一身报国两心通
2023-11-02李月白张现民
李月白 张现民
“两弹一星”元勋钱学森和郭永怀都缔造了传奇,他们在异域扬名却心系故土,毅然回国为新中国的科研事业携手奋斗,经常切磋学问,事业上鼎力相助。两人之间的交往堪称伯牙子期之交,在当代中国科学界被传为佳话。鲜为人知的是钱学森和郭永怀师出同门,他们都是享誉世界的航空航天科学家冯·卡门的亲传弟子。冯·卡门秉承国际主义的有教无类精神,将航空航天学理论和哥廷根力学学派的研究方法传授给来自不同国家、文化背景各异的学生。他善于识人和用人,能够发现学生的禀赋优势,发挥他们的特长,引导他们找到真正擅长的研究方向。在卡门的培养下,他麾下的青年学子迅速成长为各自领域内独当一面的科技翘楚,进而将卡门学派的学术思想传播到世界各地。下面仅就冯·卡门与钱学森、郭永怀的师生情缘以及钱学森和郭永怀的兄弟情谊作一简要的梳理和回顾。
冯·卡门和钱学森的师生关系堪称理想与典范。在自传中,卡门对与钱学森的初次见面记忆犹新,“我抬起头来,对面前这个身材不高神情严肃的青年打量了一下,然后向他提出了几个问题。所有问题他回答得都异常精确。顷刻之间,我就为他的才思敏捷所打动。”卡门座下人才济济,其中有威廉·希尔斯、弗兰克·马勃、莱斯利·霍华思,以及“火箭小组”的领衔者弗兰克·马林纳等,每一个都是后来有名的大人物。然则卡门却把“最出色的高足”这一评价给了钱学森。
钱学森就像一位天生的应用力学家,他具有“把自然现象化为精确的物理图像”的高超技术,再配合过硬的数学功底,和卡门一起成功解决了不少艰深的力学难题。钱学森的能力让其他美国学生羡慕不已。据威廉·希尔斯回忆,有一次他见到卡门和钱学森讨论手稿,讨论到其中一个步骤时,两人对具体的数字细节产生了一些争议。希尔斯说:“我竖起耳朵,想知道是教授还是他优秀的学生犯了错,等到他们回归起点、逐行比较……竟然,他们都是对的!他们只不过是采取了不同的路径,得出的结果在一定范围内是近乎等同的。”
虽然卡门与钱学森由早期的师生关系而逐渐转变成了同事、朋友和密切的合作者,但是钱学森对卡门始终礼数周全,一丝不苟,其他弟子按照西方规矩称呼他“冯·卡门博士”,而钱学森则遵循中国传统称呼他“尊师”,卡门非常喜欢这一独特的称呼。加州理工学院的一些同事和学生对于卡门给钱学森的偏爱颇有嫉妒之情,有人认为钱学森凭借的是“高超的数学能力”以及“对卡门异乎寻常的礼敬”,这样说的人显然并未窥到卡门与钱学森师生感情的真谛。
虽然钱学森和冯·卡门的外在表现差异明显,一个严肃内敛,一个不拘小节,但他们却拥有相似的内在性格特质。可以说,钱学森在某种程度上是冯·卡门的翻版,而冯·卡门在某种程度上是钱学森的一面镜子。两人对事物的看法高度一致,在工作和许多日常事务中,卡门都倚重钱学森的意见。一次,加州理工学院收到了一个中国學生的申请,卡门将钱学森叫到办公室,将整个申请文件递给他,询问:“钱,你的建议是什么?”钱学森在看完整个文件后下结论说:“是一个学问不错的人,但是尚不能确定是不是一个好的研究生。”卡门没摸清钱学森的意见,叫他再次澄明。钱学森说道:“学问不错,至于做研究的能力……是个潜力股,我认为值得一试。”卡门即刻明了,钱学森的评价标准超出了寻常的学术范畴,他看重的是作出真正的原创性贡献的能力。这个申请人就是林家翘,后来成为麻省理工学院杰出的应用数学教授和世界著名的应用数学家,在流体力学、天体物理等领域作出了许多原创性的成果。
冯·卡门就是一个善于创新的人,并将创新视作评价学术的至高标准。他曾说过这样一段话:“如果说伟大的科学家就是具有伟大创见的人,那么,爱因斯坦要排第一。因为他有四个伟大的科学创见。科学史上,恐怕只有牛顿可以排在他前面;因为牛顿提出了五个或六个伟大科学创见。而当代其他大科学家仅仅有一个,充其量不过两个伟大的创见。至于我本人,我有三个,或许还多些,其实,可以算三个半伟大的创见。”钱学森和冯·卡门一样重视理论的原创性,因对平庸的研究兴趣缺乏。钱学森和卡门的另一名学生托尼·毕奥相处得就不是很好,在卡门的组会上经常相互攻击。
在冯·卡门面前,钱学森海阔天空,无所不谈,他经常提出一个又一个让卡门感到惊奇的想法。卡门说,“我记得,他在导弹试验初期已敏锐地感到导弹的重要性将日益增长。他半开玩笑地提出,美国应设立一个名称叫喷气式武器部的新机构,专门研究遥控导弹。当时他还指出控制导弹与操作常规武器的技术要求完全不同,因此,必须由军事部门的一个新组织,以崭新的思想方式进行管理。”可见钱学森在年轻时便已经展露了科技战略家的才能,他的预见很详细,且是完全正确的。
冯·卡门之所以将钱学森视作“最得意”的弟子,并力荐其执掌古根海姆喷气推进中心、成为哥廷根应用力学的第三代掌门人,是因为钱学森的理论水平出众,且具有战略性思维和统筹全局的能力,是一个不可多得的全才。这一结论也在钱学森回国后再次被印证。在我国一穷二白的土地上发展导弹和航天技术与在美国成熟的工业体系下是完全不同的难度,钱学森展现出的统御能力和战略意识,为我国成为航天强国打下了良好的基础。
钱学森在美国加州理工学院执教期间留影
冯·卡门虽然遗憾于钱学森未能留在美国继承他的学术,但他仍然为钱学森在中国的成就而感到骄傲。钱学森回国后,冯·卡门与他通信,当钱学森复函谈及他的孩子们已经不会说英语了的时候,卡门写道,“务必要教他们足够的英语,以便我可以告诉他们,我是他们父亲的老师。”
与林家翘同年来到加州理工学院的还有一位中国学生,他就是郭永怀。
林家翘、郭永怀和钱伟长同属第七届中英庚子赔款留学生,因第二次世界大战迅速席卷欧洲以及日本侵华战争等原因,三人的赴英计划未能成行,被改派到加拿大,师从多伦多大学应用数学系主任辛祺教授。1941年,郭永怀与林家翘完成了硕士毕业论文,然后来到加州理工学院追随冯·卡门攻读博士学位,而钱伟长则在拿到了多伦多大学的博士学位后,于1942年年底转到加州理工学院,在卡门的喷气推进实验室任研究工程师。
这样,卡门的门下聚集了好几位中国学生,他们朝夕相处、共话学术,对祖国的忧虑和对亲人的思念加深了彼此的连接,在此期间,钱学森和郭永怀结下了一生的坚固友情。钱学森回忆起那段时光写道:“在美国加州理工学院,当时在航空系的有林家翘先生,有钱伟长同志,还有郭永怀同志和我。林先生是一位应用数学家……钱伟长同志是一个多才多艺的人。所以虽然我们经常在一起讨论问题,但是和我最相知的只有郭永怀一人。”
钱学森(前排左三)和郭永怀(后排左五)参加冯·卡门组织的美国陆军航空兵科学顾问委员会图片
在航空系的四人中,林家翘的兴趣在“应用数学”,钱伟长则横跨“应用数学”和“力学”,只有郭永怀和钱学森同属“应用力学”派,学术见解和兴趣最为一致。郭永怀来到加州理工学院的时候,钱学森已经博士毕业并且留校任教,正在从事力学界和航空界前沿的跨声速问题研究,而郭永怀也选择了这一方向攻关,因而钱学森有时候会“代师授业”,替冯·卡门对郭永怀进行一些学术指导。钱学森曾评价说:“我发现他聪明极了。你若跟他谈些一般性的问题,他不满意,总要追问一些深刻的概念。”“郭做博士论文找了一个谁也不想沾边的题目,他孜孜不倦地干,得到的结果出人意料。”1945年郭永怀完成《跨声速流动不连续解》论文,博士毕业后又进一步知难而进,和钱学森合作提出了“上临界马赫数”的重要概念。钱学森十分赞赏郭永怀在学术上的坚毅和勇敢,他向冯·卡门的另一位弟子威廉·希尔斯推荐,让郭永怀随他去新创立的康奈尔大学航空学院任教。
郭永怀在康奈尔大学的工作十分勤勉。在1946年、1947年的寒冷冬天,康奈尔大学航空学院所在的办公小楼晚间和周末都没有供暖,除了郭永怀,没有人在夜晚和周末依然待在那里。航空学院的同事向校方反映了这一问题,康奈尔大学校方迅速做了决定,此后这一片楼所在的区域都将昼夜不停供暖,只为郭永怀一人能够更舒适地工作。
在康奈尔大学的十年,是郭永怀研究高产、建立起自己学术声誉的重要十年。郭永怀从助理教授升到正教授,也邂逅了未来的妻子李佩。1948年春天,郭永怀和李佩在纽约州的伊萨卡喜结连理,也正是在这一年,钱学森和蒋英的第一个孩子钱永刚出生了。关于“永刚”和“永怀”还有一个有趣的故事:由于永刚的名字是由钱学森的父亲,也就是孩子的祖父钱均夫取的。远在上海的钱均夫为孙儿取名时不知道钱学森有一个叫做郭永怀的密友,这就导致了钱学森的朋友和孩子同为“永”字辈。钱学森夫妇为此感到不好意思,因而在郭永怀面前总是避免提到孩子的名字,而是用“我们的孩子”“那个男孩”来代替。
郭永怀、李佩夫妇和友人在回国的船上
郭永懷
1953年,郭永怀应钱学森之邀到加州理学院讲学半年,郭永怀和李佩就在钱学森家附近租了一个房子,两家比邻而居。彼时,钱学森因回国受阻而心情沮丧,好友郭永怀的陪伴给了他很大的安慰,两人不仅一起讨论航空理论问题,在学术之外,还经常谈论一旦能够回国,有哪些迫在眉睫的工作要在祖国开展。李佩回忆道,钱家的情况与过去大不一样了,屋里空空荡荡的,倒是蒋英的那架大三角钢琴还在。蒋英说,是她找联邦调查局要回来的,她是歌唱家,不能没有钢琴。她说,美国FBI常去他们家,而且还要求每个月要向美方报告。家里已准备了3个手提箱,只要能回家,立马提起手提箱回国,一刻也不停留!
1955年,钱学森突破艰难险阻,成功回到祖国。在郭永怀回国前夕,钱学森早早地为他准备好了办公室和住房,还热情洋溢地写信呼唤郭永怀来力学所工作:“请您到中科院的力学所来工作,我们已经为您在所里准备好了‘办公室’,是一间在二层楼的朝南的房间,淡绿色的窗帘,望出去是一排松树。希望你能满意。您的住房也已经准备了,离办公室只需五分钟的步行,离我们也很近,算是近邻。自然我们现在是‘统一分配’,老兄必定要填写志愿书,请您只写力学所。原因是:中科院有研究力学的最好环境,而且现在力学所的任务重大,非您来帮助不可。”
钱学森、蒋英夫妇与郭永怀、李佩夫妇
郭永怀回国后就在中科院力学所工作,钱学森担任所长,郭永怀担任副所长,二人出身同门,见解一致,志向趋同。他们应用并发扬了冯·卡门学派技术科学的思想路线,为新中国力学学科的建制和发展作出了一系列长远规划。初创的中科院力学所除传统的固体力学、流体力学外,还建立了传统力学所没有的四个新学科:物理力学、化学流体力学、自动控制和运筹学。在工作中,钱学森大刀阔斧抓总体规划,郭永怀稳健严谨抓细致落实,他们的密切配合被称为“冯·卡门学派的兄弟搭档”。后来钱学森因国防领域事务繁忙,中科院力学所的日常工作基本都由郭永怀来负责,他亲自关心并指导超高声速流体力学、电磁流体力学和爆炸力学等新兴领域的研究工作,浇灌“应用力学”的种子在我国的土地上生根发芽、结出硕果。
在我国核武器研制初期,组织上向钱学森征求意见,说搞原子弹、氢弹需要一位搞力学的人参加,解决复杂的力学计算问题。钱学森毫不犹豫地推荐了郭永怀。20世纪60年代,郭永怀开始参加我国核武器的研制工作,在1968年12月5日试验准备工作完成后乘飞机返京时,因飞机失事而牺牲,终年59岁。钱学森为郭永怀意外逝世悲痛不止。
1980年1月16日,钱学森在《写在〈郭永怀文集〉的后面》,他用沉痛的、具有革命色彩的语言写下了对于郭永怀同志一生的至高评价。他写道:“郭永怀同志是一位优秀的应用力学家,他把力学理论和火热的改造客观世界的革命运动结合起来了。其实这也不只是应用力学的特点,也是一切技术科学所共有的,一方面是精深的理论,一方面是火样的斗争,是冷与热的结合,是理论与实践的结合,这里没有胆小鬼的藏身处,也没有私心重的活动地;这里需要的是真才实学和献身精神。郭永怀同志的崇高品德就在这里!”
这不仅是钱学森对挚友郭永怀的高度评价,也是两位应用力学家一生报国的火热内心的真实写照。
(责任编辑 杨琳)