回到祖国的钱学森开始了他一生中最为光辉的历程。他迫不及待地投 身到祖国的航空、国防建设之中。
1955年冬,钱学森参观了陈赓大将领导下的哈尔滨军事工程学院。在 交谈中,钱学森坚持一定要发展中国人自己的导弹、火箭。1956年,钱学森 提出了《建立我国国防航空工业的意见书》,意见书中详细地阐述了中国导 弹、火箭工程的发展、建设规划,这份意见书立刻受到党和中央的高度重视。
同年,毛泽东同志在中南海接见了钱学森,毛泽东同志的和蔼、亲切、平易近人, 都让钱学森印象深刻。在国家政府的扶持下,钱学森随后成立中国第一个火
箭、导弹研究机构国防部第五研究院。研究院以钱学森作为众多科研
学者的领头人,为了让这些从未接触过导弹的学者们尽快地融入到导弹、火 箭的建设发展之中,钱学森首先给分配过来的156名大学生和教授讲述了 《导弹概论》,并亲自拟定空气动力学、发动机等相关专业的学习计划。
六十年代,中苏关系迅速恶化,苏联将所有援华的科学家全部撤走,同 时将支援中国的工业项目的合同全部撕毁。在这种极端困难的条件下,钱学 森和众多学者一样,吃粗干粮、睡帐篷,他们同甘共苦。虽然国外技术死死封 锁,但是钱学森的队伍也能攻克重重难关,终于在1960年11月5日,中国 发射了第一枚导弹。这个时间距离苏联撤走科学专家仅17天,当时在酒泉 发射场的聂荣臻元帅十分激动,他说:“这是我国军事装备史上的转折点! ” 1964年10月16日,中国自行研制的第一颗原子弹试爆成功,并在两 年之后的10月27日,完成了中国装有核弹头的中近程对地导弹的发行试 爆实验和中国原子弹、导弹相结合的实践,使我国的国防力量达到了世界尖 端的位子,震惊了全世界。
1965年,钱学森又向中国国务院提出了建设我国人造卫星的建议。 1970年,我国第一颗人造卫星“东方红”成功发射’标志着我国航天事业的 发展又步上了一个高台阶。
钱学森不光是我国航空科技、导弹火箭科技上的功臣,也是我国高端军 事科技的奠基人。1998年,钱学森就关于军事科学做了系统的阐述,他说: “军事学是军事科技的基础理论,军事运筹学是技术理论,技术应用学是军 事系统的工程理论。”
钱学森,著名科学家。我国力学事业的奠基人之一,被称为导弹之父。
钱学森3岁时就有非凡的记忆力,能背诵上百首唐诗、宋词,还能用心算加减乘除。大家称他为“神童”。
5岁时,他已可读懂《水浒》了。他对爸爸说:“英雄如果不是天上的星星变的,那我也可以做英雄了。”爸爸说:“你也可以做英雄。但是,必须好好读书,努力学习知识,贡献社会”。
在小学低年级时期,男孩子最喜欢玩用废纸折的飞镖。每次比试,总是钱学森扔得最远,投得最准。同学们不服气,捡起他折的飞镖仔细研究,原来他折叠的飞镖有棱有角,特别规正,所以投起来空气阻力很小;投扔时又会利用风向风力,难怪每回都数他投得最远最准呢!小小年纪的钱学森居然领悟了某些空气动力学的常识,这不仅使同学们,而且使老师也惊叹不已。
20多年后,钱学森果然成了国际知名的力学和空气动力学家。
著名数学家华罗庚在1946年应聘到美国讲学,很受学术界器重。当时,美国的伊利诺大学以一万美元的年薪,与他订立了终身教授的聘约。华罗庚的生活一下子舒适起来了,不仅有了小洋楼,大学方面还特地给他配备了四名助手和一名打字员。新中国成立后,一些人总以为华罗庚在美国已功成名就,生活优裕,是不会回来的了。然而,物质、金钱、地位并没有能羁绊住他的爱国之心。1950年2月,华罗庚毅然放弃了在美国“阔教授”的待遇,冲破重重封锁回到祖国。途经香港时,他写了一封《告留美同学的公开信》,抒发了他献身祖国的热情。他满腔热忱地呼吁:“为了国家民族,我们应当回去!”“锦城虽乐,不如回故乡;梁园虽好,非久留之地。”
、著名地质学家李四光早年在英国伯明翰大学苦读六年,取得了地质学硕士学位。他的老师鲍尔敦教授劝他留下深造,获得博士学位后再回国。李四光谢绝了老师的好意,他回答说:“不,我想把我学到的知识,尽快贡献给我的祖国。”1920年回国工作,直到1937年抗日战争爆发为止。后来,一度出国,在国外仍坚持地质学的研究工作。到1950年,他放弃国外优厚条件,在新中国百废待兴之际,毅然从英国绕道回国,作为新中国的地质部长为我国石油事业立下卓越功勋。
中国的历史地理学形成于1950年代,这门新兴学科主要依据连续不间断的古文献,这在全世界,唯中国才可能创造奇迹,其他各国,或因历史中断,或仅有数百年历史,故可缺省为“历史地理”。历史地理学的元老谭其骧、侯仁之、史念海等皆侧重于历史人文地理研究,前二位还当选中科院院士,但另“半边天”——历史自然地理却是一片荒原。文焕然在1940年代的研究生阶段就明知这是“古今、文理交叉”难度极大,短期内,不但难获得成果,更难被外界认可的学科,得到导师谭其骧教授与竺可桢校长等的支持下,毅然成为一名拓荒者,并矢志不移。
他的硕士毕业论文就是《秦汉之气候》。当然,他只是这一学科领域的后来者。此后,他在任教之余也不忘研究,陆续有相关论文发表。终于在1959年,出版《秦汉时代黄河中下游气候研究》,既是全球第一部历史气候研究专著,也是历史地理第一部专著。他没有故步自封,一方面不断找寻更多有力证据,另一方面在时段上前伸与后延,地域上扩大到中国东部地区为主,形成《中国历史时期冬半年气候冷暖变迁》,即“近8000年以来”的遗稿,在历史气候变化方面做出突出贡献。
他虽因历史气候研究业绩调京,但既未将他安排到实力雄厚的自然室/气候室,而是担任虚位达6年的历史地理组(独立学科组)担任组长,说明上层对这全国首个正式研究机构的重视。他很快就拿出2篇领衔论文在同年《土壤学报》发表,完成《战国以来华北西部经济栽培竹林北界初探》油印稿,投入黄淮海旱涝调查研究。即使在“_”中遭受迫害,他也是见缝插针地坚持研究,完成了“南竹北移”、“地方病调查”、“历史植物地理”、“历史动物地理”、“南海问题”等紧密结合领土安全/国家经济建设/重大课题研究;也就是说,他开拓的历史植物地理学与历史动物地理学等研究是无心插柳,抓住机遇的成果。
晚年,他以羸弱之躯,坚持研究工作。1980年代,有时他出门累了,顾不上斯文,在路边铺上报纸,与人席地/卧躺继续交谈,探讨问题;承担《中华人民共和国国家历史地图集》时,他并没有退休,一些研究工作也非他莫属,他出门已不得不携带小板凳以继力,多位专家的追忆中皆提及此罕见之事;居室既是他的病房,也是工作室;最后一天,他的工作就是坚持与《地图集》设计室主任磋商了一上午后,体力不支倒下的,不亚于战士在疆场上倒下,这就是老学者的精忠报国。
在东汉时期,中国出现了一位创制天球仪、候风仪、地震仪的天文学家张衡。
张衡于公元78年出生在河南南阳,家境贫苦。但他自幼喜欢读书,成年后曾在南阳郡做了几年文官,后来辞职回乡,潜心天文研究。中国汉朝先后出现了三种关于天体运动和宇宙结构的学说,这就是 盖天说 、 浑天说 和 宣夜说 。
盖天说 认为天在上,地在下,天像一个半圆形的罩子,大地像一个倒着的盘子。
浑天说 主张天是浑圆的,日月星辰会转入地下,早期的浑天说认为大地是平的,改进的浑天说认为大地是球形的。
宣夜说 认为天没有一定形状,而是无边无际的充满气体的空间,日、月、星辰都飘浮在气体中。张衡根据自己对天体运行的认识和实际观察,认为 浑天说 比较符合观测实际。他还制作了一个能够精确演示浑天思想的 浑天仪 。
张衡的另一发明是制作了水运浑象,它是世界上第一架用水力发动的天文仪器。水运浑象实际上是个天文钟,通过它的等速旋转,可以报告时刻。世界上第一个可以测定地震方位的地动仪,也是这位古代科学家发明的。张衡还在《灵宪》等天文著作中,阐述了无限宇宙的思想,解释了月亮反射阳光和月食发生的原因。他对2500颗恒星的观测记录和 周天三百六十五度又四分之一度 的计算结果,和近代天文学非常接近。
无独有偶, 对于吉林大学地球探测科学与技术学院教授、科学家黄大年来说,放弃国外优厚待遇回国发展,为祖国“巡天探地潜海”填补多项技术空白,支撑他的,也正是报效祖国的初心。与黄大年有着30多年交情的吉林大学原副校长韩晓峰说:“他说,‘我出去的时候,我就下定决心是要回来的’。他跟学生讲‘你一定要出去,一定要回来’其实是有思想上的渊源的。这就是家国情怀,对东北、对吉林大学,这种感情,是最重要的。”
黄大年的核心工作之一是攻克国家急需的“高精度航空重力测量技术”,尤其是研制“航空重力梯度仪”。这种设备就像一只“透视眼”,可用于油气和矿产资源勘探,也可用于潜艇攻防和穿透侦查。黄大年的科研助手、吉林大学地球探测科学与技术学院教授于平女士介绍说:“一方面是关系国计民生、另一方面是关系国防安全,所以这项技术是我国迫切急需的技术。目前为止掌握它的国家非常少,而且这项技术对华一直是封锁的。‘十二五’之前这个在我国可以说是空白,黄老师回国后组织国家十多家单位、几百个科研人员参与到这个项目的研制过程中。我们国家可以说是用五年时间,在仪器装备的数据获取能力和精度上,与国际的差距缩短了20年。其实在理论算法上,我们已经达到国际水平了。”
“振兴中华,乃我辈之责”是黄大年从长春地质学院毕业时在纪念册上写下的留言,正是这份矢志不渝的赤诚报国之志,始终激励着他在科研的道路上“只争朝夕”。遗憾的是,2017年1月8日,年仅58岁的黄大年积劳成疾,因病去世。虽然人已离世,但黄大年未竟的事业仍在继续。昔日与黄大年并肩奋战的同事,正推动他主导的“地球深部探测仪器”从理论走向应用。
郭永怀是我国近代力学事业的开拓者之一。他和钱学森、周培源、钱伟长等一道,规划了我国高等学校力学专业的设置。他和力学家们运筹帷幄,认真研究了近代力学的发展方向,制定了学科的近期发展规划和远期奋斗目标,使我国力学学科的面貌大为改观,特别是近代力学科学一起步就有很高的基准,只短短的几年功夫,在某些方面就已接近于世界先进水平。
早在回国以前,郭永怀就同谈镐生探讨过回国后如何培养力学人才的问题。回国后,他始终把培养科技人才当作头等大事来抓。
1956年,我国恢复建立研究生制度。郭永怀积极筹划力学所的研究生培养。在第一批招生中,他一人就带了5名研究生,以后又亲自带过几批。他主张:培养人才要“言教、身教,以身教为主”。在教学和科研中,他自己做表率,经常同年轻人一道解决一个个具体的技术问题。在培养研究生和助手时,他注重使他们在理论分析和实验研究两个方面都得到提高。他对年轻人的指导和帮助是启发式的、循序渐进的,重点强调掌握科研方法,提高科研本领,而不仅仅是解决某些具体问题。在他的培养下,研究生中有不少已成为所级学术领导人或博士研究生的导师。
1957年,郭永怀和钱伟长组织并领导了清华大学力学研究班。他除负责研究班的日常组织工作外,还亲自执教,讲授流体力学概论。开课前,他把辅导教员找来,亲自带领他们到有关高等院校的实验室参观,对一些关键问题给予一些启示,再让他们为课程安排一个实验计划,使这门课做到理论联系实际。临毕业前,郭永怀亲自指导安排学员们的毕业论文题目,并设法每周都同辅导教员和学员碰头,了解进展情况,帮助解决问题。清华大学力学研究班前后共办了三届,毕业生达290多名。现在这些学员分布在全国各地的各个部门,特别是在国防科研单位和重点院校的力学系或力学专业教研室,他们起着顶梁柱的作用。
郭永怀在培养人才方面不遗余力。1958年,他兼任中国科技大学化学物理系主任和北京大学数学力学系教授,讲授高速边界层。执教中,每堂课都凝结了他的心血。他评论和分析学者们成功与失败的经验,使初入门的研究人员都深受启发,甚至终生受用。在讲到求解各种形式的N—S方程时,他总是眉飞色舞,侃侃而谈,指出采用什么样的变换有希望获得成功,走哪一条路是徒劳的,会遇到什么问题,症结何在。凡听过他课的人都感到回味无穷。陆士嘉也常常赶来听郭永怀的讲课。她当时曾评价说:“只有他能讲得这样传神。”
郭永怀是一位优秀的教育家。他将自己比作一颗石子,甘愿为青年人的成长铺路。他深感大批培养优秀人才是我国科技事业发展的重要保证。培养学术接班人这一艰巨任务在他的工作安排上占有突出的地位。他的一言一行都体现了这一点。1961年,他曾写道:“当前的打算是早日培养一批骨干力量,慢慢形成一支专业队伍。”随后他欣慰地说:“由于几年的工作,已经见到效果。”献身我国的核武器事业
1960年5月,郭永怀被调到核武器研究院(九院),并兼任该院副院长。他在处理好力学所日常工作的同时,把大量精力花费在研制核武器这项对我国政治、国防和科技发展有重大意义的事业中。在原子弹研制初期,郭永怀主要负责力学方面的领导工作。
在原子弹理论探索阶段,郭永怀对一些关键问题的解决作出了重大贡献。例如,当时在第一颗原子弹采取什么样的引爆方式上存在不同意见,郭永怀通过比较两者的优劣,大力支持“争取高的,准备低的”的方针,即以较高级的“内爆法”作为主攻方向。又如,在炸药爆轰波的理论计算上,郭永怀正确地提出用一维特征线法进行,解决了一大批理论和技术难题。为了使大家了解爆轰学,郭永怀还亲自讲授了爆炸力学。
在爆轰物理试验过程中,郭永怀经常深入试验现场,指导工作并协助开展试验。当时,为确定原子弹爆轰聚焦技术方案,争论是很热烈的。年轻的物理学家陈能宽提出了一个难度和风险都很大、但却能少走弯路的聚焦方案。许多人对此持怀疑态度。郭永怀从力学角度反复估算,大胆支持采纳这个方案。为了配合爆轰试验,郭永怀还指导设计部人员进行不同试验元件的结构设计,使爆轰试验得以顺利进行。
郭永怀十分重视并经常在九院的会议上反复强调核弹的武器化和系列化,指出要努力做好核武器的后期发展工作。在此后的进程中,他一直负责总体结构设计、外型设计以及环境模拟实验的指导与把关。他很早就安排了一系列与武器化有关的预研课题,包括结构设计、外型设计、飞行弹道、物理引信、环境试验项目与设备等。在弹体结构设计中,郭永怀提出了许多独特的设想,包括薄壳结构、通用核航弹等。它们都在后来的工作中逐步得以实施,对核武器的轻型化、实战化和系列化以及新原理实验具有重要的意义。
在环境试验方面,郭永怀在建立我国核武器环境试验设备及分析研究上起了主导作用。他从技术人员的配备、课题的安排、试验项目的确定和试验设备的筹建等多方面入手,使我国有了一整套大型、精密、试验范围较广的设备,包括冲击、噪声、振动、过载、温湿度、霉菌、盐雾的组合试验设备和大型离心试验机等。他还亲自出马,找有关单位协商研制专门设备。
郭永怀的科研眼光长远,在他心中始终装着武器化阶段的长远计划。他提出动态环境试验要开展随机振动、高速冲击和噪声试验。为了提高核武器的适应性,他提出开展拓宽温度试验。九院当时分工不分家,郭永怀的注意力也常常超出力学领域之外。他特别关心“安全论证”课题的研究。“安全论证”就是研究当飞机投下核武器后,能否以及怎样安全躲过光辐射、冲击波的威胁。为了保证绝对安全,郭永怀极力主张理论计算与模型空投试验结合进行。为此他还亲自过问并参与计算核航弹和氢弹空投过程中的飞行弹道、伞—弹弹道特性。在他的倡导下,经过严格的计算与分析,每次核试验飞机都安全返航。
他对我国核武器事业的贡献是多方面的。例如,他对核武器系列化发展提出许多建议和设想;他指导进行了反潜核武器的水中爆炸力学研究、水洞试验以及调研工作;对研究发展潜地导弹也作出了贡献。此外,郭永怀还应两弹结合时期的需要,对我国核武器科研体制提出了重要设想。
1968年10月,郭永怀再次赴青海,筹划我国第一颗导弹热核武器试验工作。在离开青海之前,他对这次国家试验进行过评价发言。当时,试验的理论方面有“过早点火几率”问题;实验方面有设计内球新结构问题;材料加工方面正考虑产品自热和装配贮存问题;在整体系统方面有“弹、伞、机”的协同配合问题。郭永怀从这次热试验的准备情况瞻望1969年和以后的任务,大胆提出今后设计要重新考虑上述各方面的问题,为我国核武器的机动、安全、和小型化指明了方向。12月5日,郭永怀从兰州乘飞机返京。当飞机在北京机场着陆时,发生了一等事故,郭永怀不幸以身殉职。
郭永怀为我国的力学事业、国防科技事业贡献了毕生精力。他在回国后的短短12年时间里所做的工作之多令人叹服。他参与了我国小型地空导弹、氢氧发动机和反导导弹的研制;他翻译并出版了普朗特的名著《流体力学概论》,组织翻译了《爆炸力学》;他担任了《力学学报》和《力学译丛》两个杂志的主编;他是中国力学学会理事和中国航空学会副理事长。郭永怀的学术成就和高尚品德受到人们的敬仰和钦佩。为了纪念他,中国科学出版社分别于1982年和1990年出版了《郭永怀文集》和《郭永怀纪念文集》。1988年12月5日,在中国科学院力学研究所大院东侧绿荫丛中为郭永怀树立了一尊汉白玉雕像。郭永怀的光辉形象将永存人间。