1993年的夏天,中国科学院学部委员郑哲敏在美国访问交流期间,专程来到美国加州理工学院会见老朋友马勃(Frank E.M a rb le)教授,此行的目的是为了取回一批珍贵的文献——钱学森早期从事科学工作的手稿。
当时,这些手稿正静静地放在加州理工学院航空系楼道里文件柜的两个大抽屉里。
在此之前,几乎没有人知道这些宝贵的资料会被完好地收藏起来,包括手稿的主人钱学森。
1935年,满怀一腔报国的热忱,钱学森踏上了美利坚合众国的土地。在那里,他度过了金子般的青年时代,也从一个默默无闻的异国学子成为一个“抵得上5个师”的世界著名科学家。1955年,在毛主席、周总理的亲切关怀下,钱学森冲破层层阻力回到了日思夜想的祖国。匆忙中,来不及带回自己从事科研和教学的大量手稿。
钱学森的同事和挚友马勃先生在钱先生离开美国后,开始细心收集钱学森在美期间的手稿。马勃对于钱学森在美的工作、研究经历非常熟悉。钱学森有一个良好的工作习惯,每一个研究课题结束,他都会把相关的资料收集起来,放在一个纸袋里。这为马勃的工作带来了某些方便,但即便如此,马勃依然花费了几年的时光,才将这些手稿基本收齐。
20世纪90年代初,即将从加州理工学院退休的马勃教授将此事告知了中国科学院力学所。他认为,这些珍贵的文献应该回到主人的身边,回到他的祖国。
马勃将手稿进行了初步分类整理,这当中有钱学森发表的论文草稿、数学推导和数学计算资料、报告底稿、学习笔记和讲课材料等。郑哲敏从中选择了80多磅。“在机场,中国民航的工作人员问这里面是什么,我说,是一些科学资料。他挺宽大,没有收运费。”郑哲敏说。
就这样,一批无比珍贵的手稿穿越几十年岁月风尘,飞越了万里海空,终于回到了中国,回到了主人身边。
由此,中国科学家、中国公众获得了更深入地认识一位伟大的科学家、一位伟大的爱国者所深具的科学精神、科学素养、治学品德以及热爱祖国的情操的机会,得以一睹这些令人读后心神激荡,无比钦仰的半个世纪前的手稿的风采。
每一个认真读过手稿的人都会被震撼。
“尽管已经从前辈那儿聆听到许多有关钱学森先生学识渊博,以及他对中国科技发展做出了巨大贡献的介绍,并从空气动力学的教科书上了解到钱学森先生在空气动力学领域的学术成就,我仍然为钱学森先生在手稿中体现出来的高深的学术造诣、认真的治学态度和严谨的科研学风所震撼。”中国科学院力学所研究员吴应湘在看过钱学森这批手稿后动情地说。
是的,人们很难将这工整的书写、严谨的推理、细心的演算与“手稿”联系起来,尤其是这样的特征不是只体现在一页两页而是贯穿全部的手稿。面对它们,我们无法抑制发自内心深处的敬意。
钱学森手稿有一个突出的特点,那就是,在数学公式推导之后,必然有数字演算,以表明理论结果不仅逻辑上站得住,而且数值上也与实验结果或实际经验相符。手稿上清秀工整的字体、按照严格标准书写的运算公式和计算公式及规范化的列图制表等特征,让人们寻觅到了他至今仍保持的一丝不苟、严肃认真的工作作风的最初形态。
后来出版的《钱学森手稿》一书的责任编辑金山这样说:“当我一页一页地翻阅钱老的手稿时,我被深深地震撼了,那一页页手稿,不再是一页页简单的公式运算和数字符号,那分明就是艺术家手下的一件件艺术品。”
科学精神是我们这几年来提得较多的一个词汇,但离开具体事实来谈论它难免抽象和空泛。而钱学森的手稿作为一个科学家工作历程的原始记录,恰恰在这一点上体现出巨大的价值。亲身参与《钱学森手稿》编纂整理工作的郑哲敏、谈庆明、涂元季、崔季平都不约而同地向记者谈到了下面这个故事。钱学森的博士学位论文是有关流体力学方面的,但在完成学位论文工作后,他转而开始研究当时困扰航空工程师的难题——薄壁扁壳和薄壁圆柱壳的失稳问题。在认真地观察和分析了实验结果并反复尝试之后,钱学森发现了一种符合实验现象的模态,用它可以得到比现有的线性理论更好的结果。关于这项研究的手稿多达800多页,但正式发表的论文却只有10页。在完成这项研究后,钱学森在存放手稿的信袋上用红笔写下了“Final”(最后的定稿),但过后不久,他又用
铅笔在旁边写了“Nothing is final”(没有什么认识是最后的)。
手稿反映了研究工作的原始过程,我们从中看到了一位科学家献身科学事业的精神是多么无私,科学研究的过程是多么辛勤繁杂,一个有成就的科学家对待科学的态度是多么的严谨细致。
20世纪30年代,火箭常常和科学幻想联系在一起,远没有纳入传统科学研究的议程。而年轻的钱学森在1937年就坚定地选择了这个方向,参加到他的一位学长马林纳组织的火箭技术研究小组中。半个世纪后的今天,郑哲敏深有感触地说:“这种选择需要非凡的勇气。没有一种向未知领域挑战的严肃科学精神是做不到的。”
为了更好地解读这部手稿,让我们听听编者讲述的又一个故事。
研究小组成员曾经靠打工挣钱购买二手材料等搞火箭研究。后来,钱学森的导师冯·卡门教授认可了他们这个研究小组,但并不提供经费,实验室也只在周末休息时才让他们使用。后来实验中发生了烟气污染,学校罚研究者擦干净大楼里的所有栏杆,并将他们赶出了实验大楼。再后来,实验中发生了一次爆炸事故,导致校方把实验者赶到学校外十几公里的一个山沟里。于是,这个小组也被大家称为“自杀小组”。这个山沟后来发展成喷气推动推进实验室,是美国火箭技术的摇篮。
如今,普通公众都已清楚火箭发明与进步对我们生活的意义。由此回思当年,钱学森表现出的预见和勇气更令人感佩。
钱学森在众多科学研究领域的学识何以如此博大精深,是什么样的力量给了他坚强的支撑,面对这部手稿,人们终于找到了答案。手稿所展示的钱学森早年在应用力学、喷气推进、工程控制论、工程科学和物理力学等领域的研究动态,不仅使人们体验到他献身科学技术的执著精神,严密的治学态度,而且也使人们了解到他创造性的成就和涉及领域之广泛。这一切,都来自于他对祖国富强的强烈渴望。人们看到,早在青年时代,钱学森便奠定了广泛而坚实的科学技术基础,这为他回到祖国,在技术上领导我国火箭和航天事业做好了充分准备。
钱学森从事的领域属技术科学,发展技术科学也是他一贯的主张。
20世纪上半叶是科学和工程走向密切结合的时代。工程技术发展的一些实例逐渐使人们认识到,在自然科学和工程技术之间,存在着一个相对独立的,以自然科学成果为指导、以解决工程技术问题为目的的科学领域,这就是技术科学。年轻时代的钱学森对此有着精辟的理解。“人们回顾半个世纪以来人类社会的进步,无不对技术和科学研究的重要性,作为国家和国际事务的一个决定性因素,所受重视程度的巨大提高有深刻的印象。很显然,虽然在早期,技术与科学研究是以未加计划的、个体的方式进行的,可是到了今天,在任何主要国家这种研究都是受到认真调控的。因而,如同长期以来的农业、金融政策或者外交关系一样,技术与科学研究现已成为国家的事情。认真考察研究工作的重要性得到如此重视的原因,自然地会得出这样的答案,即研究工作现在是现代
工业整体中的一个组成部分,不提到研究工作就谈不上现代工业。既然工业是国家富强的基础,技术和科学研究就是国家富强的关键。”
这是钱学森50年前所讲的话,如果说,他视技术和科学研究“是国家富强的关键”的判断体现着他深邃的洞察力,那么,他在这一领域的身体力行,则昭示出他渴望祖国富强的赤子之心。
20世纪初,工业与自然科学中的力学关系最为密切,于是自然科学与工程的结合最早便以应用力学的形式在德国出现,并很快在世界上的发达国家得到推广。钱学森自1936年起,先是在应用力学的德国学派一代大师冯·卡门教授门下学习,后来又长期在这个环境中以应用力学为手段,致力于推动航空工业的发展和开创火箭技术。此后数十年,他努力从具体问题的研究提高到新学科的建立,鼎力推动工程技术的发展。
钱学森回顾在美国的经历时曾说:“我从1935年去美国,1955年回国,在美国呆了20年。20年中,前3—4年是学习,后十几年是工作,所有这一切都在做准备,为了回到祖国后能为人民做点事。我在美国那么长时间,从来没想过这一辈子要在那里呆下去。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。”
中国人民会永远记住一代科学家在新生的共和国成立之初,排除万难、历尽艰辛、投身祖国科学建设的可歌可泣的壮举。钱学森就是他们中的杰出代表。
新中国给每一位渴望祖国文明进步、繁荣富强的学子带来了报效祖国的机会,钱学森在对于祖国和科学的献身中实现了人生的辉煌。1991年10月,国务院、中央军委授予钱学森“国家杰出贡献科学家”荣誉称号和全军一级英模奖章,1999年9月中共中央、国务院、中央军委授予钱学森“两弹一星功勋奖章”。作为中国知识分子的优秀代表,这些荣誉钱学森当之无愧。
1996年,马勃先生带着第二批钱学森手稿来到中国。这一年恰逢中国科学院力学所建所40周年,所里决定将刚刚从美国完璧归赵的钱学森手稿做一个小型的展览,结果许多闻讯前来的科学家看了都大受感动。科学院技术部原主任师昌绪院士感慨地说:“这些手稿太有意义了,它们是教育科学工作者的一个好教材,应该将它们出版,让更多的人受益。”
师院士的提议在钱老的助手涂元季的努力下很快就有了结果。时任山西教育出版社社长的任兆文得知这部手稿的存在,当即作出了这样的判断:一位伟大科学家的手稿,与伟大的思想家、作家的手稿一样具有珍贵的价值,是中华民族优秀文化遗产的组成部分,无疑将真实、准确地反映科学家思维的轨迹。鉴于手稿全是英文、数学公式和各种图表,非普通读者能够领会,出版社希望能有一篇前言统领全书,介绍有关历史背景,并深入浅出地论述钱老的学术思想和成就;同时,对每一研究领域选中的手稿,都加上简短的中文说明,既讲解该篇手稿的内容,又恰当地评价它在当时的地位。
这是一项艰苦的工作。承担起这项艰苦工作的是郑哲敏院士和谈庆明、涂元季、崔季平。《钱学森手稿》的编辑、整理工作,称得上是一次现当代科技史和科技思想的研究。为了写出前言及每项研究的历史背景,编委们查阅了大量的资料,做了大量艰苦细致的工作,对手稿中科研工作的脉络,创新思想的走向进行准确地把握。谈庆明说:“我投入了所有精力的一半来做这件事,我相信其他的几位所花的时间不会比我少。”研究工作的结果,绝不仅仅是呈现给世人的这部蕴含深厚、印制精良的《钱学森手稿》,研究者从中清晰地窥见了20世纪技术科学发展的脉络,知晓了一位伟大的科学家科学思想形成、发展的轨迹。经过编者们的努力,我们才得以怀着崇敬通过《钱学森手稿》走进钱学森这位科学大师的青年时代。
多达15000页的钱学森早期手稿不只是为我们带来了一个长达半个多世纪的动人故事,也不只是具有纪念和收藏价值,其更重要的意义是,它向我们昭示:为科学献身的精神和对于祖国的深爱在一位青年科学家的成长中具有怎样的力量。