钱学森

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钱学森

  钱学森(1911-2009),中国著名科学家,中国航天事业的奠基人。1911年12月11日生于上海,1934年毕业于上海交通大学机械工程系,1935年赴美国研究航空工程空气动力学。后留在美国任讲师、教授。1950年开始争取回归祖国,受到美国政府迫害,失去自由,历经5年于1955年才回到祖国,1958年起长期担任火箭导弹和航天器研制的技术领导职务。曾任中国科学院中国工程院资深院士,中国人民政治协商会议第六届、七届、八届全国委员会副主席。因病于2009年10月31日在北京逝世。

生平简介

  钱学森,1911年12月11日出生于上海市,祖籍浙江杭州。1923年9月,进入北京师范大学附属中学学习。1929年9月,以优异成绩考入上海交通大学机械工程系。1934年6月大学毕业后,考取清华大学公费留学生。1935年9月,他进入美国麻省理工学院航空系学习,此前到杭州笕桥飞机场和南京、南昌飞机修理厂实习1年。1936年9月,他转入美国加州理工学院航空系,在世界著名力学大师冯·卡门教授指导下,从事航空工程理论和应用力学的学习研究,先后获航空工程硕士学位,航空、数学博士学位。

  1938年7月至1955年8月,钱学森后任美国加州理工学院航空系助教、讲师、副教授,麻省理工学院航空系副教授、教授,加州理工学院航空系教授和喷气推进中心主任等职,从事空气动力学固体力学火箭导弹等领域的研究。他与导师共同完成的高速空气动力学问题研究课题和建立的“卡门-钱近似”公式,使他在28岁时成为世界知名的空气动力学家;独立完成的《关于薄壳体稳定性的研究》,使他在航空技术工程理论界获得很高声誉。他提出的火箭与航空领域中的若干重要概念、超前设想和科学预见,尤其是执笔撰写的有关美国战后飞机和火箭、导弹发展展望的报告,奠定了他在力学和喷气推进领域的领先地位。他开创了工程控制论、物理力学两门新兴学科,为人类科学事业的发展作出了重要贡献。

  1948年,钱学森为了准备回国,退出美国空军科学顾问团,辞去海军军械研究所顾问职务。新中国成立后,他回国的心情更加急迫。1950年夏,为了顺利返回祖国,他向加州理工学院提出回国探亲,但临行前被以莫须有的罪名拘捕,遭受无理羁留达5年之久。他不屈不挠、顽强斗争,在毛泽东周恩来等党和国家领导人的亲切关怀下,经过中国政府的严正交涉和国际友人的热心援助,冲破重重阻力,于1955年10月回到祖国。1958年10月加入中国共产党。从1955年11月起,为筹建中国科学院力学研究所,钱学森深入东北地区有关厂矿、大学和研究所考察调研,召集国内科研院所的领导和专家座谈讨论,统一建所思想,明确建所方针,在不到3个月的时间,领导组建了力学研究所。1956年1月,担任中国科学院力学研究所所长。同年2月,在周恩来总理鼓励和支持下,他起草了《建立我国国防航空工业的意见书》,为中国火箭和导弹技术的创建与发展提供了极为重要的实施方案。3月,党中央、国务院决定制定新中国第一个科学技术发展远景规划纲要(1956-1967),钱学森担任综合组组长,主持起草建立喷气和火箭技术项目的报告书,为推动新中国的科学技术、工业、农业、国防发展起到了重要作用。同时,钱学森参与筹备组建我国导弹航空科学研究领导机构航空工业委员会,受命负责组建中国第一个火箭、导弹研究机构——国防部第五研究院。10月,钱学森同志任国防部五局第一副局长、总工程师兼国防部第五研究院院长,后又兼任国防部第五研究院一分院院长,担负起新中国导弹航天事业技术领导工作的重任。研究院成立之初,在组建液体导弹研制队伍的同时,钱学森预见性地组织科技人员探索固体复合推进剂,为后来研制固体火箭发动机和固体地地战略导弹打下了良好基础。同时,他还设立空气动力研究室,组建了我国第一个空气动力学专业研究机构。

  1957年9月,钱学森作为科学技术顾问随聂荣臻赴前苏联访问,为中苏新技术协定的顺利签订做了大量卓有成效的工作。访苏归来后,钱学森遵照党中央提出的国防工业发展方针,突出抓了技术消化、科研协作和制度建设等工作,参加了导弹卫星发射试验基地勘察选址,负责运载火箭、人造卫星以及卫星探测仪器的设计、协调及研究机构建立等工作。中苏关系破裂后,面对前苏联撕毁协定、撤走专家的困难局面,他团结带领科技人员艰苦奋斗,联合攻关,依靠中国自身力量,实现了导弹武器研制试验一系列重大突破。1960年2月,钱学森指导设计的中国第一枚液体探空火箭发射成功。同年11月,协助聂荣臻成功组织了中国第一枚近程地地导弹发射试验。1964年6月,钱学森作为发射场最高技术负责人,同现场总指挥张爱萍一起组织指挥了中国第一枚改进后的中近程地地导弹飞行试验。

  1965年1月,钱学森任第七机械工业部副部长、党组成员,主持制定了《火箭技术八年(1965-1972)发展规划》,组织领导地地导弹、地空导弹、岸舰导弹和固体火箭发动机、固体燃料导弹、运载火箭以及卫星研制试验等任务。1966年10月,他作为技术总负责人,协助聂荣臻组织实施了中国首次导弹与原子弹“两弹结合”试验,把国防现代化建设向前推进了一大步。1968年2月,钱学森兼任新成立的中国空间技术研究院院长,在周恩来总理等中央领导同志的支持下,他努力排除“文化大革命”的干扰,狠抓研究院机构组建、工作规划、基础设施建设和卫星研制质量,指导地面发射和跟踪测量系统建设。1970年4月,他牵头组织实施了中国第一颗人造地球卫星发射任务,成为新中国科技发展史上的一座重要里程碑。

  1970年6月至1987年7月,钱学森先后担任国防科学技术委员会副主任、国防科工委科学技术委员会副主任。他全身心投入国防科学技术领导工作,参与组织实施中国导弹航天技术领域重大型号研制和发射试验,并开始从更高层次思考其他领域诸多重大科学和技术问题,提出了许多创新、超前的思想。1971年3月,组织完成“实践一号”卫星发射试验,首次获得中国空间环境探测数据,为中国研制应用卫星、通信卫星积累了经验。1972年至1976年,钱学森参与组织领导了运载火箭和洲际导弹研制工作,提出了建立导弹航天测控网概念;领导设计制造了中国第一艘核动力潜艇;组织启动了远洋测量船基地建设工程;指挥成功发射了中国第一颗返回式卫星,使中国成为继美国、前苏联之后第三个掌握卫星回收技术的国家。

  进入改革开放新时期,钱学森先后于1980年5月、1982年10月、1984年4月参与组织领导了中国洲际导弹第一次全程飞行、潜艇水下发射导弹和地球静止轨道试验通信卫星发射任务,为实现中国国防尖端技术的新突破建立了卓越功勋。他潜心研究的工程控制论、系统工程理论,广泛应用于军事、农业、林业乃至社会经济各个领域的实践活动,在我国现代化建设中发挥了重要作用。他敏锐把握信息技术对人类社会发展的深远影响,积极倡导信息技术研究应用和信息产业发展,为推动军队信息化建设作出了重要贡献。

  1980年至1991年,钱学森先后担任中国科学技术协会副主席、主席,1991年5月担任中国科学技术协会名誉主席。其间,他积极践行科学技术是第一生产力的战略思想,开创、推动面向企业的“讲理想、比贡献”竞赛活动,引导企业科技工作者把振兴中华的理想与企业发展目标和个人理想有机结合起来,促进群众性技术创新活动蓬勃开展;积极推动科技兴农活动,倡导发展沙草产业,支持开展多种形式的送科技下乡活动,帮助农民依靠科学技术脱贫致富;倡议设立“中国科协青年科技奖”(1994年更名为“中国青年科技奖”),促进优秀青年科技人才脱颖而出,培养造就了一批优秀的青年学术和技术带头人;他主持成立中国科学技术讲学团,倡导学科交叉融合,促进自然科学与社会科学联盟,支持编纂出版《中国科学技术专家传略》,充分发挥科协组织在社会主义精神文明建设中的重要作用。他高度重视科协工作的理论研究,推动理顺科协管理体制,加强科协工作制度化规范化建设,为发挥好科协组织横向联系广泛、组织网络健全的独特优势,促进科学技术的繁荣发展和普及推广、促进科技人才的成长和提高,作出了突出贡献。他始终不辍耕耘,科学思想活跃,驰骋在自然科学领域,同时对社会科学研究也投入了很大精力。他深入学习和研究马克思主义哲学,并用以指导研究工作,在自然科学与社会科学的结合点上,诸如系统工程与系统科学、思维科学、科学技术体系与马克思主义哲学等研究领域,作出了许多开创性贡献。1986年至1998年,钱学森担任中国人民政治协商会议第六届、七届、八届全国委员会副主席,其间曾负责全国政协科学技术委员会的工作,在团结广大科技工作者进行政治协商、民主监督和参政议政方面发挥了重要作用,为巩固和加强中国共产党领导的多党合作和政治协商制度作出了积极贡献。

  钱学森是中国共产党第九届、十届、十一届、十二届中央候补委员,第二届、三届、四届、五届全国人大代表,政协第二届全国委员会委员。是中国力学学会、中国自动化学会第一届理事会理事长,国际自动控制联合会第一届理事会常务理事,中国宇航学会、中国力学学会、中国系统工程学会名誉理事长。1957年被增聘为中国科学院学部委员(院士),1994年被选聘为中国工程院首批院士。先后获1956年度中国科学院自然科学奖一等奖、1985年度国家科技进步奖特等奖。著有《工程控制论》、《物理力学讲义》、《星际航行概论》、《论系统工程》等。1989年6月获得“小罗克韦尔奖章”和“世界级科学与工程名人”、“国际理工研究所名誉成员”称号。1991年10月被国务院、中央军委授予“国家杰出贡献科学家”荣誉称号,被中央军委授予一级英雄模范奖章。1999年9月被党中央、国务院、中央军委授予“两弹一星功勋奖章”。2009年9月被评为“100位新中国成立以来感动中国人物”。

主要学术贡献

  钱学森长期担任中国火箭和航天计划的技术领导人,对航天技术、系统科学和系统工程做出了巨大的和开拓性的贡献。钱学森共发表专著7部,论文300余篇。主要贡献表现在以下几方面:

  1. 应用力学 钱学森在应用力学的空气动力学方面和固体力学方面都做过开拓性的工作。与冯·卡门合作进行的可压缩边界层的研究,揭示了这一领域的一些温度变化情况,创立了卡门——钱学森方法。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。
  2. 喷气推进与航天技术 从40年代到60年代初期,钱学森在火箭与航天领域提出了若干重要的概念:在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;在1949年提出了火箭旅客飞机概念和关于核火箭的设想;在1953年研究了行星际飞行理论的可能性;在1962年出版的《星际航行概论》中,提出了用一架装有喷气发动机的大飞机作为第一级运载工具,用一架装有火箭发动机的飞机作为第二级运载工具的天地往返运输系统概念。
  3. 工程控制论 工程控制论在其形成过程中,把设计稳定与制导系统这类工程技术实践作为主要研究对象。钱学森本人就是这类研究工作的先驱者。
  4. 物理力学 钱学森在1946年将稀薄气体的物理、化学和力学特性结合起来的研究,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,并开拓了高温高压的新领域。1961年他编著的《物理力学讲义》正式出版。现在这门科学的带头人是苟清泉教授,1984年钱学森向苟清泉建议,把物理力学扩展到原子分子设计的工程技术上。
  5. 系统工程 钱学森不仅将中国航天系统工程的实践提炼成航天系统工程理论,并且在80年代初期提出国民经济建设总体设计部的概念,还坚持致力于将航天系统工程概念推广应用到整个国家和国民经济建设,并从社会形态和开放复杂巨系统的高度,论述了社会系统。任何一个社会的社会形态都有三个侧面:经济的社会形态,政治的社会形态和意识的社会形态。钱学森从而提出把社会系统划分为社会经济系统、社会政治系统和社会意识系统三个组成部分。相应于三种社会形态应有三种文明建设,即物质文明建设(经济形态)、政治文明建设(政治形态)和精神文明建设(意识形态)。社会主义文明建设应是这三种文明建设的协调发展。从实践角度来看,保证这三种文明建设协调发展的就是社会系统工程。从改革和开放的现实来看,不仅需要经济系统工程,更需要社会系统工程。
  6. 系统科学 钱学森对系统科学最重要的贡献,是他发展了系统学和开放的复杂巨系统的方法论。
  7. 思维科学 人工智能已成为国际上的一大热门,但学术思想却处于混乱状态。在这样的背景下,钱学森站在科技发展的前沿,提出创建思维科学(noeticscience)这一科学技术部门,把30年代中国哲学界曾议论过,有所争论,但在当时条件下没法讲清楚的主张,科学地概括成为思维科学。比较突出的贡献为:(1)钱学森在80年代初提出创建思维科学技术部门,认为思维科学是处理意识与大脑、精神与物质、主观与客观的科学,是现代科学技术的一个大部门。推动思维科学研究的是计算机技术革命的需要。(2)钱学森主张发展思维科学要同人工智能、智能计算机的工作结合起来。他以自己亲身参予应用力学发展的深刻体会,指明研究人工智能、智能计算机应以应用力学为借鉴,走理论联系实际,实际要理论指导的道路。人工智能的理论基础就是思维科学中的基础科学思维学。研究思维学的途径是从哲学的成果中去寻找,思维学实际上是从哲学中演化出来的。他还认为形象思维学的建立是当前思维科学研究的突破口,也是人工智能、智能计算机的核心问题。(3)钱学森把系统科学方法应用到思维科学的研究中,提出思维的系统观,即首先以逻辑单元思维过程为微观基础,逐步构筑单一思维类型的一阶思维系统,也就是构筑抽象思维、形象(直感)思维、社会思维以及特异思维(灵感思维)等;其次是解决二阶思维开放大系统的课题;最后是决策咨询高阶思维开放巨系统。
  8. 人体科学 钱学森是中国人体科学的倡导者。钱学森提出用“人体功能态”理论来描述人体这一开放的复杂巨系统,研究系统的结构、功能和行为。他认为气功、特异功能是一种功能态,这样就把气功、特异功能、中医系统理论的研究置于先进的科学框架之内,对气功、特异功能的研究起了重大作用。在钱学森指导下,北京航天医学工程研究所的研究人员于1984年开始对人体功能态进行研究,他们利用多维数据分析的方法,把对人体所测得的多项生理指标变量,综合成可以代表人体整个系统的变化点,以及它在各变量组成的多维相空间中的位置,运动到相对稳定,即目标点、目标环的位置。他们发现了人体的醒觉、睡眠、警觉和气功等功能态的各自的目标点和目标环。这样,就把系统科学的理论在人体系统上体现出来了,开始使人体科学研究有了客观指标和科学理论。
  9. 科学技术体系与马克思主义哲学 钱学森认为,马克思主义哲学是人类对客观世界认识的最高概括,也是现代科学技术(包括科学的社会科学)的最高概括,钱学森将当代科学技术发展状况,归纳为十个紧密相联的科学技术部门。这十大科学技术部门的划分方法,正是钱学森运用马克思主义哲学,特别是系统论对科学分类方法的又一创新。