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第5章 留学的故事(1)

“人比人,你们谁敢和我比?”

钱学森满怀希望到了美国,可是一盆歧视中国人的冷水朝他浇来,使他非常气愤!

1935年8月20日,经过一年的实习后,满载着亲友的企望,钱学森负笈东行,从上海乘坐“杰克逊总统号”邮轮横渡太平洋,来到美国西海岸的西雅图。然后经芝加哥,前往东海岸的波士顿,来到麻省理工学院学习。

麻省理工学院功课很重,这里的学生必须拿满360学分才能毕业,少一分也不行,这跟交通大学差不多。在交通大学“身经百战”的钱学森,在麻省理工学院很快就适应了环境。

不过,钱学森在麻省理工学院也感到心里不舒坦,因为那里的美国同学看不起中国人,他们嘲笑中国太落后。钱学森愤愤不平地说:“中国现在是比你们美国落后,但作为个人,我们人比人,你们谁敢和我比试?”

钱学森确实非常努力,在麻省理工学院只花了一年时间,就戴上了飞机机械工程硕士的方尖帽。

尽管学业成绩不错,但是作为实践性很强的飞机机械工程学生,钱学森本来应该去美国的飞机制造厂实习。可是,当时美方规定,美国的飞机制造厂只准许美国学生去实习,不接纳外国学生。钱学森不由得记起他的导师王助在美国波音公司的遭遇:当时,王助已经是波音公司的总设计师,尽管“上飞机”的设计、制造都出自王助之手,但在进行飞行测试时,美国方面却不允许王助进入测试场地,因为王助不是美国人,担心他会偷学“美国最高航空技术”!正处于事业巅峰的王助,愤而辞去波音公司总设计师的职务,回国去了。

钱学森到美国留学才一年,他不能因此而回国,他只得改变自己的专业方向,即从飞机机械工程转为研究航空理论。航空理论需要大量的数学计算,而这恰恰是钱学森的特长所在。

美国的航空理论研究中心,不在麻省理工学院,而在洛杉矶的加州理工学院,那里的冯·卡门教授是航空理论研究的权威。

于是,钱学森在麻省理工学院获得飞机机械工程硕士学位之后,便决定转学到加州理工学院,获得加州理工学院的同意。钱学森从美国东北部麻省理工学院所在的波士顿,斜穿整个美国大陆,前往美国西南部加州理工学院所在的洛杉矶。

钱学森离开麻省理工学院,转往加州理工学院,是冲着冯·卡门教授而来。冯·卡门是航空动力学专家,用现在的话来说,钱学森是冯·卡门的“铁杆粉丝”。

1936年10月,钱学森从大西洋岸边的波士顿,来到太平洋岸边的洛杉矶。跟波士顿漫长而寒冷的冬日形成鲜明对比的是,洛杉矶一年到头阳光灿烂,气候温暖。从波士顿来到洛杉矶,那感觉如同从中国的哈尔滨来到深圳。

钱学森千里迢迢投奔冯·卡门。按照别人的习惯,从麻省理工学院转往加州理工学院,也许应先给冯·卡门写封信或者打个电话,而钱学森却是带着行李直奔加州理工学院,到了那里才给冯·卡门写了一封求见信。

冯·卡门晚年在所写的回忆录中,专门用一章的篇幅记述自已的学生,那就是《中国的钱学森博士》。

冯·卡门这样回忆同钱学森第一次见面的情形:

1936年的一天,钱学森来看我,征询关于进一步进行学术研究的意见。这是我们的第一次见面。我抬头看见一位个子不高、仪表严肃的年轻人,他异常准确地回答了我所有的问题。他思维的敏捷和富于智慧,顿时给我以深刻印象。我建议他转到加州理工学院来继续深造。

钱学森在回忆与冯·卡门的第一次见面时,记得冯·卡门对他说的话:

密斯脱钱,希望你到加州来,到这里来。你在这里可以得到你所需要的知识。我相信我们会合作得很好。

就这样,钱学森从麻省理工学院投奔到冯·卡门麾下。55岁的冯·卡门成为25岁的钱学森的导师。钱学森马上办理在加州理工学院的注册手续,住了下来,开始攻读博士学位。

加州理工学院办校理念就是“小而精,小而美”是精英学府的典范。这所学院直至今日,也只有本科生约900人,研究生1100人,教师1000人,但是教师之中有教授280余人。至今该校已有42名校友和教授获得了43次诺贝尔奖(其中鲍林一人得到两项诺贝尔奖);现任教授中有63名美国科学院院士,29名美国工程院院士,75名美国文理学院院士。

加州理工学院强调理工结合,培养的学生既是科学家,也是工程师。博大精深,是加州理工学院对于学生的要求。

冯·卡门是科学奇才。他是出生在匈牙利的犹太人。他具有极高的数学天赋,在6岁的时候就能对五位数的乘法略假思索就报出答案来,屡屡使他的父亲震惊不已。

1908年3月,他在游历法国巴黎的时候,目睹了法国人亨利·法曼驾驶一架试验飞机进行飞行,从此对这诞生才五年的奇特飞行器产生浓厚的兴趣,开始研究起飞行空气动力学。

对于冯·卡门来说,进入德国西北部的哥廷根大学,在名师普朗特教授(Ludwig Prandtl,1875~1953年)的指导下获得博士学位,是人生的重要经历。普朗特是著名力学家,近代力学的奠基人之一。

1911年,也就是钱学森出生的那一年,冯·卡门发现当气流和物体之间附壁作用失效,并在物体后面乱成一股尾流时,就会产生型面阻力。这个发现被定名为“卡门涡街”,成为飞机、船舶和赛车设计的理论基础。

后来,冯·卡门担任德国亚琛工业大学航空系教授。亚琛工业大学是德国最负盛名的理工科大学。1930年,冯·卡门又发表关于“湍流理论”的重要论文,受到同行们的高度评价。

就在冯·卡门处于学术巅峰时期,*****势力在德国崛起。希特勒对犹太人大开杀戒,迫使冯·卡门离开德国,移民美国。***拱手把一位天才科学家送给了美国。从此,冯·卡门执教于加州理工学院,并加入了美国籍。由于冯·卡门的加盟,由于他在应用力学、流体力学、湍流理论、超音速飞行和火箭的研究,使美国的航空事业和宇航事业取得长足的进步,以至在全世界处于领先的地位。

加州理工学院给钱学森的印象是全新的。钱学森曾回忆说:“在这里,拔尖的人才很多,我得和他们竞赛,才能跑到前沿。这里的创新还不能局限于迈小步,那样很快就会被别人超过。你所想的、做的要比别人高出一大截才行。你必须想别人没有想到的东西,说别人没有说过的话。”也就是说,加州理工学院教育的核心价值就是创新。

创新,是科学的灵魂。世界上最容易的事情,莫过于踩着别人的脚印走。这种因循守旧的人,就像老是围着碾子打转转一样,永远不能走别人所没有走过的路,创造别人所没有创造的东西。一部科学发展史,其实就是一部科学创新史。

冯·卡门非常推崇创新精神。

冯·卡门曾经问学生:“你们的100分标准是什么?”

学生回答说:“全部题目都答得准确。”

“我的标准跟你们的不一样,”冯·卡门说,“因为任何一个工程技术问题根本就没有百分之百的准确答案。要说有,那只是解决问题和开拓问题的方法。如果有个学生的试卷对试题分析仔细,重点突出,方法对头,且有自已的创新,但却因个别运算疏忽最后答数错了;而另一个学生的试卷答数正确,但解题方法毫无创造性。那么,我给前者打的分数要比后者高得多。”

钱学森日后还曾说起一个关于冯·卡门的故事:一个学生把文章拿给冯·卡门看,冯·卡门看看文章头,看看文章尾,想了想,然后告诉学生说中间计算错了。那学生感到奇怪,你还没好好看我的论文,怎么能得出这样的结论?那是因为冯·卡门对那个学生研究的领域里的问题几乎都想过,大概会得什么结论他心里早已有数,所以他一看就知道。

钱学森记得,在一次学术讨论会上,冯·卡门讲了一个非常好的学术思想,美国人叫“good idea”(好点子)。有人问:“冯·卡门教授,你把这么好的思想都讲出来了,就不怕别人超过你?”冯·卡门说:“我不怕,等他赶上来,我又跑到前面老远去了。”

所谓“good idea”,其实就是科学上创新的想法。钱学森后来说,来到加州理工学院,来到冯·卡门身边,使他“一下子脑子就开了窍”在这里,钱学森的思想变得非常活跃。

加州理工学院经常开展学术讨论会,他们这个团队每天上午在老师冯·卡门的领导下,争得面红耳赤是常有的事,下午各自回去整理、丰富自己的论点,忙到深夜。第二天上午又继续争论下去。

学术讨论会有时是在下午召开。后来,钱学森曾对他的学生樊蔚勋说:“那时候早晨起来晚,上午到图书馆翻杂志,或者到实验室看实验,并和实验人员聊天,下午参加讨论班的争论,卡门教授也参加争吵,但不影响人与人的关系。或者乱七八糟听课,如听广义相对论等。晚上以后就一直工作到子夜12点钟。最后发表论文,虽然只写了钱某的名字,但在实际上,科研成果绝不是钱某一个人的,它是集体工作的结晶。”

“灯越拨越亮,真理越辩越明。”加州理工学院的学术民主空气,推动着科学讨论,推动着科学创新。

钱学森后来回忆说,他有一次在发表自已的学术见解时,一个老头提了些意见,被钱学森不客气地用一句话顶了回去。会后,冯·卡门对钱学森笑道:“你知道那老头是谁吗?”钱学森说不知道。冯·卡门说,那位是航空界鼎鼎有名的大教授冯·米赛斯。接着,冯·卡门又说,你那句话回答得好极了。

就连钱学森跟冯·卡门之间,也曾因为对一个科学问题的见解不同而引起争论。有一次,钱学森把写好的一篇文章请冯·卡门看,冯·卡门看后表示不同意钱学森的观点,而钱学森坚持自己的观点,师生之间话语不投机便争辩起来。最后,冯·卡门一气之下把文章扔到地上,两人不欢而散。等到第二天一早,冯·卡门在办公室见到钱学森时,给他深深地鞠了一躬,并对钱学森说:“我昨天一夜未睡,想了想,你是对的。”

冯·卡门虚怀若谷的作风,使钱学森感动不已。

冯·卡门在结识钱学森之后的翌年,第二次访问了中国(第一次是在1928年,当时他是德国亚琛工业大学教授),受到很局的礼遇。

当蒋介石和宋美龄在庐山上接见冯·卡门时,在座的有清华大学校长梅贻琦。蒋介石向冯·卡门询问中国发展航空工业之策。

然而,当时的中国工业技术是那么的落后,中国依靠自己的力量制造飞机谈何容易。不过,梅贻琉从冯·卡门那里得知,清华大学派出的公费生钱学森正在冯·卡门手下学习。

冯·卡门的中国之行,使他对于钱学森的袓国——中国有了更深入的了解,他明白为什么中国人对发展自己的航空事业有着那么强烈的愿望。作为匈牙利人,作为深受德国**欺凌的犹太人,冯·卡门对于中国受到日本****的欺凌,感同身受。正因为这样,冯·卡门曾说:“世界上最聪明的民族有两个,一个是犹太人,另一个就是中国人。”这句话是在他结识钱学森之后发出的感叹语,也是他1937年中国之行的感悟。

冯·卡门终生未婚。他在晚年写下了回忆录,记述自己那传奇的一生。

1963年2月18日,美国总统肯尼迪授予冯·卡门美国第一枚科学勋章,以表彰他对美国的巨大贡献。82岁的冯·卡门双脚患关节炎,走起路来摇摇晃晃,肯尼迪总统赶紧上前扶他一把。冯·卡门推开了肯尼迪总统,幽默地说:“总统先生,走下坡路是不用扶的,只有向上爬的时候才需要拉一把。”

处于人生下坡路的冯·卡门在两个多月之后,便与世长辞。

为了纪念冯·卡门,他的祖国匈牙利在1992年8月3日发行了一枚纪念他的邮票;1992年8月31日,美国也发行了一枚冯·卡门的纪念邮票。

冯·卡门对中国充满友好的感情,他曾两度访华,一次在1928年,当时他是德国亚琛工业大学教授,另一次在1937年,此时他是美国加州理工学院教授。

加盟“自杀俱乐部”

如果你听说钱学森在美国加入“自杀倶乐部”一定会非常惊讶。

其实,被同学们戏称为“自杀倶乐部”的,是火箭倶乐部。小伙子们在试验自制的火箭时,发出巨大的声响和耀眼的火光,确实是相当危险的工作。

正当钱学森在航空理论——空气动力学上屡建奇功的时候,他的研究方向又一次开始转移,那就是转向了火箭。

钱学森怎么会研究起火箭来的呢?

1938年秋,加州理工学院院长米立肯和冯·卡门一起飞往华盛顿,出席美国陆军航空兵署召开的会议。在会上,美国军方拿出五个亟待解决的军事难题,请几个参加会议的大学代表挑选,然后军方拨给研究经费。其中课题之一,是为重型轰炸机设计一种助推火箭,以使重型轰炸机能够在很短的跑道上或从航空母舰上迅艇飞。

出席会议的麻省理工学院航空系主任汉萨克不愿接受这个课题,以为难度太高,因为麻省理工学院对火箭没有什么研究。他挑了“制造飞机挡面璃的除冰装置”这个课题。

当时,加州理工学院可以挑选一个课题。冯·卡门认为助推火箭这个课题虽然没有做过,但是富有挑战性,建议米立肯院长选择这一课题。在冯·卡门看来,如果说重型轰炸机如同一个大胖子,而助推火箭等于在大胖子起飞时推它一把,助一臂之力。

于是,试制这种助推火箭的任务,就落在加州理工学院冯·卡门教授头上。为了保密,这项研制计划的代号为“JATO”。

没有金刚钻,甭揽瓷器活。冯·卡门敢于揽下“JATO”这个事关美国国防的任务,不仅因为他对火箭有着多年的研究,而且他手下有那么一个“火箭倶乐部”在冯·卡门的门生之中,最早对火箭发生兴趣的是马林纳。他来自波兰,比钱学森小一岁,是航空工程研究生。马林纳的兴趣广泛,大概是从小读了法国科学幻想作家儒勒·凡尔纳的小说《从地球到月球》,对火箭情有独钟。马林纳也酷爱绘画,他还是美国共产党党员。后来为了避免在美国受到迫害,移民到法国,干脆放弃航空工程专业,当起现代派画家来了。1981年11月9日,马林纳在巴黎病逝。

1936年年初,在实验室例行的周末学术讨论会上,冯·卡门的助手史密斯作了一场关于火箭推进飞机可能性的报告,报告主要引用奥地利工程师欧根·桑格尔所做的研究。当地帕萨迪纳的报纸发表了冯·卡门的另一位助手维廉·玻雷的文章,很快吸引了两位“火箭迷”帕森和福尔曼。他们找到了冯·卡门的实验室,结识了“火箭迷”马林纳和史密斯。

在马林纳的提议下,1936年2月这四位“火箭迷”组成了“火箭倶乐部”,又叫火箭社、火箭小组,马林纳成了头儿。

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