钱学森

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钱学森.jpg
类别 信息
姓名 钱学森 Hsue-Shen Tsien
出生日期 1911年12月11日
出生地/逝世地 上海/北京
国籍 中国
母校 国立交通大学、美国麻省理工学院、加州理工学院
主要研究方向： 航天工程，航空航天，控制工程，应用力学，物理力学，工程控制论，系统科学
荣誉： 国家杰出贡献科学家荣誉称号（1991年）

一级英雄模范奖章（1991年）
两弹一星功勋奖章（1999年）


钱学森 Hsue-Shen Tsien(1911年12月11日至2009年10月31日) ，是中国数学家、控制论家、航空航天工程师和物理学家。他在空气动力学领域做出了重大贡献，同时也创立了工程控制论。在麻省理工学院获得硕士学位后，他又进入加州理工学院进修博士学位并加入了Theodore von Kármán西奥多·冯·卡门的团队[1] 。在第二次世界大战期间，他参与了曼哈顿计划，帮助美国成功研制出第一颗原子弹[2][3] 。后来，他几经辗转终于得偿所愿回到祖国，为中国的导弹和太空计划做出了重要贡献。


在20世纪50年代的第二次红色恐慌中，美国联邦政府指责他"通共"。1950年，美国军事部门罔顾他的同事们的一致抗议，吊销了钱学森参加机密研究的证书[4]。当钱学森准备返回中国时，他被美国官员阻拦并拘留在洛杉矶附近的终端岛（特米那岛）。[5]


1955年，在他被软禁了五年之后[6]，中国以释放11名在朝鲜战争中俘获的美军飞行员作为交换，美国最终释放了钱学森。同年9月，他离开美国，乘坐美国总统邮轮克利夫兰号，经由香港抵达中国。 [7]


一回国，他就领导了中国的核武器计划[8] 。这一计划最终促成了中国首次原子弹试验和氢弹试验的成功 ，并成为第五个核武器国家，同时实现了历史上最快的裂变-聚变发展。此外，钱学森的工作还促进了东风弹道导弹和中国太空计划的发展。由于他的卓越贡献，他被称为“中国火箭之父”，外号号“火箭之王”，[9][10] 并且他也是公认的“两弹一星”奠基人之一。[11]


1957年，钱学森当选中国科学院院士。1987年至1998年，他还担任了中国人民政治协商会议全国委员会副主席。


钱学森是曾参与中美航空航天事业的机械工程师钱学榘 Hsue-Chu Tsien的表弟；他的侄子是2008年诺贝尔化学奖获得者钱永健 Roger Y. Tsien。


早期生活和教育经历

钱学森出生于上海，祖籍杭州。他毕业于北京师范大学附属中学，和陆世佳是同学，并于1934年就读于国立交通大学（现为上海交通大学）。他主修铁路管理，获得了机械工程学位，他也曾在南昌空军基地实习。


1935年8月，钱获得庚款奖学金离开中国，前往麻省理工学院(MIT)学习机械工程，一年后获得理学硕士学位。


就读于麻省理工学院时，他被称为Hsue-Shen Tsien。他受到了美国工程教育方法的影响，尤其重视实验。这与当时许多中国科学家所采用的研究方法截然不同，后者更强调理论元素，而不是“亲身实践”。钱学森的实验包括使用水银压力计绘制皮托管压力图等。


西奥多·冯·卡门 Theodore von Kármán是钱学森的博士生导师，他在《风云际会 The Wind and Beyond》的第38章《红色中国的钱学森博士 Dr. Tsien of Red China》中描述了他们的第一次会面:


1936年的一天，他来找我咨询进一步的研究生学习。这是我们第一次见面。我抬起头来，注意到一个身材矮小、神情严肃的年轻人，他回答我的问题异常准确。他坚定的语气和敏捷的思维给我留下了深刻的印象，我建议他去加州理工学院深造。钱学森同意了。他和我一起研究了许多数学题。我发现他很有想象力，同时也具有能成功把自然现象的物理图像形象化的数学才能。虽然他还只是是一个年轻的学生，但是他帮助我理清了一些关于几个难题的想法。这样的天赋是我不常遇到的，钱和我成了亲密的同事。[12]


对于帕萨迪纳的空气动力学家们来说，卡门把自己的家变成了一个社交场所，钱学森也被吸引了进来。（卡门说）: “钱学森喜欢来我家，我姐姐也很喜欢他有趣的想法和直截了当的态度。”


留美生涯

从左至右: 路德维希 普朗特(德国科学家) ，钱学森，西奥多•冯•卡门。普朗特在第二次世界大战期间为纳粹德国服务; 冯•卡门和钱学森为美国服务; 1956年后，钱学森为中国服务。钱学森保留的海外军帽展示了他当年的美国陆军上校军衔（暂）。普朗特是冯•卡门的博士生导师，而冯•卡门则是钱学森的博士生导师。


1936年来到加州理工学院后不久，钱学森就对弗兰克•马利纳（Frank Malina）、冯•卡门的其他学生以及他们的同伴（包括杰克•帕森斯）的火箭想法着迷。他和他的同学们一起，在加州理工学院的古根海姆航空实验室参与了与火箭相关的实验。在大学里，他们工作自带的危险性和爆炸性为他们赢得了“自杀小组”的绰号[13][14] 。钱学森于1939年在加州理工学院获得博士学位。[15]


第二次世界大战期间，钱学森参与了曼哈顿计划，帮助美国成功研制出第一颗原子弹[3][16][17] 。1943年，钱学森和他们火箭研究小组的另外两名成员第一次使用喷气推进实验室（JPL）这个名字起草了一份文件，这最初是向美国陆军提出的一项针对德国V-2火箭发展导弹的建议。这催生了1944年的私人飞机A，以及后来的下士，WAC下士和其他型号的设计。


1945年，钱学森作为一名拥有安全级别的陆军上校，被派往德国调查其实验室，并质询包括沃纳•冯•布劳恩在内的德国科学家。[18][19]


冯·卡门在提到钱学森时写道: “在他36岁的时候，他是一个无可争议的天才，他的工作为高速空气动力学和喷气推进技术的发展提供了巨大的动力。”[20]在此期间，他致力于设计一种洲际航天飞机，它是美国航天飞机的前身，并为后来X-20 Dyna-Soar的生产带来了灵感。


钱学森娶了著名歌剧演员蒋英，她是蒋百里和他的妻子：日本护士SatôYato的女儿。蒋百里是国民党领导人蒋介石的军事战略家和顾问。钱学森夫妇于1947年9月14日在上海结婚，育有两个孩子；他们的儿子钱永刚（又称Yucon Tsien）[21]) 于1948年10月13日出生在波士顿[22] while their daughter Qian Yongzhen (钱永真) was born in early 1950[23] ，而他们的女儿钱永珍则出生于1950年初，当时全家住在加州帕萨迪纳。


婚礼后不久，钱学森回到美国，在麻省理工任教[24] 。1947年12月，蒋英赴美与他团聚。1949年，在冯·卡门的推荐下，钱学森成为加州理工学院喷气推进教授。[13]


1947年，钱学森获得美国永久居民许可证[7]。曾有传言指出，1949年，尽管他不能获得公民身份，但他仍申请加入美国国籍。但此事除了少数人的回忆[4] t，没有其他官方证据表明钱学森曾试图申请加入美国国籍。多年后，他的妻子蒋英在接受凤凰卫视采访时明确表示，钱学森从未申请加入美国国籍。[25]


软禁

20世纪40年代早期，美国陆军情报局已经相信钱学森是共产主义者，但是他参加机密研究的证书并没有被吊销[26] 。然而，1950年6月6日，他参加机密研究的证书被吊销，同时钱学森受到联邦调查局的审问。两周后，钱学森宣布他将辞去加州理工学院的工作，回到由毛泽东领导的中国共产党治理的中国。[6][27]


同年8月，钱学森与当时的海军副部长丹·A·金博尔 Dan A. Kimball就这个问题进行了交谈，钱学森与金博尔有私交。钱学森告诉他这些指控后，金博尔回应说，“见鬼，我不认为你是共产主义者”。钱学森暗示，他仍然打算离开美国，并说“我是中国人，我不想制造杀死我同胞的武器，就这么简单。”Kimball接着说，“但我不会让你回中国的。”[28]


在负责安排钱学森回中国的公司向美国海关透露，钱学森随身物品中有一些文件标有“机密”或“秘密”字样后，美国官员从帕萨迪纳的一个仓库里查获了这些文件。美国移民和规划局于8月25日发出逮捕令。钱学森称，这些加盖安全章的文件大多是自己写的，分类已经过时，并补充说，“有一些图纸和对数表等，可能被人误认为是代码。”[29]材料中包括一本剪贴簿，上面有对那些被控从事原子间谍活动的人进行审判的新闻剪报，比如克劳斯·福克斯。[30] 随后对这些文件的检查表明，这些文件中没有任何机密材料。[7]对韦恩鲍姆的审判于8月30日开始，弗兰克·奥本海默和帕森斯都出庭作不利于他的证明。韦恩鲍姆被判犯有伪证罪，判处4年徒刑。钱学森于1950年9月6日被羁押问话。


在加州理工学院期间，钱学森曾秘密参加了与J.罗伯特·奥本海默的弟弟弗兰克·奥本海默、杰克·帕森斯和弗兰克·玛丽娜的会议，这些会议是由俄罗斯出生的犹太化学家西德尼·温鲍姆组织的，并被称为帕萨迪纳共产党的122专业单位。[31] 对温鲍姆的审判于8月30日开始，弗兰克·奥本海默和帕森斯都作证指控温鲍姆。温鲍姆被判伪证罪，判处四年有期徒刑[32] 。钱学森于1950年9月6日被拘留审问[7]，并在特米那岛（终端岛）拘留了两周。特米那岛（终端岛）是美国联邦监狱，靠近洛杉矶和长滩港。


1951年4月26日，钱学森被宣布驱逐出境，未经允许不得离开洛杉矶县，实际上美国政府已将他软禁起来。


1947年，当钱学森带着他的新娘从中国返回美国时，他在一份询问他是否曾是一个鼓吹以武力推翻美国政府的组织的成员的移民调查问卷中回答“不”。这一问卷与1938年的一份美国[CPUSA |共产党]]文件上面写着钱学森的名字，被居心叵测的人利用以试图证明钱学森是一个对美国国家安全的威胁。检方还引述了一次盘问环节中钱学森的话，“我对中国人民有效忠义务”，如果美国和共产主义中国发生冲突，他“肯定不会”让美国政府替他决定他该效忠哪一个国家。[33]


在此期间，钱学森撰写了《工程控制论》 ，并于1954年由麦格劳 · 希尔出版社出版。这本书论述了稳定伺服机构的实践。在这本书的18章中，它考虑了多变量系统的非相互作用控制、摄动理论的控制设计和 von Neumann 的错误控制理论(第18章)。埃兹拉·克伦德尔评论了这本书，指出“对于那些对复杂控制系统的整体理论感兴趣的人来说，很难夸大钱永健这本书的价值。”显然，钱的方法主要是实用的，正如克伦德尔指出，对于伺服机构，“通常的线性稳定性设计标准是不够的，必须使用从其他物理问题中产生的标准。”


1951年4月26日，美国政府宣布驱逐钱学森，并禁止他未经许可离开[加利福尼亚州洛杉矶市]]，实际上对他实行了软禁。[34]


钱学森成为了中美之间长达五年的秘密外交和谈判的对象。在这段时间里，他一直生活在监视之下，美国政府允许他在没有任何分类研究任务的情况下教书。钱学森于一九五五年十月八日抵达香港，并于当日稍后经九广铁路进入中国。


在这期间，钱学森写了《工程控制论》，1954年由McGraw-Hill出版。这本书论述了稳定伺服机构的实践。在其18章中，它考虑了许多变量系统的非交互控制，微扰理论的控制设计，以及约翰.冯.诺依曼的[[误差控制]理论（第18章）。埃兹拉·克伦德尔回顾了《富兰克林学院学报》这本书[35] ，指出“对于那些对复杂控制系统整体理论感兴趣的人来说，很难夸大钱学森的书的价值。”显然，钱学森的方法主要是实用的，正如克伦德尔指出的，对于伺服机构，“通常的线性稳定性设计准则是不充分的，必须使用由其它物理问题的性质产生的其他准则。”


几年来一直试图让钱学森留在美国的金博尔副国务卿评论了他的遭遇: “这是这个国家做过的最愚蠢的事情。他和我一样不是共产主义者，我们却强迫他离开。”


回到祖国

钱学森成为美中两国长达五年秘密外交和谈判的焦点。在此期间，钱学森一直生活在监视之下，有权任教，没有任何机密的研究任务[6] 。钱学森在被监禁期间得到加州理工学院同事的支持，包括院长李·杜布里奇，后者飞往华盛顿为钱的案件辩护。加州理工学院指定律师格兰特·库伯为他辩护。


他于一九五八年参与中国科学技术大学的建立，并担任大学现代力学系系主任多年。


美国政府取消了钱学森的旅行禁令[7]，此后不久他就从加州理工学院辞职了。在Dwight Eisenhower总统个人同意的情况下，Qian于1955年9月离开洛杉矶前往香港的克利夫兰总统Qian，在传言说他的释放是对自朝鲜战争结束后被中国俘虏的11名美国空军的调换[36][37][38] 。Qian于1955年10月8日抵达香港，当天晚些时候经由九广铁路进入中国。


几年来一直试图把钱学森留在美国的副国务卿 Kimball对他的遭遇发表了评论：“这是这个国家做过的最愚蠢的事情。他和我一样都不是共产主义者，我们却强迫他离开。"[4]


从20世纪80年代起，钱学森倡导对中医学、气功进行科学研究，提出“人体特殊功能”的概念。他特别鼓励科学家积累气功的观测数据，以便将来建立科学理论。

回国后，得益于他过去的成就以及中国政府对其核研究的支持而获得的声誉，钱学森在火箭科学领域开始了一段非常成功的职业生涯。他领导导弹项目并最终成为中国导弹之父，该项目建造了东风弹道导弹和长征太空火箭。


西安交通大学钱学森图书馆


中国核计划及其他研究

1956年10月，钱学森担任中华人民共和国国防部下属中国航天科技集团公司第五研究院院长，负责弹道导弹和核武器的研制。他是促成1964年10月16日“596”原子弹试验和1967年6月17日“6号试验”氢弹试验成功的主要力量。这是历史上最快的一次从核裂变到核聚变的发展，用时仅为32个月。相比之下，美国用时86个月，苏联用时75个月。这使中国先于法国等西方大国获得了热核装置。


钱学森于1991年退休，平静地生活在北京，拒绝与西方人交谈。


钱学森是一位在美国陷入红色恐慌的著名科学家，这使他在毛泽东时代及其后的时代有着相当大的影响力。钱学森最终选择入党，并成为中共中央委员会委员。同时，他也加入了“中国航天计划——从构想到载人航天”计划。


1979年，钱学森被授予加州理工学院杰出校友奖。钱学森最终从加州理工学院获得了这个奖项，并在他的朋友弗兰克·马博 Frank·Marble的帮助下，从一个举世瞩目的颁奖仪式上把它带到了家中。此外，在20世纪90年代初，加州理工学院向他赠送了钱学森的研究成果文件柜。


在中美关系正常化之后，美国航天航空学会邀请钱学森访问美国，但他拒绝了邀请，并要求对拘留他一事进行正式道歉。在2002年发表的一份回忆录中，马柏表示，他认为钱学森“对美国政府失去了信任” ，但他“一直对美国人民怀有非常温暖的感情”[39]


1958年，他积极参与中国科学技术大学的创建，并担任该校现代力学系主任若干年。


中国政府在1992年启动了载人航天计划，据报道，这得益于中国在太空的长期历史，加之得到了俄罗斯的一些帮助。钱学森的研究被用作长征火箭的基础，长征火箭于2003年10月成功完成了神舟五号任务。钱老在病床上通过电视观看了中国第一次载人航天飞行。


2008年，他被评为航空周和年度空间技术人物。这项认可不仅仅是一种荣誉，更是授予过去一年里对航空业影响最大的人。此外，那一年，中国中央电视台将钱学森评为中国最鼓舞人心的11位人物之一。[40][41]最重要的是，他帮助中国的大学建立了复杂性科学，北京师范大学系统科学学院也成了全国首家以系统科学命名的学院。


从20世纪80年代起，钱学森倡导对中医、气功进行科学研究，提出“人体特殊功能”的概念。他特别鼓励科学家积累气功的观测数据，以便将来建立科学理论。 [42]


2009年7月，欧米茄阿尔法协会 Omega Alpha Association（一个国际系统工程荣誉学会），将钱学森位列四名荣誉会员之一。


晚年生活

Qian Xuesen Library, Xi'an Jiaotong University

1979年，钱学森因其成就被加州理工学院授予“杰出校友奖”。钱学森最终从加州理工学院获得了这个奖项，并在他的朋友的帮助下，从一个举世瞩目的仪式上把它带到了家里。此外，在20世纪90年代初，加州理工学院向他赠送了钱学森的研究成果文件柜。


科幻小说作家亚瑟·查理斯·克拉克在他1982年的小说《2010: 奥德赛2》中，用钱学森的名字命名了一艘中国的宇宙飞船；詹姆斯·S·A·科里(James S.A. Corey)的科幻小说系列《浩瀚无垠》(The exposure)也以他的名字命名了一艘火星宇宙飞船(MCRN Xuesen)。1981年，美籍华裔科学家詹姆斯·克拉维尔(James Clavell)投奔中国，帮助中国研制出了第一颗原子弹。在他的小说《贵族之家》(Noble House)中，余(Joseph Yu)博士是以钱学森博士为原型的虚构人物。


中美关系正常化后，美国航空航天研究所曾邀请他访问美国，但他希望美国就被拘留一事正式道歉，因此拒绝了邀请。在马尔布尔2002年发表的一篇回忆录中，作者写道，他相信钱学森“对美国政府失去了信心”，但他“对美国人民一直怀有非常温暖的感情”。[43]


钱学森于1991年退休，此后他安静地生活在北京，拒绝与西方人交谈。[44]


中国政府于1992年启动了载人航天计划，据报道，由于俄罗斯在太空的历史悠久，俄罗斯也给予了一些帮助。钱学森的研究是长征火箭的基础，而长征火箭于2003年10月成功执行了神舟五号任务。时已暮年的钱学森在病床上，通过电视观看了中国首次载人航天任务。


2008年，他被评为航空周和年度空间技术人物。这一表彰是授予在过去一年中被认为对航空业影响最大的人的，不仅仅一种荣誉[20][45] 。同年，中国中央电视台将钱学森评为中国最具启发性的十一位人物之一。[46]


2009年7月，国际系统工程荣誉学会欧米茄阿尔法协会 Omega Alpha Association将钱学森任命为四位荣誉会员之一。[47]


2009年10月31日，钱学森在北京逝世，享年98岁。[48][49]


一部由张建亚执导、陈坤饰演钱学森的中国电影作品《钱学森》于2011年12月11日在亚洲和北美同时上映，并于2012年3月2日在中国上映。[50]。

在流行文化

科幻作家阿瑟·C·克拉克在1982年的小说《2010年：奥德赛二号》中，以钱学森的名字命名了一艘中国太空船；科里的科幻小说系列《无边无际》也以他的名字命名了一艘火星飞船，为麦克恩·学森。在1981年美国华裔科学家詹姆斯·克莱维尔 James Clavell的小说《贵族之家 Noble House》中，余博士就是是以钱学森博士为原型的虚构人物。


科学论文

  • 1938: (with Theodore von Karman) "Boundary Layer in Compressible Fluids", Journal of Aeronautical Sciences, April
  • 1938: "Supersonic Flow Over an Inclined Body of Revolution", Journal of Aeronautical Sciences, October
  • 1938: (with Frank Malina) "Flight analysis of a Sounding Rocket with Special Reference to Propulsion by Successive Impulses", Journal of Aeronautical Sciences, December
  • 1943: "Symmetrical Joukowsky Airfoils in shear flow", Quarterly of Applied Mathematics, 1: 130–48.
  • 1945: (with Theodore von Kármán), "Lifting- line Theory for a Wing in Nonuniform Flow," Quarterly of Applied Mathematics, 3: 1–11.
  • 1946: "Superaerodynamics, Mechanics of Rarefied Gases", Journal of the Aeronautical Sciences, 13 (12)
  • 1949: "Rockets and Other Thermal Jets Using Nuclear Energy", in The Science and Engineering of Nuclear Power, Addison-Wesley, Vol. 2.
  • 1950: "Instruction and Research at the Daniel and Florence Guggenheim Jet Propulsion Center", Journal of the American Rocket Society, June 1950
  • 1951: "Optimum Thrust Programming for a Sounding Rocket" (with Robert C. Evans), Journal of the American Rocket Society 21(5)
  • 1952: "The Transfer Functions of Rocket Nozzles", Journal of the American Rocket Society 22(3)
  • 1952: "A Similarity Law for Stressing Rapidly Heated Thin-Walled Cylinders" (with C.M.Cheng), Journal of the American Rocket Society 22(3)
  • 1952: "Automatic Navigation of a Long Range Rocket Vehicle", (with T.D.Adamson and E.L. Knuth) Journal of the American Rocket Society 22(4)
  • 1952: "A Method for Comparing the Performance of Power Plants for Vertical Flight", Journal of the American Rocket Society 22(4)
  • 1952: "Serbo-Stabilization of Combustion in Rocket Motors", Journal of the American Rocket Society 22(5)
  • 1953: "Physical Mechanics, a New Field in Engineering Science", Journal of the American Rocket Society 23(1)
  • 1953: "The Properties of Pure Liquids", Journal of the American Rocket Society 23(1)
  • 1953: "Take-Off from Satellite Orbit", Journal of the American Rocket Society 23(4)
  • 1956: "The Poincaré-Lighthill-Kuo Method", Advances in Applied Mechanics 4: 281–349, 模板:Mr.


专著

    • 1957: Technische Kybernetik. Stuttgart: Berliner Union. 


参考文献

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