第2章 钱学森(1/4)

首发：~第2章 钱学森

钱学森：中国航天事业的不朽丰碑

一、时代背景与成长环境

1．时代风云

20世纪上半叶，中国深陷内忧外患的艰难处境。国内，封建王朝虽已覆灭，但军阀混战不休，政治局势动荡不安。各地军阀为争夺地盘和权力，频繁发动战争，百姓生活苦不堪言，经济发展遭受严重阻碍。同时，封建残余势力依然存在，社会观念陈旧落后，人民思想亟待解放。

外部，列强的侵略如乌云般笼罩着中国。自鸦片战争以来，中国被迫签订了一系列不平等条约，国家主权丧失，领土被瓜分。日本的侵华战争更是给中国带来了沉重的灾难，大片国土沦陷，无数同胞惨遭杀戮，中华民族到了生死存亡的危急关头。

而此时的世界，科技发展正呈现出蓬勃的态势。在物理学领域，爱因斯坦提出的相对论颠覆了传统的时空观念，为现代物理学的发展奠定了基础；量子力学的兴起，让人们对微观世界有了更深入的认识。在航空航天方面，飞机的发明和不断改进，使得人类的飞行梦想逐渐成为现实，各国纷纷加大在航空领域的研究和投入。

国际政治格局也发生了深刻的变化。第一次世界大战后，欧洲列强的实力受到削弱，美国逐渐崛起成为世界强国。各国之间的矛盾和竞争日益激烈，为了争夺资源和市场，纷纷加强军事建设和科技研发。这种国际形势既给中国带来了巨大的压力，也让有识之士看到了科技进步对于国家富强的重要性。钱学森正是在这样的时代背景下成长起来，他的心中怀揣着改变国家命运的强烈愿望，踏上了追求科学知识的征程。

2．家庭熏陶

钱学森出生于一个具有深厚文化底蕴的家庭，其家族在当地颇具声望。他的父亲钱均夫是一位爱国的教育家，早年留学日本，深受西方先进思想的影响。钱均夫秉持着开放、包容的教育理念，注重培养钱学森的综合素质和独立思考能力。他不仅引导钱学森学习科学知识，还鼓励他阅读文学经典，培养艺术修养，使钱学森在少年时期就拥有了广阔的视野和丰富的知识储备。

钱学森的母亲章兰娟聪慧善良，具有良好的品德和修养。她用温柔的母爱呵护着钱学森的成长，教会他做人的道理和生活的智慧。在家庭文化氛围的熏陶下，钱学森从小就养成了勤奋好学、坚韧不拔的品质。家庭中浓厚的爱国情怀也深深烙印在他的心中，让他在日后的人生道路上始终心系祖国，为国家的繁荣富强贡献自己的力量。这种家庭环境为钱学森的未来发展奠定了坚实的基础。

3．教育启蒙

钱学森的早期教育经历对他科学素养和爱国情怀的培养起到了至关重要的作用。

在学校教育方面，钱学森就读于北京师范大学附属中学。这所学校拥有优秀的师资队伍和先进的教育理念，注重培养学生的实践能力和创新思维。在这里，钱学森接触到了系统的科学知识，如物理、化学、数学等，为他日后的科研之路奠定了坚实的基础。学校还经常组织各种实验和课外活动，激发了他对科学的浓厚兴趣和探索欲望。

在师长影响方面，钱学森遇到了许多优秀的老师。其中，数学老师高希舜的严谨治学态度和对科学的执着追求，深深感染了钱学森。高老师不仅传授给他丰富的数学知识，还教会他如何用科学的方法去思考和解决问题。此外，国文老师董鲁安的爱国主义教育，让钱学森深刻认识到国家的命运与个人的前途息息相关，进一步激发了他的爱国情怀。

在这些学校教育和师长的影响下，钱学森不仅积累了扎实的科学知识，还培养了对科学的热爱和对祖国的忠诚。这些宝贵的品质成为他日后在科研道路上不断前进的动力源泉，也为他回国后为国家的航天事业做出巨大贡献奠定了坚实的基础。

二、海外求学与科研成就

1．赴美深造

20世纪30年代，国内局势动荡不安，而美国在科技领域尤其是航空航天方面发展迅速，吸引着众多中国学子前往深造，中美之间也有一定的教育交流项目。在这样的背景下，钱学森怀揣着科学救国的梦想，踏上了赴美留学之路。

1934年暑假，钱学森从交通大学毕业，凭借着优异的成绩考取了清华大学公费留学资格。为了能顺利通过考试，他日夜苦读，不仅巩固了专业知识，还广泛涉猎相关领域。最终，他在激烈的竞争中脱颖而出，获得了赴美学习航空工程的机会。

在申请学校的过程中，钱学森也做了充分的准备。他精心撰写个人陈述，详细阐述自己的学术背景、研究兴趣和未来规划。凭借出色的成绩和清晰的目标，他成功被麻省理工学院航空系录取。

1935年8月，钱学森从上海乘坐美国邮船公司的船只离开祖国。望着渐渐模糊的上海城，他在心中默默发誓，一定要学有所成，早日归来为祖国的复兴效力。抵达美国后，他迅速投入到紧张的学习中，为日后在科研领域取得卓越成就奠定了基础。

2．师从名师

1936年10月，钱学森转学至加州理工学院，师从大名鼎鼎的空气动力学教授冯·卡门，开启了一段影响他一生的学术之旅。

冯·卡门是当时航空科学领域的顶尖人物，被誉为“超音速飞行之父”。初次见面时，冯·卡门提出几个问题，钱学森稍加思索便准确作答，其敏捷的思维和丰富的智慧让冯·卡门暗自赞许，欣然收下了这位学生。

在学习内容上，钱学森跟随冯·卡门深入钻研航空工程理论和应用力学。他们探讨空气动力学中的复杂问题，研究飞行器在高速飞行时的气流特性。冯·卡门严谨的治学态度和独特的教学方法，让钱学森对专业知识有了更深入的理解和掌握。

在研究项目方面，钱学森参与了众多具有开创性的工作。他与冯·卡门合作开展了一系列关于火箭技术和空气动力学的研究。他们共同提出的“卡门 - 钱学森公式”，为飞行器的设计和制造提供了重要的理论依据，在航空航天领域产生了深远影响。

师生二人在长期的合作中结下了深厚的情谊。冯·卡门不仅是钱学森的学术导师，更是他的人生引路人。他鼓励钱学森大胆创新，勇于挑战传统观念。钱学森也十分敬重冯·卡门，虚心接受他的指导和建议。在冯·卡门的影响下，钱学森逐渐成长为一名优秀的科学家，为他日后回国投身航天事业奠定了坚实的学术基础。可以说，冯·卡门对钱学森的学术成长起到了至关重要的作用，成为他科研道路上的一盏明灯。

3．学术突破

钱学森在空气动力学、火箭技术等领域取得了众多具有开创性的研究成果，为现代航空航天事业的发展奠定了坚实基础。以下是他的部分重要成果及其应用：

研究成果

具体内容

应用领域

卡门 - 钱学森公式

20世纪30年代末，钱学森与导师冯·卡门合作，针对亚声速可压缩流动进行深入研究，共同提出了“卡门 - 钱学森公式”。该公式准确描述了在亚声速范围内，物体在气流中所受压力与气流速度、物体形状等因素之间的关系，修正了以往理论的不足，提高了计算的准确性。

在飞行器设计中，工程师们运用该公式可以更精确地计算飞机机翼、机身等部位的气动力，优化飞行器的外形设计，提高飞行性能和燃油效率。在高速列车、汽车等交通工具的设计中，也可利用该公式来减少空气阻力，降低能耗。

钱学森弹道

20世纪40年代，钱学森在研究火箭飞行轨迹时提出了“钱学森弹道”。这是一种新型的导弹飞行轨迹，结合了弹道导弹和巡航导弹的特点。导弹先按照传统的弹道式飞行方式进入大气层外，然后在临近空间以高超声速滑翔飞行，利用空气动力进行机动变轨。

“钱学森弹道”大大增加了导弹的射程和突防能力。敌方很难对采用这种弹道的导弹进行拦截，提高了导弹的生存能力和打击效果。目前，多个国家在高超声速武器的研发中都借鉴了“钱学森弹道”的原理。

物理力学的设想

20世纪50年代初，钱学森提出了物理力学这一新兴学科的设想。他主张从物质的微观结构出发，运用量子力学、统计物理学等理论，研究物质的宏观性质和力学行为。

在材料科学领域，物理力学为新型材料的研发提供了理论指导。通过研究材料的微观结构与性能之间的关系，可以设计出具有特殊性能的材料，如高强度、耐高温、耐腐蚀的材料，满足航空航天、国防等领域的需求。在能源领域，物理力学有助于深入理解燃烧、传热等过程，提高能源利用效率。

钱学森的这些研究成果不仅在当时具有重大的科学意义，而且在当今的航空航天、国防等领域仍然发挥着重要作用，推动着人类科技的不断进步。

三、归国之路与艰难险阻

1．归国决心