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1、一位杰出的战略科学家 和他的纪念馆,2012年9月,杰出的战略科学家 钱 学 森,祖 籍：杭州， 出生地：上海 出 生：1911年12月11日 去 世：2009年10月31日,钱学森同志是享誉海内外的杰出科学家和中国航天事业的奠基人，中国两弹一星功勋奖章获得者。中国科学院和中国工程院两院院士,曾获得 “国家杰出贡献科学家”荣誉称号。,钱学森（左一）和父母、祖母等在杭州方谷园合影,1947年，任麻省理工学院教授 1949年，任加州理工学院喷气推进中心主任 1955年9月17日 ，回到中国 1956年， 任中科院力学所所长 1957年，钱学森任国防部第五研究院院长 1958年，钱学森任中科大近代力
2、学系主任，成为中国科学技术大学的创始人之一。,1964年5月，中央领导接见国防部五院首届党代会代表。周恩来总理同钱学森握手。,1965年，任第七机械工业部副部长 1970年，任国防科委副主任 1982年，任国防科工委科技委副主任 1986年起连续担任三届全国政协副主席 1986-1991年，任第三届中国科协主席 他还是中国自动化学会和中国力学学会第一届理事长。,钱学森的科学历程大体上可以分成三个阶段： 第一阶段从20世纪30年代到50年代中。这二十年是在美国度过的，主要是从事自然科学技术研究，特别是在应用力学、喷气推进以及火箭与导弹研究方面，取得了举世瞩目的成就。与此同时，还创建了物理力学和工
3、程控制论，成为当时国际上著名的科学家，也是他的第一创造高峰。,第二阶段是20世纪50年代中至80年代初。这一时期他的主要精力集中在开创我国火箭、导弹和航天事业上。这个时期工作更多的是工程实践，要研制和生产出型号产品来。航天科技和工程具有高度的综合性，需要广泛地应用自然科学领域中的多种学科和技术并综合集成到工程实践中。由于他的渊博知识及高瞻远瞩的科学智慧，他始终处于“科技主帅”的位置。,第三阶段是20世纪80年代初至去世前。他从一线领导退下来后，把自己的全部精力投入到学术研究中。这一时期，他的学术思想之活跃、涉猎学科之广泛、原创性之强，在学术界是十分罕见的。其中他最成熟的是建立系统科学体系和创建
4、系统学。 他不仅善于从各学科与领域吸收营养来构建系统科学，而且又能从系统科学角度去思考一些学科和领域的发展，从而提出新的学科和领域。,钱学森不同于一般科学家，而是一位具有深邃眼光和国际视野的战略科学家。特别是在中国航天事业发展的过程中，他的战略科学家价值表现得最为突出，不愧为我国导弹航天事业的奠基人。,钱学森善于根据国家的总体部署和要求，通过战略谋划和顶层设计来引领国防科技发展的能力，奠定了他作为战略科学家的非凡地位。,1、优先发展飞机还是导弹 2、一次失败促成的中国航天发展模式 3、我们要研究人上了天做什么,优先发展飞机还是导弹 -建国初尖端武器发展的战略选择,在战争中，美军先进的装备和强大
5、的空中火力给志愿军留下了深刻的印象。图为朝鲜战争中的美国航空母舰和舰载机编队。,优先战略-飞机和导弹之争,“ 中国不但要有更多的飞机大炮，而且还要有原子弹。在今天的世界上，我们要不受人家欺负，就不能没有这个东西。”毛泽东,优先战略-飞机和导弹之争,建国初，面对严峻的国际形势，党和国家领导人确立了积极防御的战略思想，迫切希望发展国防尖端武器。1955年1月15日，中国最高领导层毅然做出了研制核武器的重大决定。然而，光有核弹是“有弹无枪” ，必须配套地研制导弹或飞机作为运载工具。,优先战略-飞机和导弹之争,优先战略-飞机和导弹之争,以当时的综合国力，中国的国防尖端武器应该优先发展导弹还是飞机，成为
6、困扰中央的第一个难题。飞机已经有50多年的发展历史，而导弹在1944年才投入实战。在大多数人看来，中国应该优先发展技术相对成熟的飞机，而不是新奇而神秘的导弹。,优先战略-飞机和导弹之争,钱学森是沿着美国航空航天历史轨迹走过来的人，他深谙世界各国的发展道路都是先有航空，后又航天。他为什么支持先搞导弹？,首先：中国当时的国情决定短期内飞机不可能有快速突破； 飞机的难点在于材料，这对工业基础薄弱的新中国而言是短期内无法突破的。 飞机要上人，所以对飞行的可靠性、安全性和可重复使用性，都有很高的要求。而每一方面都要攻关很长时间。 飞机的飞行员训练、地勤空勤等庞大的维护保障系统也绝非一日之功。,其次，从战
7、略博弈角度，发展导弹是战略取胜的捷径。 中国当时的首要任务是如何不挨打，然后是如何还击敌人。导弹在防御和攻击方面都有优势。导弹比飞机飞得快，打得更远，而且是一次性消耗，总体成本相对低。 如果从导弹入手，几年之内防空问题就可以解决，我们赢得了与对手战略抗衡的时间，有利于航空工业积累经验稳步发展。,最后，从未来发展说，导弹具有更大威力和发展潜力 当时中国正在发展核武器，发展导弹可以作为核武器的运载工具，形成国家的核威慑力。而飞机很难在现代条件下作为运载核武器的有效工具。 中国人今后走出地球，搞星际航行、开发宇宙资源、和平利用外层空间，都离不开火箭导弹。,当然导弹也有难点，主要的困难在于控制系统，而
8、这在短期内使可以突破的。 对于新中国薄弱的工业基础，钱学森在1954年出版的著作工程控制论中提出一个鲜明的观点：“通过计划协调技术，可以使用不可靠的零部件组成一个可靠的系统。”,在国家第一个中长期长远科学规划12年远景规划中，他的的分析和意见，经过多次讨论和说服，终于被大家接受。“喷气和火箭技术的建立”被列入52项重点之一。,1956年2月，钱学森受命起草的建立我国国防航空工业意见书，是我国导弹航天事业发展的奠基之作，全文3000字左右。,钱学森在这份意见书中阐述了中国导弹航天事业发展的组织架构、技术发展路径、骨干人员名单和队伍组建方法等。他指出： “健全的航空工业，除了制造工厂之外，还应该有
9、一个强大的为设计而服务的研究及试验单位，应该有一个作长远及基本研究的单位。自认，这几个部门应该有一个统一领导的机构，做全面规划及安排的工作。”,一次失败促成的中国航天管理模式 -中国特色的航天发展之路,我国仿制苏联P-1导弹生产的“1059” 导弹,1960.8，苏联政府决定召回援华专家的外交照会,1960年11月5日，我国第一枚仿制的“1059”近程地地导弹发射成功。这是我国军事装备史上的一个重要的转折点。,聂荣臻指示：科学试验允许失败，不要追查责任，重要的是找出失败的原因，以利再战。并指定钱学森立即组织故障分析。,经过3个多月的分析讨论，故障的直接原因找到了，两条：一是总体设计方案中，没有
10、将弹体作为弹性体来考虑，振动耦合使导弹飞行失控；二是发动机强度不够，结构损坏起火。 钱学森为此提出，要加强地面试验，凡是能在地面试验证实或模拟试验证实的，不要带到飞行试验中去考验。后来被凝练成“把故障消灭在地面上”。,但钱学森并不满足，他和五院党委一班人刨根问底，查找根源。他们清楚地觉察到，表层技术的原因，只是冰山浮出水面的一角，深层次的问题是多方面的，是带有根源性的。 为此，五院集中力量，经过40余天，制定出国防部第五研究院暂行条例（草案），其中体现了当时航天科技工程科学管理的成果。钱学森对条例逐条审阅、修改。,条例鲜明地体现了钱学森航天系统工程管理的思想，核心内容有三项： 一是建立健全两条
11、指挥线。 二是建立总体设计部。 三是建立科研生产计划协调管理系统。,关于两条指挥线，钱学森指出： 现在科学试验的一个突出特点是大集体性。因此，首先要抓总。一个武器系统，抓总是非常重要的，要有统一指挥，不能允许各个单位随意去干，那样非失败不可。这也就提出了组织纪律的重要性，指挥员的重要性。所以，要有技术指挥员，要有技术指挥线，与技术指挥线密切相关的是行政指挥线，即组织调度工作。大规模科学试验往往多变交错关联，一个项目变了，可能牵动全局。因此，组织调度工作是非常繁重的。,关于总体设计部，钱学森指出： 这样复杂的总体协调任务不可能靠一个人来完成，因为他不可能精通整个系统所涉及的全部专业知识，他也不可
12、能有足够的时间来完成数量惊人的技术协调工作。这就要求以一种组织、一个集体来代替先前单个的指挥者，对这种大规模的社会劳动进行协调指挥。在我国国防尖端科研部门建立的这种组织就是总体设计部。 他们不是几十个人，而是成千上百学科配套、专业齐全、具有丰富研制经验的高科技队伍。,关于总设计师和总体设计部的关系，钱学森有一段总结的话： 干我们这一行，一得之见多得很，有道理，可不见得全面。但是在我们这儿有一条，最后是总设计师拍板。有总设计师听了各种意见后，经过分析平衡，最后拍板。 总设计师也不是一个人，他还有一个总体设计部，还有一个大班子，用现在的话说就是系统工程的班子。他们运用系统工程，衡量各种因素，选择最
13、优方案。总设计师听了各方面的专家意见，有看了总体设计部的报告，最后下决心拍板。拍了板，谁再有意见也不算数了。,关于建立科研生产计划协调管理系统，1962年，钱学森提出将美国海军特种计划局于1958年年底研制北极星导弹核潜艇武器系统时探索出来的新型管理方法PERT，应用到国内的导弹总体研制工作。,钱学森和中国航天人总结和提炼的这一套系统工程思想及管理组织模式，是中国土生土长的，但也是十分有效的。 应用这套管理模式，中国航天人在后续的型号研制中，再也没有出现过总体技术方案上的失误，无论是“两弹一星”还是载人航天工程、月球探测工程，中国航天的发展速度和工程质量取得了骄人成就。,我们要研究人上了天做什
14、么 -钱学森与中国载人航天,20世纪60年代初，随着运载火箭、返回式卫星等技术日趋成熟，载人航天成为可能。美苏在载人航天领域展开了激烈竞争。 1961年4月12日，苏联发射了世界上第一艘载人飞船东方1号，加加林成为世界上第一个进入太空的人。 1961年5月25日，肯尼迪宣布十年内美国人将登上月球。,随着美苏两国在载人航天领域的相互竞争和迅速发展，载人航天的意义已不仅在科技和军事方面，而且在政治方面显示了重大的影响。虽然中国的航天事业刚起步，但这种态势也引起了中央高层领导和钱学森的认真思考。 1961年6月3日，中科院召开了第一次“星际航行”座谈会。钱学森作了第一场报告。,钱学森在这次报告中，提
15、出了载人航天今后将面临的两个重要技术难关： 一是大推力的火箭及其动力系统 二是人进入宇宙后面临的诸多难题。如防辐射问题，特别是太阳耀斑爆发的屏蔽。 由此看来，他认为星际航行的生物物理问题与原子能物理问题有交叉之处。 1963年，钱学森将自己在中科大开设并讲授的课程讲义整理出版，即星际航行概论。,1968年2月20日，中国人民解放军第五研究院（后改名为中国空间技术研究院）成立，钱学森兼任院长。4月，在501总体设计部正式成立载人飞船总体设计室。同时，成立了507所（宇宙医学工程研究所），重点研究航天活动对人的影响。,507所的训练场景,载人航天的中心问题是把人送入宇宙空间，并在航天特殊环境下，既
16、保证人的生命安全，又提高其工作能力。这里出现了两个问题： 一是即使有训练和选拔，但人体是有限度的； 二是航天员在航天特殊环境下的一系列活动，必须在人、机器和环境的有机结合中，去寻找可以量化的最佳方案。 飞船的座舱压力-飞船重量-航天员缺氧-经济,关于507所的任务，钱学森指出的方向：将系统科学引入到人体科学和航天医学工程学。构建一个人-机-环境系统工程。 钱学森1985年曾说：“过去我们对精神与物质、主观与客观、人与武器这些问题，只能从哲学的角度论述，要具体化好像就没有办法，不能定量，也不能严格地科学分析。最近10年，由于自然科学技术以及系统科学的发展，可以把各个领域的发展综合起来，由量变到质变。”,1970年7月14日，在我国第一颗人造地球卫星上天后80天，毛泽东等中央领导批准了国防科委的请示报告，明确提出：“即着手载人飞船的研制工作，并开始选拔、训练宇航员。”我国载人飞船有了一个秘密代号“714”工程。 后因为国家经济原因和1971年林彪事件。1975年，国防科委宣布“714”工程暂停。,507所在1977年经
