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回憶錢學森教授的幾件事
送交者: 赤子之心 2004年03月02日16:37:15 於 [教育學術] 發送悄悄話


20世紀50年代,新中國正蓬勃地進行着社會主義建設,以原子能、計算機、半導體、激光、航空航天技術為代表的新興科學技術正處於快速生長期,科技進步為人類展現出一個全新景象。1957年10月4日,前蘇聯第一顆人造地球衛星的上天,更引起了全世界的轟動。然而,中國當時的科技力量和綜合國力還相當薄弱,難以適應國家發展和國際競爭的需要。1956年,中共中央發出向科學進軍的號召,在周總理的領導下,以聶榮臻為主任的國務院科學規劃委員會制定出我國第一個科學技術發展規劃,即《1956—1967年全國科學技術發展遠景規劃》。科學《規劃》對當時我國未來十二年的科技發展作出了全面的部署,列出了若干填補國內空白及追趕國際先進水平的項目。中國科學院於1956年建立了半導體、電子學、計算機和自動化等研究所,1958年提出了製造人造地球衛星和人工合成胰島素的設想,並着手對原子彈、導彈等尖端科技領域進行研究,這標誌着中國科學技術現代化的起步。

新中國成立以後,一大批頂尖的科學家從世界各地返回祖國,他們以赤子之心努力為祖國的四個現代化辛勤工作,但急需補充優秀的後備力量,特別是國內新興技術科學方面的尖端科技人才奇缺,而當時從高校分配到中國科學院的畢業生,在數量和質量上都難以滿足需要。在這樣的情況下,利用中國科學院自身的優勢,創辦一所培養新興、邊緣、交叉學科尖端科技人才的新型大學,就成為科學院領導和許多科學家的共同願望。正因為如此,很快得到了當時周恩來、鄧小平等黨和國家領導人的批准。中國科學技術大學在大躍進的1958年、在黨中央的親切領導和關懷下,同心同德,團結一致,在短短的三個月的籌備過程中誕生了。1958年9月20日,新華社把中國科學技術大學的開學稱為“我國教育史和科學史上的重大事件”,並把學校的目標定為“主要培養具有共產主義覺悟的尖端科學研究人才”。

回 憶 錢 學 森 教 授 的 幾 件 事

能在科大完成大學本科的五年學習,是一件十分榮幸的大事,建校初期中國科學院發揮人才、設備等的優勢,全力支持中國科大辦學,在“全院辦校,所繫結合”辦學方針的指引下,大批科學家給我們上基礎課,同時還指導我們低年級的學生開展科研工作。

1959~1960年,我們還是大學一二年級的時候,近代力學系的同學就成功研製了“人工降雨火箭”,後來併入力學系的工程熱物理系(後改為噴氣技術熱物理專業)的同學們研製了脈衝發動機,我是研製小組的一名成員。脈衝發動機結構簡單,能在常溫、常壓下無須助推便能點火起動,產生推力。在二次世界大戰時,德國就以脈衝發動機為動力研製成功了當時十分出名的V-1型導彈,用它來對付英國和盟軍,在當時起到一定的威懾作用,隨後德國才研製了以火箭發動機為動力的V-2型導彈。作為V-1型導彈,其致命的弱點是工作穩定性不高、工作時間短、噪音大、推力有限。但作為大學低年級的學生,在打深厚基礎知識的同時能接觸尖端科學技術,培養熟練的實驗技能及開拓廣博的知識卻是一件十分重要的事情。我們在研製脈衝發動機的過程中,錢學森先生曾兩次對我們進行直接指導。一次是對脈衝發動機的熱力過程、研製關鍵作了明確的指示,一次是對在多次試車過程中出現的故障,作了解決問題的提示,要我們從發動機的簧片選用材料上下功夫,要選既有耐高溫又有彈性的合金。當時的故障是作為進氣通道的活門,同時又作為堵塞燃氣返泄的金屬簧片,在有壓高溫的情況下變形、並喪失彈性,使脈衝發動機無法工作。經錢先生指點,不久就找到了耐高溫、又有彈性的合金薄片,加工製造後裝入發動機,結果成功了,發動機發出雷鳴般的吼聲,活動小組的同學們感到無比高興。錢先生還指出,脈衝發動機發展的前景不佳,但作為搞科學試驗的初學者來說,確是一件理論與實踐結合、培養動手能力和實驗技能的一次很好鍛煉。在名家大師的指導下,初次進行一些科研活動,確實終身受益。

1961年4月12日,以科羅廖夫為首的蘇聯航天科學家和工程師們,首先用火箭將“東方1號”載人飛船送入了太空,尤里·加加林乘飛船用108分鐘繞地球一周並安全返回地面,這是破天荒的一件大事,它標誌着人類自身已經進入太空領域。未來參與尖端科學技術的中國科學技術大學的學生,渴望能更多的知道載人航天飛行的有關知識。僅過二十天,即1961年5月2日,錢學森先生到校給全校師生作了一場精彩的關於載人宇宙飛船的報告。當時學校萬人空巷,錢學森先生的報告使師生們聽得十分入迷。錢先生從人類對航天的嚮往、前人的各種科技活動、載人航天的動力需求、飛行器結構的設計和製造、飛行軌道的設計、發射、制導、運行和回收及人的超重、失重和空間醫學等一系列的難題中,有層次地簡明扼要地作了介紹。報告結束前,還特別對同學們提出了要求。錢先生講到了蘇聯20世紀40年代新辦的“技術物理學院”為蘇聯人造衛星的上天和返回式衛星的發射成功及載人航天的輝煌成就培養出一大批尖端科學人才。錢先生說,我們今天的科技大學,也要為國家在未來的十至十五年內培養出一批高素質的尖端科學技術人才。他要求同學們勤奮學習,紅專並進,團結協作,艱苦奮鬥,肩負着國家的史命,為國防的現代化作出貢獻。回想這次報告,至今難以忘懷,深深地印在當時科大每個學生的腦海里。

1961年9月錢學森先生給近代力學系的58、59級四百多名學生親自授課星際航行概論。聆聽大師的直接面授,使每個聽課的同學興奮不已。當時來聽課的人還有北大、清華、北航(現在改名為北京航空航天大學)、北京工業學院(現改名為北京理工大學)等兄弟院校的老師以及力學所、自動化所、物理所、電子所的一批專業人員,錢先生每周上一次課,一次四個學時,一個學期中只有一次因去蘇聯訪問而調課外,從沒有缺席過。錢先生的聲音洪亮、語言精練,對授課中的重點、難點和疑點講述得十分清楚。板書非常規矩,數學推導嚴謹、漂亮。錢先生每次上課總是先用四五分鐘時間講點航天技術方面的國際動態,鼓勵同學為祖國的航天事業貢獻出自己的才智,最後又布置一些思考題,使同學在課後多加思索,培養同學干一行、專一行和養成善於思索的良好習慣,以發揮同學在航天技術方面的創造性。

錢先生給學生的考試也很特別,是開卷考試,我們做學生時就怕開卷考試,因為開卷考試所出的題目肯定是在講稿上、筆記本上找不到的。那次考試的日期正好是寒冷的一月份,上午8∶30開考,到中午仍沒有一個人交卷。考試的題目只有二道,至今我還記得:第一題是一道概念題,占30分,一般都能拿到20分左右,但要拿到25分以上就會有一定的困難。第二題非常特別,即“從地球上發射一枚火箭,繞過太陽,再返回到地球上來,請列出方程求出解。”題目很明確,可我們就是沒法下手,火箭的速度要達到第二宇宙速度是必定的了,但先得脫離地球的引力,也就是說首先要達到第一宇宙速度,再加速到第二宇宙速度;火箭的運行軌跡一定要與地球繞日軌跡在同一平面。但地球附近還有月球,地球本身還在自轉,因此邊界條件的確定就十分困難。同學們冥思苦想,抓耳撓腮,很難下筆。不過當時的考風很好,絕對沒有一個作弊的。到中午時,錢先生說,先吃飯吧,回來再考。飯後繼續考到傍晚,大家只好交了卷。考試成績出來後,卷面竟有95%的同學不及格,錢先生也有辦法,在所有卷面分的基礎上開方再乘以10,這樣得36分的同學就成了60分,而卷面100分的同學還是100分。這一來,75%的同學及格了,再加上平時的分數,80%多的同學過了關,只有近20%的同學需要補考。我比較幸運的過了關,只是在列方程求解時把地球自轉時產生的科利奧利力忘掉了。

這次考試錢先生很不滿意,他認為同學們的數理基礎還不夠紮實,需要一定的時間補補課。故力學系58級學生在校多留了半年時間,錢先生選用了馮·卡門和比奧(錢先生在美國上研究生時的導師和師弟)寫的《工程中的數學方法》一書作為一門課程,另外是補高等數學,從極限開始到數理方程。半年下來,光數學題就做了近三千個。雖然工作晚了半年,但對學生最大的好處是打下了紮實的數理基礎,這使絕大部分同學在後來的科研工作中受益匪淺,很快成為同年齡科技工作者的拔尖人才,為“二彈一星”的成功做出了貢獻。

1963年,我們畢業了。錢先生和我們留校任教的十多名同學開了一次座談會。教我們如何當助教,如何做人,如何做學問,如何教書育人。錢先生用了《三字經》裡面的二句話“養不教,父之過,教不嚴,師之惰”來教育我們。作為教師,本身就應為人師表,以身作則,自強不息。還要愛護學生,虛心向老教師學習,只有先做學生,才能成為真正的老師。這些教導為我們繼承科大的優良傳統,為我們後來的成長,起到了十分重要的作用。

黃吉虎(原5804)

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