钱学森简介生平经历 钱学森的故事事迹 钱学森的资料

时间:2017-02-27 18:12:00 来源:8794网 编辑:小霸气

  钱学森,著名科学家。他曾在美国学习、工作20年,在空气动力学、航空工程、喷气推进、工程控制论等技术科学领域做出过许多开创性的贡献。1955年9月,他冲破重重阻力,离开美国,回到祖国。1959年8月加入中国共产党。数十年来,他满腔热忱地投身于我国国防科技事业,为我国火箭、导弹和航天事业的创建与发展做出了卓越的贡献。他潜心研究的工程控制论,发展成为系统工程理论,并广泛地运用于军事运筹、工业、农业,乃至整个社会经济各个领域的实践,在我国现代化建设中发挥了重要作用。他学风严谨,品德高尚,是我国爱国知识分子的杰出典范。

  

  钱学森,祖籍杭州,1911年12月11日出生于上海。父亲钱均夫(名家治)是浙江杭州一个没落丝商的次子,民国时期曾在教育部任职。母亲章兰娟是当时杭州有名富商的女儿。钱学森3岁时随父母进京。到北京后,他上过蒙养院(幼儿园)、女师大附小(今北京市第二实验小学)、师大附小(今北京市第一实验小学)和师大附中。钱学森在师大附小读书时邓颖超也在那里任教。几十年后相见,二人遂以师生相称,十分亲切。

  在北京师大附中,钱学森读理科。他每次考试虽名列前茅,但并不刻意追求满分,而是追求扎扎实实的知识。

  师大附中的课余活动丰富多彩。他们常玩的一种游戏是投纸叠的飞镖,钱学森叠的飞镖每次都投得最远。后来,老同学们回忆少年的时光,说他从小就颇具“航空航天”的才能。午餐后同学们常聚在一起“神聊”,一次一位同学说现在世界上有两位大师,一位是革命大师列宁,一位是科学大师爱因斯坦,钱学森听得入了迷,于是定要找到有关他们的书来读。无奈,有关列宁的书在当时属于禁书,他自然是找不到的,但终于在学校图书馆里找到一本讲相对论的小册子。他虽不大读得懂,但这本书却激起了他对科学的极大兴趣。

  钱学森的父亲对年幼的儿子管教十分严格而又得法,从小培养他良好的学习和生活习惯。每天按时起床就寝,按时复习功课和休息。出门上学一定要衣着整洁,书包整理井井有条。回家后衣帽、鞋袜、书包放在什么地方,都有一定规矩。这对钱学森后来在科学事业上严谨仔细、一丝不苟作风的形成有一定的影响。钱学森兴趣广泛,知识渊博,也得益于他父亲从小的启蒙培养。每逢寒暑假,钱均夫都要送儿子拜名师补习各种功课。他那时业余学习过伦理学、音乐、绘画等。这些知识启迪了他在科学上的创造。

  1929年中学毕业后,钱学森考入上海交通大学机械工程系。当时上海交大专重考试分数,学期终了平均分数计算到小数点以后两位数,大家都为分数而奋斗。初入交大的钱学森,对这里的“分数战”虽不甚满意,但也不甘落后,非考90分以上不可。钱学森的考卷总是书写工整,清洁漂亮,连等号(=)都像用直尺画的一样,中英文字写得秀丽而端庄,深得各科老师的赞赏。一次水力学考试,所有试题钱学森全都正确完成。试卷发下来,他发现有一个不起眼的笔误(在运算过程中将“Ns”写成了“N’,),老师判卷时未注意到。他立即举手发言,指出自己的错误,并把考卷退给老师。交大当时判卷打分非常严格,老师为这一错误扣了他4分。于是这份96分的水力学考卷被留在学校里,并保存下来。不曾想几十年后,钱学森成为世界著名科学家,这份考卷也成了学校的一份珍贵的历史档案,1996年在上海交通大学的百年庆典上展示出来。

  1930年暑假后,钱学森因病休学一年。在这一年里,他读了许多社会科学书籍。钱学森爱好美术,从书店里买了一本讲艺术史的书,不料这本书是一位匈牙利社会科学家用唯物史观的论点写的。他从未想到对艺术还可以进行科学分析,所以对这一理论产生了莫大的兴趣。接着他读了普列汉诺夫的艺术论、布哈林的唯物论等书,又看了一些西洋哲学史,也看了胡适的《中国哲学史大纲》(上册)。读了这么多书,他感到只有唯物史观和辩证唯物主义才是有道理的,经济学也是马克思的有道理。所以,再回到学校读二年级时,对每星期一上午的“纪念周”就想逃避,不愿恭听校长黎照寰的训词。在这期间,钱学森也开始接触到共产党的外围组织,参加过多次小型讨论会,从那里他知道了红军和解放区的存在。后来党组织遭破坏,钱学森仍埋头读书,每学期平均分数都超过90分,因而得到免交学费的奖励。

  1934年暑假,钱学森从上海交大机械工程系铁道机械工程专业毕业。尚未派定工作,就考取了清华大学公费留学,专业是飞机设计。依照清华关于留美学生的规定,钱学森在1934—1935年到杭州笕桥飞机厂实习,又到南京、南昌空军飞机修理厂见习,最后到北平参观清华大学并拜访导师王士倬。

  1935年8月,钱学森从上海坐美国邮船公司的船离国。他当时的心情是:中国混乱,豺狼当道,暂时到美国去学些技术,他日回来为国效劳。到了美国入麻省理工学院(MIT)航空系,钱学森这才发现,他的母校——上海交通大学完全是按照当时麻省理工学院的模式办的,连教学和实验大纲都一样。所以钱学森对这里的学习环境一点也不感到生疏,学习起来游刃有余。但生活上他却有些不习惯,特别是某些美国人瞧不起中国人的傲慢态度令他生气。一次,一个美国学生当着他的面耻笑中国人抽鸦片、裹脚、愚昧无知等,钱学森立即向他挑战说:“我们中国作为一个国家,是比你们美国落后;但作为个人,你们谁敢和我比,到学期末了,看谁的成绩好?”美国人听了都伸舌头,再也不敢小看中国人了。经过努力,他只用一年时间,就拿下了航空硕士学位,而且成绩比同班的美国人及其他外国人都好。一次有位教授出了一道很复杂的动力学题,大家都做不出来。一位中国留学生叶玄去请教钱学森,他做了一个巧妙的转换,将这一复杂运算变成了一个简单的代数问题,此题便迎刃而解了。叶玄后来留在美国做科研工作,是台湾中央研究院的外籍院士。1989年叶玄先生回国,再次见到钱学森时,问他当时怎么想得那么巧:“这么复杂的运算,到您手里就变得那么简单了?”钱学森淡然一笑说:“那算不得什么,小技巧而已。”另一次,有位教授出了一份很难的考卷,全班大部分人不及格。这在学生中引起了很大的不满,大家认为这样的考试对他们是不公平的,这位教授在有意使他们难堪。经过讨论和酝酿,一部分学生决定去找教授说理。当学生们来到教授的办公室门口时,却发现钱学森的试卷贴在门上。卷面用钢笔书写得工整清洁,每一道题都完成了,而且没有任何错误,没有任何圈改和涂抹的痕迹! 前来评理的学生一下子泄了气,不敢再去找教授了。[1]

  钱学森不满足于只做一名工程师。他希望学到高深的理论知识,站到科学的最前沿,成为一名既有雄厚理论基础的科学家,又有丰富实践经验的工程师。麻省理工学院在当时还不能满足他的要求。所以一年后,他开始转向航空工程理论,即应用力学的学习。他决定追随当时在加州理工学院的(CIT)世界著名的力学大师冯· 卡门(Von Kármán)教授。

  1936年10月,钱学森转学来到加州理工学院。他首先拜访冯· 卡门教授。他们的会面时间很短,但给敏锐的卡门留下了深刻的印象。卡门晚年在他的回忆录中这样写道:“1936年的一天,他到我这里来,就将来的深造问题请我指点,这是我们第一次见面。这个年轻人个子不高,带着认真的神情,回答我的问题时精确得非同寻常。我立刻被他的聪慧和敏捷打动了,于是建议他到加州理工学院进修。”[2] 从此钱学森开始了与冯· 卡门教授先是师生后是亲密合作者的情谊。冯· 卡门教授教给钱学森从工程实践中提取理论研究对象的原则,也教给他如何把理论应用到工程实践中去的方法。冯· 卡门原在德国哥廷根(Goeittingen)大学执教,他来美国,把欧洲哥廷根学派的良好学风带到了美国。他每周主持召开一次研究讨论会(research conference)和一次学术研讨会(seminar)。这些活动强调学术民主,不论是专家权威,还是普通的研究生,大家一律平等,都能畅所欲言,发表自己的学术论点。这给年轻的钱学森提供了锻炼创造性思维的良好机会。在一次学术讨论会上,钱学森刚刚念完自己的论文,就有一位长者站起来提出不同意见。钱学森不同意他的观点,两人一时争论起来,面红耳赤。事后冯· 卡门问钱学森:“你知道你是和谁争论吗?那是大权威冯· 米赛斯(VonMises)。但是,你的意见是对的,我支持你。”在另一次学术讨论中,钱学森和他的老师冯· 卡门发生了争论。他坚持自己的观点,毫不退让,令冯· 卡门十分生气。他把钱学森拿给他看的论文稿往地上一丢,拂袖而去。老师走后,钱学森默默拾起稿纸,但他内心并未屈服,在科学问题上,他绝不会轻易放弃自己的观点。然而事后这位世界大权威经过思考,认识到在那个问题上,他的学生是对的。于是第二天一上班,他便亲自爬了三层楼梯,来到位于三楼一个旮旯的钱学森小小的办公室,敲开门,恭恭敬敬给钱学森行个礼,然后说:“钱,昨天的争论你是对的,我错了。”冯· 卡门的博大胸怀令钱学森十分感动,并终生不忘。

  钱学森在加州理工学院从第一个学期开始,便表现出令人吃惊的才华。他学习勤奋、成绩优异,在课堂上总能机敏地提出一些深刻而又复杂的问题。他的表现既让师颜大悦,又让其他同学感到困惑不解。卡门曾经回忆说:“我记得物理系的大理论家保罗·S· 爱泼斯坦教授有一次对我说:‘你的学生钱学森在我的一个班上,很出色。’‘是啊,他不错,’我回答说。‘告诉我,’爱泼斯坦挤挤眼睛说,‘您觉得他是不是有犹太血统。’”显然,在爱泼斯坦的心目中,只有犹太学生才是最勤奋、最聪明的。然而,另一位犹太学生的回忆,却否定了爱泼斯坦的看法。他说:“有一天——那是一个假日,感恩节或圣诞节,我去教室复习功课,以为那里只有我一个人,便把收音机的声音开得很响。不一会儿,隔壁的墙上传来重重的敲击声。我关掉收音机,走过去一看,钱学森早已在那里用功了。我这才知道,原来中国学生比犹太学生更勤奋、更刻苦。”

  钱学森在加州理工学院的博士论文工作是在1939年6月结束的,论文为《高速气动力学问题的研究》等三篇,取得航空、数学博士学位。此后,他任加州理工学院航空系的助理研究员,一直到1944年。在这一段时间内,他先从事薄壳体稳定性的研究,1940年完成研究课题,并撰写了论文,在美国航空学会年会上宣读,算是独立研究,出了师。从此钱学森成为冯· 卡门的得力助手,二人密切合作,从事科学研究,有时他们联名发表论文。

  20世纪30至40年代,是国际航空工业飞速发展的时代。同时,与飞机设计相关的空气动力学理论也在这一时期迅速发展和完善,使得飞机设计工作,逐步摆脱过去那种纯经验型模式,并建立在可靠的理论基础上。在这一历史性发展中,钱学森做出了许多开创性贡献。

  1938年,钱学森在冯· 卡门的指导下,首先从事高速飞行的空气动力学研究,即所谓可压缩流体边界层研究。这一问题在数学求解上的困难在于,高速飞行时,飞行体周围的空气密度发生显著的变化,方程不再是线性的。钱学森采用简化边界层方程的做法,然后运用逐次近似解法求解非线性方程,取得成功。他把已知的不可压缩流动的解推广到可压缩流动,即飞行马赫数较大的情况,得到有关高速飞行体的阻力和表面热效应两方面的重要结论。钱学森的这一研究从理论上预见了实现高速(即音速和超音速)飞行将面临的一大障碍,即后来人们所称的“热障”。他指出,必须对飞行体表面采取有效的冷却或防热措施,才能实现高速飞行。[1]

  30年代末,这一研究的实际意义还在于:当时试验飞机模型的风洞风速一般都不高,与声速比即马赫数不到0.2,不能测定飞机在高马赫数飞行时表面受到的压力,因此急需一个从低马赫数风洞实验结果修正到高马赫数的方法。为此,当时有数学家做了一套严密的数学推理,但很不好用。冯· 卡门凭着对物理问题的洞察力,建议钱学森在求解由速度图变换得到的线性方程时,用来流状态处的切线作近似,结果可能更好。钱学森通过计算研究,证明采用这种近似,可以计算高亚音速的流动,而且得到很精确的计算结果,这就是著名的卡门—钱近似方法。在第二次世界大战期间以及战后一个相当长的时期,在现代计算手段——电子计算机出现以前,卡门—钱近似方程被广泛用于飞机翼型的设计,特别是应用于计算作用在翼型上的诸力。

  钱学森与郭永怀合作,最早在跨声速流动问题中引入上下临界马赫数的概念。他们发现,对某一给定外形,在均匀的可压缩理想气体来流中,当来流马赫数达到一定值时,物体附近的最大流速达到局部声速,这时的来流马赫数即为下临界马赫数;当来流马赫数再高时,物体附近出现超声速流场,这时数学解仍然存在;但当来流马赫数再增加时,数学解突然不存在,即没有连续解,这就是上临界马赫数。所以真正有实际意义的是上临界马赫数,而不是以前大家所注意的下临界马赫数,这是一个重大发现。

  钱学森在美国研究工作的另一个重要领域是固体力学。这是因为,早期的飞机都是木质结构,外加蒙皮。但是,随着飞行速度的提高,木质结构不能适应飞机发展的需要。所以在30年代中期以后,航空工业界开始设计和生产全金属壳体结构的新型飞机。这种结构具有重量轻而强度高的优点。但当其受到的载荷超过某一数值时,壳体会发生皱瘪而失效,这种现象称为屈曲。这是飞机克服“音障”和“热障”,实现超音速飞行的又一难题。而圆柱壳的稳定问题又是火箭飞行的技术关键。从1940年开始,钱学森与冯· 卡门合作,对飞机金属薄壳结构非线性屈曲理论的研究取得了一系列成果,包括外部压力所产生的球壳的屈曲,有侧向非线性支撑的柱子的屈曲,以及曲度对薄壳屈曲载荷的影响等。结果表明,过去理论的缺点在于忽视了大挠度非线性影响。由钱学森推导得出的“下屈曲载荷”因和试验值很接近,其理论很快被学术界所接受,并被工程界所应用。

  钱学森在空气动力学和固体力学方面的研究成果,为20世纪30年代的飞机工业从老式螺旋桨式飞机发展到喷气式超音速飞机需要解决的“音障”和“热障”问题及全金属薄壳飞机的出现,奠定了理论基础。

  钱学森在美国的研究工作十分严谨、认真。他每做一个课题,总是先查阅调研大量文献资料。阅读文献书籍的体会都要做详细记录。从理论模型的提炼与建立,数学运算和数值计算,作图制表,直到与实验结果的对照,一步一步,甚至一笔一画,一点一滴都是那样工整认真,一丝不苟。他从不满足于一般性的理论推导,而是一定要通过数值计算和实验结果的对比,使理论得到验证。一旦发现有误,便进行修正,甚至推倒重来,直到最后得到满意的结果为止。例如,关于薄壳非线性失稳理论的研究,就多次显示这一反复过程,仅编有页码的推导演算手稿就达800多页,而最后发表在美国《航空学学报》上的论文却只有10页。钱学森在完成这项异常复杂而艰巨的研究之后,也许会长长地舒一口气,他在存放手稿的信袋上写了一个英文字“Final”(意为“最后的”成果)。但他立即意识到,真理都是相对的,科学家追求真理是永无止境的,所以又立即写上Nothing is final(意为“没有什么认识是最后的”),并以此来警惕和鞭策自己。

  钱学森在加州理工学院的另一项重要工作是关于火箭、导弹的研究。到加州理工学院的第二年,他认识了热心研究火箭技术的同学F·J· 马林纳(Malina)。马林纳从小就幻想宇宙飞行,他比钱学森早两年到加州理工学院,也是冯· 卡门的研究生之一。那时宇宙飞行还属科学幻想,火箭研究也登不上科学的大雅之堂。马林纳在加州理工学院组织了一个业余小组,进行火箭研究。钱学森在晚年回忆说:“马林纳这个人很聪明,小组的其他几个人动手能力也强,但他们理论上不怎么样,于是找到我,要我帮助他们解决一些理论计算问题,就这样我参加了火箭小组的工作。”

  小组成立起来,最大的困难是得不到理解和经费支持,同事们把他们看成一帮“怪人”,他们只好靠打工挣来的钱购买二手材料制作火箭。后来气象专业的一位研究生Weld· 阿诺德(Amold)表示可以给小组提供1000美元,条件是允许他进行拍照。在今天看来,这微不足道的1000美元,却成为美国火箭研究的第一笔启动资金。得到这笔钱,大家立即着手开展工作。钱学森首先对火箭研究的文献进行调研和分析计算,于1937年5月29日向小组提供了一份研究报告,解决了火箭设计中遇到的几个理论问题。报告的内容包括:燃烧室中的温度、火箭的理想效率、燃烧产物膨胀不足和过度膨胀对火箭效率的影响、燃烧喷嘴设计、发动机推力的计算等。这份报告被收进他们的火箭研究课题选集,该选集被小组成员称为他们的“圣经”。到6月份,小组的工作得到冯· 卡门的支持:允许他们利用学校实验室的设备进行试验。但是,随后的试验多次失败,并给校园造成了许多灾难性的损失。火箭试验时产生的腐蚀性气体使许多仪器的金属表面氧化,有一次爆炸差一点使马林纳丧生,污染性气体弥漫在办公楼的许多房间,呛得人喘不过气来。冯· 卡门不得不把他们赶出屋去,全校师生从此戏称他们是一个“自杀俱乐部”。但是,“自杀俱乐部”的成员们并未因此而灰心丧气,他们把设备搬到市郊一个名叫阿洛约· 塞科(Arroyo Seco)的干涸的河床上进行试验,这里后来发展成为著名的喷气推进实验室(JPL,即Jet Propulsion Laboratory),是美国火箭的摇篮。

  1938年,正值第二次世界大战,火箭小组的研究工作引起了美国军方的注意。他们找到冯· 卡门,征询这项工作是否值得支持。由于冯· 卡门的积极推荐,这一工作才开始得到美国政府的重视,并将它列为一项重要的机密性研究项目。由于战时军事科学研究的需要,美国暂时放松了对外国人的限制,使钱学森得以参加机密性工作,他和马林纳合作,努力解决固体燃料燃烧稳定性问题,并取得了一些实质性的结果。

  那时火箭的技术水平是不高的,因此开始设定的目标是研制探空火箭。但是,当时根据静态燃烧试验所做的估计,火箭可达到的高度只有1万英尺(3050米),这不能满足“探空”的需要。钱学森对此做了进一步的分析,探讨采用什么样的发动机和燃烧方案可以使火箭经济而又高效地达到更高的高度。经过研究,他提出了逐次脉冲推进的方案,可以使火箭升高到10万英尺(30500米),从而满足了火箭探空的要求。

  1941年,从加拿大来了几位以“庚子赔款”方式留学的中国留学生:郭永怀、林家翘、傅承义。1942年又来了钱伟长。1943年秋冬,周培源也到加州理工学院来做研究工作,找冯· 卡门教授讨论湍流统计理论等。钱学森和他们相处得比较密切,常常一起讨论各种问题。到1942年,钱学森的研究工作已有成绩,并教了些学生。这一年,美国军方委托加州理工学院举办火箭和喷气技术训练班,钱学森是教员之一,与陆海空三军技术人员有了接触。后来美军从事火箭导弹的高级军官中,有不少是他当年的学生。一些学生回忆说:钱当时教的两门主要课程是工程数学和喷气推进理论。他对教学工作尽心尽责,黑板上总是写满了数学公式,逻辑严密,书写工整,从不出错,甚至连个符号都不错。在讲课结束时,他总能告诉你正确结论。而且,学生们发现,他讲的内容比教科书上多得多,也好得多,说明他比教科书的作者博学多了。一次他给学生们补习流体动力学问题,整整连续讲了15个小时,却分文不收。

  1944年,美国陆军获悉德国研制V—2火箭的情报,遂委托冯· 卡门教授领导,马林纳为副,大力研究远程火箭。美军早期的“女兵下士”探空火箭和原始型的“下士”导弹是他们那时开始设计并研制成功的。钱学森负责理论组。他把林家翘、钱伟长也请来,进行弹道分析、燃烧室热传导、燃烧理论研究等工作。同时,加州理工学院提升钱学森为讲师。冯· 卡门对钱学森很欣赏,所以在1945年初他被美国国防部聘为空军科学咨询团团长的时候,提名钱学森为团员。这个团为美国空军提供了一个远景发展规划,钱学森参与此项工作,并从中学到从大处和远处设想科技发展问题的方法。1945年5月,第二次世界大战结束的前夕,钱学森随科学咨询团去欧洲,考察英、德、法等国的航空研究。

  钱学森随卡门在欧洲考察期间,特别是在德国,获得了许多纳粹德国战时从事火箭研究的情报和资料。考察结束,钱学森写了几份关于德国火箭和喷气技术方面的报告,计有“箭形机翼”、“火箭”、“超声速气体动力学”、“冲压发动机”、“脉冲式空气喷气发动机”等。在此基础上,科学咨询团还编写了题为《迈向新的高度》共九卷带有展望性的报告,为美国火箭导弹的发展提出了长远的规划蓝图。这些报告以书籍和论文的形式出版、发表以后,在科学界产生了很大的反响,并奠定了钱学森在力学和喷气推进领域的领先地位,使之成为当时有名望的优秀青年科学家。同时,加州理工学院提升他为副教授。在此期间,他还为美国空军技术后勤司令部编著了一本内部教材《喷气推进》,这是美国第一部(也是世界第一部)全面和系统地论述火箭与喷气推进科学技术的专著。

  1946年暑假,冯· 卡门教授因与加州理工学院当局有分歧而辞职。作为冯· 卡门的学生,钱学森也离开加州理工学院,再到麻省理工学院任副教授,专教空气动力专业的研究生。1947年初,36岁的钱学森进入了麻省理工学院正教授行列。同年夏季,钱学森向麻省理工学院当局请假回国探亲,9月中旬,和蒋英结婚。蒋英是上个世纪初中国著名的军事理论家蒋百里的三女儿,是在维也纳和柏林受过良好音乐教育的女高音声乐家。

  结婚以后回到美国,钱学森开始在麻省理工学院,1949年又回到加州理工学院任教,成为终生受聘的“戈达德教授”,并兼任喷气推进实验室主任的职务。这时,由于他在科研和教学工作上的成就,其声望已接近30年代的冯· 卡门。

  钱学森在火箭与航天领域提出了若干重要概念:20世纪40年代,提出并实现了火箭助推起飞装置(JATO),使飞机跑道距离缩短;1949年,提出了火箭旅客飞机概念和关于核火箭的设想;1953年,研究了行星际飞行理论的可能性并提出从卫星轨道上起飞的可能。他这些超前的设想和科学的预见,已被后来航空航天技术的发展所实现。钱学森在美国主要是从事航空和火箭技术的理论工作,但他也直接参与工程实践。1940年他受冯· 卡门的委托,为加州理工学院古根海姆航空实验室设计建造弹道试验用的超声速风洞,他为这项工程的设计进行全面的方案论证和分析计算,并组织实施这一工程项目;1947年,他和别人合作,为麻省理工学院设计建造了中间规模的高超声速风洞。他在国外奠定的这些雄厚理论知识和工程设计经验,成为他回国以后在技术上全面领导我国火箭导弹和航天事业的基础。

  钱学森在美国从他所从事的航空和火箭导弹的研究中得到启示,认为航空发动机实为一高效的化学反应器,因为它具有体积小、反应快、冷却迅速,因而效率高,而且可以精确地加以控制等优点,所以可以运用航空发动机所依据的气体动力学原理,设计制造出高效的化学反应器。他为此专门设计计算了用燃气透平来生产一氧化氮和其他化工产品的方案。由此可见,钱学森早年的专业特长虽属航空和火箭导弹等军事科技领域,但他那时就注意到这些尖端科技有可能转为民用,从而推动民用工业以至整个国民经济的发展。他回国后在广泛的科技经济领域发表了许多精辟的见解,是与那时的思想和学术基础一脉相承的。他将风洞原理用于风车发电是这方面的另一个典型事例。他在这项研究的实例计算中,所选取高度从海平面起到海拔8公里以上,这正是他的祖国的自然条件。

  早在1947年钱学森回国探亲期间,国民党政府就通过胡适出面,邀请钱学森回国出任北京大学校长或上海交通大学校长等职,被钱学森拒绝。他后来说,在当时那种形势下,他不愿回来为国民党装点门面。但到1948年,祖国的解放事业胜利在望,钱学森便开始准备归国。为此他首先要求退出美国国防部空军科学咨询团,但他的这个要求直到1949年才得以实现。他兼任的美国海军炮火研究所顾问的职务,也是到1949年秋才辞去的。

  1949年5月20日,钱学森收到美国芝加哥大学金属研究所副教授研究员、留美中国科学工作者协会(简称留美科协)美中区负责人葛庭燧写来的信,他在信中同时转来1949年5月14日曹日昌教授(中共党员,当时在香港大学任教)写给钱学森的信,转达即将解放的祖国召唤他返国服务,领导新中国航空工业建设之切切深情。这时钱学森还看到周培源给林家翘的信,得知解放前夕解放军占据北京西郊的良好境况。也见到在加州理工学院当研究生的罗沛霖(曾经以非党技术人员身份在延安工作过),他认为钱学森回国为解放了的祖国服务的时候到了。钱学森遂加紧了回归祖国的准备,以便实现他多年的夙愿。他对妻子蒋英说:“祖国已经解放,我们该回去了。你现在正怀孕,行动不便,等孩子生下来,我这个学期的书刚好教完,那时我们就回祖国去。”

  但这时美国正值麦卡锡主义横行,全国掀起了一股要雇员们效忠政府的歇斯底里狂热。几乎每天都发生对大学和其他机构进行审查或威胁性审查的事件,加州理工学院也未幸免。20世纪30年代,钱学森由马林纳介绍,曾参加过当时加州理工学院的马列主义学习小组,也结识该小组的书记、化学物理助理研究员S·威因鲍姆(Weinbaum)。小组曾学习过恩格斯的《反杜林论》;每星期例会常讨论时事,主题是反法西斯和人民阵线;小组还参加过美国共产党书记E· 白劳德(Browder)的几次讲演会。这时马林纳已逃到法国,威因鲍姆被捕下狱,于是怀疑落到钱学森头上。

  1950年6月,两名美国联邦调查局的人来到钱学森的办公室,指出钱学森30年代在加州理工学院时的几位朋友都是共产党员,而威因鲍姆家的聚会实际上是共产党的小组会议。在1938年小组的一份成员名单里,有一个叫约翰· 德克尔(John Decker)的名字。于是,他们指控钱学森化名约翰· 德克尔,是共产党员,属非法入境。他们还要求钱学森提供证据,指证威因鲍姆是共产党员。钱学森义正词严地驳斥了这些指控,说他从没有听说过约翰· 德克尔这个名字。钱学森更不愿为联邦调查局作证,指控威因鲍姆是共产党员。当年联邦调查局的报告这样写道:“钱学森说,作为一名科学家,他只能根据事实来判断一个人的价值或忠诚,这些模糊的事实无法确认一个人的忠诚或政治信仰,据此,他无法对别人进行臆测。”[1] 钱学森的强硬态度使美国当局大为恼火。1950年7月,他们取消了钱学森参加机密研究的资格,移民局要驱逐(deport)他出境。钱学森当即决定以探亲为名回国,并订了飞往香港的加拿大太平洋航空公司的机票,准备一去不返。蒋英则雇了一家包装公司,将他们的家具行李,特别是书籍和资料打包装箱,准备托运回国后,但是,美国国防部认为钱学森太有价值了,他们不能放他回共产党的中国。美国五角大楼(即国防部)海军部副部长金贝尔(DanA.Kimbeel)在获知钱学森要离美回国,立即给司法部打电话说:“无论如何都不要让钱学森回国。他太有价值了,抵得上3—5个师的兵力。”所以莫须有的罪名接踵而至:海关扣压了钱学森的所有行李,污蔑他企图携带“机密资料”出境,触犯了“出口控制法”,勒令他不准离境。钱学森声明,所有带机密性质的东西都锁在办公室的保险柜里,钥匙已交给克拉克· 米尼肯(Clark Millikan)。他带走的都是个人物品,他的笔记本、讲义手稿、公开资料等。所谓机密性蓝图和密码本,只不过是他手稿中的草图和对数表。他的声明无济于事,司法部还是签署了逮捕钱学森的命令。

  1950年9月7日,听到敲门声,产后的蒋英抱着刚刚满月的女儿永真把门打开,门口站着两个陌生的彪形大汉,口称要找钱学森。蒋英看来者不善,未让他们进屋。钱学森从书房出来,问什么事,并在门口和陌生人说了几句话。他们向钱出示了逮捕令。钱学森转过身,用平静的口气对妻子说:“他们让我跟他们走。”蒋英立即明白是怎么回事了。她给钱学森拿了洗漱用具,抱着哇哇哭叫的女儿,用愤怒的目光,看着丈夫被人抓走。

  钱学森被抓走以后,蒋英面前剩下的是一个刚满周岁满地爬着的儿子永刚和一个襁褓中的女儿永真,房屋四周则布满了联邦调查局的特务。这位处于敌人营垒中的中国女性没有掉一滴眼泪,也没有被吓得手足无措,她立即拨通了加州理工学院校方的电话,告诉他们钱学森被捕的消息。

  加州理工学院的同事们听说钱学森被捕,极为震惊,他们都不相信罗列在这位正直科学家头上的罪名,并冒着风险,向蒋英伸出援助之手。校长李· 杜布里奇(Lee DuBridge)去华盛顿为钱学森说情,弗兰克· 马布尔让妻子奥拉· 李· 马布尔(Ora Lee Marble)代蒋英在家照看孩子,而马布尔本人则开着车带蒋英去寻找愿为钱学森辩护的律师。朋友们很快打听到钱学森被关在洛杉矶以南一个叫特米诺岛(Terminal Island)的联邦调查局的监狱里。经过努力,蒋英被允许探监,还是马布尔为她开车。蒋英来到这所戒备森严岗哨林立、周围拉着通电铁丝网的“自由王国”中的地狱。好心的马布尔看到这种情况,心里发怵,他小声问蒋英怕不怕。蒋英说:不怕,她小时候在中国,就到南京国民党监狱去探视过她的父亲(1930—1932年蒋介石曾把蒋百里关押在南京监狱)。蒋英看到钱学森关在一间昏暗的小牢房里,脸色苍白,面容憔悴,几天时间已被折磨得不成人形。和他说话,他不回答,只能把脸绷得紧紧地点头示意。蒋英心里十分难过,她知道,丈夫已失去了语言的能力。于是她不再多说什么,仅告诉他:“该办的事情我都在办。”钱学森点点头。狱警催促时间已到,蒋英只得匆匆离去。

  经加州理工学院朋友们的抗议和多方努力,15天后钱学森被保释出狱,赎金15000美元。这在当时,是一个不小的数字,与那时一般1000或2000美元的绑架案相比,钱学森案件可谓大案。他又是一位著名科学家,帮助他的朋友之中,多有社会名流。因此钱学森事件在当年曾引起美国社会不小的轰动,新闻媒介争相报道。

  出狱几天以后,钱学森才慢慢恢复说话能力,他对那段日子不堪回首。说他作为要犯,被关在单人牢房,不准与别人接触,不准说话,监狱里空气浑浊,伙食极差。更令人不能忍受的是,夜间每隔十分钟狱警“啪”一声把电灯打开,查看他是否确在,弄得他整夜整夜不能入眠。15天的时间,他的体重减轻了30磅。

  出狱后他仍无人身自由,在美国羁绊达5年之久。联邦调查局和移民局根据麦卡锡法案,继续对他进行监视和跟踪。按规定每个月他必须到移民局去报到一次,以证明他没有逃离美国。而且圈定他的活动范围只能在洛杉矶,越雷池一步,都要向移民局申报。其间,联邦调查局和移民局为查清钱学森是否共产党员,还多次举行所谓的“听证会”,对钱学森进行审讯。然而,在听证会上,他们拿不出一件确凿的证据。雇用的两名证人像两个傻瓜,被钱学森反问得语无伦次。一会儿说:“他就是约翰· 德克尔。”一会儿又说:他们“不认识”钱学森。检察官是一个极端反共的家伙,他在一连串例行提问以后,突然问钱学森忠于什么国家的政府。

  律师抗议说:“这个提问对澄清钱学森案没有直接的意义。”

  但法官裁定:“抗议不成立。”

  于是钱学森略作思考,回答说:“我是中国人,当然忠于中国人民。所以我忠心于对中国人民有好处的政府,也就敌视对中国人民有害的任何政府。”

  检察官问:“你说的‘中国人民’是什么意思?”

  钱学森答:“四亿五千万中国人。”

  检察官说:“这四亿五千万人现在分成了两部分,那么我问你:你是忠于在台湾的国民党政府,还是忠于在大陆的共产党政权?”

  钱学森答:“我已经说过忠于谁的原则了。”

  检察官再问:“你在美国这么长时间,你是忠于美国政府,还是颠覆美国政府?”

  钱学森答:“我的行动已经回答了这个问题,在第二次世界大战中,我用自己的知识帮助美国做事。”

  检察官追问:“你现在要求回中国大陆,那么你会用你的知识去帮助大陆的共产党政权吗?”

  钱学森说:“知识是我个人的财产,我有权要给谁就给谁。”

  检察官又说:“那么你就不让政府来决定你所应当忠心的对象吗?”

  钱学森回答说:“不,检察官先生,我忠于谁是要由我自己来决定的。难道你的意愿都是美国政府为你决定的吗?”

  检察官狼狈不堪。美国新闻记者则在报纸上惊呼:被审讯的不是钱学森,而是检察官![1] 然而在科学界和教育界,正直的科学家和教授们都深信钱学森是无辜的,几所著名的高等学府争相聘他为教授。最后,他还是接受了加州理工学院的好意,继续在那里任教,并将自己的科研方向,转向不带机密性质的理论工作,即工程控制论和物理力学等。

  在这5年的漫长岁月里,钱学森在精神上受到极大的压抑。联邦调查局的特务日夜监视着他,监听他的电话,拆检他的信件。他们还不时打来电话,或假装找人走错了门来核查他是否确在,经常对他家进行骚扰,使他不能安心工作和休息。一次,一个联邦调查局的特务敲开了钱家的门,他一眼看见钱学森,便立即表示歉意,“啊,对不起,先生,我找错门了。”钱学森冷冷地说:“你没有错,先生,我在家好好的,你大可放心了。”他刚转身要走,钱学森又说:“我想,干你们这一行的,应该学得聪明一些,怎么能用欺骗小孩子的办法来对付一位教授?”特务满脸羞愧,匆匆而去。有时联邦调查局的特务又假装成记者,“跟踪采访”钱学森,企图从他嘴里套出点什么。对付这一招,钱学森也有自己的“锐利武器”。一天,一个鬼鬼祟祟的人跟踪钱学森,声称他是当地一家报纸的“记者”,要求采访钱学森出狱后的工作和生活情况。钱学森并不正面回答他的问题,只说:“我没听说过这家报纸,也从来不读那些低级趣味的报纸。”一句话噎得“记者”张口结舌,半天说不出话来。钱学森晚年曾说:“当年我对那些特务毫不客气,总是骂得他们抬不起头。他们知道我的厉害以后,再不敢接近我,只得站得远远地监视。”

  1955年5月,钱学森夫妇从一张海外华人的报纸上看到关于中国五一节的报道,其中有他们所熟悉的陈叔通和毛主席等党和国家领导人一起站在天安门城楼上,检阅游行队伍的消息。钱学森的父亲钱均夫在“求是书院”读书和教书时就认识陈叔通,两家人可谓世交。这消息使他们十分激动。于是他和妻子商量如何能和陈叔通老先生取得联系,通过他营救他们回国。他们写了给陈叔通的信,请求祖国帮助他们早日回国。

  1955年6月的一天,钱学森和蒋英带着书信,来到一间小咖啡馆,钱学森在门外和特务纠缠,机敏的蒋英立即溜进咖啡馆,将给陈叔通的信,夹在给比利时的妹妹蒋华的家书中,投进了邮筒。信寄到比利时,蒋华就将这封不同寻常的信平安地转寄到国内。陈叔通先生收到信的当天,就把它送到周恩来总理手中。1955年8月1日,中美大使级会谈在日内瓦开始。周总理立即指示王炳南大使,以钱学森这封信为依据,与美方进行交涉和斗争。尽管会谈开始时美国大使U· 艾里克西斯· 约翰逊(U·Alexis Johnson)矢口否认美国政府扣留了任何中国公民,并不肯提供在美国的中国侨民和留学生情况。但当王炳南大使拿出钱学森的信,并当场宣读以后,约翰逊哑口无言了。在这种情况下,美国政府才不得不允许钱学森离美回国。8月5日,钱学森接到美国政府的通知,说他可以回国了。当钱学森夫妇接到这一通知时,其高兴心情是可以想象的,他们立即去买机票或船票。当他们听说最快启航的克里夫兰总统号(PresidentCleveland)远洋船只剩下三等舱船票时,他们的决定是,不管几等舱船票,只要能早日离美回国就行。

  这一天终于盼到了。1955年9月17日,钱学森一家登上了克里夫兰总统号轮船,加州理工学院及喷气推进实验室的朋友们赶到码头欢送他们。码头上挤满了送行的人群和采访的新闻记者。钱学森这一天心情很好,愿意回答记者的提问,记者们七嘴八舌提了一连串的问题,无非是他为什么会被关押,回国以后有什么打算,等等。他不可能一一回答,便说:“我很高兴能回到自己的国家,我不打算再回美国,我已经被美国政府刻意地延误了我回祖国的时间,个中原因,建议你们去问美国当局。今后我将竭尽努力,和中国人民一道建设自己的国家,使我的同胞能过上有尊严的幸福生活。”听众们注意到,他特别加重了“尊严”(dignity)一词,这其中蕴含了多少内心的痛苦和磨难!由于人群拥挤,一些朋友甚至无法走近他们,作最后的道别,钱学森一家只好在甲板上向他们挥手致意。应记者的要求,他们在甲板上照了相。然而照完相,美国当局却向钱学森宣布,他在旅途中不能离船,否则他们将不能对他的人身安全负责。钱学森当然理解这些威胁性语言的含义,所以,在船上他仍被当做犯人对待。船到公海,同船归国的中国留学生们(约20几人)都来看望钱学森一家。他们认为,像钱先生这样的世界著名科学家坐三等舱是很不合适的,于是联合起来向船长提出抗议。船长迫于无奈,才在日本的横滨将钱学森一家从三等舱换到头等舱。中途,船到菲律宾的马尼拉港口靠岸,一群记者拥向甲板,采访钱学森。一名记者问钱学森究竟是不是共产党员。钱学森理直气壮地回答说:“共产党员是无产阶级的先进分子,我还没有资格当一名共产党员呢!”那些记者讨了个没趣,知道从钱学森嘴里捞不到什么东西,都灰溜溜地下船了。

  在1950—1955年这一段争取回国的时间里,钱学森因受到特务监视,失去人身自由,这给他在精神上造成很大压力,社会活动和学术活动也很少参加,他在加州理工学院将自己的主要精力放在教书和研究工作上。环境的险恶并没有吓倒这位执著的科学家,他以坚强的毅力和非凡的才华,在工程控制论和物理力学两个领域,又做出了开创性的研究成果。

  1949年N.Wiener( 维纳) 发表了《控制论》一书, 其英文书名是《Cybernetics or Control and Communication in the Animal and the Machine》(《控制论,在动物和机械中的控制和通信问题》)开创了控制论这样一门新的学科。从维纳所起的书名便可以看出,控制论是关于既是机器中又是动物中的控制和通讯理论的一门科学,研究的主要问题是一个系统的各个不同部分之间的相互作用的定性性质以及整个系统的运动状态。由于维纳的理论中并列包含了机器和动物,在一开始并未被科学界普遍接受。特别是苏联哲学界,认为“控制论是为帝国主义服务的反动哲学”。

  钱学森基于自己在火箭技术方面的丰富知识和经验,迅速认识到维纳所创控制论的重要性。他很快便运用控制论的原理解决了一批喷气技术中的问题,诸如:火箭喷管的传递函数、远程火箭的自动导航以及火箭发动机燃烧和伺服稳定等问题。他还意识到,不仅在火箭技术领域,而且在整个工业界和工程技术的范围内,几乎到处都存在着被控制的系统或被操纵的系统;事实上有关系统控制的技术已经有了多方面的发展,因此很有必要用一种统观全局的方法,来充分了解和发挥上述导航技术和控制技术等新技术的潜在力量,以更广阔的眼界用更系统的方法来观察有关的问题,不仅可以得到解决旧问题的更有效的新方法,并且还可以揭示新的前所未有的前景。于是,钱学森提出了一门新的技术科学——工程控制论。他首先于1953年底在美国加州理工学院开设了“工程控制论”的课程,接着于1954年出版了英文本《Engineering Cybernetics》(《工程控制论》)一书。这是一门技术科学,它和控制论的不同之处在于,工程控制论旨在讨论和研究在工程中(不包括生物)实现自动控制与自动调节的理论,以及自动控制与调节系统的结构原理。该书的出版在世界科技界引起广泛注意,后被译成德、法、俄、中等多种文字出版发行。它一方面奠定了自动化科学技术的理论基础,另一方面又指出了这一新的技术科学进一步研究和发展的方向。有趣的是,俄文版的发行,还为平息原苏联对《控制论》创始人N· 维纳的批判起到了积极的作用。

  1956年《工程控制论》获中国科学院“自然科学一等奖”;1981年《工程控制论》(修订版,由宋健修订、增补)获“国家优秀科技著作奖”;1995年修订版又获“国家图书奖”;1997年获“国家科学技术进步奖(科技著作类)”二等奖。

  钱学森关于物理力学的研究也是在这一时期取得成果的。1946年,他将稀薄气体的物理、化学和力学特性结合起来研究,是先驱性的工作。1953年他正式提出物理力学概念,主张从物质的微观规律确定其宏观力学特性,改变过去只靠实验测定力学性质的方法,大大节约了人力物力,并开拓了高温高压流体力学的新领域。在此期间,钱学森发表了“液体特性”、“气体在高温高压下的热力学性质”、“关于谱线吸收系数的某些积分的计算”等数篇论文,并在加州理工学院开设了“物理力学”课程,编写了《物理力学讲义》。这一著作直到回国以后,才于1961年正式出版。

  当钱学森在回国前夕同蒋英带着幼儿钱永刚、幼女钱永真向他的老师告别时,将新近出版的《工程控制论》送给冯· 卡门。这位年过古稀终生未娶的老教授,这时已感到生活的孤独。他觉得在钱学森最困难的时候他远在欧洲,未能对他的学生提供强有力的帮助,因而感到有些内疚。今见钱学森一家来向他辞别,显得有些伤感和激动。他迅速翻看了一下这部新著,两眼噙着泪花,饱含感情地说:“你现在学术上已经超过我了,我为你感到骄傲。”他和钱学森握过手,又吻别了两个孩子,拿出自己晚年的彩照,题写了“不久再见”几个字,并迅速签上他的名字,送给钱学森,表达他恋恋不舍之情。

  钱学森后来回顾在美国的经历时说:“我从1935年去美国,1955年回国,在美国待了20年。20年中,前三四年是学习,后十几年是工作,所有这一切都是在做准备,为的是日后回到祖国能为人民做点事。我在美国那么长时间,从来没想过这一辈子要在那里待下去。我这么说是有根据的。因为在美国,一个人参加工作,总要把他的一部分收入存入保险公司,以备晚年退休之后用。在美国期间,有人好几次问我存了保险金没有,我说一块美元也不存,他们感到很奇怪。其实没什么奇怪的,因为我是中国人,根本不打算在美国住一辈子。”

  从1935年踏上美国国土,到1955年回国,在这20年的时间里,钱学森从一名勤奋的学生,成长为一名世界著名的科学家,在美国加州理工学院的科学成就是他一生的巅峰之一。为此,1979年获美国加州理工学院“杰出校友奖”(The Distinguished Alumni Award),这是一项不可多得的殊荣。

  1955年10月8日清晨,经过20几天的海上航行,略感疲倦的钱学森睁开双眼,隔着舷窗的玻璃,看到太平洋彼岸的巨大岩石渐渐映入眼帘:克里夫兰总统号正慢慢驶入香港。他一下子兴奋起来。钱学森后来写道:“我热切地望着窗外,经过这20年漂泊在美国的岁月之后,现在我终于要回到家乡了。”而祖国和人民也热切地盼望着他的回归。为了钱学森和这一批中国学者及留学生的安全,中国政府通过设在香港的中国旅行社与香港当局联系,派驳船直接到海上去接钱学森等人,把他们安全地送到九龙登岸。当他们来到九龙,准备搭乘火车到深圳时,一大群猎奇的记者等候在候车室,簇拥着要求采访他。英国殖民警察虽层层设防,但终究挡不住记者的人流。钱学森急于回乡,真不想搭理他们,但又无可奈何。

  记者:钱先生,你什么时候开始被监视的?

  钱:怎么,你不知道这个?

  记者:你的书籍和行李都带回来了吗?

  钱:大部分。

  记者:为什么会被查扣?

  钱:你应该去问美国当局。

  记者:所有在美国的中国留学生都希望回国吗?

  钱:你应该明白这一点。

  记者:你能告诉我们,你有哪些朋友还未获释?

  钱:这是美国当局的事,我不想回答这个问题。

  记者:美国领事馆有人来问你什么吗?

  钱:你为什么不自己去问问美国领事馆?

  记者:你何时和太太结婚的?

  钱:这个问题离题了。

  记者:你的儿女出生在美国吗?

  钱:是的。

  记者:如果你的儿女出生在美国,那么他们是美国公民吗?

  钱:这个你可以自己去查。

  记者:你儿女会说中国话吗?

  钱:这是我个人的家事,我拒绝回答。

  一位香港记者用英语问了一个问题。

  钱:我想每个中国人都应该讲中国话。

  记者:我只会讲广东话和英语。

  钱:我想普通话在中国用得很普遍,而你是中国人,应该学会讲普通话。(众笑)

  对于这帮记者,钱学森后来说:“同样的问题,同样的心态,一如我在洛杉矶上船那天碰到的记者一样。我和这些人没什么可谈的。”当这些失望的记者终于消失之后,他们才能继续上路。火车载着钱学森一家和同船归国的中国学者及留学生们到达深圳。他们被香港的殖民地警察“押解”走过一座小桥,对面的海关小楼上,五星红旗在向他们招展,广播里传来了欢迎他们归国的贺词。越过一个铁栅门,他们才算真正回到祖国大陆的怀抱。中国科学院派来的代表朱兆祥和广东省政府的有关人员在桥头迎接他们。[1] 在深圳海关接待室里,中国学子们抑制不住内心的喜悦,互致道贺,欢声笑语,庆祝他们胜利归来。钱学森走到物理学家李正武、孙湘夫妇面前,伸出双手,高兴地说:“正武兄、孙湘妹,这下可回到祖国了,恭贺恭贺!”长时间的互相握手、道贺。接下来办理入境手续。钱学森指着几个大木箱子对朱兆祥说:“这就是1950年被美国政府无中生有地凭空诬陷为‘携带机密资料出境’的箱子。出于抗议和期待,这几个箱子5年来始终处于原封不动、待机启运的状态,现在它们也终于进了祖国的大门。”党和政府对他们的关怀和照顾无微不至。中共广东省委书记陶铸会见了钱学森,并安排他在广州参观访问。陶铸向钱学森介绍了祖国各地和广东省各项建设事业欣欣向荣的景象,令他耳目一新。为此,他在广州新华书店专门买了《第一个五年计划》和《中华人民共和国宪法》等小册子,认真阅读和学习。陶铸还讲到解放后中医事业的发展,给他留下深刻的印象,他晚年在从事人体科学研究时,多次提到,关于中医问题,他过去一无所知,给他上第一课的是陶铸同志。

  在朱兆祥的陪同下,钱学森一家于10月13日回到上海。74岁的老父钱均夫亲自到车站迎接,他知道儿子喜欢绘画艺术,专门买了一套中国名画册送给他。这位年过古稀的老人第一次见到孙儿孙女,十分欣慰。钱学森对上海的变化惊叹不已。他在上海参观了母校交通大学,拜会了他的老师和朋友,并回杭州老家探亲,接着便匆匆乘上火车,于10月28日抵达首都北京。

  

  钱学森一家回到北京,受到中国科学院的热烈欢迎。他自己做的第一件事,就是在翌日清晨带领全家来到天安门广场,目睹这个毛主席宣布“中华人民共和国成立了”的神圣地方。面对着雄伟的天安门城楼,钱学森感叹道:“我相信一定能回到祖国。现在终于回来了!”中国科学院院长郭沫若举行盛大宴会欢迎他,在京的著名科学家和他在美国的老朋友都来庆贺他的回归。 11月5日,当时主管科学工作的陈毅副总理接见了钱学森,代表党和国家欢迎这位爱国的科学家。从此,钱学森报效祖国的事业就要开始了。

  钱学森归国后的科学事业主要分两个方面:一是为中国科学院筹建力学研究所,这是中国科学院领导筹划已久的事,今天有了钱学森这位世界力学权威,组建力学所的任务自然是水到渠成了。另一个方面是军队和国防部门对他的殷切期望。关于这一点,当时还鲜为人知,钱学森本人也没有这方面的思想准备。在他正式开始工作以前,科学院的领导建议他到东北考察一下,那里有许多新兴工业,又有科学院的一些研究机构。钱学森欣然同意。东北之行虽然是一个插曲,但却与钱学森日后两个方面的事业都有直接的关系。

  从1955年11月22日到12月21日,钱学森在东北地区整整参观、访问了1个月。从东北的哈尔滨沿铁路南下,一直到港口城市旅大,参观了当时全国最大的钢铁厂、煤矿、水电站、炼油厂、冶炼厂、化工厂、机床厂、汽车厂、电机厂、飞机厂等,访问了一些大学和研究所,在几所大学里作了学术报告。此行对于钱学森非常重要,一方面他看到了建国6年来祖国社会主义建设事业欣欣向荣、迅速发展的情况,感受到共产党的巨大组织领导力量;另一方面通过此行完成了他对于组建力学研究所、发展力学事业的构思。特别是通过在哈尔滨工业大学、长春机电研究所和沈阳东北工学院的三次讲演,一次比一次完整地勾画出他设想的蓝图。

  钱学森一行是在11月23日到达哈尔滨的,原来日程安排并无参观哈尔滨军事工程学院一项。但钱学森本人提出,他有两个朋友在哈尔滨,一个叫庄逢甘,一个叫罗时钧,希望这次能见到他们。陪同的朱兆祥事先知道,罗时钧是钱在美国时的学生,而庄逢甘也属学生辈,现都在军事工程学院工作。只因这所军事院校的保密要求很高,所以未敢把参观该校列入日程。第二天一早在出发参观烈士纪念馆前,他只好把钱学森的要求电话报告了中共黑龙江省委。当参观回来时,省委来了电话,说军事工程学院请示了北京,同意钱学森来访,于是改变了日程表。

  11月25日一早,钱学森一行来到哈尔滨军事工程学院。出乎他意料的是,出来欢迎的竟是学院院长陈赓大将,他是在清晨乘专机从北京赶来亲自接待钱学森的。陈赓在欢迎词中说:“我们军事工程学院打开大门来欢迎钱学森先生,对于钱先生来说我们没有什么密要保的。那些严格的保密规定,无非是在美国人面前装蒜,不让他们知道我们的发展水平。”他一直陪同钱学森参观了空军工程系、海军工程系、炮兵工程系等。这所学校请了20几位苏联专家,建设发展速度很快,现代化的风洞、水槽都已建起,实验室里很重视教学演示设备,而且用部队制度管理,井井有条,一尘不染。陈列馆里陈列了许多在朝鲜战场上缴获来的美军轰炸机、坦克、带有电子管能够自动寻找目标的炮弹等。陈赓手指这些东西,笑着说:“都是些美国人的玩意儿,保什么密。”在室外的一个小火箭试验台前面,钱学森停了下来。这是一个非常简陋而又原始的固体燃料火箭试验装置,钱学森很有兴趣地和正在安装调试的教师讨论起来。陈赓大将从旁问道:“钱先生,您看我们能不能自己造出火箭、导弹来?”钱答:“有什么不能的,外国人能造出来的,我们中国同样能造得出来,难道中国人比外国人矮一截不成!”陈赓听到钱学森这句话,开始十分惊异,继而变得兴奋起来,他握住钱学森的手说:“好,我就要你这句话。”多年以后钱学森才知道,陈赓是带着国防部长彭德怀的指示,专程赶回哈尔滨,就此专门请教钱学森的。也许是因为这句话,就决定了钱学森从事我国导弹和航天事业的生涯。

  从东北回来已是12月下旬,他向科学院领导汇报了他关于发展祖国力学事业的设想。1956年1月5日,科学院召开院务会议,认为成立力学研究所的条件已经成熟,不必再按常规经过筹备阶段,而可以直接宣布力学研究所正式成立了。从钱学森进入国门到力学研究所成立,总共不到3个月时间,这是科学院内成立最快的一个研究所。力学研究所完全是按照钱学森关于技术科学的思想建立的,实际上,它是一个综合性的技术科学研究所。这既符合力学的长远发展方向,又符合我国社会主义建设的需要。这个建所思想对力学所的发展起了决定性的作用,而且至今仍有广泛的指导意义。归纳起来,钱学森关于建立力学研究所的思想有以下几个主要方面:[1]

  1.技术科学是介于自然科学与工程之间的一门独立的学科,也可以称之为桥梁。技术科学不是工程,它的主要任务是领导工业的发展。也就是说,从战略上讲,它应以新概念、新理论、新技术、新方法来武装工业,带动工业前进,并促使它不断发生质的飞跃。换句话说,这就要求从事技术科学的科学家要根据自然科学与工程的现状和发展趋势,有远见地选定超前的研究课题,不断开拓新的领域。技术科学也要解决工程当前面临的问题,但与前者相比,对科学院的研究所来说,这个任务是第二位的。

  2.技术科学研究的对象是工程环境下的复杂系统,它追求的是虽不十分精确且带有一定经验性的实用规律,但必须是最大程度地建立在自然科学和数学的基础上。一个好的技术科学家应当有能力从复杂的实际问题中捕捉住主要矛盾,提炼出清晰的物理机制,建立数学模型,通过计算,得出与观测或实验相一致的结果,并可以据此得到工程上有用的定量预测。技术科学既然带有一定的经验性,那么它所给出的结论就有局限性,技术科学工作者对此必须十分警惕。

  3.技术科学的目标不是一个具体工程中的个别问题,而是一类或几类工程中带有共性的“一般性”问题。从这个意义上讲,它是关于工程的基本理论。技术科学的内容不仅在内涵上要不断深化,而且在外延上也决不可固步自封。

  4.技术科学工作者应很好地掌握数学,使它成为自己的工具。要有坚实的自然科学基础和熟悉工程技术中的方法和问题,能把工程技术中的实际问题提高到自然科学规律的水平上来研究。在开发一种新的工程技术时,技术科学工作者首先要能对其可能性、可行性和克服困难的主要途径作出判断。

  基于这个基本思想,早在1956年11月,钱学森就明确了力学所先成立的四个研究组和它们的研究方向。这四个组是:

  弹性力学组。研究抗(地)震的力学问题,其主要科学问题是非平稳随机载荷下的结构动力学。

  塑性力学组。研究描述物质塑性行为的本构理论,其主要科学问题是如何将物质的微观行为,如位错,与宏观行为结合起来。

  空气和流体动力学组。研究叶栅流动,主要科学问题是叶栅引起的复杂旋涡运动,这与提高喷气机中压气机和涡轮机的效率有密切关系。

  自动控制理论组。研究工程控制论,这与自动化等技术有直接关系。

  之后,力学所又陆续按照技术科学的思想,建立了化学流体力学组、物理力学组、运筹学组、激波管组、等离子体动力学组等。

  力学所成立起来以后,对多数人来说,方向和任务都是全新的。首先遇到的问题是从哪里起步?钱学森又抓了几项打基础的工作:

  1.首先要求大家了解和掌握情况,特别是国内外文献情况。他自己带头,建立力学所的资料文献库,每天阅读大量文献资料。

  2.开设各种专题讨论班,在那里,不论资历深浅,大家都是平等的,这就是发扬学术民主。

  3.人才和干部培养是建所初期另一个突出的问题。为此,他给当时还在美国的郭永怀写信,推动和促成了郭永怀回国,参与力学所的工作;另一方面,力学所从理工科的多种专业吸收毕业生。为了加速干部培养,力学所与清华大学联合举办了力学研究班,从理工科青年助教、应届毕业生和高班大学生中抽调学员,在应用力学方面进行专门训练,以达到研究生水平。此外又在中国科技大学创办近代力学系,他兼任系主任,并亲自授课,按照理工结合的精神,培养新一代的专业人才。

  4.他强调技术科学以及作为其一部分的应用力学要为工程服务,并领导工业前进,强调研究工作联系实际,发扬合作精神,研究成果必须经得起实践的考验,等等。

  在力学所人们看到这位刚刚归国不久的科学家,每天早出晚归,不是开会或找人谈话商量问题,或筹划实验室的建设,就是埋头读书,研究学问,或作学术报告,介绍国内外的发展。他的学术报告不仅内容新颖、翔实,而且深入浅出,使一些艰深而又复杂的问题变得通俗易懂。所以,每当他作报告,不仅力学所的人踊跃参加,科学院其他研究所、大专院校和外地的一些科技人员都赶来北京,聆听他的报告。有人在几十年后,仍对他当年的学术报告记忆犹新。力学所的各项工作也在钱学森的带领下,逐渐走上轨道。

  1956年春,钱学森还积极参与制定新中国第一个远大的规划——《1956至1967年科学技术发展远景规划纲要》(简称12年科学规划)的工作。这一规划是在周总理亲自领导,由陈毅、李富春、聂荣臻等领导人具体组织数百名科学技术专家参与制订的。钱学森作为一名火箭技术专家,由他主持,与王弼、沈元、任新民等合作,完成了第37项《喷气和火箭技术的建立》,它将喷气技术和火箭导弹事业纳入了国家长远规划,勾画了这一尖端技术的发展蓝图,对推动这一事业的发展起了重要作用。

  钱学森还积极参与了整个规划的制定工作,担任由12名科学家组成的综合组组长,负责整个规划项目的评价、裁决、选择和推荐工作,综合各方面的建议,最终供领导决策。

  发展科学技术的12年规划的重要成就,除了制定57项重大研究任务以外,最重要的是确定了六项紧急措施,亦即原子能、导弹、电子计算机、半导体、无线电电子学和自动化技术(当时对外只公开了四项,未提原子能和导弹两个保密项目)。对此,钱学森起了举足轻重的作用。

  对于这六项紧急措施,大家认识并不一致,如中国要不要搞导弹,能不能搞导弹?通讯技术是发展有线还是发展无线?电子计算机到底有多大用处,能否部分代替人脑工作?等等。钱学森用很多时间和很大精力,对于人们的疑问,给予了深入浅出的科学解释,使大家对这些比较先进的项目有了正确认识,从而统一了思想,获得顺利通过。

  此外,钱学森还对机械化和自动化的区别作了论证,对原子能、半导体给予了支持,指出了统计物理和量子力学在工程技术中的作用,并倡导运筹学的研究,提议建立科技情报系统……总之,在制定科学技术发展12年规划中钱学森起了重要作用。

  

  作为一名在美国搞了十几年应用力学和火箭导弹技术的科学家,钱学森一回到祖国,就受到国防和军事部门的高度重视。陈赓在哈尔滨军事工程学院接待钱学森以后,便立即飞回北京,向国防部长彭德怀汇报了钱学森认为中国人能够搞导弹的信心和看法,彭德怀希望尽快见到钱学森,亲自征询他关于中国如何搞导弹的具体意见。所以,钱学森尚未回到北京,彭德怀就几次给科学院打电话,询问钱学森回来没有。

  1955年12月下旬,钱学森从东北回到北京,不几天,就在陈赓的陪同下,会见了彭德怀。谈话是直截了当的,没有寒暄,没有客套。彭德怀说:“我们不想打人家,但若人家打过来,我们也要有还手之力。”他问钱学森:“我们能不能先搞出一种短程导弹,比方说射程500公里,这需什么样的人力、物力和设备条件?估计需要多长时间可以造出来?”钱学森略作思考,回答说:“搞导弹当然不是一件容易的事,需要有一支搞研究和设计的队伍,需要建一些地面试验设备,也需要有专门的加工制造工厂,原材料可能需要全国各有关部门的支持。至于人力、物力,这需要仔细估算一下。而时间嘛,美国从军方开始支持搞导弹,到搞出第一枚导弹,用了近十年的时间。我想,我们可以比他们快,有五年的时间我看是可以的。”彭德怀很高兴,又向钱学森请教了一些导弹的技术知识。彭德怀听得很有兴趣,觉得听钱学森谈话很长知识和见识,于是对陈赓说:“我们的军队不能老是‘土八路’,也要学点洋玩艺儿,你安排钱先生给我们高级干部讲讲课。”于是钱学森又在1956年元月,给解放军高级将领作了火箭导弹技术的讲演。在总政排演场,一连讲了三天,盛况空前,引起我军高级将领的极大兴趣。

  1956年2月初,一个周末的下午,叶剑英会见并宴请钱学森夫妇。作陪的是陶铸,谈话的主题也是导弹问题。谈话气氛十分融洽,越谈三人对火箭、导弹的兴趣越浓,越谈他们的心情愈加迫切。叶剑英便直接提出,希望钱先生在科学技术上主持这件事。为祖国效力是钱学森多年的夙愿,祖国的强大是他梦寐以求的理想。所以钱学森并不犹豫,当即表示,他感谢领导的信任,将努力为之。叶剑英看到时机已经成熟,便立即起身说:“今天是周末,总理他们可能在‘三座门’(军委办公地)跳舞,我们现在就去找他。”叶剑英带着钱学森他们,驱车来到“三座门”,果然周总理和一些中央领导同志都在这里,一曲结束,叶剑英趋步走向周总理。总理认真听着叶帅的叙说,频频点头,显得十分高兴。“好啊!”周总理说:“我很赞同你们的想法。”于是总理迈着潇洒的步伐,向钱学森走来。他热情地握着钱学森的手说:“学森同志,刚才叶帅向我谈了你们的想法,我完全赞成。现在交给你一个任务,请你尽快把你的想法,写成一个书面意见,包括如何组建机构,调配人力,需要些什么条件,等等,以便提交中央讨论。”钱学森听到总理称他为“同志”,感到非常亲切。他从总理那炯炯有神的目光中,体会到党和人民对他的信任和重托。他抑制住内心的激动,只说了两个字:“好的。”

  几天以后,也就是1956年2月17日,一份由钱学森起草的关于《建立我国国防航空工业的意见书》便送到了周总理的案头。当时为保密起见,用“国防航空工业”这个词来代表火箭导弹和后来的航天事业。钱学森的《意见书》,提出了我国火箭、导弹事业的组织方案,发展计划和某些具体措施。《意见书》还开列了一批可以调来参与这一事业的21位高级专家名单,其中包括任新民、罗沛霖、梁宋槃、庄逢甘、林津、胡海昌等。《意见书》提出,健全的国防航空工业,“除了制造工厂之外,还应该有一个强大的为设计服务的研究及试验单位,也应该有一个作长远及基本研究的单位。自然,这几个部门应该有一个统一领导的机构,作全面规划及安排的工作。”

  钱学森的意见书,受到了党中央的高度重视。1956年3月14日,周总理亲自主持中央军委会议,研究决定由周恩来、聂荣臻和钱学森等筹备组建导弹航空科学研究的领导机构——航空工业委员会。会议决定按照钱学森的建议,组建导弹航空事业的科研机构、设计机构和生产机构。国务院任命聂荣臻为航空工业委员会主任,钱学森为委员。遵照中央军委的决议,1956年5月10日,聂荣臻提出《关于建立我国导弹研究工作的初步意见》,建议在航空工业委员会下设导弹管理局,由钱学森任第一副局长兼总工程师;建议建立导弹研究院,由钱学森任院长。中央书记处很快批准了聂荣臻的《初步意见》。中共中央总书记邓小平表示:“大家放手去干,成功了,功劳是你们的;失败了,责任由书记处承担。”于是钱学森立即受命负责组建我国第一个火箭、导弹研究机构——国防部第五研究院。1956年10月8日,正好是钱学森回归祖国一周年的日子,由聂荣臻主持,国防部第五研究院在车道沟兵器招待所宣布成立。在聂荣臻代表国务院、中央军委宣布国防部五院成立以后,接着就由钱学森给刚刚分配来的156名大学生讲导弹的基本知识——《导弹概论》。在1942年美国加州理工学院火箭和喷气技术训练班授课14年之后,钱学森为能在自己的国家培养新中国第一批火箭、导弹技术人才授课,感到无比激动。而这批大学生也为自己能亲耳聆听这位世界知名科学家的讲课而感到十分庆幸,他们之中的许多人,后来成为我国火箭、导弹与航天技术队伍的骨干[1]。1957年2月18日,周恩来总理签署国务院命令,任命钱学森为国防部第五研究院院长;1957年11月16日又任命钱学森兼任国防部第五研究院一分院院长。

  五院成立起来以后,钱学森的工作真可谓千头万绪。他那时才45岁,精力充沛。

  首先得让人们对导弹有一个初步了解。在他的倡导下,导弹技术训练班继续开办下去。他拟定了空气动力学、发动机、弹体结构、自动控制、电子线路、计算机等有关专业的学习计划。除了他亲自授课以外,任新民、梁守槃、庄逢甘、朱正等也给新来的大学生们讲课。一边讲课,一边结合具体工作,开展讨论,边学边干。于是导弹总体、空气动力学、发动机、弹体结构、推进剂、控制系统、控制元件、无线电、计算机、技术物理等几个研究室逐步建立。钱学森要思考和解决的问题很多,从工作计划制订,场地选择,人员配备,到仪器设备的购置,与科学院的协作分工,请各工业部门的支援,有关大专院校的配合,等等,钱学森都亲自出面,找有关领导和专家谈话、协商,深入第一线,一个问题一个问题地解决。他忙而不乱,细而不漏,工作有序地进行着。

  1957年9月,钱学森随聂荣臻赴苏联访问,就新技术援助问题同苏联进行谈判。作为聂老总的科学技术顾问,钱学森同苏方的专家进行了认真仔细的讨论。在总体方面,全面了解苏联火箭导弹的概况、计划规划、组织体制和人员结构;从技术方面,又深入探讨了冲压式发动机、液体火箭高能推进剂、固体火箭的新型固体推进剂、各种大型试验设备、靶机,等等;也同苏联专家探讨了中国火箭导弹的发展和苏方可能提供的援助,派遣哪些方面的苏联专家和可能接收的中国留学生,等等。他按照中央规定的方针,聂老总提出的统一口径,和苏方谈判,并要求自己:“该问清楚的问题一定要问清楚。”[1] 他参观了苏联科学院的有关研究所和导弹研制机构。苏联方面当然知道他是一位著名科学家,在空气动力学和火箭导弹方面有很深的造诣,于是邀请他在苏联科学院作学术报告。他以“工程科学”和“工程控制论”为题作了讲演,受到热烈欢迎和高度评价。1957年10月15日,中苏双方签订了新技术协定,规定在1957至1961年底,苏联将供应中国几种导弹样品和有关技术资料,派遣技术专家,帮助我国进行仿制,并提供导弹研制、发射基地的工程设计,增加接收我国火箭专业留学生的名额等。

  访苏归来,五院的重点就转向仿制苏联提供的教学和科研弹P—1和P—2(即后来的“东风—1号”),钱学森也花了很大精力,投入此项工程。

  他首先组织科技人员翻译和消化苏联的图纸资料,派遣技术人员和苏联专家跟班学习,并在此基础上组织“反设计”。他遵照聂老总提出的一定要通过仿制,“爬楼梯”,大练兵,向独立设计发展的方针,于1959年10月17日在五院党委扩大会议上提出:“苏联的设计方案是1959年定案的,不是一成不变、万年都妥的方案,以后一定有改进的必要。我们应该解放一点思想,建一点‘土’的设备是好的。”[1] 我们应该“灵活的学习,而不是死板的学习”。他还以“静力实验”为例指出:“1959年的中心任务是结合1059(即P—2)的仿制工作,掌握静力实验的方法及程序;建设静力实验设备,学会如何进行实验;掌握强度计算的方法等。”并认为,“这是一个从仿制转入自行设计任务的正确途径。”当工作进行一段时间以后,在1959年底,他提出要对前一阶段的情况进行总结,“不限文化水平,只要做了工作,都要写出总结报告”。

  与此同时,全国协作网也逐步形成和建立起来。最大的协作单位是中国科学院。他明确提出分工原则是:“科学院主要做前期探索,而五院则重在工程实践。”钱学森身兼科学院力学研究所所长,他专门提出力学所在小型风洞设计、弹道火箭气动力工程计算方法、弹头再入气动力问题、内压薄壳的设计方法、发动机结构强度分析方法等方面的研究课题,并提出力学所人员到五院兼职的处理原则和办法。他向科学院电子所、十院14所等单位安排了超远程雷达,弹上小型电子设备的研究项目;他又找北京航空学院和南京航空学院协调安排小型风洞的建设工程;为解决某些特殊金属材料问题,他找冶金部的领导同志协商;为解决一些大型设备的加工制造,他找机械部的领导落实;而一些非标准件的特殊加工设施,则由五院建设。为解决好全国大协作问题,他指出,五院的人员要充分了解全国产业部门、工厂、研究单位和大专院校的情况;对外单位的协作要多听少说,防止泄密;各单位的工作都要有计划,分阶段,五院要从总体上加以协调和控制;最终成果要鉴定,要保质保量完成,等等。

  钱学森也注意到,通过仿制,要把五院的科研管理和各种规章制度建立起来。他强调要加强设计工作的管理,明确各级设计师和总设计师的职责,院领导不能包办代替设计师的责任。下厂图纸及配套资料一定要有人审查把关,最后由设计师签字。工厂一定要按设计图纸加工生产,不能随便更改。设计人员要下到工厂,解决设计加工中的问题。钱学森还及时提出设计人员要编写设计手册。“手册的标准要高,文字要清楚,使用的名词、符号要统一”。他还专门细心交代,设计手册“使用的纸张质量要好,不能一碰就破;手册每一页的格式都要规范;手册内的符号以拉丁标准拼音为准。‘公斤’用‘Kg’,‘米’为‘M’;小图直接画在文字页上,大图另用标准纸;文字用现代口语写,不能文言口语夹杂”,等等[1]。

  在仿制1059的同时,地空、岸舰等常规导弹型号的仿制工作也开展起来。钱学森是五院院长,各个型号的工作他都要兼顾。划拨到五院的老航空工厂在进行技术改造,工作区、生活区等各项基本建设在加紧进行。到1960年,几千名领导干部和技术干部,上万名大学生走进了五院的大门。大量的行政事务使钱学森不得分身,甚至连人员的住房分配,食堂和幼儿园的建设都要亲自过问,但这些事务工作并非钱学森之所长。与此同时,又有大量技术问题等待他去解决和处理。在这种情况下,他不得不向领导提出,免去其院长职务。周恩来、聂荣臻等也很快注意到这种情况,他们接到钱学森的请辞报告后,果断决定,配备强有力的行政领导,解决大量行政、后勤事务,把钱学森从这些繁杂事务中解脱出来,让他集中精力思考和解决重大技术问题。于是1960年3月,国防部任命空军司令员刘亚楼兼任国防部五院院长,空军副司令员王秉璋任五院副院长,主持常务工作。后来,王秉璋又改任五院院长。从此钱学森只任副职,由国防部五院副院长,到七机部副部长,再到国防科委副主任等,专管我国国防科技发展的重大技术问题。钱学森对这种安排十分满意。由于钱学森1959年已经入党,1960年转正,所以他参加五院党委的工作。

  1960年,当我国仿制P—2导弹的工作进行到最后阶段时,赫鲁晓夫下令撤走全部苏联专家,这给五院的导弹仿制工作造成了一定困难。在这种情况下,党中央、毛主席决定,要自力更生,发展我国尖端技术。遵照这一精神,聂荣臻指示五院:一定要争口气,依靠我们自己的专家,自力更生,立足国内,仿制P—2导弹决不能动摇,无论如何要搞出来。

  聂荣臻非常重视发挥科技人员的作用。他多次强调,凡科学技术上的事,只能由科技人员定,其他人不能干预。1960年10月,五院党委还专门就此作出决定。钱学森这一时期在五院的技术工作中,发挥着突出的作用,重大技术问题都由他决定。他每个星期天下午,都把几位总师请到家里,讨论重大技术问题。他按照民主集中制的原则,先请每位老总充分发表意见。对于意见一致的问题,他当即拍板决策;不一致的,如果不是急办的,留待下星期的会议继续讨论;如果是急办的,则由他根据讨论情况,提出解决办法,大家分头去办。在办的过程中,如果发现有行不通的地方,下星期提出来重新讨论。如果办成了,功劳是大家的,失败了,责任由他承担。钱学森说,这种做法十分有效,几位老总都心情舒畅,能畅所欲言。几十年后,大家对那一段工作仍十分怀念。所以,钱学森和五院全体同志及全国人民一道,自力更生,艰苦奋斗,克服了无数技术的和非技术的难关,解决了苏联人遗留下来的许多难题,终于在1960年仿制成功P—2导弹。

  1960年11月5日,钱学森作为P—2导弹首次飞行试验委员会委员,在我国酒泉基地,协助聂荣臻,组织了这次导弹的发射工作。导弹发射试验成功,现场科技人员和解放军官兵都禁不住热情欢呼,聂荣臻、张爱萍等和钱学森热烈握手,互致庆贺。聂荣臻在致辞中说:“在祖国的地平线上,飞起了我国自己制造的第一枚导弹,这是我国军事装备史上一个重要的转折点。”钱学森从1955年回国,他怀着一颗拳拳报国之心,参与推动和领导我国导弹事业的创建和发展工作,五年的心血,今日终于有了结果,他感到十分欣慰。同时,他也感到,这样的速度是他在美国都不敢设想的。从中他更加认识到党的组织领导的力量,人民群众的力量,而这也更加坚定了他的信念和决心。所以他常说:“一切成就归于党,归于集体。”这是他的肺腑之言。

  在近程的P—2导弹(后来命名的“东风—1号”,也简称“东—1”)即将仿制成功的时候,聂荣臻及时指示五院:要突破从仿制到独立设计这一关,迅速发展提高,建立我们自己的高技术水平的导弹技术体系。作为五院的技术负责人,钱学森立即调整五院技术力量,加强设计队伍,协助聂老总实施这一转变。

  从仿制走向自行设计,这是我国导弹技术发展中的一个质的飞跃,实现这一飞跃,对我国年轻的导弹研制队伍来说,并不是轻而易举的。尽管在一开始设定的目标只是“迈小步”,先搞中近程的,使之与仿制的“东风—1号”具有较大的技术继承性,但要独立研制出这样一个型号,会遇到多大困难,当时大家心里并没有底。而对这一新的任务,钱学森说,他只有找大家商量。

  经过民主讨论,总体设计思想和总体方案基本确定下来,即以“东风—1号”为基础,设计上不作大的改动,只将发动机和弹体结构等各方面的尺寸加大一些,使其射程达到中近程(即1000公里左右)的要求。总体方案一定,各系统便按此开始设计工作。鉴于苏联的背信弃义,五院提出要尽快搞出我们自己的“争气弹”。全院上下,“变气愤为发奋”,都在为争取我们自己的“争气弹”早日上天而发愤工作。到1962年3月初,仅用了大约一年零四个月的时间,我国自行设计和研制的“东风—2号”导弹就出厂待发了。

  1962年3月21日,“东风—2号”(也简称“东—2”)导弹竖立在酒泉发射场的塔架上,随着倒计时的口令:“3—2—1—点火!”导弹腾空而起。然而,欢腾的人们很快用肉眼就看到,弹身在晃动,接着导弹偏离了轨道,随着“轰”的一声巨响,导弹坠落在离发射塔不远的沙漠上,将戈壁滩炸出了一个大大的弹坑。全体参试人员大为震惊,既感到万分痛惜,又感到巨大的压力。在这初次遇到的挫折面前,聂荣臻十分沉着、冷静,他立即安慰大家:科学试验允许失败。并指示各级领导,不要追查责任,重要的是找出失败的原因,以利再战。对于查出故障原因的人,同样要给予奖励。并指定钱学森立即飞赴基地,负责故障的分析。聂荣臻的指示对全体参试人员是极大的安慰,并消除了大家的思想顾虑。

  第二天,即3月22日,钱学森赶赴基地。他首先察看了坠落现场,并组织人员收集残骸,作故障分析之用。经过三个多月的仔细分析、研究,从各分系统到总体,开了无数次大大小小的故障分析会议,对导弹残骸进行测定分析,对测量数据进行计算处理和分析,等等,故障的原因终于逐渐明晰。

  从总体方案设计看,一是导弹的稳定系统还没有摆脱仿制的束缚,没有考虑加长后的弹体所带来的弹性振动对控制系统的影响,在飞行中弹体的弹性振动,与姿态控制系统发生耦合,导致导弹飞行失控;二是发动机在改进设计时提高了推力,但结构强度不够,导致局部破坏而起火。这次失败所暴露出来的问题确是多方面的。在工程技术方面,主要是还没有掌握自行设计的规律,对导弹系统工程的复杂性、各分系统的技术协调性认识不足,有些必要的地面试验没有做或做得不够充分,对产品质量检验缺乏科学的标准。在科研管理方面,没有建立技术责任制,没有制定严格的研制程序和工作制度。在思想作风方面,急于求成,缺乏科学态度,对基础工作特别是地面试验重视不够,对可能遇到的问题和困难考虑得少,对产品存在的缺陷和隐患没有采取有力措施坚决加以消除[1]。

  根据这一分析报告,国防部五院重新部署了下一步的工作。主要是:第一,抢建急需的研究试验设施,加强地面试验,把故障消灭在地面上;第二,建立全国协作网,加强预先研究,为独立研制创造必需的物质技术基础;第三,调整科技政策和知识分子政策,调动广大科技人员的积极性,建立健全各项科研管理制度和责任制;第四,重新审查修改设计和组织科研攻关,彻底解决上次试验暴露出来的技术问题。

  在此期间,钱学森除了从技术上组织落实五院的几项重大的基础设施建设外,还用了相当大的精力,抓五院科研工作的管理,整顿工作秩序,将全院工作纳入科学管理的轨道。他在五院不同场合,多次给大家讲解这种大规模科学技术工作的特点,现代化的组织管理在这种工作中的重要意义;他以器材管理为例,说明管理工作的具体内容和手段;他特别强调数学和计算机在管理工作中的重要作用。他在五院还亲自抓了计划平衡技术和计划协调技术的应用,并在一、二、三分院搞试点。他也花费很大精力,协助五院党委,建立技术指挥线和行政指挥线,用“系统”的概念,将五院的工作组织起来。在此基础上,他参与领导制定了五院工作条例。

  1962年,国防部五院在认真总结经验的基础上,制定和颁发了《国防部第五研究院暂行条例(草案)》,对型号研制与设计工作、研究工作、试制工作、试验工作、技术责任制与科学技术委员会、组织计划与条件保证、政治工作、党的组织与工作等都作了明确的规定。使国防部五院的各项工作,进一步走上了正规化、科学化的轨道。

  鉴于“东风—2号”第一次试验失败的教训,聂荣臻提出要加强预先研究,按照导弹系统工程的特点,提出了“三步棋”的原则,即在同一时间内,至少要看三步棋,有三个层次的型号:一种是在探索研究的;一种是正在设计和试制的;一种是定型后小批生产的。为此五院成立科学技术委员会,钱学森任主任委员。科技委下设若干专业组,专业组按型号研制工作的需要,制定本专业的科研规划,安排预研课题。由此,预研工作得到加强,为进入型号研制储备了足够的技术,也为以后的型号研制打下了坚实的基础。

  从1962年到1964年,国防部五院认真贯彻调整的方针,缩短了研制战线,进一步集中力量,突破“东风—2号”的技术难关。针对试验中暴露出来的问题,重新审查、修改了总体方案,各分系统开展了大量的研究工作。经过修改设计后研制出的导弹产品,先后通过17项大型地面试验,需要解决的技术问题都已解决,钱学森和广大技术人员都对即将进行的发射试验充满了信心。1964年6月29日,钱学森协助张爱萍,在20基地组织我国第一个自行设计的中近程导弹再次进行发射试验。试验获得了成功,张爱萍激动得禁不住和钱学森热情握手和拥抱。它揭开了我国火箭、导弹发展史上新的一页。接着,7月至10月间,又先后多次进行了这个型号的发射试验,均获得成功。

  1962年11月,刘少奇在一次中央会议上宣布,成立以周恩来为首的,由各有关部门负责人参加的中央专门委员会(后简称中央专委),负责领导我国国防尖端技术事业。钱学森虽不是中央专委成员,但他多次列席中央专委会议,目睹了周总理平易近人的民主作风,又看到了周总理在意见繁杂、众说不一情况下高超的集中艺术,对他教育至深。他以周总理为榜样,在工作中既注意充分发扬民主,又敢于在复杂情况下大胆决策。他认为,这是我国导弹、航天事业取得成功的一条重要经验。

  “东风—2号”的研制和发射成功,标志着我国已经基本上掌握了独立研制导弹的一套复杂技术,也标志着1957年制订的12年科学规划的提前完成。下一步就是制订我国导弹事业的长远发展规划,五院党委指定钱学森负责这一规划的制订工作[1]。

  在制订规划的前期,钱学森组织有关专家,就我国地地导弹的发展道路问题展开讨论,为制订具体的规划明确方向。当时世界上只有美苏两家先例,美国人走的是大推力发动机的路子,而苏联走的是捆绑的路子。我国地地弹的发展道路是什么?对此,也有争论。钱学森坚持从我国国情出发,走自己的路。经过讨论,最后形成并提出了《我国地地弹发展途径的意见》。

  在此基础上,五院又发动了有设计、生产、使用部门的工人、技术人员和领导干部3000多人参加的规划方案讨论,在充分发扬技术民主的基础上,最后形成了1964至1972年研制出“东风—2号甲”中近程导弹,“东风—3号”中程导弹,“东风—4号”中远程导弹和“东风—5号”洲际导弹的长远发展规划,此称《八年四弹规划》。

  按照这一规划和常规型号的研制、生产任务,五院今后的工作将有很大的发展。1965年,中央根据五院今后的任务需要,在充实了试制、生产力量以后,撤销了国防部五院的建制,成立第七机械工业部,由王秉璋任部长,钱学森等任副部长。

  七机部成立以后,摊子更大,任务也更重了。钱学森这时除了抓地地弹以外,“红旗”型号的地空导弹,“海鹰”型号的岸舰导弹,以及更长远一些的固体发动机、固体导弹、反导系统和运载火箭及卫星等,也都陆续上马。

  其中“红旗1号”、“红旗2号”及“海鹰”型号这时已仿制、试验成功,主要是定型及批量生产问题,及生产中的质量和可靠性保障问题。他听取各方面的汇报,协调解决各种型号在研制、试验、定型、生产中的各种问题。对于装备部队以后的训练、使用和维修管理问题,他和七机部的人员也要从技术上给予支持。由于钱学森和广大科技人员卓有成效的工作和积极的支持配合,60年代,我空军部队使用新装备的国产“红旗—2号”地空导弹,曾多次击落侵犯我领空的美国U—2高空侦察机。实战证明国产“红旗—2号”地空导弹的作战使用性能良好。但这时,钱学森花费精力较多的,是解决“两弹”结合试验中的各种问题。

  在本国的国土上进行原子弹和导弹这“两弹”结合的飞行爆炸试验,是史无前例的新事物,需要解决一系列的问题,特别是安全问题,要确保核弹头在未解除保险时,即使发生各种异常状态,也不会发生核爆炸。为此,七机部和二机部合作,在国防科委的统一指挥下,要组织进行若干次以严格检验导弹及其核弹头的安全性和可靠性为目标的飞行“冷”试验(不装核燃料);在确有把握的基础上,再进行“热”试验(装核燃料)。当时曾考虑了各种可能的意外情况,并提出进行燃烧试验和撞击试验等;在发生意外情况下的自毁也有好几套方案,这些问题是全新的,钱学森和二机部、七机部人员为此花费了大量心血。

  有了这些地面试验以后,钱学森在1965年12月份和1966年上半年,两次飞赴基地,组织了两批多发“东—2甲”的安全可靠性飞行试验。在试验前聂荣臻一再嘱咐:一定要专心搞好试验,不要受“文化大革命”的干扰,脑子不能开小差,心不二用。试验证明,“东—2甲”的方案是完全正确的。但试验中也暴露出在产品质量,特别是安全可靠性方面,还存在不少问题或隐患,必须在“热”试验以前逐个加以解决。钱学森在动员会上多次强调,这是一个新事物,无先例可循。并引用毛主席语录:“我们正在做我们的前人从来没有做过的极其伟大光荣的事业。我们的目的一定要达到,我们的目的一定能够达到”来教育和鼓舞大家,并和大家一起,扎实而又细致地工作,排除一个个具体的故障或隐患,做到“不调不换,打好打准”。他遵照周总理提出的“严肃认真,周到细致,稳妥可靠,万无一失”的要求,不放过试验中出现的任何一点差错。为此,他在1966年7月11日的《工作手册》中,以表格的方式,详细开列了“外协配套仪器存在的主要问题”。这些问题,从大的方面分类,共十多项,细目则多达好几百项。对于这些问题,无论其大小,钱学森都极其认真地对待,并一一指定具体负责人去落实解决,解决的情况也要一一向他汇报。他还指出,该做的试验,一定要在出厂前做好,不能等到产品抵达基地以后再做。

  1966年,“文化大革命”已经开始,二机部、七机部广大科技人员、工人和国防科委试验基地的解放军指战员,在周恩来、聂荣臻的直接领导下,排除了各种干扰,解决了一个又一个技术问题。1966年10月27日,钱学森、张震寰等协助聂荣臻,在导弹核试验基地,主持了我国装有核弹头的中近程地地导弹的发射试验,获得圆满成功。这次试验使我国的国防现代化建设又向前迈进了一大步。第二天,即1966年10月28日,美国《纽约时报》用这样的文字报道了这一重大事件:“一位15年中在美国接受教育、培养、鼓励并成为科学名流的人,负责了这项试验,这是对冷战历史的嘲弄。在1950—1955年的五年中,美国政府成为这位科学家的迫害者,将他视为异己的共产党分子予以拘捕,并试图改变他的思想,违背他的意愿滞留他,最后才放逐他出境,回到自己的祖国。”

  “东风—3号”(也简称“东—3”)是从1964年开始研制的中程弹道导弹。这个型号采用了一系列新的技术,如可储存液体推进剂、全惯性制导系统和四机并联发动机技术等。由于贯彻了聂荣臻提出的“三步棋”原则,钱学森提早安排的预研课题,到这时都已见成果,为这个型号上马奠定了基础。在某些关键技术攻关过程中,钱学森也贡献了他的知识和智慧。比如,在“东风—3号”发动机试车过程中,不断出现故障,总也过不了关。前一次试验中的问题解决了,再往前走一步,又有新的问题发生。在这种情况下,钱学森来到试车台。他在细心观察历次故障情况并听取汇报,沉思良久,然后对在场的技术人员说:我们不能总让故障牵着走,大家是不是回过头来想想,有什么根本问题在影响着发动机的燃烧稳定性?是不是应该考虑高频振荡问题?他的话点破了这一技术难题,启示了在场的科技人员。他们在考虑了高频振荡频率与燃气生成频率相耦合产生共振的影响以后,采取了隔板和液相分区等技术措施,改进了发动机的设计。又经多次试验,解决了不稳定燃烧的问题。从此,“东风—3号”发动机试车顺利过关。这一重大技术问题的解决,也为后来新型发动机的研制提供了重要经验。

  由于有预研成果的技术储备,“东风—3号”的研制从总体上说是比较顺利的。到1966年末,第一发“东—3”运抵基地等待发射。钱学森在11月初就到达基地,察看发射前的测试和合练情况,对测试中出现的各种大大小小的问题及改进措施,他都一一过问并作了详细记载。他在12月18日的总结中说,前一段我们的工作有些被动。并要求七机部各试验分队的领导,一定要配合技术阵地测试,及时了解情况,对出现的问题一一作出解释或解决。同时他也发现,基地的干部、战士工作是认真的,试验分队也是认真的。问题在于发射阵地的领导对发射系统的复杂性认识不足,尤其是对可能出现故障的时候,如何统一指挥的问题认识不足。所以他强调,一定要加强合练,七机部的人一定要盯岗位,对试验基地一中队的指挥员,一个盯一个地干。[1]

  1966年12月25日,聂荣臻亲赴基地。钱学森向他作了详细汇报,并陪同聂荣臻主持这次发射工作。26日11时,首发“东—3”导弹点火发射,但飞行111.2秒时,发动机二分机推力突然大幅度下降,致使弹头实际落点与理论值偏差很大。

  1966年12月27日,钱学森在技术阵地与七机部“东—3”试验队的同志座谈,对这次试验进行了总结。钱学森说,第一发“东—3”的发射试验,证明导弹各系统工作协调,飞行参数符合设计要求,作为研制方案,是成功的。但也暴露了问题,由于动力系统的问题,落点偏差过大。关于这个结论,他请示了聂副主席,聂老总表示同意并指出,这是研制试验,第一发这个地方出问题,第二发可能另一个地方出问题,要不断总结,不断改进。接着,钱学森调整了七机部试验队,并部署了第二发“东—3”的试验任务。

  第二发“东风—3号”在1967年1月12日点火发射,当飞行129.2秒时,发动机二分机推力又下降,弹头落点的偏差也较大。为此,钱学森在1967年2月7日召开了“东—3”的故障分析会。这时,由于“文化大革命”的干扰和破坏,正常的组织机构已无法行使职能,所以这个会叫“东—3串联会议”。在这种困难形势下,钱学森仍顶住压力,排除干扰,和负责“东—3”的科技人员一道,一一排除了发动机故障的疑点,找到了燃烧室破裂的原因,提出了产品改进的意见。

  经改进后的“东风—3号”导弹共三发,于1967年5月运抵基地。5月19日,第三发导弹进入发射程序,但发现气管连接插座底板变形,不能给推进剂储箱加压,先后两次中止发射。24日钱学森亲赴基地,组织技术人员进行故障分析和现场技术处置。对有的技术问题,他则运用自己的知识,大胆决策,进行现场处置。比如,在推迟发射,泄出推进剂时,由于操作人员思想过于紧张,忘了开通气阀,造成导弹箱体内真空,在大气压力的作用下,弹体瘪进去一块。在场的人看了都十分紧张,认为这是一个大故障,导弹不能发射。钱学森听完汇报,并亲自爬到发射架上,察看故障情况以后,认为壳体的变形并未达到结构损伤的程度。他结合自己在美国做圆柱壳体研究的经验认为,点火发射后,箱体内要充气,弹体内压力会升高,壳体就会恢复原来的形状,所以他主张发射照常进行。当时由于参试人员包括试验基地的指挥员从未经历过这种情况,所以钱学森讲的虽然很有道理,但大家仍心存疑虑,意见得不到统一。最后只好由钱学森署名,将这一情况向聂荣臻报告。聂老总看了钱学森的报告以后表示:“这是一个技术问题。既然技术上由钱学森负责,他说可以发射,我同意。”5月26日和6月10日,“东风—3号”导弹01批第三、四发弹先后发射成功,这为我国后续的“东风—4号”和“东风—5号”导弹的研制和发射开拓了道路。

  我国第一颗人造地球卫星是1970年发射的,而第一颗人造卫星作为型号是1965年正式开始研制的,然而,钱学森探索人造卫星的工作早就开始了。

  1958年5月17日,毛主席在中国共产党八届二次会议上宣布:“我们也要搞人造卫星!”此后,钱学森便一直在思考我国卫星事业的发展问题。

  1958年,中国科学院成立以钱学森为组长,赵九章和卫一清为副组长的领导小组,负责筹建人造卫星、运载火箭以及卫星探测仪器的设计和空间物理研究的机构。1961年6月,在钱学森、赵九章等人的倡导下,中国科学院开始举办了持续12次的星际航行座谈会。在第一次座谈会上,钱学森发表了题为《今天苏联及美国星际航行火箭动力及其展望》的讲演。他在讲演中除了介绍苏美火箭发展的情况以外,还从科学上指出:“在航空飞行中,我们总是同空气动力打交道;而在星际飞行中,空气动力问题是次要的,重点是重力、推力及惯性力问题。”所以,“重力场问题非常重要。所谓最优发射轨道,最优飞行轨道问题,主要是尽最大可能,使重力垂直于轨道,使推力垂直于重力。所以,在星际航行中,我们会遇到一些全新的问题”。1963年,中国科学院成立了由竺可桢、裴丽生、钱学森、赵九章领导的星际航行委员会,负责组织制定星际航行发展规划,安排预先研究课题。钱学森提出,先放探空火箭和气象火箭,为研制运载火箭和放卫星储备技术,积累经验。到1964年,“东—2”试验成功以后,钱学森感到发射人造卫星已经有了比较可靠的基础,于是1965年1月8日,正式向国家提出报告,建议早日制订我国人造卫星的研究计划并列入国家任务。聂荣臻很重视钱学森的建议,指出“只要力量上有可能,就要积极去搞”。1965年4月29日,国防科委向中央专门委员会报告了张爱萍邀请张劲夫、钱学森、孙俊人及国家科委、国防工办专业局的负责同志和专家进行研究的结果,提出了在1970年或1971年发射我国重量为100公斤左右的第一颗人造地球卫星的设想。中央专门委员会于1965年5月4日、5日召开的第12次会议和8月9日、10日召开的第13次会议,原则批准了我国第一颗人造卫星的规划方案,以及争取在1970年左右发射我国第一颗人造卫星的设想。由于钱学森的建议是1965年1月提出的,所以,第一颗人造卫星的工程代号为“651工程”。

  开始,651工程在总体上的分工是:中国科学院搞卫星和地面跟踪测量系统;七机部搞运载火箭;国防科委的20基地搞地面发射设备。但是,卫星工程上马不久,就赶上“文化大革命”,中国科学院是地方单位,又是知识分子比较集中的地方,所以首当其冲受到破坏。为了保证卫星工程顺利进行,1966年12月,中央专委决定将卫星研制任务改由国防科委全面负责。1968年2月,国务院、中央军委批准国防科委组建空间技术研究院,将科学院原来从事卫星工程的单位划归空间技术研究院,担负卫星研制任务,并任命钱学森兼任空间技术研究院首任院长。1969年9月15日,周总理在一次小专委会上明确指定:“651总抓,由国防科委负责,钱学森参加。”所以,651工程,实际上由钱学森负责“大总体”,即星—箭—地面系统三个方面的技术协调和组织实施工作。

  在运载火箭方面,发射第一颗人造卫星的“长征—1号”火箭是在“东风—4号”弹的基础上,在上面加一个固体的第三级火箭组成的。所以,“东风—4号”和“长征—1号”实际上是同时开始研制的。钱学森认为,“东风—4号”和“长征—1号”是在综合了“东风—3号”技术成就和设计概念的基础上搞起来的,新的因素是高空点火和两级分离。照理说,这个型号是有了比较好的技术基础的。但由于“文革”的干扰,一些领导干部和老专家被打倒,七机部915、916两派的斗争十分激烈,甚至派性斗争也渗入到技术工作之中,常常使研制工作无法进行。周总理只好宣布对七机部实行军管,并对钱学森等一批老专家进行保护。由于钱学森是著名科学家,又受到毛主席、周总理的保护,所以两派都不敢揪斗他。因此,在“文革”期间,钱学森发挥着一种与众不同的特殊作用。他虽然负责技术工作,但也得常常陪同军管会负责人,接待“造反派”,做群众的工作。甚至有时在深夜,有时在凌晨,只要造反派闹到北京,他们就立即接见,耐心说服。1968年2月8日,国防科委召开651工程会议,鉴于当时科研和生产形势十分严峻,会议决定各单位召开“抓革命,促生产”动员大会,并指定钱学森去七机部一院动员。2月9日,钱学森在一院召开了“东风—4号”和“长征—1号”动员大会。他在讲话中指出:651工程是毛主席亲自批准的,这是他老人家对我们的最大鼓励,也是最大的鞭策。我们不能辜负毛主席的期望,两派一定要联合起来,抢时间,保质、保量完成“东风—4号”和“长征—1号”任务。谁要是在这个问题上闹派性,影响了卫星上天,那就是政治问题,是对毛主席的不忠。接着他要求两派头头都要在会上表态。动员大会基本成功,派性暂时受到扼制。尔后他又在1968年3月6日到一院听取“东风—4号”和“长征—1号”技术问题汇报,并部署下一步工作。钱学森在会上提出:总的要求是卫星不放则已,一放就成功。他再次明确指出,一院是“长征—1号”的抓总单位,四院的固体发动机也归这个口,协作配套问题,一院要主动与各有关单位协调。他也提请“长征—1号”总体部和总设计师考虑:二、三级滑行段姿态控制系统是否要做环境模拟试验?在失重条件下的晃动问题,力矩是多少? 12所是否要兼搞气执行元件及气控系统?并说,这是一院的新问题了,将来也联系到弹头的工作。他还嘱咐:北京科学仪器厂有一批试验阀门,要按时完成,不能停下来;梅林化工厂的小电池研制工作要落实,等等[1]。

  按照钱学森的部署,6月下旬,为解决滑行段喷管控制问题,七机部一院进行了滑行段晃动半实物仿真试验,结果出现了晃动幅值达几十米的异常现象,这使设计人员十分震惊。钱学森亲临现场,在讨论中众说纷纭的情况下,他十分有把握地认定:滑行段在近于失重状态下,原晃动模型已不成立,此时流体已呈粉末状态,晃动力应该很小,所以它不会影响飞行。后来多次飞行试验证明,这个大胆的结论是正确的。到1969年,由于动乱,“长征—1号”试车无法进行。1969年7月17日、18日、19日和25日,周恩来总理四次召开会议,解决地面试车问题,并委派钱学森协同七机部军管会副主任杨国宇,全权处理有关试车事宜。钱学森来到试车台,他和杨国宇一起,费尽了口舌,耐心做两派群众的工作,有时还不得不和个别人展开激烈辩论。钱学森的辩论口才众所周知,加之他身份特殊,且持之有理,个别造反派头头在他面前也不得不有所顾忌和收敛。1969年的7、8月份,“长征—1号”连续进行一、二级,二级,二、三级和三级四次发动机全推力下的试车。钱学森每次都亲临现场,他不仅要做群众的思想工作,还密切关注试车中的技术问题。在那个特殊的动乱年月,有时技术问题和派性问题搅和在一起。比如关于“长征—1号”的陀螺抗振问题,钱学森在专委会上向周总理汇报时指出,实际上是两派在争斗,所以得不出统一认识,问题一直拖着不得解决。周总理立即指出:不论915或916,两派都不能用这件事争长短。遵照周总理的指示,钱学森协助军管会主任张翼翔做两派的工作。经过艰巨的努力,好不容易才统一了认识。在排除派性的干扰以后,对技术问题,钱学森作结论说:我们在“长征—1号”的陀螺工作中,有两个问题没有认识到:一是对抗振问题没有认识到“扫描”试验的重要性,也就是对抗随机振动没有认真研究;二是对发射卫星的要求未加仔细研究,把发射卫星同打导弹等同起来,这也是不对的。他说,这些问题的出现,一方面是由于我们没有实践经验,另一方面也是由于我们没有过细地做工作,必须引以为戒。既然找到了出现问题的原因,他要求两派就要团结起来,共同努力去设法解决[1]。经过这一系列艰苦细致的思想工作和技术工作,才保证试车得以在8月22日取得成功。这在当时算是一件了不起的大事,周总理为此特向七机部表示祝贺。1970年元月,“东风—4号”发射成功,并顺利实现高空点火和两级分离。至此,第一颗人造卫星的运载火箭问题基本解决。

  在卫星方面,钱学森的任务也是十分繁重的。他在“文化大革命”的高潮中出任空间技术研究院(按新编序列是“五院”)院长,可以说是受命于危难之际。他首先得把五院的机构组建起来。考虑到科学院划拨过来的人员在总体设计方面相对薄弱一些,他立即从一院总体部调来孙家栋等人,加强总体设计的力量。他说,先把“东方红”卫星的工作组织起来,成为总体工作的一部分;再把返回式卫星“尖兵”型号的工作组织起来,成为总体工作的另一部分,以便为成立总体部创造条件。他还提出,总体部的人知识面要广,既懂工程上的问题,又要有比较广博的科技知识。学工的人知识面狭,而学理的人基础知识面较宽,这正是来自科学院的人员的优势,要让他们尽快熟悉工程上的问题,从中培养出一批适合搞总体设计的人员[1]。

  为了使五院尽快走上轨道,他抓的第二项工作是规划问题。原来科学院对卫星问题曾有过规划。新五院成立起来以后,要按照新的形势和要求,对过去的规划进行清理,明确五院的卫星重点是为国防和国民经济服务,兼顾空间探索。因此应用卫星被列为重点。目前的中心任务是保证“东方红”卫星上天,“尖兵”也被列入重点。导航卫星、气象卫星、通信卫星则往后排,载人飞船当时命名为“曙光号”,则作探索性研究。

  第一颗人造卫星在一定意义上可以说是一颗“政治卫星”。所以对钱学森压力最大的,莫过于“一次成功”的要求,要一次成功地送上天,还要求卫星运行轨道尽量覆盖全球,让世界人民听得到,看得见。周总理也多次要求,要过细的工作,做到万无一失。为此,钱学森多次听取汇报,不厌其烦地将每次汇报中所反映的大大小小的所有问题都一一详细记录下来,并一一落实解决。他提出,我们要确保:一、设计工作没有漏洞;二、所有的元器件都要齐套,并保证质量,保证可靠性。1968年3月29日,他在听取651工程情况汇报时,关于器材问题,尚未齐套的就有183000多个,其中1000多个到4月20日才齐套。对此,七机部和五院已无办法。于是他要求四机部两个配套仓库要开仓,仓库没有的,要马上安排生产。凡是承担任务的工厂,都要充分动员群众,确保质量。为了保证设计工作没有漏洞,他要求七机部和五院要组织设计协调及方案复查[2]。

  为了确保卫星播送《东方红》乐曲准确、可靠、悦耳,他多次听取卫星总体负责人员的汇报,审查设计方案,检查设备质量。当卫星总体超重时,他提出,凡是和广播《东方红》乐曲有矛盾的,都要给广播让路。据此,孙家栋砍掉了一些试验项目,保证了政治任务的完成。

  经五院和各协作单位的共同努力,“东方红—1号”卫星的检验星于1969年9月完成了全部环境模拟试验,星上各系统工作正常,尤其是《东方红》乐音的质量很好。1970年3月两颗发射星的总装工作开始,钱学森对即将发射的卫星的质量也心中有数了。

  651工程中,有关地面发射和跟踪测量系统是由国防科委的基地承担的。那时钱学森还未到国防科委工作,但周总理指定他是651工程技术上的总负责人,所以,对地面发射和跟踪测量系统的建设问题他也得过问。每次国防科委召开这方面的会议,都请钱学森参加。有时基地的同志直接向他汇报,听取他的指导意见,并请他协调与星、箭之间的重大技术问题。所以,在地面发射和跟踪测量系统的建设中,钱学森从一个更高的层次上作出了自己的贡献。

  1970年4月24日,在周总理的直接关怀下,钱学森、李福泽、杨国宇、任新民、戚发韧等在酒泉卫星发射场,组织实施了我国第一颗人造卫星的发射工作。重173公斤的卫星发射成功。这颗卫星向全世界播送的《东方红》乐曲,宣告新中国迎来了航天时代的黎明。钱学森在4月25日的庆功大会上发表讲话,他一方面热情地歌颂了这一伟大成就,对各方面的贡献加以表彰和感谢。同时他还作了自我批评,说卫星发射时间一再推迟,使日本赶在我们前面,成为世界上第四个用自己的运载火箭发射卫星的国家。他说,作为老五院、七机部的领导成员,对此,他负有不可推卸的责任,并欢迎同志们批评。最后,他引用毛主席的话:“夺取全国胜利,这只是万里长征走完了第一步。如果这一步也值得骄傲,那是比较渺小的,更值得骄傲的还在后头。”[1] 以此来鼓励大家,进一步开创我国航天事业的新局面。

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