钱伟长为什么能-第2章

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,探寻大师的轨迹,-,钱伟长为什么能？,钱伟长校长,和他的,自强不息,的精神,自强学院钱伟长教育思想实践丛书,上海大学自强学院顾传青,钱伟长为什么能？,为中华民族立爱国主义的楷模,为高等学校立大学校长的榜样,为知识分子立自强不息的典范,钱伟长为什么能？,为什么能以双百分考入清华大学？,为什么能在,50,天完成成名之作？,为什么在事业如日中天的时候毅然回国？,为什么被周恩来总理称为“三钱”之一？,为什么在被错划为右派的,26,年能坚持工作？,为什么年逾古稀被中央调任上海工大校长？,为什么能把上海工业大学从一个原来只有,3000,名学生的地方院校，发展为在校学生四万人的全国百所重点建设的“,211”,著名高校之一的上海大学？,第,2,章为什么能在,50,天完成成名之作,?,1940,年,11,月底，钱伟长与辛吉教授联名写成论文“,弹性板壳的内禀理论,”，寄往美国,冯,.,卡门教授,60,岁祝寿纪念文集,发表。该纪念集的作者均为当代著名学者，如爱因期坦、科朗、铁木申柯、冯,.,密赛斯、老赖斯纳、爱泼斯登、培脱门等闻名国际的科学大师，而钱伟长是青年又是中国青年，确是唯一例外。这篇论文是钱伟长出国后发表的第一篇论文，也是国内外第一篇有关板壳的内禀理论，几十年来深受国际间的重视。,一个偶然因素,：钱伟长向王竹溪教授借到一本拉夫著,弹力学的数学理论,钱伟长之所以能以在,50,天完成成名之作，奠定了他在国际科学界的地位，这里面既有社会的原因，有在清华和西南联大得到名师培养和个人努力的原因，有家庭的原因，有辛祺教授非常有名的原因，有时机的原因，还有一个看起来偶然确是一个不可缺少的原因，在等待第三次留学通知期间，钱伟长向王竹溪教授借到一本拉夫著的,弹力学的数学理论,，经过研读，成功地创立了弹性板壳新理论。正如荀子所说：“不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海。”凡是取得大成就者，无一不是珍惜时间、通过平时艰苦探索、累积而成。,2.1,九一八事变促使钱伟长走上了 科学救国的道路,进入清华校园的第三天发生了“九一八事变”,。,1931,年,9,月,18,日晚，盘踞在中国东北的日本关东军按照精心策划的阴谋，由铁道守备队炸毁沈阳柳条湖附近的南满铁路路轨，并嫁祸于中国军队。这就是所谓的,柳条湖事件,。日军以此为借口，突然向驻守在沈阳北大营的中国军队发动进攻。由于东北军执行,不抵抗政策,，当晚日军便攻占北大营，次日占领整个沈阳城。日军继续向辽宁、吉林和黑龙江的广大地区进攻，短短个多月内，,128,万平方公里、相当于日本国土,3.5,倍的中国东北全部沦陷，,3000,多万东北父老乡亲成了亡国奴。,2.1.1,国难当头钱伟长决心 改学物理造枪造炮！,当时全国青年学生义愤填膺，纷纷罢课游行要求抗日，这种爱国情绪激发了钱伟长，他决心,弃文学理,，一心一意学本事救中国。他向那时的物理系主任吴有训教授申请选读物理系，吴教授查看他入学考试的成绩，见到他数理化和英语总共才考了,25,分，而中文考得这么好，建议他仍进中文系，说学文也可以救国，物理系难念，许多人被淘汰毕业时只剩三分之一的学生。,2.1.2,立下君子协定,钱伟长执着地立在那里不走。吴有训走到哪里他也跟到哪里，缠了一个星期，吴有训没有办法，就说：“,你的热情我同情，你的成绩太差，我可以同意你学，可是你不能后悔。有一个试读的条件，第一年的大学普通物理、微积分、普通化学，三门课都要过,70,分，如果有一门不到,70,分，就转系回文学院,。”这是钱伟长一生中一个重要的抉择。后来，和他同样得到试读的学生有,5,人，一年后经过了艰苦努力，终于达到合格，和物理系的,10,名同学一起升入二年级，毕业时这,15,名学生只剩下了,8,人。,2.2,钱伟长在清华本科四年打下了 全面发展的基础,2.2.1,以身许国，何事不可为,?,一勤天下无难事,。入学的这一年，钱伟长在清华校园里拼搏。由于他对中学的物理、化学从来没有弄清楚过，数学没有系统的学过，代数符号都搞不清英文又不行，因此，为了能留在物理系实现科学救国的愿望，他决定不管怎样困难都要迎头赶上。他一天顶多睡五个多小时，他早晨,6,点就起床学习，晚上学校宿舍是,10,点熄灯，由于宿舍厕所的灯是通宵开的，他就跑到厕所里看书，一直到,12,点后才回去睡。,2.2.1,以身许国，何事不可为,?,与华罗庚比用功,。起初，钱伟长自以为是清华校园里读书最用功的一个学生，结果有一天早晨六点就起来，走到一个他不常去的地方，忽然看见一个人从远处一摇一摆地走来，这人就是华罗庚！华罗庚一条腿残障，没有念过中学，利用时间去旁听微积分，靠自学、从不分心，一天到晚钻研数学，成为一个大数学家。钱伟长发现华罗庚比他还用功，华罗庚每天是,3,点就起来，当钱伟长,6,点钟起来时，他已经学习了,3,个小时，在散步了，华罗庚这种拼搏的精神深深激励了钱伟长。,2.2.1,以身许国，何事不可为,?,不断改进学习方法,。除了苦学，钱伟长还要虚心求教。在学微积分时，中间涉及中学的代数运算，他不明白，就问同学，找什么中学教科书？ 在中学教科书中查哪一节？同学告诉他要查那一节。就是凭着这样执著的劲头，他把有关的中学教科书全念完了、全弄懂了。他在苦学的基础上不断改进学习方法，从而养成极强的自学功底。 经过这一年夜以继日地刻苦努力，年终考试，钱伟长的所有成绩都在,70,分以上。,2.2.2,坚持锻炼身体，变成清华五虎将,身高只有,1.49,米,。钱伟长年幼时体弱多病，营养不良，进入清华大学时身高只有,1.49,米，是全班最矮的一个，也是清华大学多少年来唯一的一位身高在标杆刻度以下的新生。,邂逅恩师马约翰,。在一年级时，他被同学拉去凑数参加一年一度的年级越野比赛。平时既无训练，也不知道越野赛有多远。钱伟长第一次在体育竞赛场上亮相，只能尽力往前跑，坚持到底，他凭着坚持硬拼的劲头得到第,9,名。体育教授马约翰看中了他选他入大学的越野代表队。,2.2.2,坚持锻炼身体，变成清华五虎将,变成了运动员,。以后，每天下午,4,点半到,6,点是锻炼时间，马约翰教授风雨无阻亲自指导他运动。到了二年级、三年级的时候，钱伟长变成了一个运动员。他后来居然能跑能跳，,400,米中栏能跑,57-58,秒，万米能跑,35-36,分左右。在田径队，他参加过北京五大学运动会；在越野队，他和张光世、罗庆隆、孙以玮、刘庆林被称为清华五虎将。钱伟长原先的先天不足、后天失调的病弱体格，在清华,6,年期间,(,本科,4,年和研究院,2,年,),大大改善，毕业时身高,1.65,米。,终生受益。他的体育训练的习惯一直维持到,40,岁左右，到了,60,岁时，在清华大学教研组内跑万米还是跑在前面。钱伟长后来在,八十自述,中深情说到：,马约翰老师不仅使我得到身体健康和体育竞技的锻炼，更重要的是使我得到耐力、冲刺、夺取胜利的意志的锻炼。这对我一生在工作上能闯过不幸的困苦年代，能承受压力克服种种艰辛而不失争取胜利的信念和斗志，创造了有力的保证条件。,2.2.3,当时清华物理系有国内最好大学名师,教授既作教学又作科研,。当时清华大学物理系有吴有训、叶企孙、萨本栋、赵忠尧、周培源、任之恭等,6,位著名教授。教授们不仅讲课动人，同时都刻苦努力在实验室里从事自己的实验研究工作，他们经常工作到深夜。物理系内学术空气浓厚，师生打成一片，学术讨论,无时不在也无地不在,。有时为一个学术问题，师生们从课堂上争到课堂下。到高年级时，有不少同学因为实验工作而以实验室为家，在同学中自学已蔚然成风。,高水平国际交流频繁,。物理系里经常有学术研讨会，还经常邀请欧美著名学者进行短期讲学和学术访问。如欧洲著名物理学者波尔，笛拉克 、朗之万都在清华讲过学，使同学接触到世界上第一线的问题和观点。,2.2.4,学到了一整套自学的科学方法,只有,12,门主干课程,。当时清华物理系课程不多，但都是精选的重点课，四年中学生一共只学了大学普通物理、理论力学、热学热力学、电磁学、光学和声学、电动力学、量子力学、统计力学、近代物理、原子物理、相对论、无线电学等,12,门课。,教授指导学生自学,。每学期都只有一两门主干物理学课，每课讲得不多，但要求自学的材料很多。像赵忠尧教授的电磁学，一学期,45,学时讲课，讲了一本阿达姆著的电磁学，还要求学生自学了路易斯编的工学院直流电机和交流电流两本教材。各位老师讲课都很精彩，不少人并不按教材讲，而按逻辑和发展历史讲，一般都能启发学生思考问题，争论问题，使科学的精髓深入学生思想，经过自由争辩，都变成同学自己的东西。,2.2.4,学到了一整套自学的科学方法,要求学生交叉选课,。当时叶企孙和吴有训教授都鼓励学生选修机械系和电机系的主干课，叶企孙教授有时还动员学生选修机械系和电机系的中级技术理论课，如材料力学、热机学和工程热力学、机械原理和电工原理等。又如美国信息论教授维纳在电机系和欧洲著名空气动力学权威冯,.,卡门教授在航空系短期讲学，物理系不少同学都去听讲。,奠定宽广的科学基础,。钱伟长在吴有训指导下，四年中在数学系选修了熊庆来教授的高等分析，杨武之教授,(,杨振宁的父亲,),的近世代数，赵访熊教授的复变函数和微分几何，在化学系选修了高崇熙教授的定量分析、定性分析，黄子卿教授的物理化学和萨本教授的有机化学四门课，和所有的有关化学实验课。他在,八十自述,中总结：,在这四年中，使我在数学、物理、化学方面建立了较广宽的基础，而且学到了一整套自学的科学方法并树立了严肃的科学学风，为我一辈子的科研教学工作打下了一个坚实的基础。,2.3,钱伟长在清华研究院两年科研开始起步,作科研的开篇,。清华本科,4,年是钱伟长一生中的关键阶段，使他获得了终生受益的科学基础训练。,1935,年毕业时，他与顾汉章合作完成的论文,北京大气电的测定,，,6,月在青岛举行的物理学会年会上宣读。这是我国自行测定大气电量的第一批数据，也是他从事科研工作的第一篇文章。钱伟长跟从叶企孙、吴有训教授，不仅学到了知识，更重要的是学到了治学的方法。清华大学的毕业证书拿到手了，,清寒奖学金,随之结束，他必须找到工作才能继续学业。,考取清华研究院研究生,。,1935,年夏天，中央研究院南京物理所招考一名实习研究员，钱伟长前往应考被录取。同时，他还考取了清华大学研究院物理系的研究生。为了获得继续学习的生活资助，他以考研究生的优异成绩获得商务印书馆总经理高梦旦先生的研究生奖学金，当时，,这个奖学金全国只有一个名额,，使得钱伟长继续在清华研究院的优良环境中学习研究。,钱伟长清华研究院两年科研开始起步,师从吴有训教授,。此后，钱伟长在导师吴有训指导下从事,X,光衍射方向的研究工作。在第一年，他和化学系黄子卿教授合写了一篇关于溶液论的论文。 在第二年在叶企孙支持下研究分析了铈的原子光谱学，使钱伟长所涉猎的学术领域进一步扩大。一直到,七七卢沟桥事变,，日军占领北京时，他还研究了气体的状态方程和弹性薄板的弯曲等问题。,最不能忘怀的清华六年,。在清华四年和研究院二年中大大提高了钱伟长对科学技术的认识。他如饥似渴地追求着科学发展的国际轨迹，培养了阅读国际科技文献的爱好，对于数学、物理、化学各方面的新发展都精神奋发地去理解，去搜索。他和同学彭桓武、张宗燧、傅承义等经常为一个新问题争辩到半夜两三点钟。钱伟长后来感叹到：,这样的条件可惜一辈子中只有六年，这是最不能忘怀的六年,。,2.4,钱伟长在清华大学得到名师的教育,2.4.1,清华物理教师叶企孙,-1918,年毕业于清华大学后去美国留学，先后就读于芝加哥大学和哈佛大学物理系，并于,23,年获哈佛大学哲学博士学位。,29,年任清华大学理学院院长 ，,48,任清华大学校务会主席。,2.4.2,清华物理教师吴有训,-1920,年，吴有训毕业于南京高师。,21,年赴美入芝加哥大学随康普顿从事物理学研究，,26,年获博士学位。,28,年秋起任理学院院长，,38,年在西南联大的,8,年。,45,年任中央大学校长,49,年任校务委员会主任。,1950,任中科院副院长,2.4.3,清华体育教师马约翰,-1936,年担任中国代表团田径队总教练，参加了在柏林举行的第十一届奥林匹克运动会。,1466,年在清华任教授、体育部主任等。,2.5,钱伟长在西南联合大学继续得到深造,积极参加抗日救国运动,。,1935,年冬，日军入侵中国华北，北京以及全国学生掀起了“一二，九”运动，钱伟长参加了,1935,年冬季,12.9,和,12.16,两次抗日救亡大游行，并组织清华大学南下抗日宣传自行车队，任队长，于,12,月,25,日由清华园出发，骑自行车沿津浦线南下，赴南京，沿途与当地学生联系，积极宣传抗日。他加入民族解放先锋队、海燕歌咏团等中共的外围组织，激发了爱国热情和加强了对中国共产党的认识和感情。那时，公开参加学生抗日救亡运动的，在清华研究生中只有钱伟长和林风,(,化学系研究生,),两人。,树立了一辈子讲课的指导原则,叶先生这份不到十页的讲稿，对钱伟长教育很深,，体会到做好一个大学教授很不容易，每年虽然讲同一门课，但应该年年改变其基本理论的应用范围，使一门基础课一定要跟上科学发展的时代步伐，年年阅读大量有关科技国际期刊消化吸收进教材中去，才算尽了教授的讲课责任，这成为他一辈子讲课的指导原则。后来，钱伟长听过不少知名国际权威如导师辛祺、英菲尔得等教授讲授的课，也都是这样讲的。,国内外大师的教学方式使他更加深信,，做好一个大学教授的基本条件不是写出一本教材，而是在于能不断吸收国际上的科学新发展来更新和丰富讲课内容。基础课是如此，专业课更加要如此，他历来鄙视那种一本教科书讲,30,年不变的教书匠方式，源出于此。后来他讲过前后十年的理论力学和材料力学，年年结合各门工程的实际发展，讲许多新的实际例题，就是继承了叶先生的这一教学精神。,2.6,钱伟长与清华中文系孔祥瑛为终生伴侣,2.6.1,在,1935,年“一二,.,九”学生运动中相识,爱国热忱使两人了解,。钱伟长积极投身到抗日救亡的宣传活动中，在多次活动中与清华大学中文系女同学孔祥瑛并肩工作，赤诚的爱国热忱、拳拳报国之心使两人增进了互相了解。“七七”事变后两人分离了一年半，后来又在昆明西南联大见面了。,朱自清做主婚人,。钱伟长的留学考试刚刚结束，孔祥瑛正好获得国立清华大学文学学士的毕业证书，两人心心相印，结为终身伴侣。,1939,年,8,月,1,日，在同学傅承义、谢毓章、汪德熙、高潜等帮助下，他们在昆明举行了简单的婚礼，由朱自清、吴有训两位教授分别做主婚人和证婚人。在此后人生的风风雨雨里，钱伟长夫妇相依相伴、患难与共。,2.6.2,孔祥瑛是孔子第七十五代孙,孔祥瑛，祖籍山东,滕县,，是孔子第七十五代孙。孔祥瑛出身于名门，自幼受到良好的文化教育。,20,世纪,30,年代，她就读于天津南开女中，初中和同学创办,嘤鸣,刊物。,1934,年，孔祥瑛考取清华大学文学院国文系，并担任清华大学校刊,清华周刊,文艺部编辑。,1939,年，孔祥瑛取得清华大学文学学士后，与钱伟长结为终身伴侣。,1957,年，钱伟长被错打成,“右派”，孔祥瑛因为不能与当清华大学副校长的,“右派”丈夫划清界限，不能再当清华附中校长，只是担任地理老师。孔祥瑛是个教育家，对我国的历史文化颇有研究。,2001,年病逝。,2.7,招生委员会为国举才 钱伟长考取留英公费生,1939,年,7,月，钱伟长参加了中英庚款基金委员会第七届留英公费生考试。招生名额是,20,个，报名人数却超过了,3000,多人。,钱伟长参加考试，所选择的力学专业只有一个名额由于他和郭永怀、林家翘三人的考试成绩完全一样，招生委员会再三斟酌，决定将三人同时录取，这在中英庚款考试历史上亦是唯一的一次，从而使得总录取人数变成了,22,名，其中钱伟长和林家翘段学复、傅承义、郭永怀、张龙翔等九位西南联大同学考取了第七届留英公费生。,2.8,钱伟长在等待留学期间 创立了弹性板壳新理论,第一次无功而返,。在新婚三星期后，钱伟长就得到中英庚款留英公费生录取通知书，要求留学生,9,月,1,日在香港集合，准备从那里乘船前往英国剑桥大学攻读学位。,9,月,2,日英国对希特勒德国宣战，海轮被征用，从香港到英国的轮船停开。留学生们只好各自回校，等待新的出国安排。,第二次把护照扔进了黄浦江,。好容易到了,1940,年,1,月初，留学生才再次接到基金委员会的通知到上海集中，准备改去加拿大。基金委员会委托一个英国人和他的买办为留学生办理了各项出国手续。英轮“俄国皇后号”停泊在上海港，大家把行李搬上了甲板，登记了舱位，等待着开航。,2.8.1,第二次把护照扔进了黄浦江,突然，有同学发现护照上有日本领事的签证。大家各自仔细翻看，竟然所有人的护照都是如此。大家立即下船，与那个英国人交涉：“日本正在武装侵略我们，是我们的敌国，我们为什么要敌人的签证,? ”,英国人解释说：“有了日本领事的签证，你们便可在日本的神户登岸游览，一路上也可以不受干扰嘛。”“不，我们是中国人，要维护国家的尊严。宁可不去留学，也不要日本人签证,! ”,留学生们义正辞严，,22,本护照一齐扔进了滔滔的黄浦江。后来，英国人道歉说：“不知道你们会有如此强烈的爱国心。”大家各奔东西，钱伟长仍旧回到了昆明。,2.8.2,等候通知期间,创立了弹性板壳新理论,钱伟长基础扎实，且珍惜时光，非常好学,。当第二次把护照扔进了黄浦江，钱伟长回到了昆明。他充分利用了这半年多一点等待的时间。钱伟长向王竹溪教授借到一本拉夫著的,弹力学的数学理论,。经过研读，他了解到，当时国际上的弹性板壳理论非常混乱，不仅板壳分开，而且各种形状板壳的处理和分析都有不同的方案。于是，他决定研究一种统一的、以三维弹性力学为基础的内禀理论。在西南联大，在等待通知期间，钱伟长在国际上第一次利用高斯坐标的张量表达的微分几何来表示变形和应力分量，成功地获得弹性板壳的统一内禀理论，从而开创了力学新理论。,2.8.3,第三次终于成行,1940,年,8,月初，基金委员会寄来第三次通知，让留学生们再度集中上海，仍去加拿大大家搭乘“俄国皇后号”顺利启航，经过,24,个日夜的漫长航程，于,9,月抵达温哥华。又乘了,3,天火车，终于到达目的地多伦多大学。一场留学风波，历经三次，到此才算画上句号。,2.9,钱伟长的博导非常有名 而且正在研究同样的问题,师从辛祺教授,。,1940,年,9,月,17,日，钱伟长和郭永怀、林家翘一同进入多伦多大学应用数学系，导师是系主任辛祺,J,L,Synge),教授，从事流体力学和弹性力学方向的研究工作。辛祺教授是著名的应用数学家，为人热情而开朗。郭永怀、林家翘专攻流体力学，,钱伟长专攻弹性力学，但所学课程则相同，即流体力学和弹性力学，都是由辛祺教授亲自讲授，还有相对论和理论物理，都由爱因斯坦的大弟子英菲尔得教授讲授,。,2.9.1,师生研究同一个课题,钱伟长到校第一天和辛祺教授见面谈话，知道导师也正在进行薄板薄壳统一理论的研究，这和他自己在昆明所研究的课题相一致，两人都很高兴。但辛祺教授研究的是宏观理论，他研究的是微观理论，当时所得结果还不能统一，但钱伟长深信两者既是同一实质问题，最后一定能统一起来的。钱伟长详细汇报了他在昆明的工作计划和研究成果，辛祺教授拍案叫绝，他说：“你的博士论文的主要内容已经完成，不必介绍了。去详细完成具体计算任务吧！,你已经是一位合格的应用数学家，你已经懂得重视物理观念的深化认识，同时也懂运用现代的数学工具简洁地描绘物理观念的认识,。”,2.9.2,师生合作,50,天完成论文,师生合作,。辛祺教授高兴地决定要在一个月中用两人已得的研究成果，分两段写成一篇论文论文题目是“,弹性板壳的内禀理论,”，送交美国加州理工大学航空系主任冯,卡门教授,60,岁的祝寿论文集，署名是辛祺教授和钱伟长合作。这个论文集是在,1941,年夏季刊出的。,50,天完成论文,。留加公费生是,1940,年,9,月,4,日到达加拿大的，,9,月,20,日选定学校和导师，,9,月底辛祺教授和钱伟长决定合写这篇论文，,10,月底完成初稿，,11,月中旬送出，前后只用了,50,天的时间。,2.10,钱伟长见到辛祺教授时,恰逢为世界 导弹之父冯,卡门筹备,60,岁祝寿论文集,跻身国际大师之间,。,1941,年,5,月,11,日是冯,卡门教授的寿辰，祝寿论文集于,6,月出版，集中共刊登了,24,篇论文，作者都是第二次世界大战时集合在北美的一批知名学者，如爱因斯坦、老赖斯纳,(,麻州理工大学弹性力学教授,),、冯,诺伊曼,(,电子计算机发明者,),、铁木申科,(,板壳弹性力学教授,),、柯朗,(,应用数学权威,),等。钱伟长和辛祺教授的论文也收在论文集中。这位默默无闻的留学生，竟跻身于国际科学大师之间而且他是这本论文集中,唯一的中国青年学者,，引起了“世界导弹之父”冯,卡门教授的注意。,得到爱因斯坦赞扬,爱因斯坦看到这篇论文后，感叹地说：“这位中国青年解决了困扰我多年的问题。”,此文的发表，不仅奠定了钱伟长在国际科学界的地位，而且使年青的钱伟长受到了极大鼓舞，树立了自信心，“敢于向一些疑难的问题进行冲击”。,为什么能在,50,天完成成名之作,?,九一八事变促使钱伟长走上了科学救国道路,钱伟长在清华本科四年打下了全面发展基础,钱伟长在清华研究院两年科研开始起步,钱伟长在清华大学得到名师的教育和培养,钱伟长在西南联合大学继续得到深造,钱伟长与清华中文系孔祥瑛结为终生伴侣,招生委员会为国举才，钱伟长考取留英公费生,钱伟长在等待留学期间创立了弹性板壳新理论,钱伟长的博导非常有名而且正在研究同样的问题,钱伟长见到辛祺教授时，恰逢为世界导弹之父冯,卡门筹备,60,岁祝寿论文集,