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SpaceX致敬一位吊炸天的中国科学家丨36岁成加州理工终身教授,以上校身份自由出入五角大楼

 zhangzz 2016-02-03



Qian Xuesen (1911-2009), a founder of the Jt Propulsion Laboratory (NASA喷气推进实验室),was born in 1911.  A SpaceX confernce room is named in his honor.


夫人蒋英是著名声乐教育家(1911-2012)


1908年,美国国会通过法案,授权罗斯福总统退还中国“庚子赔款”中超出美方实际损失的部分,用这笔钱帮助中国办学,并资助中国学生赴美留学。双方协议,创办清华学堂,并自1909年起,中国每年向美国派遣100名留学生。这就是后来庚款留美学生的由来。

 

此后长达25年时间里,一直是中国最高等的奖学金。

 

1934年8月,刚毕业不久的钱学森启程前往南京的中央大学,参加庚子赔款奖学金的选拔考试。对于钱学森来说,这不仅是他迄今为止参加的最重要的一场考试,也将是他以中国学生的身份参加的最后一场考试。


在所有入选者中,钱学森是唯一一名攻读航空学的学生。他的导师是清华大学航空学教授王士倬,毕业于麻省理工学院的他鼓励钱学森也到那里攻读博士学位。他还建议钱学森在一年的时间里对中国航空工业的基础设施加以考察。

 

说句老实话,当时的中国航空工业,实在无甚可观。南京的工厂不过是几座库房。钱学森也参观了上海市郊的飞机修理厂,那里只不过是几栋低矮的木头房子和水泥房子。“那里基本上不造飞机,只管维修,”另一位庚子赔款奖学金获得者回忆道,“1933年的时候,全中国的飞机也不超过100架。”

 


出发前,大多数留美学生向导师提交了调查报告,总结出一年游历中的重点见闻。到达美国后,他们享受到学费减免的待遇,并在为期3年的时间里由纽约的中国协会每月发给100美金,作为生活补助。3年之后,他们就该回到中国,接受自己导师安排的工作。

 

1935年8月的一个傍晚,钱学森与一群庚子赔款奖学金留学生在上海登上杰克逊总统号邮轮。摄于船上的一张照片留下了他们临行前最后的样子——一群胡子刮得干干净净、穿西装打领带、留着小平头的年轻男子,排成整齐的行列,神情庄重严肃。当杰克逊号缓缓驶离港口,岸上的亲友逐渐消失在远方。此时此刻,钱学森父母目送爱子远赴重洋那悲喜交加的心情不难领会,但钱学森在想什么呢?他终于要去到美国了,一个他的祖辈们从来没有见过的地方,进入一所陌生而著名的学校。他知道,他已经走出了成功的第一步。



抵达美国不久后,钱学森前往美国麻省理工学院航空系学习,钱学森绝对没有料到,他在麻省理工学院的时光竟会如此短暂而不愉快。部分原因在于,1935年的麻省理工学院尽管已经是一所全美顶级的飞行技术学院,但对航空工程却未能给予足够的重视。另外的原因则要归于钱学森的个性:他与麻省理工学院就是格格不入。

在麻省理工学院,航空学一直没有被当成一门正经的学科。直到1913年,麻省理工学院才拨出了3500美元,用于建造一座实验室和一个4英尺长的风洞,并在接下来的一年中开设了航空工程学的研究生课程——这是全美国第一个与此相关的课程。



“一战”期间,这个项目迅速扩张。然而,随着战争结束,来自政府的支持迅速消失,美国政府取消了数以百计的飞机制造合同,这对刚刚起步的该项目来说无疑是一个沉重的打击。

幸运的是,1925年,古根海姆(Guggenheim)家族宣布,有意资助7名航空工程专业的学生完成为期4年的本科学习。麻省理工学院被选中作为培训基地之一,得到了50万美元的启动基金。用这笔钱,麻省理工学院盖起了古根海姆大楼,并为之配备了一个全新的图书馆和一个7.5英尺的风洞。1926年之后,整个航空工程系形成了严谨的学术氛围。在三位非常活跃的教授和两名导师的带领下,学生们不仅在飞行动力的理论方面深有建树,也精通实际飞机设计的逐个环节。



钱学森在清华大学的导师王士倬,便是这个项目1928届的毕业生。

钱学森在麻省理工学院的学习成绩依然保持着自幼一贯的优异出众。

但是,麻省理工学院所重视的除了考试和开创新理论,还有动手实践的能力。而在这一点上,钱学森就全然无助了。钱学森在麻省理工学院结交到了一位密友威廉·桑斯特。两人经常一起在桑斯特租住的一对苏格兰退休夫妇的家中搭伙吃饭,这里的伙食比起学生食堂里的饭菜要讨人喜欢得多。吃完晚饭,桑斯特会在钢琴上弹奏几曲,而钱学森以次中音号在旁伴奏。“当钱学森吹得高兴时,他会微微一笑。”

有一天,在实验车间里,钱学森满面忧愁地走到桑斯特的工作台前,向他请教如何将防火墙后的燃料罐与防火墙前面的发动机连接起来。桑斯特几乎难以置信。在防火墙上钻个小洞,用铜管把燃料罐和发动机一接,不就完事了吗?桑斯特这样对钱学森说,他认为这个问题“相当愚蠢”。但是,“看起来,钱学森很难接受可以在防火墙上钻孔这样的事实”。



或许在钱学森的想法中,破坏防火设备的完整性是绝对无法接受的。但也有另外一种可能,即是在钱学森成长的环境中,像这样的体力劳动被认为应该是仆佣们才干的事。多年以后,一位医学研究人员如是评论在中国知识分子精英身上普遍存在的这种特性:“(他们)对手工劳作存在一种普遍的鄙视。这让人想起小心地留着3寸长指甲,并用竹制或银质指甲套加以保护的官老爷。指甲的长度暗示着用手的机会是多么的少,而这是权势的终极象征。”不管对动手操作是鄙视还是全然的不熟悉,很明显,实验室操作令钱学森心生畏惧,而在车间工作则令他疲惫万分。



更糟的事情还在后面。1936年夏天,钱学森与来自宾夕法尼亚州杰拉德市的机械工程系二年级硕士研究生W. H. 彼得斯合作,开展对湍流边界层的研究工作。

钱学森和彼得斯此前未能预料到的一个问题是仪器自震产生的严重摇晃。钱学森需要空气平缓地以平行方向流过钢板,但风扇的呼啸和风洞的形状却令仪器剧烈震动,甚至原地打转。风洞测试区的压力起伏不定,每一天,从早上8点到晚上10点,钱学森都在绞尽脑汁,设法令气流平顺下来。然而,所有尝试都没有收到成效。

“我们没有获得任何有意义的结果,”彼得斯回忆道。他后来放弃了自己的研究生论文,“气流扰动的问题把一切都毁了。”钱学森的结论与彼得斯并无二致。在长达36页的公式和图表之后,钱学森附上了风洞的照片,并写道:“从现有风洞获得的结果因设备问题相当受限……除非作出相应的更改,否则现有的风洞无法得出任何确定性的结论。”



如果说这件事令钱学森深感失望的话,至少他掩饰得很好。在他的搭档的记忆中,钱学森是个“害羞的好人”,寡言少语但却能与人合作愉快。钱学森是如此的沉默,以至于彼得斯对于他打算离开麻省理工学院的事一点都不知情。


前思后想的结果令钱学森只有一条路好走:在美国寻找另外一所愿意录取他攻读博士学位的研究生院。与麻省理工学院一样拥有类似项目的学校只有位于西海岸、当时还不甚出名的加州理工学院。非常重要的是,在加州理工学院主持古根海姆航空实验室的西奥多·冯·卡门以秉承德国式的理论思辨传统而著称。这里强调的是纸和笔,而不是动手实践的经验。


幸运的是,冯·卡门曾经担任过管理庚子赔款奖学金项目的清华大学的学校顾问。或许冯·卡门会愿意收钱学森为学生呢?钱学森本可以写信或打电话去探一下口风,但那可不是他的风格。他直接跑到了加州理工学院,与冯·卡门亲自会面。


1936年9月在获得获麻省理工学院航空工程硕士学位后,钱学森转入加州理工学院系学习,成为世界著名的大科学家冯·卡门(Theodore von Kármán)的学生,并很快成为冯·卡门最重视的学生。


1943年,盟军情报部门获悉,德国V1和V2导弹即将投入实战。面对威胁,美国军方希望加州理工学院的火箭小组能制造出同样的武器,冯·卡门教授及其高徒钱学森经研究后认为,美国的技术能力比纳粹德国相去甚远,如果要同德国人全面竞争,华盛顿必须建立全新的大型喷气推进实验室。钱学森特别指出,只有这样才能设计出射程超过160千米以上的导弹。




美国陆军参谋长马歇尔很快批准该计划,拨款300万美元在加州巴沙迪那新建喷气推进实验室,它下设弹道、材料、火箭、结构四组,钱学森被任命为火箭研究组长。他仔细研究了美军情报部门送来的相关情报,得知德国V1导弹的具体性能,在此基础上,钱学森撰写出长篇报告《喷气推进》,这是美国首部全面系统论述喷气推进原理和导弹性能的着作。


后来,这篇报告成为美国空气动力学研究生和军事工程师必读的教材,在美军内部被奉为经典。


1944年底,美军邀请钱学森培训专门的导弹军官,这些学生在20世纪50年代之后成为美军导弹领域的骨干力量。不仅如此,从1944年10月起,钱学森成为美国陆军航空队科学顾问团成员,能自由出入战时设在华盛顿的秘密高层指挥中心。


 


1945年春,纳粹德国行将就木,美国战略情报局和联合情报调查局共同发起“回形针”行动,派遣专家随美军进入德国腹地搜寻导弹专家,务必赶在别国之前控制这批“宝贵财富”。

 

在军方授权下,4月底,冯·卡门组建一个由36位专家组成的调查团前往德国,调查团成员全部被授予正式军衔,团长冯·卡门当上陆军航空队少将,火箭组长钱学森被授予陆军航空队上校军衔。

 

在美军护卫下,调查团冒着战火深入德国,封存德国最高科技机密,并“邀请”德国一流科技人才为美国效劳。

 

钱学森首先盯上“德国导弹之父”冯·布劳恩。1945年5月2日,钱学森随美军第44步兵师攻入巴伐利亚山区,这一天,第44师刚好俘虏冯·布劳恩的兄弟——火箭工程师马格努斯。


 


审问期间,马格努斯用蹩脚的英文对钱学森说:“我的名字是马格努斯·冯·布劳恩,我的大哥发明了V2导弹,我们都想向你们投降。”

 

在马格努斯帮助下,钱学森终于俘虏逃亡在加米斯的冯·布劳恩,两位导弹大师一见面,冯·布劳恩就开口说:

 

“我知道我们(纳粹德国)创造了一种新的战争模式,问题是现在我们不知道。应该把我们的才智贡献给哪个战胜国。我希望地球能避免再进行一场世界大战,我认为只有在各大国导弹技术均衡的条件下,才能维持未来的和平。”

 

这句话或许是钱学森日后回国,除了极其爱国之外的另一巨大动力。

 

钱学森当然知道冯·布劳恩的价值,他在“回形针”行动名单中列首位。

 

1945年6月19日,即美军向苏军移交加米斯防区前两天,钱学森和美国陆军少校罗伯特·斯塔韦尔一道,用吉普车把冯·布劳恩押送到慕尼黑。随后,钱学森一行又火速乘军用运输机前往维岑豪森西南约40千米处的小镇诺德豪森(美军占领区)。


 


应钱学森的要求,冯·布劳恩写出书面报告《德国液态火箭研究与展望》,受到美国军方重视,于是冯·布劳恩被美国撤销一切指控,代价当然是加入美军。

 

此外,钱学森还审讯了另一位德国导弹大师——鲁道夫·赫曼,获得不少绝密技术信息。

 

更令人吃惊的是,钱学森还会同冯·卡门一起审讯了德国力学奠基人普朗克,普朗克是冯·卡门的老师,师父和徒弟连手审讯师祖,堪称历史奇观。

 

而在德国不伦瑞克郊外的松林中,钱学森和冯·卡门还意外发现德国空军元帅戈林直接领导的“气体动力学研究所”。钱学森欣喜若狂,他不但查验了研究所,还花费大量时间检验高速风洞、实验室和所属工厂等总共50多处伪装良好的建筑物。聪明的钱学森感觉这里似乎隐藏着一些东西!


经过一番审问,果不其然,他用仪器探测到埋藏在密林深处的数千份机密文件。除此之外,钱学森还走访了德国境内其他地方的风洞,撰写多份报告,由此对德国导弹研制有了深刻的了解。


 


1945年6月20日,美国国务卿赫尔致电感谢冯·卡门调查团所做出的贡献,批准将冯·布劳恩等德国科学家尽快送回美国。

 

9月20日,钱学森亲自押送首批7名德国科学家返回美国,其中就包括冯·布劳恩。他们飞到波士顿后,再转乘小船来到波土顿湾的强堡基地。

 

冯·卡门调查团回到华盛顿后,准备向美国政府递交书面报告。这时,钱学森不仅从德国带回丰富的数据资料,还走访了美国各地的研究中心和实验室,对美国航空航天事业的发展现况和未来潜力有了全盘了解。调查团最终向美国政府提交《迈向新高度》的研究报告。

 

这份远景规划报告共有9卷,其中第3、4、6、7、8卷和技术情报附录均出自钱学森之手。钱学森认为,纳粹德国战败前,在飞机和导弹技术方面远远强于美国。

 

他总结了欧洲各国特别是纳粹德国的科研成果和发展经验,向美国政府提出战略性发展规划和实际可行的技术路线。

 

钱学森详细阐述了高速空气动力学的发展,包括脉冲式喷气发动机、冲压式喷气发动机、固态与液态燃料火箭、超音速导弹乃至把核能作为飞行动力的可能性等尖端技术。在这份报告的指导下,美国在航空与航天方面获得跨越式发展,成为世界第一军事强国。

 

美国专栏作家米尔顿·维奥斯特曾这样评论说:“钱(钱学森)上校是使美国成为世界一流军事强国的科学家之一。”

 

1949年,当中华人民共和国宣告诞生的消息传到美国后,钱学森和夫人蒋英便商量着早日赶回祖国,为自己的国家效力。可是回国路漫漫,一走就是艰难的六年。


 


此时的美国,以麦卡锡为首对共产党人实行全面追查。


1950年6月的一天,美国华盛顿,钱学森的造访让当时的美国国防部海军次长金贝尔,陷入了不安,钱学森刚一离开办公室,他立即拨通司法部的电话,决不能放走钱学森,他知道的太多了,我宁可把这家伙枪毙了,也不让他离开美国,因为无论在哪里,他都抵得上五个师。

 

不久后,钱学森上港口准备回国时,被美国官员拦住,并将其关进监狱。

 

从此,钱学森在受到了美国政府迫害的同时也失去了宝贵的自由,他一个月内瘦了三十斤左右。移民局抄了他的家,在特米那岛上将他关押。

 

中国政府公开发表声明,强烈谴责美国政府在违背本人意愿的情况下监禁了钱学森。

 

1954年4月,美英中苏法五国在日内瓦召开讨论和解决朝鲜问题和恢复印度支那和平问题的国际会议。出席会议的中国代表团团长周恩来联想到中国有一批留学生和科学家被扣留在美国,于是就指示说,美国人既然请英国外交官与我们疏通关系,我们就应该抓住这个机会,开辟新的接触渠道。


 


中国代表团秘书长王炳南1954年6月5日开始与美国代表、副国务卿约翰逊就两国侨民问题进行初步商谈。美方向中方提交了一份美国在华侨民和被中国拘禁的一些美国军事人员名单,要求中国给他们以回国的机会。为了表示中国的诚意,周恩来指示王炳南在1954年6月15日举行的中美第三次会谈中,作出了一些让步,同时也要求美国停止扣留钱学森等中国留美人员。

 

不过钱学森的价值恐怕比一点让步大多了,美国立即拒绝了这一要求。

 

周恩来指示王炳南与美方商定自1954年7月22日起,在日内瓦进行领事级会谈。为了进一步表示中国对中美会谈的诚意,中国无条件释放了4个扣押的美国飞行员。

 

1955年,经过周恩来总理在与美国外交谈判上的不断努力——提出了释放11名在朝鲜战争中俘获的美军飞行员,以及大量美国俘虏作为交换,1955年8月4日,美国政府竟然同意了交换。钱学森下令“驱逐出境”。

 

在机场最后登机时,美国政府又无理扣留、没收了钱学森在美国20多年间积累下的研究笔记。


 


不过好在美国政府竟然没在飞机上做手脚,人完好的回来了。

 

于是,冯卡门,冯诺依曼,普朗克等人的先进知识,以及德军美军大量的机密和高精尖技术,就这么随着钱学森的大脑来到了中国。这仅仅用了一些美国俘虏就换回来,交换代价显得极为微不足道。

 

1955年钱学森归国后,中国的航天和军工技术的发展就像坐上了火箭:

 

1960年,酒泉发射场成功地组织了我国制造的第一枚近程导弹的飞行试验

 

1966年,酒泉发射场直接领导了用中近程导弹运载原子弹的“两弹结合”飞行实验,获得圆满成功。中国从此成为核大国,具备核导弹远程攻击能力。

 

1970年4月24日,东方红一号发射成功。

 

之后,中国航天科技实力逐渐反超苏联-俄罗斯,位居世界第2,成为中国的强势领域。并且与美国的差距也在迅速收窄。




几十年后以后,钱学森昔日作为五位创始人之一加入的加州理工大学货架俱乐部,已经成为NASA旗下著名的喷气推进实验室,而这个实验室已经主导了NASA在月球和火星探索在内的诸多项目。


在他诞辰,特斯拉公司创始人马斯克旗下的火箭公司发出推特,向这个世界级的中国科学家致敬!


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