也转学到一所小学读书。钱伟长一边用功读书,一边帮家里干活。
小学毕业后,母亲劝他去铁路局或者邮政厅打工,迫于生计,钱伟长不得不辍学打工。1925年,父亲被无锡县一所中学聘用,家里的生活得到改善,钱伟长也得以继续在无锡县学习。
钱伟长来到无锡县立初中读书,因为成绩优异,不久后被叔父钱穆任教的苏州中学高中部录取。苏州中学当时远负盛名,有大批优秀的老师,舒适的教学环境和严格的教育制度。在苏州中学,钱伟长对历史文学有很大的兴趣,学习成绩总是名列前茅,但物理、化学、生物成绩非常差劲。
之后,父亲因病去世,弟弟妹妹又接二连三夭折,对钱伟长打击非常大。于是,他化悲愤为动力,努力学习,被清华、交通等五所名牌大学同时录取。听取叔父的建议,结合自己的兴趣后,钱伟长选择了清华大学历史系。
1931年9月,钱伟长怀揣“文学梦”走进清华大学。同年9月18日,发生了“九一八”事变。当时广播里播放着“蒋介石奉行不抵抗政策,并声称中国没有飞机大炮,打也是失败,不如节省兵力”。钱伟长听到这句话当时就火大,决定要专攻物理系,学会造飞机大炮。
同时,这一年清华大学物理系因“九一八”事变,变得十分热门。清华大学新生都想转专业进入物理系,但是教育资源有限,只有10个名额。
为了可以转入物理系,钱伟长每天早上都去物理系主任吴有训的办公室软磨硬泡。吴有训认为钱伟长物理成绩太差,只有5分,不如好好发挥自己的文学特长,没有同意。
但最终敌不过钱伟长的坚持,吴有训决定让钱伟长先来物理系学习一年,如果这年期末考试,钱伟长的物理和高数成绩没有达到70分,那就不能继续学物理,要回去好好学文学。
面对吴有训提供的宝贵机会,钱伟长十分开心。虽然他物理考得不好,但他相信自己可以好好学。皇天不负有心人,钱伟长这一年时间都在努力学习,一天最多只睡5个小时。
就这样,钱伟长在一个学期内把高中所有课程都补上了,并且还学完了大学课程,在期末考试中,钱伟长每一门都在70分以上。四年后,钱伟长成为物理系最优秀的学生,他也将自己的“文学梦”蜕变成“强国梦”。吴有训十分器重钱伟长,收他为研究生,二人一起研究光谱分析。
1939年夏天,钱伟长当时正在西南联大任教。这年因为“庚子赔款”事件,英国便在上海、昆明、重庆等地招收20人公费去英国留学。虽只招收20人,但当时却有3千人报名参加考试。
钱伟长也想把握机会,也报名了,但他选择的专业只招收一人。考试成绩公布后,钱伟长、郭永怀和林家翘并列第一。经过再三斟酌,确定将他们3人都录取。
9月1日,22位留学生在香港集合,打算一同前往英国。但是第二次世界大战爆发,英国对德国宣战,无法接收留学生,这一件事就被耽搁了。
同年12月,英国告知留学生来上海集合,安排他们去加拿大留学。当他们即将踏上轮船时,才拿到护照,但有一个学生仔细一看,发现这居然是去日本的签证。
这可让学生炸开了锅,一同学说:“日本侵略我国,发动‘九一八’事变,侵占我国领土,屠杀同胞,我郭某人不会去日本留学。”接着大家都把行李扛回家,看着轮船远去。
直到1940年1月,钱伟长等人才拿到真正前往加拿大的护照。在多伦多大学,钱伟长拜师辛吉教授门下,并有序开展科研工作。
一天下课后,辛教授把钱伟长叫来自己的办公室,询问道:“你来我这里,准备做什么呢?”钱伟长老老实实回答:“我之前是学物理的,在国内做研究生的时候,曾经对弹力学感兴趣,现在想继续从事之前的研究。”
辛教授听到后眼前一亮,拍着钱伟长的背,高兴地说道:“太好了,我也正在研究这个课题,我们一起合作吧!”于是师生二人一起努力,争取突破板壳内禀统一这个难题。
半年后,钱伟长终于登上了弹力学这座高峰。在艰苦的思考和繁琐的计算中,运用张量分析原理,找到了统一的公式,这对世界而言是一重大突破,那年钱伟长才28岁。
这篇论文被收录在世界导弹之父冯·卡门的60岁祝寿文集中,同时也收录了爱因斯坦的论文,钱伟长因此名声大噪。
由于钱伟长的出色表现,多伦多大学于1942年授予他博士学位。随后,收到了冯·卡门的邀约,来到美国加州理工大学做博士后研究。钱伟长来到美国后,发现钱学森也在冯·卡门的门下工作。
早在1936年,冯·卡门就开始倡导开展火箭推进系统的研究,并在1944年成立了喷射推进实验室。冯·卡门对中国学生努力学习,勤奋爱动脑的行为十分赞许。在冯·卡门的指导下,钱伟长的工作进行得十分顺利。
钱伟长主要担任的课题是火箭的起飞、飞行中火箭的翻滚、火箭的弹道控制等。没多久钱伟长便发布了好几篇论文,并在研究、设计等环节做出了许多重要贡献。
之后钱伟长又参加了人造卫星的规划和研究。在这个课题中,大家遇到了一个难题:很多科学家都有设想人造卫星在太空失去动力后,每绕地球一圈就会往下掉一点,最后坠入大气层被烧毁。那么每绕地球一圈会下降多少呢?冯·卡门将这个问题留给钱伟长计算。
钱伟长在宿舍奋战三天,在第四天上班时将结果汇报给了冯·卡门。这一结果得到了大家的认同,直到今天都还在被大家使用。之后冯·卡门又让钱伟长做了许多其他课题,钱伟长算得又快又准。
正当钱伟长工作已小有成就,得心应手时,他听说中国取得抗战胜利的消息,当即打算回国。但冯·卡门怎么舍得让这么能干的助手回去呢?直接拒绝了钱伟长的回国要求。
眼看这个办法行不通,钱伟长只好另辟蹊径。几天后,钱伟长找到冯·卡门,以一种哀求的语气说道:“我已经七年没有回去了,我非常思念我的妻儿,希望您可以允许我回国探望,请让我请假回家探亲吧……”钱伟长动之以情,晓之以理,冯·卡门也不好拒绝,同意他回家探亲,并嘱咐他早点回来。
1946年5月,钱伟长踏上了从洛杉矶开往上海的轮船。他早就做好了一去不复返的打算,为了不被怀疑,他只带了两个手提箱回去,手提箱中都是最重要的研究资料,其他的什么也没有带。
回国后,钱伟长立即投身于重建清华大学的工作。他担任清华大学的教授,同时还在另外三所大学兼职任教。他也不负众望,包下了这几所学校物理系的所有课程。
那个时候教师的工资非常低,生活过得很艰苦。有了两个小孩后,钱伟长不得不经常借钱为生。
1948年,钱伟长的生活面临重大困难,他之前所在的美国研究院给他送来了护照,并允许他全家前往美国。
但条件是钱伟长需要签订一份类似于“如果中美交战,钱伟长必须无条件忠于美国”的合约。虽然被生活压得喘不过气来,但钱伟长还是拒绝了美国的邀请。
同年,钱伟长参加了创建北京大学力学专业,同时出版了《弹性力学》,并成立了我国首个力学研究班。这个班的大部分成员,毕业后都成为了中国从事力学研究的领军人物,为中国机械工程、航空航天等领域做出不少突出贡献。
1954年,钱伟长和学生一起从事科研工作,并出版了科学著作《弹性圆薄板大挠度问题》。这本书中的解法也被大家公认是最经典、最实际、最便捷的解题方法,后被人称为“钱伟长法”。
钱伟长一直默默研究科学理论,将论文全部发表在各类学术期刊,仅在1979年,钱伟长就发表了15篇研究论文。
1980年,钱伟长恢复中国科学院学部委员的身份,并担任全国政协常委。再一次走上了清华大学的讲坛,他的课程吸引了很多听众,为此钱伟长还开设了一门新课程,并撰写了六七十万字的演讲稿。
钱伟长来到上海工业大学后,发现这里存在许多弊端,他把这些弊端归纳总结为“四堵墙”。
钱伟长在会议中指出:“高校办学的根本目的,一是出人才,二是出成果。”同时,他认为学校要建设好,必须拆除这“四堵墙”。针对拆除“四堵墙”,钱伟长多次进行了十分详细的论述,概括起来主要涉及以下几个方面:
第一堵“墙”,是有关学校和社会脱节的问题。当前学校教的东西并不是国家建设中需要的东西,或者说已经跟不上社会经济和科学技术的高速发展了。想要使大学继续获得社会的认可,就需要促进大学里各系和各部门同有关厂、所建立协作关系,使学校更广泛深入同社会取得联系。
第二堵“墙”,是有关校内各系、各专业之间的对立问题。现代科学技术发展的一个突出特点就是跨学科,如果在各学科间筑起高墙,只会使学生故步自封。现在各个院系专业之间对立的状态,一成不变的思想,难以适应当今社会跨学科领域的合作,也难以面对经济建设综合发展的局面。
第三堵“墙”,是有关教育和科研之间的隔绝问题。我们现在的教师一般只教书,很少在教书之余做实验,这样的教书方法难免出现一个讲义用十几年的状况。也不能一队教师只做教学工作,另一队教师只做科研工作,应该要求我们的教师在教学的同时也要搞科研,向一个教师队伍、教学科研两个中心的目标努力。
第四堵“墙”,是有关教与学的矛盾问题。很多教师的教学方法是填鸭式的,只是把知识教给学生,极少注意对学生学习能力和实践能力的培养。我们历来那些传统的教学方式,死板地由老师灌输给学生,教学观念存在很大问题。在现代社会里,科学技术高速发展,我们需要的是有自学能力、不断学习新知识,能适应不断发展变化、有更强胜任力的人。
从上海工业大学到上海大学,所开展的各项教育教学改革的脉络来看,钱伟长教育思想的核心就是“拆除四堵墙”。作为“拆除四堵墙”的重要组成部分,通才教育思想也作为办学理念,为教育改革提供指导与支持,从而直接推进上海大学的教学改革。
钱伟长站在时代发展的角度,历来反对专业分得很细,直指过分专业化的问题。他说:“过去是劳动密集型工业,现在是知识密集型工业。”社会生产不停发展,行业知识持续更新,多领域不同知识的碰撞,才能有更多创造。
因此,他对过去的专业教育提出了批评:“狭窄的专业教育,只能适应比较停顿的社会。”钱伟长认为,随着社会的发展与进步,过去的大学教育体制和教学体制已经产生了诸多弊端。
其中最突出表现在两个方面,一是太死板,二是太针对。钱伟长指出大学教育的误区,表明我们决不能局限于大学里学的专业知识,应该从学生的终生发展考虑。
在钱伟长看来,从培养学生的社会适应能力和自学能力角度来看,未来社会需要的是通才,而不是专才。专业教育不能满足社会的需求。
当今时代的创新进步,多是通过专业之间不同知识的碰撞而迸发出现。局限在自己的专业领域里,教理论力学的不懂材料力学,教材料力学的不懂理论力学,是不行的。
另外,钱伟长主张学科专业通过选修课拓宽。他认为:基本的东西要宽,尽量把专业去掉,改用选修课的方式。我们的学科专业通过选课拓宽,让学生能够自主选择不同院系的课程。因为从学生知识结构发展的规律来讲,专是在广的基础上进行的。所以,在课程体系上,拓宽基础反对专业细化,跨越学科发展、适应学科交叉的新形势。
站在时代发展的前沿,钱伟长多次提到学科交叉的重要性和必要性,每个学科都不是孤立存在的,它们彼此之间相互联系、相互作用。如自然科学的研究范围包括了从宏观到微观、从个体行为到群体行为的整个过程;社会科学的研究对象是群体行为,在这点上可将两者联系起来。由此可见,交叉是必然的,是客观规律。
同时,钱伟长从人才培养的角度,认为应该把自然科学、社会科学、人文学科的知识联系在一起,在学科交叉中寻找实际问题,突破关键瓶颈。在高等学校进行改革,及时改进我们系科设置和教学内容,把它们提高到现代化的水平。
最后,钱伟长针对学科综合化的趋势,明确提出了文理结合。二战以来,学科间的相互渗透发展日益频繁,比如计算机知识跨越交叉到其他学科等等。有时候,还会在几种学科之间形成新的综合学科、边缘学科,即“学科的综合化”。
学科的综合化,要求高等教育结构发展也向综合化进行,高等教育的综合化将是新时期高等教育的重要特征。
我们国家长时间的学科分裂,降低了人才质量。因此学科的综合发展势在必行,专业化教育已难以适应社会经济发展的需要。必须考虑自然科学与社会科学相结合,打破学科界限,促进学科交叉,倡导通过文理结合,培养新时代的创新人才。
在钱伟长的领导下,上海工业大学越办越好,随后与其他四所大学合并为现在的上海大学。到1996年,上海大学已经成为了全国百所重点建设的高校之一,在2007年全国30多所高校的本科教学评比中,上海大学名列第一。
钱伟长直到2010年7月去世都是上海大学校长,享年98岁。
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“活到老,学到老,做到老”是钱伟长的口头禅。“我36岁学力学,44岁学俄语,58岁学电池知识。不要以为年纪大了不能学东西,我学计算机是在64岁以后,我现在也搞计算机了,当然不像年轻人那么好,不过也吓不倒我。”
在很多场合,钱伟长总要现身说法,畅谈自己对体育一往情深的渊源。他幼时家境清寒,身体很瘦弱。18岁那年考入清华大学时,身高只有1.49米。然而,就是这样一个“清华历史上首位身高不达标的学生”,在就读的第二学年,竟一鸣惊人地入选清华越野代表队,两年后更以13秒4的成绩夺得全国大学生对抗赛跨栏季军。曾代表国家队参加远东运动会,跨栏、越野跑样样拿手,还是清华足球队的球星呢。
不拿工资没有房子的大学校长
著名传记文学作家祁淑英忆钱伟长:
得知钱伟长逝世的消息后,记者采访了著名传记文学作家祁淑英,祁淑英因写《中国三钱》而对三位著名的科学家钱学森、钱伟长和钱三强有着深入细致的了解。钱伟长离世后,中国再无“三钱”。祁淑英2005年在上海大学招待所采访过钱伟长,当时这位大科学家给他的感觉是和蔼可亲。
祁淑英说,钱伟长不管是在清华大学还是上海工业大学,走到哪儿都很认真,特别是当上海大学校长后,不拿学校一分钱薪金,在上海连自己的房子都没有,常年住在学校条件很一般的招待所,祁淑英采访钱伟长就是在招待所里。
回忆起2005年对钱伟长的采访,祁淑英至今印象深刻。当时钱伟长刚刚从老家荡口的小学视察回来,钱伟长的家乡情结很浓,每年都要回故乡,和故乡的孩子们见面交流。祁淑英先到上海等着钱伟长,住在上海大学的招待所。钱伟长回来后,住的也是招待所。
祁淑英告诉记者,那年钱老93岁,住的是招待所的里外套间,房间陈设非常简洁,让她难以相信这么大名鼎鼎的科学家生活如此简朴。钱老身边没有家人服侍,只有一位秘书和两位保卫人员。见到钱老的时候,感觉他人很精神,就是腿不太好,需要人扶着。钱老精神矍铄,说话声音洪亮,思维清晰。这位不拿工资,不要宿舍的大学校长吃饭去招待所的食堂,祁淑英亲眼看见钱老的饭菜很简单,只有一荤一素一汤。祁淑英说,钱伟长一生为公,心里不想着自己,上海大学在他的带领下一直保持清廉的作风。祁淑英在给钱伟长秘书的敬联中写道:“钱老的一生是艰难曲折的一生,也是光辉灿烂的一生。”
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1912年10月9日,钱伟长出生于江苏省无锡,父亲是国学大师钱穆的长兄钱挚。
1925年,先后在无锡荣巷公益学校、无锡县立初中、无锡国学专修学校(苏州大学前身)读书。
1928年,父亲病逝后,在苏州上学读高中,学习数理化和西洋史。
1930年,毕业于无锡市第一中学,高考被清华大学、交通大学、浙江大学、武汉大学、中央大学五所名牌大学同时录取。
1931年,获得吴蕴初设立的“清寒奖学金”,物理5分,化学和数学一共考了20分,以中文和历史两个100分的成绩进入了清华大学历史系,同年9月18日,发生九一八事变,钱伟长决定弃文从物,转学物理系。[1]在校期间,和同学顾汉章测定北京地区大气电参数。
1935年,考取清华大学研究院,获高梦旦奖学金,随导师吴有训做光谱分析,并在黄子卿指导下研究溶液理论。同年12月,参加一二九运动。
1936年,参加中国共产党领导下建立的抗日救国组织中华民族解放先锋队。
1939年,赴昆明在西南联合大学讲授热力学,并与孔祥瑛结婚。
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钱穆的长兄钱挚一生在家乡从教。他有一位了不起的儿子,即著名科学家钱伟长。钱挚英年早逝,钱伟长由叔父钱穆教养成人。钱穆在台北去世后,台湾当局禁止钱伟长入境,钱伟长因此送了一副长长的挽联,表达对叔父的怀念和感恩之情:“生我者父母,幼吾者贤叔,旧事数从头,感念深恩宁有尽;于公为老师,在家为尊长,今朝俱往矣,缅怀遗范不胜悲。”
在清华期间,钱伟长邂逅了中文系的才女孔祥瑛。1935年,他们都积极参加了抗日救亡运动,得以相识相知。钱伟长于1939年到达昆明西南联大与孔祥瑛汇合,同年8月1日成婚。婚礼主婚人是钱伟长的导师吴有训,此后的61载岁月里,钱伟长夫妇相濡以沫。他们育有一子两女。
钱伟长从大学起,就坚持体育锻炼。在清华期间,已经是大学足球队的主力左前锋。1937年,入选中国国家足球队并参加了在菲律宾举行的远东运动会。古稀之年的钱伟长以长跑作为锻炼形式。九十岁后,依然坚持每天步行三千步。
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1925年,先后在无锡荣巷公益学校、无锡县立初中、无锡国学专修学校(苏州大学前身)读书。
1928年,父亲病逝后,在苏州上学读高中,学习数理化和西洋史。
1930年,毕业于无锡市第一中学,高考被清华大学、交通大学、浙江大学、武汉大学、中央大学五所名牌大学同时录取。
1931年,获得吴蕴初设立的“清寒奖学金”,物理5分,化学和数学一共考了20分,以中文和历史两个100分的成绩进入了清华大学历史系,同年9月18日,发生九一八事变,钱伟长决定弃文从物,转学物理系。在校期间,和同学顾汉章测定北京地区大气电参数。
1935年,考取清华大学研究院,获高梦旦奖学金,随导师吴有训做光谱分析,并在黄子卿指导下研究溶液理论。同年12月,参加一二九运动。
1936年,参加中国共产党领导下建立的抗日救国组织中华民族解放先锋队。
1939年,赴昆明在西南联合大学讲授热力学,并与孔祥瑛结婚。
1940年1月,考取中英庚款会的公费留学生,因第二次世界大战突发,改派至加拿大。去加拿大留学。8月钱伟长终于赶赴加拿大多伦多大学学习,主攻弹性力学,跟随导师辛吉研究板壳理论,用50天完成论文《弹性板壳的内禀理论》,发表于世界导弹之父冯·卡门60岁祝寿文集内。
1941年,提出了“板壳内禀理论”。
1941至1942年,研究雷达波导管内的电抗、和A.温斯坦(weinstein)合作研究固支受拉方板的振动,1942年获多伦多大学应用数学系博士学位。
1942年至1946年,任美国加州理工学院喷射推进研究所研究总工程师,师从世界导弹之父冯·卡门,从事博士后科学研究。研究火箭弹道、火箭的空气动力学设计、气象火箭、人造卫星轨道、气阻损失、降落伞运动、火箭飞行的稳定性、变扭率的扭转、超音速对称锥流等问题。并发表了世界上第一篇关于奇异摄动的理论,被国际上公认该领域的奠基人。
1946至1957年,研究圆薄板大挠度摄动解和奇异摄动解、润滑理论、压延加工、连续梁、扭转问题、建筑史、扁壳跳跃和方板大挠度。
1946至1948年,参加了反美扶日、反内战、反饥饿、反美援面粉等进步运动。
1949年后,历任清华大学教授、副教务长、教务长。
1950年,任中华全国自然科学专门学会联合会常委、组织部部长。
1951年,任中华全国青年联合会常委、副秘书长,并担任中国科学院数学研究所力学研究室主任。
1952年,参加中国文化代表团,出访缅甸、印度。
1954年,提出了“圆薄板大挠度理论”(1956年获国家科学奖二等奖)。1954年至1958年任第一届全国人民代表大会代表。
1955年被选聘为中国科学院学部委员(院士)。
1956年,制定规划了中国第一次12年科学规划,并被任命为清华大学副校长。与钱学森等创办中国科学院力学研究所,同时担任中国科学院力学研究所副所长、中国科学院学术秘书、国务院科学规划委员会委员、中国科学院自动化研究所筹委会主任。同年当选为波兰科学院院士。
1957年,中国力学学会成立,任副理事长。当年1月发表《高等教育的培养目标》,反对苏联教育体制中的一些工作思路,提倡理工合校,重视基础学科,在清华大学内引发三个月的大讨论,当年6月最终因为建议理工合校及参加民盟会议等原因在反右中被划为右派分子,批判为反动学术权威、万能科学家,停止一切工作。
1958年1月15日,钱伟长在清华大学被正式宣布为“右派分子”,并定为极右分子(这是最严重的等级),除保留教授职务外,其余职务全部撤消,接受批判。后因毛泽东一句“钱伟长还可以当教授嘛”,使他免去北大荒劳动改造的厄运,但是由一级教授降为三级教授。划为右派之后,钱伟长被强制劳动改造,先做实验室助理,扫地劳动一年,其子女被禁止上大学。后下放至农村,但其间他仍坚持进行科学研究。1957至1976年,从事飞机颤振、潜艇龙骨设计、化工管板设计、氧气顶吹的转炉炉盖设计、大型电机零件设计、高能电池、三角级数求和,以及变分原理中拉格朗日乘子法的研究。
1964年,他曾独立推得广义变分理论,投递给《力学学报》,但因当时他的身份问题而不予发表。
1968年至1971年,他在下放首都特钢厂“劳动改造”期间,担任炼钢车间的炉前工,帮助工厂设计制造了800吨水压机和2000平方米的热处理车间及其设备。
1972年,钱伟长由周恩来亲自点名,参加科学家代表团访问英国、瑞典、加拿大和美国。
1977至1990年,从事环壳理论、广义变分原理、有限元、中文信息处理、薄极大挠度、管板、断裂力学、加筋壳、穿甲力学、三角级数求和等方面的研究。
1979年,中央撤销把钱伟长划为右派分子的决定。
1980年,恢复为中国科学院学部委员,担任第五届全国政协常委、中国文字改革委员会委员。当年5月,在重庆交通学院(现重庆交通大学)创办《应用数学与力学》杂志。
1981年,被任命为中文信息学会理事长、《应用数学和力学》杂志主编。
1982年,“广义变分原理的研究”(1979年完成)获国家自然科学奖二等奖。
1982年,在中央组织部关于同意钱伟长担任上海工业大学校长的请示报告上批示:他的任命不受年龄限制。1983年1月19日,钱伟长到任上海工业大学校长。
1983年至2003年,历任第六届、七届、八届、九届全国政协副主席。
1984年,他提出汉字宏观字形编码,简称“钱码”。同年任民主同盟中央副主席、名誉主席,上海市应用数学与力学研究所所长。
1986年,在国家标准局组织的全国第一届汉字输入方案评测会上,在34种方案中,“钱码”被评为A类方案。“钱码”获得1985年度上海市科技进步二等奖,在1987年全国科学大会上获银牌奖。
1988年,任澳门特别行政区基本法起草委员会副主任委员、中国和平统一促进会会长、中国陶行知研究会会长。
1991年6月,钱伟长被聘为暨南大学名誉校长。1994年1月25日接任暨南大学董事会董事长职务。
1994年5月17日,经上海市政府任命,钱伟长继任为上海大学校长。
1997年,被聘为南京大学校董会名誉董事长,南京航空航天大学名誉校长。
2001年11月,受聘为江南大学董事会名誉董事长。
2006年,获多伦多大学杰出校友奖。
2010年7月30日6时20分在上海逝世,享年98岁。遗体于2010年8月7日在上海龙华殡仪馆火化。
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弃文从理!为什么钱伟长要做出这样的人生抉择?
被誉为“中国力学之父”的钱伟长是杰出的科学家、教育家,他的求学生涯也颇为传奇。钱伟长先生的一生,就是不断刻苦努力学习各种知识,用知识来爱国强国的一生。其实,钱伟长先生最初是一名文史满分的尖子生,在考上清华大学的第三天,他却做了一个让所有人跌破眼镜的抉择,那就是就弃文从理。为什么钱伟长要做出这样的选择?
弃文从理,只为救国。原来,当钱伟长进入大学后,“九·一八”事变爆发。他一心想,爱国不能停留在口头上,只有“造飞机大炮”才能救国。当时只有19岁的他,充满了“铁肩担道义”的责任感与使命感。对于这样的决定,钱伟长无怨无悔。在之后的日子里,无论是战争的苦难,还是政治的厄运,始终没有压倒他。在钱伟长心中,知识既是改变人生的力量,又是改变国家社会的力量,是爱国强国的力量。
钱伟长用自己的知识作为爱国和强国的力量,为人类和国家自然科学和社会科学作出了巨大贡献
是人才,首要的是爱国。钱伟长的爱国报国之心使其发奋努力,在自然科学方面成就荣光,成为国际公认的大师级人物,成为百科全书式的科学家。这极大促进了中国科技的发展,而他的教育理念,同样对国家带来了巨大的贡献,让华夏大地诞生出了无数优秀的科学家,为祖国的繁荣富强立下了汗马功劳。他用知识和成就,来引发做人做事理念的变革,引发教育理念的变革,为我国造就出了一大批像他一样的优秀科学家。
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