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著名航天工程学家冯·卡门:82岁一生未娶,为中国培养出三名优秀科学家
2024/1/1 22:51:10 | 浏览:1674 | 评论:0

帕萨迪娜是美国洛杉矶附近的一座小城,1963年,一个人在这里的墓园被安葬。

送葬的队伍排成了一条长龙,其中有来自世界各地的人,除了美国人欧洲人以外,还不乏中国人和日本人。

他们的身份也各不相同,有政府官员、军方将领、学界大佬、商界名流等等。

那么这位死者究竟是何方神圣,能让这么多来自四面八方的大人物送他最后一程呢?

原来他就是二十世纪美国著名的航天工程学家西奥多·冯·卡门,这样一位大名鼎鼎的人物,得到如此殊荣也就不足为奇了。

著名航天工程学家冯·卡门:82岁一生未娶,为中国培养出三名优秀科学家

冯·卡门在美国地位十分崇高,比如美国空军内部就有一种共识,二十世纪下半叶美国空军能够在全世界范围内独领风骚,其中冯·卡门做出的贡献是不可磨灭的。

正因为有了他发起的技术革新,才能让美国空军不断进步,甚至海湾战争的胜利也是与此分不开的。

不过这样一位美国科学家,也许他对美国有着很大的贡献,但和我们中国有什么关系呢?

原来冯·卡门和中国也有着不小的渊源,他曾为中国培养出三名优秀的科学家,可以说他也算是间接地为中国科学的发展做出了贡献。

著名航天工程学家冯·卡门:82岁一生未娶,为中国培养出三名优秀科学家

钱学森——冯·卡门最出名的弟子

说起冯·卡门的三名中国弟子,最负盛名的就是钱学森了。

钱老当年在美国学习工作的那段日子里,确实得到了冯·卡门先生的许多帮助,这对他的研究有着很大的启发。

钱学森和冯·卡门第一次相识是在上世纪30年代末,虽然此时钱学森已经是美国相当有名气的火箭动力学家了,但和冯·卡门这个业内的泰山北斗相比,名望还是要差一些的。

不过钱学森出色的天赋还是打动了冯·卡门,他认为钱学森在火箭动力学方面就是一个罕见的天才,因此立刻将其收入门下。

因此,从20世纪30年代末到40年代,冯·卡门就开始和钱学森不断合作,也取得了不小的成果。

著名航天工程学家冯·卡门:82岁一生未娶,为中国培养出三名优秀科学家

事实上,冯·卡门与钱学森属于一个亦师亦友的关系,虽然冯·卡门对钱学森也有着很多引导,但其中也有相当多的合作成分。

在几年的时间内,他们共同署名在《航空科学》、《喷气推进实验室报告》、《应用力学》等杂志上发表了不少学术论文,这在美国的学术界也被传为佳话。

后来他们取得的成果更加显著,在40年代初,他们发现在可压缩的气流中,飞机在亚音速飞行时飞行速度与记忆所受到的压强之间有着一定的关系,最后推导出一条公式。

这条公式被称为“卡门——钱学森公式”,这是一项非常重大的发现,足以让空气动力学的发展向前大幅迈进。

之所以说二人的关系的关系亦师亦友,正是因为如此,两个人才能有非常高效的合作。

其实钱学森和冯·卡门在特长上有所不同,钱学森更擅长做实际研究以及理论分析等等。。

而冯·卡门则更擅长发散思维,他经常会提出一些非常有建设性的构想,并以此为基础创建研究命题。

冯·卡门一生也带过不少弟子,但在他看来从未有谁像钱学森一样优秀,甚至他在晚年的回忆录中有单独一章就是介绍钱学森的,其中写道:

钱学森是我一生中最出色的学生。

这位伟大的科学家还有着宽广的心胸,当钱学森功成名就,享誉世界后,他对外从来不会对外宣称说是自己培养了钱学森,而是说他仅仅有一点引导作用,真正靠的还是钱学森自身的努力和出色的天赋。

甚至这冯·卡门还在接受记者采访的时候夸奖强学森说:

“并不是我慧眼识珠发现了钱学森,而是他发现了我,如果没有他的实践,我的一些设想也很难得到证实。”

这些话并不完全是谦虚,其中蕴含着对钱学森深深的认可,另外,这也表明冯·卡门为这名出色的学生感到骄傲。

另一方面,在钱学森回国一事上,冯·卡门也对他有不小的帮助。

新中国成立后,急需要一些在海外的科学家回国支援祖国建设,而钱学森就是第一选择。

不过这件事遭到了美国的强烈阻挠,他们经过评估,认为钱学森是一名价值极高的火箭专家,绝不能放他回到中国,毕竟当时中国和美国在名义上还是敌对的。

为此,美国人将钱学森软禁了起来,只要他一出门就会遭到联邦调查局特工的盯梢,而且家里经常会有警局来电话确认他的行踪,让钱学森不胜其烦。

另外,由于美国认为钱学森心向中国,已经成了不可信任的人,因此坚决不让他再接触尖端技术的研究,理由就是防止他泄密。

这样一来,钱学森就只能被迫从事一些边缘性的研究,这对于一位顶级科学家来说,实在是太残酷了。

但是美国人不在乎,在他们看来,既然不能让钱学森为美国效力,那干脆就毁了他,反正不能让他为中国效力。

这段时间是钱学森最难过的时候,对他来说不能进行科学研究就如同生活没了色彩,人生也失去了意义,好在这时候冯·卡门伸出了援助之手。

虽然碍于规定,不可能直接让钱学森参与他的研究项目,但至少可以间接地以普通学术交流为目的,和钱学森进行一些沟通,至少不让他的专业荒废掉。

在冯·卡门看来,虽然他已经加入了美国国籍,但是科学是无国界的,他这样做是理所应当的。

后来中美双方就朝鲜战争达成了协议,双方停战,而中国方面有不少美军战俘,这就成了重要筹码。

美国内部也就是否要用钱学森交换战俘一事展开了探讨,也邀请一些学术界有名望的科学家进行咨询。

冯·卡门自然也在其中,其实他也不舍得让钱学森回中国,因为他曾在1945年去过一次中国,深知这个新生的国家底子实在太薄了,根本没有什么科研基础,钱学森在中国可能很难发挥他的实力。

但另一方面,冯·卡门对钱学森的爱国热情也表示深深的理解,最后他投了赞成票。

后来,当钱学森回到中国并成为两弹一星的元勋后,他仍然没有忘记冯·卡门对自己的帮助,多次公开表示自己能取得这样的成就,离不开冯·卡门先生的指导。

虽然钱学森在离开美国后再也没有和冯·卡门见面,但他始终没有忘记这位前辈恩师对自己的关怀。

在六十年代冯·卡门去世时,钱学森也表示了深深的哀悼。

钱伟长是冯·卡门先生的另一位高足

钱伟长比钱学森年纪小一些,他最初是在清华大学读了本科,后来赶上抗日战争爆发,他不愿做亡国奴,于是便有了出国留学的打算,希望学成归来后建设祖国。

1940年,钱伟长几经辗转终于来到加拿大的多伦多大学留学。

这是多伦多大学首次接受来自中国的留学生。当时钱伟长先是辛祺教授学习应用数学。

但是在学习中,辛祺教授发现钱伟长最擅长的是物理方面,而辛祺教授也对此有一定的研究,于是两人产生了共鸣,决定开始合作。

后来他们共同完成了一篇名为“弹性板壳的统一内禀理论”的论文。

论文完成后,辛祺教授通过自己的关系,找了在学术界最具盛名的美国加州理工学院航空系的冯·卡门教授,请他来进行指正。

著名航天工程学家冯·卡门:82岁一生未娶,为中国培养出三名优秀科学家

冯·卡门教授一下就对这篇文章产生了浓厚的兴趣,在他得知其中一位作者来自中国后,立刻联想到另一位学生钱学森。

虽然此时钱伟长还不像钱学森一样小有名气,但他的天赋让冯·卡门倍感喜爱,从此双方建立下了不解之缘。

钱伟长在多伦多结束了三年的学习后,顺利博士毕业了,这时候冯·卡门对他发出了邀请,希望他来加州理工学院跟随自己学习。

这让钱伟长信息异常,冯·卡门是航空航天界的泰山北斗,这是他早就仰慕已久的,现在自己的偶像要收自己为徒,他怎么能不激动呢。

于是钱伟长就来到了加州理工大学,进入了冯·卡门的研究组。

钱伟长主要从事弹道计算和各种不同类型飞弹的空气动力学设计。他通过反复研究和计算,

首次提出人造卫星在轨道运行时由于能量消耗,每绕地球一周将降低高度具体数值的简便计算方案。

著名航天工程学家冯·卡门:82岁一生未娶,为中国培养出三名优秀科学家

这项研究成果震动了科学界,也让钱伟长名声大噪,成了美国航天界的一颗新星。

而就在这时,钱伟长又接受了一项重要的任务。

当时是1944年,第二次世界大战正进行地如火如荼。纳粹德国在世界反法西斯力量的打击下节节败退。

为了挽救失败的命运,纳粹德国研制出一种全新的武器,被称为V2火箭。

这是导弹第一次出现在战场上,虽然现在看来V2火箭有些原始了,跟当今的弹道导弹相比,无论威力还是精准度都要差不少,当时在当时,这种新式武器足以让盟军大为头疼。

纳粹德国当时的策略是以打击英国为主,只要能让英国投降,那样就能收编英国海军,从而阻止盟军对苏联的援助。

为此,纳粹德国准备了上千枚V2火箭,准备对英国首都伦敦进行毁灭性的打击。

如果让纳粹德国的计划得到实施,数百万人口的伦敦将会成为人间地狱。

得到这条情报后,英国政府大感头疼,可他们又没有办法进行有效的防备,这时听说美国在这一领域取得了进展,因此就像美国寻求帮助。

著名航天工程学家冯·卡门:82岁一生未娶,为中国培养出三名优秀科学家

在英国首相丘吉尔致电美国总统罗斯福后,美国政府也对这件事很重视,因为一旦英国遭了殃,以后美国也跑不了。

虽然现在V2火箭只能打一两百公里,但是难保以后德国不会生产出更先进的火箭,到时候美国就要遭殃了。因此美国政府立刻召集相关人员探讨对策。

在美国政府召集的专家中,冯·卡门教授是首屈一指的,不过他当时正在主持一个重要的研究项目,因此就推荐了自己的学生钱伟长。

可是美国军方人员却犹豫了,他一向看不起中国人,因此完全不相信钱伟长能解决问题。

但是冯·卡门却笑着说:

“你也许不相信他,但你总该相信我的眼光吧。看着吧,他会做地比你的预期更加出色。”

著名航天工程学家冯·卡门:82岁一生未娶,为中国培养出三名优秀科学家

钱伟长在接到这项任务后也是倍感激动,他离开中国外出求学,为的就是学好技术以后对抗日本侵略者。

日军的侵略行为让他极度愤慨,如今能够得到这个打击法西斯的机会,他自然是一口答应。

很快,钱伟长就被秘密送到了伦敦。

当时纳粹德国已经在进行火箭试射了,伦敦郊区已经遭到了打击,这说明德国人正在调整位置,一旦他们确认目标,最终的打击就会扑面而来,时间已经不多了。

因此钱伟长到达伦敦后一刻也没有休息,而是立刻投入到紧张的工作中。

在经过实地勘测后,他发现德国的火箭基本都发射自欧洲西海岸,也就是英吉利海峡法国的海岸线上,而它们打击的目标基本都落在伦敦东部。

这个现象引起了钱伟长的重视,德国人选择的目标肯定是伦敦的工业区,但是伦敦主要工业区却在北部而不是东部。

这说明纳粹德国其实并不是不想打击英国的工业,而是因为V2火箭射程非常有限,只能打到这里。

著名航天工程学家冯·卡门:82岁一生未娶,为中国培养出三名优秀科学家

根据这一点,钱伟长提出了一个针对性的部署,他建议英国军方在伦敦市中心一带制造一些被导弹击中的假象,以此来蒙蔽德军。

这样一来,德军很可能按原来的参数进行设置,因为他们会误认为自己的火箭已经打到了伦敦市中心。

在英国采取了这项建议后,果然十分有效,德军的许多导弹都浪费了,等他们意识到有些不对的时候,导弹都消耗地差不多了,伦敦成功度过了这次危机。

事后英国首相丘吉尔也对钱伟长表示了感谢,他不得不承认中国人很了不起。

战争结束后,钱伟长作为功臣在美国得到了许多赞誉,他也获得了更大的成就。但是过了几年后,他却萌生了回国的念头。

当初来留学,其根本目的还是回国效力,如今学有所成,是该兑现当初诺言的时候了。

当钱伟长把自己的想法告诉冯·卡门后,对方也感到非常惋惜,如今钱学森已经走了,钱伟长就成了自己最出色的学生,冯·卡门很舍不得他离开美国。

但是对于钱伟长的爱国热情,冯·卡门也表示理解,而且钱伟长家中还有从没见过他的女儿,他是非常挂念的,于情于理也应该让他回去。

钱伟长回国后,继续在科研领域发光发热,他晚年还主导对上海大学进行改革,受到了很多好评。

在自传中,钱伟长提到,自己的成就离不开冯·卡门的指导,他对自己的老师始终非常怀念。

郭永怀是冯·卡门最后一位来自中国的高徒

郭永怀是和钱伟长同一批出国留学的学生,二人一起在多伦多大学学习,也同样得到了冯·卡门的欣赏。

不过和钱伟长不一样的是,郭永怀没有在多伦多大学读完博士,而是在1941年就动身前往加州理工大学,投入了冯·卡门教授的门下。

著名航天工程学家冯·卡门:82岁一生未娶,为中国培养出三名优秀科学家

也就是说,郭永怀的硕士和博士学位都是在加州理工大学完成的。

在郭永怀刚见到冯·卡门的时候,他就给对方留下了很深刻的印象。

当时郭永怀提出自己想要进行飞机在超声速飞行时发生不稳定现象的研究,这让冯·卡门有些不解。

他认为当时的飞机都是螺旋桨为主,速度并不快,而喷气式飞机也刚刚起步不久,远没达到超声速,在客观条件还不成熟的情况下就选择这么超前的研究项目,这有些不切实际了。

因此,他问郭永怀为何要选择这个项目。

郭永怀回答说:

“我在出国前目睹了日军的残酷侵略,因此想要帮助中国发展出一支先进的空军打败侵略者。”

冯·卡门叹了口气:“我曾去过中国,也访问过那里最好的学府清华大学,但恕我直言,即使是清华大学,技术储备也太薄弱了,国民政府想组建空军,他们差的太远了。”

可是郭永怀却坚定地说:

“正因为如此,我才要努力,以后用自己所学到的知识建设我的国家。”

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这时候冯·卡门已经明白,这个学生以后是肯定要回去的,他不会留在美国。而郭永怀心里也明白,自己说得这么直白,冯·卡门教授可能不会收下自己了。

但没想到冯·卡门却说:

“你并不是我第一个中国学生,一会我带你到研究室去,在那里你就会见到他了,他叫钱学森,我会让他带你熟悉一下环境的。”

郭永怀没想到对方竟然接受了自己,他喜出望外。

就这样,在加州理工大学,郭永怀认识了钱学森,钱学森对这位师弟非常照顾,两人都为对方的才华所折服,于是结下了深厚的友谊。

冯·卡门认为郭永怀和钱学森不一样,他是个很具有开创新精神的科研工作者,他适合单独领导研究小组。

这时候正好冯·卡门的一个学生威廉希尔斯教授在美国康奈尔大学创办了航空工程研究院,因此冯·卡门建议郭永怀去那边任教,顺便开办自己的研究组。

著名航天工程学家冯·卡门:82岁一生未娶,为中国培养出三名优秀科学家

不得不说冯·卡门教授眼光确实非常出色,郭永怀在康奈尔大学任教两年后,开办了自己的研究项目。

他这个项目的主要目的就是为解决跨声速气体动力学的难题,在他的领导下,研究组取得了成功,1949年奇异摄动理论问世,在各个领域中都得到了应用。此后郭永怀的大名传遍了世界。

科学是无国界的,但科学家却有自己的国籍,新中国成立后,郭永怀也积极准备回国。

可惜的是郭永怀和他的师兄钱学森一样,在申请回国的时候也遭到了美国政府的阻挠,最后也是靠着冯·卡门教授的帮助,他终于在五十年代回到了中国。

著名航天工程学家冯·卡门:82岁一生未娶,为中国培养出三名优秀科学家

回国后,郭永怀和钱学森不仅保持着当年一同求学时候的友谊,他们也开始了新的合作。

1958年,郭永怀先生与钱学森先生等负责筹建中国科学技术大学力学和力学工程系、化学物理系,并出任化学物理系首任系主任。

后来,郭永怀为我国原子弹研制事业立下了汗马功劳,也成为两弹一星的元勋之一。

不过遗憾的是,就在原子弹成功试爆后没多久,著名爱国科学家郭永怀就因为飞机失事牺牲了。

多年后提到这件事,钱学森依然表示非常惋惜,在他看来,当初在冯·卡门教授那里学习的时候,郭永怀就显示出不逊色于自己的天赋。

可惜天妒英才,这么优秀的科学家不到六十岁就去世了。如果不是因为这次空难,或许他能取得的成就不会逊色于钱学森。

著名航天工程学家冯·卡门:82岁一生未娶,为中国培养出三名优秀科学家

钱学森、钱伟长和郭永怀都是新中国伟大的科学家,他们为国防事业做出了巨大的贡献,而且他们又都是冯·卡门教授培养出的英才。

冯·卡门教授的一生是伟大的,他不仅自己作出了伟大的成就,还以育才为长,这样一名科学巨匠,真是怎么赞誉都不为过。

然而冯·卡门教授一生把所有精力都铺在科研上,对个人问题却丝毫没有关注,这就导致他终生的是独身一人,而没有娶妻生子。

著名航天工程学家冯·卡门:82岁一生未娶,为中国培养出三名优秀科学家

或许这是一个遗憾,但对于冯·卡门教授这样一位视科研如生命的人来说,他应该是不会后悔的。

冯·卡门教授桃李满天下,他培养出这么多优秀的科研人才,他永远不会孤独。

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