1、蚕丝:钱学森传 作者:张纯如 蚕丝:钱学森传讲述了钱学森旅美二十年、曲折归国以及为中国航天事业殚精竭虑的传奇一生。钱学森是如何从一个清末杭州西子湖畔出生的钱王后裔一跃成为美国航天业界最杰出的火箭动力专家,以及如何成为麦卡锡主义的牺牲品而离开美国,从而摇身变为新中国航天事业的奠基人,成为中国的 “导弹之父 ”?这本书都做了解答。 杭州 钱学森最早的记忆,差不多已经是一个世纪前的事。那 时 他,一个 3 岁不到的小男孩,不知和谁一起,站在湖边,望向朦胧的层峦叠嶂,山寺尖塔。 10 世纪时,吴越王钱疏浚西湖。钱学森正是其后裔。钱氏宗祠坐落于西湖东岸。那是一座灰瓦朱漆白墙的小庙,盘龙照壁守卫着正门。这
2、座宗祠亦由钱所建,经历了几个世纪的战乱天灾,依然屹立不倒。 尽管钱学森只在杭州度过了童年的一小段时 间,但这座城市 或者毋宁说是家族在这里留下的古老遗产 却将在未来的岁月里定义他的一生。这些古老的家族传奇赋予钱学森天生的骄傲,并在他成长的过程中,在他那些消沉和倦怠的时刻,不断提醒他,中国最伟大的城市与他祖先的故事彼此交织,在他的身体里,流淌着王族的血液。 钱家书香门第、世代簪缨,深受中西两种文化思想体系的影响,自然志在高远。虽然既富又贵,他们却是教育和勤勉的忠实信徒。钱学森的父母希望自己唯一的儿子成为一名学者,为社会作出长远的贡献。 钱学森的父亲钱家治是一个沉静而温和的人。年轻时, 高挑瘦削的
3、他经常以一袭蓝布长袍示人,相貌英俊,胡子刮得干干净净。 1902 年,钱家治作为中国留学生之一远赴东瀛。在日本,钱家治在两所大学就读,专攻教育学和哲学。回到杭州后,钱家治就任良知师范学校的校长。他的同事主要由有志于改革中国教育制度的青年人以及日本留学归来的学者构成,本名周树人的鲁迅也是其中之一。在学校里,钱家治不仅主管校务行政工作,还教授哲学和伦理学两门课程。 在杭州老家,钱家治迎娶了门当户对的章兰娟。 1911 年 12 月 11日,他们的第一个也是唯一一个孩子呱呱落地。 “学森 ”的寓意是 “好学而睿智 ”,这个名字投射出初为人父的钱家治对独子的殷殷期盼。 在众人的记忆中,章兰娟是一个活泼
4、动人的女性,经常穿着一身红色丝质旗袍。她受过正统的古文教育,在当时的女性中相当罕见。她的父母为她延请了一名私人教师,专门教授琴棋书画和三坟五典。她的崇拜者回忆说,章兰娟思路敏捷,口齿伶俐,在文静的外表下充满活力。由于无需受到家务劳动的束缚,她有足够多的时间教育自己唯一的儿子。 钱家的富足和杭州的富庶令钱学森的成长岁月在一个充满安全感的环境中度过。然而,他却出生于中国历史上最动荡不安的年代。 像许多国家一样,历史上,中国一直努力将来自外国的影响阻挡于国门之外。直到 1834 年,偌大中国仅有一个口岸对外开放。第一次鸦片战争之后,英国、法国、俄国和美国获得了在一些港口的通商权。 1895 年,中日
5、甲午海战之后,丧权辱国的马关条约将杭州也开放为通商口岸。 1911 年,统治中国两个多世纪的清政府被推翻。就在钱学森出生的那个月,革命军在南京打败了清军,宣布成立新政府。流亡在外的同盟会领袖孙中山在圣诞节那一天返回国内,就任中华民国第一任临时大总统。 尽管当时的钱学森可能还过于年幼 ,无法记住所有这些事,但盛大的庆典却席卷中国。 孙中山做梦都想把中国变成一个自由选举、实行议会制的民主国家。然而, 1913 年,作为议会多数党的国民党领袖宋教仁被刺杀,幕后指使人便是孙中山的继任者 中华民国总统袁世凯。此后,袁世凯宣布国民党为非法,并在 1914 年解散议会。孙中山再次流亡海外,避身于日本,袁世凯
6、则开始密谋登基称帝。 尽管政治上大玩权术,袁世凯却大力推动中国的教育改革。他要求所有男性国民都接受免费基础教育,并开始推动实验性的师资力量培训计划。这些改革发生时,钱学森正好到了受教育的年龄,此外,他的父亲也因这场改革得到了教育部的任命。 1914 年,钱家治辞去在杭州的工作,打点行装,举家迁往北京。钱家与杭州长达千年的血脉关联自此而止。 庚子赔款留学生 在长达 25 年的时间里,庚子赔款奖学金一直是中国最高等的奖学金。 庚子赔款源于庚子年间的义和团运动。是时正值山东洪水爆发,灾民流离失所,自称 “义和团 ”的成员开始用袭击山东省境内外国传教士的方式,发泄自己的愤怒。 慈禧太后盛赞义和团成员的
7、所作所为,并给予他们官方支持。1900 年整个夏天,义和团民逍遥法外,肆意屠杀外国的工程师、商人和传教士。 事情发展到最后, 1900 年 8 月 4 日,美、英、日、俄、法五国组成的一支两万人的军队开始对义和团宣战并迅速取得胜利。 1901年签订的庚子条约迫使清政府赔款 4.5 亿两白银,相当于当时国家年收入的两倍。这笔巨额赔款分 39年 还清,本息合计超过 10亿两白银,约合 9.82 亿美元。美国分到的赔款为 2500 万美元,加上 39 年的利息,总数约为 4600 万美元。 当美国总统西奥多 罗斯福获悉,最终得到的赔款总数是美国提出的索赔金额的近两倍时,他作出决定,将多出部分以设立资
8、助中国学生留美奖学金的形式归还中国。中方对此表示反对,希望这笔钱可以用于兴修铁路煤矿,或是金融投资。但美国政府坚持认为,以奖学金项目的形式归还余款,可以培养一批在美国接受教育的具有影响力的未来领袖,并像一位教育学家所阐述的那样, “在智识和精神上对未来中国的领导人施 加控制 ”。 经过 4 年的讨价还价,庚子赔款奖学金最终于 1909 年设立。中国负责留学生的选拔和训练,并将每年筛选出的人选送至美国。 从结果来看,这一项目大获成功。庚子赔款奖学金培养了众多中国教育界和政治界最具影响力的人物。第一批奖学金的获得者中就有秉志( 1918 年,康奈尔大学)、竺可桢( 1918 年,哈佛大学)以及胡适
9、。 然而,在 “九 一八 ”事变和 “一 二八 ”事变之后,中国政府重新调整了项目的名额分配方式,以解国家存亡之际对技术人才的迫切需求。畛域之见被搁置一旁,改革后的选拔考试只面 向每所大学数学和科学分数排前 4 名的毕业生,以及至少有两年科学相关工作经验的专科毕业生。 就这样,一个诞生于仇视西方背景下的奖学金项目,将一大批最好的中国学生送往西方接受科学和技术训练,从而让中国有朝一日具备与她最古老也是最可怕的敌人 日本 相抗衡的实力。 1934 年 8 月,钱学森启程前往南京的中央大学,参加庚子赔款奖学金的选拔考试。对于钱学森来说,这不仅是他迄今为止参加的最重要的一场考试,也将是他以中国学生的身
10、份参加的最后一场考试。 在所有入选者中,钱学森是唯一一名攻读航空学 的学生。他的导师是清华大学航空学教授王士倬,毕业于麻省理工学院的他鼓励钱学森也到那里攻读博士学位。他还建议钱学森在一年的时间里对中国航空工业的基础设施加以考察。 说句老实话,当时的中国航空工业,实在无甚可观。南京的工厂不过是几座库房。钱学森也参观了上海市郊的飞机修理厂,那里只不过是几栋低矮的木头房子和水泥房子。 “那里基本上不造飞机,只管维修, ”另一位庚子赔款奖学金获得者回忆道, “1933年的时候,全中国的飞机也不超过 100 架。 ” 出发前,大多数留美学生向导师提交了调查报告,总结出一年游历中的重点见闻。到达美国后,他
11、们享受到学费减免的待遇,并在为期 3年的时间里由纽约的中国协会每月发给 100美金,作为生活补助。3 年之后,他们就该回到中国,接受自己导师安排的工作。 1935 年 8 月的一个傍晚,钱学森与一群庚子赔款奖学金留学生在上海登上杰克逊总统号邮轮。摄于船上的一张照片留下了他们临行前最后的样子 一群胡子刮得干干净净、穿西装打领带、留着小平头的年轻男子,排成整齐的行列,神情庄重严肃。当杰克逊号缓缓驶离港口,岸上的亲友逐渐消失在远方。此时此刻,钱学森父母目送爱子远赴重洋那悲喜交加的心情 不难领会,但钱学森在想什么呢?他终于要去到美国了,一个他的祖辈们从来没有见过的地方,进入一所陌生而著名的学校。他知道
12、,他已经走出了成功的第一步。 麻省理工学院(一) 钱学森绝对没有料到,他在麻省理工学院的时光竟会如此短暂而不愉快。部分原因在于, 1935 年的麻省理工学院尽管已经是一所全美顶级的飞行技术学院,但它对航空工程却未能给予足够的重视。另外的原因则要归于钱学森的个性:他与麻省理工学院就是格格不入。 在麻省理工学院,航空学一直没有被当成一门正经的学科。直到1913 年,麻省理工学院才拨出了 3500 美元,用于建造一座实验室和一个 4 英尺长的风洞,并在接下来的一年中开设了航空工程学的研究生课程 这是全美国第一个与此相关的课程。 “一战 ”期间,这个项目迅速扩张。然而,随着战争结束,来自政府的支持迅速
13、消失,美国政府取消了数以百计的飞机制造合同,这对刚刚起步的该项目来说无疑是一个沉重的打击。 幸运的是, 1925 年,古根海姆( Guggenheim)家族宣布,有意资助 7 名航空工程专业的学生完 成为期 4 年的本科学习。麻省理工学院被选中作为培训基地之一,得到了 50 万美元的启动基金。用这笔钱,麻省理工学院盖起了古根海姆大楼,并为之配备了一个全新的图书馆和一个 7.5 英尺的风洞。 1926 年之后,整个航空工程系形成了严谨的学术氛围。在三位非常活跃的教授和两名导师的带领下,学生们不仅在飞行动力的理论方面深有建树,也精通实际飞机设计的逐个环节。 钱学森在清华大学的导师王士倬,便是这个项
14、目 1928 届的毕业生。 钱学森在麻省理工学院的学习成绩依然保持着自幼一贯的优异出众。有个故事说,他曾经选了一 门课,考试时,教授出的考题非常之难,绝大多数人都没能及格。学生们经过一番讨论后,决定向这位教授提出抗议。 “当他们来到这位教授的办公室前时, ”麻省理工学院毕业生韦伯斯特 罗伯茨这样写道, “他们发现,钱学森的考卷正贴在门上。钢笔写就的试卷工工整整,没有一点错误,也没有一丝橡皮擦拭或涂改的痕迹!于是再没人向那位教授抗议了。 ” 但是,麻省理工学院所重视的除了考试和开创新理论,还有动手实践的能力。而在这一点上,钱学森就全然无助了。钱学森在麻省理工学院结交到了一位密友威廉 桑斯特。两人
15、经常一起在桑斯特租住的一 对苏格兰退休夫妇的家中搭伙吃饭,这里的伙食比起学生食堂里的饭菜要讨人喜欢得多。吃完晚饭,桑斯特会在钢琴上弹奏几曲,而钱学森以次中音号在旁伴奏。 “当钱学森吹得高兴时,他会微微一笑。 ” 有一天,在实验车间里,钱学森满面忧愁地走到桑斯特的工作台前,向他请教如何将防火墙后的燃料罐与防火墙前面的发动机连接起来。桑斯特几乎难以置信。在防火墙上钻个小洞,用铜管把燃料罐和发动机一接,不就完事了吗?桑斯特这样对钱学森说,他认为这个问题 “相当愚蠢 ”。但是, “看起来,钱学森很难接受可以在防火墙上钻孔这样的事实 ”。 或许在钱学森的想法中,破坏防火设备的完整性是绝对无法接受的。但也
16、有另外一种可能,即是在钱学森成长的环境中,像这样的体力劳动被认为应该是仆佣们才干的事。多年以后,一位医学研究人员如是评论在中国知识分子精英身上普遍存在的这种特性: “(他们)对手工劳作存在一种普遍的鄙视。这让人想起小心地留着 3 寸长指甲,并用竹制或银质指甲套加以保护的官老爷。指甲的长度暗示着用手的机会是多么的少,而这是权势的终极象征。 ”不管对动手操作是鄙视还是全然的不熟悉,很明显,实验室操作令钱学森心生畏惧,而在车间工作则令他疲惫万分。 更糟的事情还在后面。 1936 年夏天,钱学森与来自宾夕法尼亚州杰拉德市的机械工程系二年级硕士研究生 W. H. 彼得斯合作,开展对湍流边界层的研究工作。
17、 钱学森和彼得斯此前未能预料到的一个问题是仪器自震产生的严重摇晃。钱学森需要空气平缓地以平行方向流过钢板,但风扇的呼啸和风洞的形状却令仪器剧烈震动,甚至原地打转。风洞测试区的压力起伏不定,每一天,从早上 8 点到晚上 10 点,钱学森都在绞尽脑汁,设法令气流平顺下来。然而,所有尝试都没有收到成效。 “我们没有获得任何有意义的结果, ”彼得斯回忆道 。他后来放弃了自己的研究生论文, “气流扰动的问题把一切都毁了。 ”钱学森的结论与彼得斯并无二致。在长达 36 页的公式和图表之后,钱学森附上了风洞的照片,并写道: “从现有风洞获得的结果因设备问题相当受限 除非作出相应的更改,否则现有的风洞无法得出
18、任何确定性的结论。 ” 如果说这件事令钱学森深感失望的话,至少他掩饰得很好。在他的搭档的记忆中,钱学森是个 “害羞的好人 ”,寡言少语但却能与人合作愉快。钱学森是如此的沉默,以至于彼得斯对于他打算离开麻省理工学院这件事一点都不知情。 麻省理工学院(二) 关于钱学森为什么在麻省理工学院仅仅待了一年就离开,历来猜测纷纷。所有关于离开动机的故事都各自不同。我们所知道的是,他在麻省理工学院的日子相当孤独。一位教师回忆道,钱学森在系里几乎 “不存在 ”。天性羞涩而不善交流,再加上蹩脚的英语,令他的同学很难理解他在说些什么。钱学森把自己封闭了起来,转为向他的终生所爱和最好的朋友 古典音乐 寻求慰藉。 19
19、35 年到 1936 年间,波士顿交响乐团在科索维茨基的指挥下一共举行了 20 场演出,钱 学森场场不落。 “这是我唯一的娱乐方式。 ”他后来回忆道。 但很显然,包括学术方面的其他因素也左右了钱学森的决定。有人说,钱学森是被迫离开麻省理工学院的。这个故事的一个版本来自钱学森的好朋友安德鲁 费耶尔。费耶尔回忆道,钱学森曾经对他说,当他跟项目主任杰罗姆 亨塞克表达他对航空项目过于重视实验的不满时,亨塞克回答道: “听着,如果你不喜欢这里,你最好回中国去。 ” 另一个版本的故事则宣称,钱学森本来是想留下来攻读博士学位的。但夏茨维尔 奥伯教授告诉他,他必须先在飞机制造业获得某些实践经验。 “这实 际上
20、就是在说,不,别待在麻省理工学院,到别的地方去吧, ” 由于当时美国航空工业中弥漫着歧视亚洲人的风气,钱学森很可能不愿 或者是不能 找到一份这样的工作。钱学森的一位日本同班同学这样回忆道: “在大学里获得学位的亚洲人无论是否拥有公民权,都别指望能在美国公司里找到合适的位置,只有继续读书,希望有朝一日返回祖国后可以找到机会。 ” 也许换一个时代 假如钱学森可以在飞机制造公司找到一份工作,或是麻省理工学院的教授能够体会到钱学森所面临的实际困难,帮助他谋得一职或甚至对他的研究工作给予大力支持 钱学森可能也就待在麻省理工学院了。但如果真的如此,那将是一个错误的决定。很明显,无论是在性格上还是在科学研究
21、的方法论上,钱学森与麻省理工学院都大相径庭。钱学森想要的是一种理论式的教育,而麻省理工学院的航空工程系则以培养具有实际动手能力、一毕业就能投入生产的工程师为傲。钱学森在中国的图书馆中长大。他的大多数美国同学则在家庭式实验室中成长, 在谷仓、地下室和车库里整日摆弄汽车零配件、脚踏车、无线电和飞机模型。钱学森曾经对朋友说,美国人 “一生下来手里就拿着活动扳手 ”。他一度希望师从于麻省理工学院的一位伟大的数学科学家,但他的教授们按照麻省理工学院校友鲍勃 萨默斯的话来说: “与其说是科学家倒不如说是探险家。 ”一位科学史评论家这样写道: “他们心目中的科学家是像爱迪生那样的,而不是像爱因斯坦那样的。
22、” 不管怎样,当钱学森离开麻省理工学院时,他的心情一定非常沉重。如果就此收拾行李返回中国,他的选择将十分有限。一个硕士文凭可以为他谋到一个管理者的 职位,但那并不是他想要的。从本质上讲,如果现在就回国,那便意味着放弃他以专业技术帮助中国抵御外侮,进而将中国从国民党的腐败统治中解救出来的梦想。 而从个人层面上来讲,在研究生课题只完成了一半的情况下就回国,会令钱学森不得不面对父亲和老师失望的目光。更重要的是,他也想为自己找到一个说得过去的理由,来解释为什么会在麻省理工学院学业上未有收获。 当钱学森思索未来时,一些其他的念头一定也曾在他的脑海中翻来覆去。如果他现在就打道回府,他以前所受的教育实质上就
23、要就此中断了。当时的中国并没有一个可以与 美国相媲美的类似研究机构。对于像钱学森这样好学的人,这或许是不得不面对的最痛苦的现实。不管那些拿到庚子赔款奖学金的中国留学生前往美国学校前是否考虑过自己在那里可能收获些什么,很清楚的一点是,他们中的大多数人都为那种纯粹的学术研究氛围和大量投入的研究资源所震撼,尤其是在有潜在军事或工业应用前景的那些学术领域。 “当我们看到美国大学里都有些什么之后, ”同样在麻省理工学院就读的另一位留美学生如是说, “我们再也不想回国了。 ”毋庸置疑,钱学森不可能完全不受这些因素的影响。 前思后想的结果令钱学森只有一条路好走 :在美国寻找另外一所愿意录取他攻读博士学位的研
24、究生院。与麻省理工学院一样拥有类似项目的学校只有位于西海岸、当时还不甚出名的加州理工学院。非常重要的是,在加州理工学院主持古根海姆航空实验室的西奥多 冯 卡门 以秉承德国式的理论思辨传统而著称。这里强调的是纸和笔,而不是动手实践的经验。 幸运的是,冯 卡门曾经担任过管理庚子赔款奖学金项目的清华大学的学校顾问。或许冯 卡门会愿意收钱学森为学生呢?钱学森本可以写信或打电话去探一下口风,但那可不是他的风格。他直接跑到了加州理工学院,与 冯 卡门 亲自会面。 加州理 工学院(一) 这次会面十分短暂,但钱学森给拥有一双识人慧眼的 冯 卡门 留下了深刻的印象。多年以后, 冯 卡门 在回忆录中写道: 193
25、6 年的一天,钱学森来拜访我,向我征求关于未来研究计划的建议。这是我们的第一次会面。我抬起头来,看到一个个头不高、表情严肃的年轻人。他在回答我的问题时精准异常。他敏锐深邃的思路立即给我留下深刻印象,于是我建议他来加州理工学院,进一步深造。 有了 冯 卡门 的允诺作保,钱 学森所要做的只不过是例行公事的注册登记、熟悉新环境和寻找住处而已。钱学森花了一段时间去熟悉和了解帕萨迪纳,这个接下来的几年中他将生活于其中的城市。 “从帕萨迪纳到洛杉矶的 10 英里公路上,满眼都是飞奔的劳斯莱斯,它是美国最美丽的城市,可能也是最富裕的。 ”20 世纪 30 年代的一位时评家曾这样写道。 当然,钱学森和住在这里
26、的学生们相对而言要算是穷人。加州理工学院的校园位于帕萨迪纳繁华的市中心东部,周围都是贴满了 “有房出租 ”广告、可供学生食宿的小木头房子。 9 月份,钱学森搬到了南卡塔利娜大街 344 号这间房子里面 ,不过,他却在南密歇根大街290 号的另外一家寄宿屋解决一日三餐。第二家寄宿屋有个大厨房,还有一台煤气炉。钱学森和其他 3 位中国学生可以在这里煮饭炒菜。每天早上,钱学森在那里吃过早餐后,才穿上西装外套,打好领带,衣冠楚楚地去上课。 不远处的加州理工学院校区是一个小小的长方形,距离帕萨迪纳市中心只有几分钟的路程。 18 栋教学楼巧妙地融汇了地中海和西班牙的建筑风格,这种风格此后被全世界的建筑师称
27、为 “加利福尼亚式 ”。进入校园,如果不是满眼都是夹着教科书和计算尺穿梭来去的学生,来访者简直会误以为自己置身于佛罗伦 萨的一片别墅区,或是西班牙的城市广场。 1936 年,加州理工学院的财政状况有点儿吃紧。大萧条令许多急需完成的建筑工程都遭到裁撤,校内草坪则种满无需过多打理的松叶菊 这也是削减开支的一个办法,省下来的钱可以设立 4 个研究奖学金。全美青年总署( National Youth Administration)每个月向加州理工学院拨款 2200 美元,帮助最贫困的学生应付在校生活,而庚子赔款奖学金每年向钱学森和其他中国学生提供 300 美元的学费津贴。尽管经费有限,但这个 20 世
28、纪 30 年代仅有 780 余名学生和 80名教授 的紧密联系的小学术团体却作出了 20 世纪最伟大的几项科学发现。 加州理工学院只花了 40 年的时间,便从一所设在仓库里的职业学校转身一变为世界一流大学,这简直是个奇迹。整个 20 世纪 30 年代,加州理工学院吸引了来自全世界的著名科学家,并培养出许多科学新秀。 1931 年到 1932 年间,爱因斯坦在这里过冬。他总是骑着脚踏车在学校里穿行,在前往普林斯顿之前,他几乎参加了 “每一场午餐会,每一次晚宴,每一个电影放映仪式,每一场婚礼,以及 2/3 以上的离婚仪式 ”。当时的生物系主任托马斯 亨特 摩根( Thomas Hunt Morga
29、n)因为对果蝇染色体的遗传性研究而获得诺贝尔奖。 正是在这种氛围之中,在加州理工学院的课堂里,钱学森开始了一段新的学术生涯。除了上课,他还自己进行了一系列关于航空学的研究。数十年之后,他对报社记者说,在加州理工学院的第一学年,他收集了可能找到的全世界所有与航空学有关的研究资料,系统性地加以阅读。他每天花在读文献上的时间平均超过 10 小时。在第一学期,他几乎很少与其他学生打交道,因此被当成校园里的一个神秘人物。但是同学们却注意到,在课堂上,钱学森总是能切中要害地问出最关键的复杂问题,尽管旁 人听得一头雾水,授课的老师却非常满意。钱学森的博闻强记、聪颖好学不仅给学生们留下深刻印象,连教授们也略有
30、所闻。 冯 卡门 这样写道: 记得有一次,物理系的著名理论物理学家保罗 爱泼斯坦对我说: “你的学生钱学森在上我的课。他非常出色。 ”我回答道: “啊,他是不错。 ”爱泼斯坦眼中略带促狭地对我说, “告诉我,你觉得他是不是有犹太血统? ” 钱学森发现, 冯 卡门 带到加州理工学院的德国式航空学研究方法 严格应用基础的数学和物理法则去解决基本的工程技术难题与他恰好脾胃相投,这使他有如鱼得水之感。 加州理工学院(二) 对于钱学森来说,这是他生命中最重要的一段学习生活的开始,也是通往一个辉煌灿烂的职业生涯的起点。这个年轻的中国学者对 冯卡门 敬仰万分,总是称他为 “师尊 ”。 冯 卡门 知道,这可能
31、是一个中国人对另一个人最恭敬的称呼了。显然,这段师生之情对于 冯 卡门来说也非常重要。在 冯 卡门 的自传中,钱学森是唯一一个让他专门辟出一章来写的学生。 冯 卡门 这样写道: 钱学森与我一道研究了很多数学难题。我发现他 想象力非常丰富,不仅有着出众的数学天分,还擅长准确而形象地描述自然现象的物理性质。虽然不过是一个年轻学生,但在解决一些相当难的问题时,他却帮助我理清了不少思路。这种天赋甚是罕见。钱学森和我成为了密切的工作伙伴。 钱学森来到加州理工学院之时,正是 冯 卡门 和其他一些学者携手开创理论天体物理学的新纪元的关键时刻。天时地利令钱学森得以参与到这一创造过程中。 钱学森与 冯 卡门 的
32、合作犹如天作之合: 冯 卡门 拥有天才的物理洞察力,可以将空气动力学问题形象化并直接找到问题的关键。而钱学森却以坚忍不拔和在应 用数学方面的天赋而见长。他负责搞定论文的各项细节。两人分工非常明确。如果说 冯 卡门 常常会灵光一现,看到整个理论的总体框架结构的话,钱学森则负责不厌其烦地用一行又一行的公式对这个结构加以填补,使它最终成立。大大咧咧、喜好交际的 冯 卡门 基本上把数学当成一种工具,达成目的的种种手段之一,而在有点书呆子气的钱学森这里,数学本身即为优雅的终极目标。 钱学森的好友马丁 萨默菲尔德( Martin Summerfield)如此评价钱学森与 冯 卡门 的心智之交: 钱学森是
33、冯 卡门 的左膀右臂。他为 冯 卡门 执行 各种各样的计划,将他的理念迅速付诸实践。钱学森夜以继日地工作,总是能又快又好地把手稿或验算结果拿出来。他成为 冯 卡门 不可或缺的紧密助手, 冯 卡门 负责动脑,钱学森负责动手。钱学森头脑敏捷,做事又麻利,这样的人才真是千载难逢。 奇妙的是,这两个人之所以能够合作得如此之好,部分原因却在于学风的截然不同。 冯 卡门 即使在大庭广众之下也能解答难题,事实上,群体的互动和在众目睽睽之下顶着压力解决问题的情景甚至能够让 冯 卡门 兴奋起来,从而思如泉涌。加州理工学院教授弗兰克 马布尔说: “遇到问题, 冯 卡门 思考片刻,就 能当场解答出来。 ” 与之相反
34、,在马布尔眼中, “钱学森可不愿当着别人的面绞尽脑汁。他不是那种 冯 卡门 式的快问快答、当场解决问题的学者。他会把问题带回家,在夜深人静的时候考虑周全后,才得出答案 ”。 钱学森并不靠奇迹解决问题。在第一个学年,从早上 8 点到晚上11 点,他几乎一直在工作。在一个又一个通宵无眠的漫漫长夜里,钱学森借助纸、笔和计算尺(现代电子计算机发明之前的计算工具),绞尽脑汁地解决那些 冯 卡门 看来毫不费力就能解开的难题。一如既往,钱学森只有在独处时才能最好地进入工作状态。尽管 冯 卡门 只有在有观众在场时才能才思奔涌,钱学森却与生俱来喜爱不受打扰的独自思考。在中国读书的那些年里,在麻省理工学院的短暂时
35、光,以及在加州理工学院攻读博士学位的几年中,钱学森给人们留下的最主要的印象,都是一个自己待着思考问题时才最快乐自在的学者形象。看起来,他并没有与别人分享想法的需求。尽管并非不友善,但他似乎的确不怎么需要别人的陪伴,甚至是同事的认可。令人吃惊的是,几乎没有几个他的同学记得曾与他有过私人的交谈。即使偶尔聊上几句,话题也总是围绕着工作、政治或学校里的事打转。他总是用思考把自己的时间填得满满的。正因如此 ,在这段时间关于钱学森的工作状况,几乎没有什么故事流传。 华盛顿和德国(一) 钱学森在华盛顿的时光激动人心但又十分短暂。他发现,这个城市仍未从 4 年战时的混沌无序中走出。 “二战 ”期间,政府公务员
36、的人数增加了将近一倍, 4 年中发布的各种文件和记录的数量超出了此前历史遗留文件的总和。在五角大楼中担任科学顾问的钱学森被授予一枚金质徽章,可以参与最高国防机密。两年之前,这座恢宏的建筑才成为美国陆军、海军和空军的总指挥部。 从 12 月到 1 月,亨利 阿诺德将军在五角大楼举行了几次会议,阐述他对科学顾问团的期待。他的听众是 40 多名 30 出头或刚届不惑之年的年轻人,全都西装笔挺,打着领带。阿诺德将军敦促这些年轻人从美国各地甚至海外寻找可以令美国空军力量称霸全球的新发明。 “别担心费用问题。 ”他向他们表示。 为了贯彻阿诺德将军的指令,钱学森走访了美国其他的一些研究机构。从 1945 年
37、 2 月到 4 月,他访问了 RCA 实验室、美国航空顾问委员会( NASA 的前身)、喷气推进实验室( JPL)和其他研究机构,以对美国航空发展的动向了然于 胸。 “经常是有人说一句 咱们去加州和西海岸的那帮人开个会吧 ,只需提前一小时通知空军,当天就可以带着牙刷坐上专机飞往加州。 ”钱学森以前的学生兼科学顾问团同事切斯特 哈瑟特回忆道。 在五角大楼时,钱学森通常总是忙着在写报告。每天早上,他和哈瑟特先一起写点东西,讨论彼此的想法,然后再与其他专家交换草稿。 “我们写的那些东西都相当有争议性,因为我们在预测未来。 ”哈瑟特说。据哈瑟特回忆,就在这段时间,钱学森完成了军事飞行器未来发展趋势报告
38、的大纲。这份长篇报告讨论了飞行器的不同推进和控制方式,还探讨了高速 空气动力学问题。在这之后,哈瑟特和钱学森在五角大楼的餐厅共进午餐。 “通过这些一起吃午餐的机会,我得以真正地了解钱学森。在五角大楼的他比当教授时和蔼可亲多了,他是个十足的绅士,非常有礼貌,非常客气。 ” 1945 年 3 月,德国投降前夕,阿诺德将军向 冯 卡门 建议: “为什么不去趟德国,亲自考察一下德国人到底在研发上进展到了哪一步呢? ”阿诺德希望,一个由顶尖科学家组成的调查小组可以参与到对德国人的审讯过程中去,调查德国的设备研发状况。他还希望这个小组通过拜访瑞士和瑞典这些邻近德国的中立国家中的空气动力学家,间接地收集有关
39、德国的情报。 很明显, 冯 卡门 希望钱学森可以同行。作为调查小组中唯一一个外国人,钱学森依然拿着中国护照,上面是美国政府 1936 年颁发给他的学生签证。离开美国不成问题,但钱学森担心, 当欧洲使命结束后返回美国时,移民局可能会找他的麻烦。在发给五角大楼的电报中,钱学森写道: “我需要美国移民局的保证,确保我可以再度入境。 ”4月 17 日,弗雷德里克 格兰茨伯格给美国移民局去信,希望替钱学森争取到一张出入境许可证,这样当钱学森回到美国时,依然可以恢复原有身份。开始时,军方对于这种许可证的合法性也心存疑虑,但在战时的特殊情况下,他们对拿到许可证依然很有信心。果然,几天之后的 4 月 23 日
40、,美国移民局发给钱学森一张特别许可证,允许他在返回时保留原有身份。与此同时,空军任命钱学森为上校,给了他一个专家顾问的 头衔。 整个 4 月,钱学森想必和调查小组中的其他成员一样,忙于接种疫苗,申请军事通行证,打点行装。一份来自五角大楼的备忘录建议,除了携带个人物品,军事顾问团的成员还应携带小型急救包、手电筒、太阳镜、匕首,以及 “送给金发女郎的小礼物,比如丝袜、口红、指甲油和备用的美军肩章 ”。这次旅行代号 “欲望行动 ”( Operation Lusty)。4 月底,钱学森在弗吉尼亚的砾石点( Gravelly Point)机场登上 C-54运输机,飞往欧洲。 华盛顿和德国(二) 如果说钱
41、学森之前还对这项工作的艰巨程度有所怀疑的话,没过几天,这种想法就被打消了。他的生活从来没有这样忙乱过,行程完全不可预测,很多时候刚睡醒从床上起来不久,他便发现自己已经身在吉普车中,正在向某个陌生的目的地进发。旅行路线并非从一个城市到另一个城市那么简单,地图上的行程乱得像一张蜘蛛网。 钱学森参与审讯的第一个德国火箭专家便是大名鼎鼎的沃纳 冯布劳恩。此前担任佩纳明德陆军研究基地 技术主管的冯 布劳恩,在该基地被苏军攻陷后向美军投降。 5 月 5 日, 在慕尼黑附近的小镇科赫,钱学森见到了冯 布劳恩。关于此次会面却没有留下任何记录。然而,却促成了一份极其重要的文件的诞生。在科赫,钱学森请冯 布劳恩动
42、手准备一份关于以往火箭研究经验和对未来发展的个人展望报告。最终便得出了一份名为 “德国液态推进火箭的发展与未来展望 ”( Survey of Development of Liquid Rockets in Germany and Their Future Propects)的报告。这份报告后来吸引了海军航空部的注意力,并最终促使美国着手制造人造地球卫星。 在某一次访问科赫的时候,钱学森还会见了鲁道夫 赫尔曼,著名的德国空气动力学家。赫尔曼完成了与 V-2 火箭有关的大部分理论工作,并曾领导一个设计超音速风洞的小组。多年以后,在赫尔曼的回忆录中,钱学森是美军科学顾问小组中唯一一个被赫尔曼提到的
43、名字: 我记得其中一位钱学森博士,他是 冯 卡门 的贴身助手。之所以记得,是因为他曾写过一篇名为 “ 超音速气流中的锥形体压力分布 ” 的文章。他是唯一一个就这一题目给出完整理论的科学家。我们知道他的理论,因为这篇文章发表于战争结束两年前。在我们的风洞实验中,我们所使用的正是他 的理论。我发现,在钱学森所在的国家,还没有人对他的理论加以实验,而我们却这么做了,因为我们拥有仪器设备,拥有超音速风洞,也拥有足够的科学家和工程师。 在布伦瑞克城外佛肯罗德镇附近的一片松树林中,小组成员有了或许是这次任务中最令人激动的发现。那是赫尔曼 戈林空气动力学研究所。 冯 卡门 在回忆录中写道: “这可真不得了。
44、超过 1000 人在那里工作,但却没有关于这个研究所的一丝风声泄漏到盟军的耳朵里。 ” 在那里,大多数建筑物都被洗劫一空,但绝大多数仪器设备却仍完好无损。此外,美军使用金属探测器,还找 到了上千份保存在铁盒中深埋地下的绝密文件。据钱学森的同事回忆,他对与火箭和炸药相关的文件尤为感兴趣。 在研究所里发现的一架有着三角形箭状机翼的飞机模型引起了热烈讨论。不过几个月以前,美国国家航空顾问委员会( NACA)的一名成员罗伯特 琼斯刚刚提出过一个富有争议的理论,宣称这样的飞机可以突破飞行阻力,实现超音速飞行。 1945 年,罗伯特 琼斯仔细研读了钱学森发表于 1938 年的论文倾斜旋转体上方的超音速。在
45、这篇论文中,钱学森指出,一个细长的抛射体在高速飞行时,几乎不会受到阻力的影响。琼斯将钱学森的公 式应用于高速飞机上,并惊讶地发现,如果机翼纤细,则几乎不会出现阻力的影响。 1945 年 4 月底,就在钱学森动身飞往欧洲前不久,琼斯将他关于后掠翼概念的报告提交给了美国国家航空顾问委员会的评审委员会。然而,评审者却对他的报告持怀疑态度。有人甚至建议琼斯用 “真正的数学 ”取代这套 “骗人的把戏 ”,将他的整个理论称为 “诱饵和幻觉 ”。在会议进行中,琼斯向科学顾问委员会的一名成员乔治 谢勒大吐苦水,而后者在飞往德国的途中又与钱学森谈及了此事。反复讨论后,钱学森和谢勒达成共识,琼斯在理论上是正确的,
46、但他的发现却需要 实验结果的支持。 美国人在赫尔曼 戈林研究所附近的一个枯井中发现了这些结果。德国人在这里埋藏了上百份关于火箭和空气动力学的秘密资料。尽管纸张略有受潮,内容却依然可读。它们被带到了哥廷根,在那里,美国科学家(其中包括钱学森在敢死队中的伙伴 A. M. O. 史密斯)夜以继日地研究这些文件,将它们扫描、编目、制成胶片,以便运往美国。这些文件显示,著名的德国空气动力学家阿道夫 布斯曼( Adolf Busemann)在琼斯提出 “后掠翼 ”理论 10 年以前,就已经提出了 “箭翼 ”理论,但直到 1942 年,他的主张才得 到认真对待。从那时起,德国科学家开始寻求实现超音速飞行的途
47、径。 必须有人马上飞回美国,向军方相应主管部门报告箭翼的发现。因为顾问小组不相信可能被截获破译的邮件或电报,他们推选了乔治谢勒担任特使。 7 月,乔治返回美国,随身携带了一张 2000 英尺长的微缩胶片。 “二战 ”后不久,谢勒就为波音公司设计出了 B-47 型轰炸机,这是美国的第一架后掠翼轰炸机。 华盛顿和德国(三) 从德国回来之后,钱学森重拾在加州理工 学院的研究和教学工作。在多年不知疲倦的辛勤工作后,钱学森开始看到回报。 1945 年 11 月,钱学森被由助理教授提升为航空系副教授。与此同时,在 1945 到 1946学年度,钱学森在 “二战 ”期间的技术贡献转化成了 3 本主要出版物:
48、专著喷气推进( Jet Propulsion),开创新领域( Toward New Horizons)系列报告,以及关于 “超空气动力学 ”的论文。这些著作为美国的军方和学术界带来了深远影响。它们还确立了钱学森在航空学界可能仅次于 冯 卡门 的领军地位。 厚达 800 页的喷气推进一书由 喷气推进实验室和古根海姆实验室的成员们为美国空军技术总署所撰写,钱学森担任这本书的编辑。在这本书中,还包含有钱学森和其他加州理工学院教授在 1943 到1944 学年度每周分发给来自军方的学生的讲义影印件。两年后的1946 年,这一章已经成为军事工程师的基础必读材料。根据钱学森的同事艾伦 帕克特的讲述,在许多
49、年中,这本书都是 “美国关于喷气推进的最权威著作 ”。 开创新领域的系列报告将 冯 卡门 所有设想的关键点均加以详述。其中讨论了空气动力学、飞行器设计、飞行器动力装置、飞行器燃料、火箭推进剂、制导火箭、无 人驾驶飞行器、炸弹、终端弹道、雷达通信、飞行医学和心理学等话题。在钱学森的学生、后来出任空军副部长的约瑟夫 查里克的记忆中, “这是一个百宝囊,里面囊括了国防部在未来几年中将会考虑到的所有研发问题 ”。 钱学森也在开创新领域中给出了自己的看法和主张。钱学森至少执笔完成了这份报告中的 6 章,分别是高速空气动力学、脉动式喷射引擎、冲压引擎、固态和液态推进火箭以及超音速导弹。他还详述了战争期间在加州理工学院和喷气推进实验室所进行的理论分析结果。 这些报告中最耐人寻味的一章是 “使用核燃料作为飞行器推进动力的可行性 ”( Possibility of Atomic Fuels for Aircraft Propulsion of Powers Plants)。它恰好完成于美国向日本投射原子弹之后不久。钱学森计算出,核反应释放的能量大约是