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1、励志青春钱伟长：祖国的需要就是我的专业1941年夏，一个28岁的青年与他的导师辛吉（J.L.Synge）合作写出了世界第一篇有关弹性板壳内禀理论的论文。爱因斯坦看到这篇论文后说：“我这一辈子，就这个问题没有解决，我一直睡不好觉，一直在研究，还有东西没弄清楚。弹性板壳的内禀理论把问题弄清楚了。” 让爱因斯坦大受震动的这篇文章与物理学家爱因斯坦（A.Einstein）、麻州理工学院弹性力学家赖斯纳（Hans Reissner）、电子计算机发明者冯诺埃门（Von Neumann）、板壳弹性力学教授铁木辛柯（S.Timoshenko）、应用数学权威柯朗（R.Courant）等赫赫有名的学术权威的文章出
2、现在同一本文集上，发表在世界导弹之父冯卡门60岁的祝寿文集里。文集作者中只有一个人是青年，这个人就是钱伟长。 钱伟长：祖国的需要就是我的专业钱伟长是中国著名的力学家、应用数学家、教育家和社会活动家，是中国近代力学、应用数学的奠基人之一。作为中国科学院院士，他曾任上海大学校长，南京航空航天大学名誉校长，耀华中学名誉校长，中国人民政治协商会议第六、第七、第八和第九届全国委员会副主席，民盟中央副主席、名誉主席。 一段不完美的人生开局 1912年10月9日，钱伟长出生在江苏省无锡县七房桥镇一个贫困的书香世家。小时候，和别的孩子一样，他也曾在家附近的池塘里捉过虾、摸过鱼，为了生计，他还曾帮家里采过桑养过
3、蚕、挑过花刺过绣。但是，他有一个和别的孩子不一样的大家庭他的父亲钱挚和四叔钱穆（后成为中国国学大师）擅长中国文化和历史，他的六叔和八叔分别以诗词、书法和小品、杂文见长。在这些家里人的影响下，他喜欢上了祖国浩瀚的文化。钱伟长在进小学以前就读过水浒传、春秋、左传、史记和汉书等历史名著。 这个特殊的家庭背景某种程度上“救”了年轻的钱伟长。初中毕业后，祖母和母亲希望他尽快就业，去捧邮局职工、铁路员工之类的“铁饭碗”，养家糊口。但是这一主张遭到钱伟长父亲和四叔的反对。渴望继续学习的钱伟长，为了减少奶奶和母亲的反对力度，就拼命帮家里干活。幸运的是，他和父亲以及四叔赢得了“胜利”，最后还是争取到了读高中的机
4、会。 侥幸升上高中的钱伟长学得很苦。在那个军阀混战的年代，他的小学和初中是断断续续的，因为经常遭遇停学逃难，11年的小学初中生活，真正在学校读书的时间加起来不到五年。因此，他的数学只学了一点点，物理和外语也没有学过。 钱伟长：祖国的需要就是我的专业好在，他遇到一个负责任的班主任严老师。严老师经常为他开小灶。在自修室熄灯后，钱伟长就和严老师一起到他的办公室挑灯夜读，高中三年养成的“开夜车”的习惯一直陪伴着钱伟长后来的科学研究。 也恰恰是这段磨难，练就了钱伟长吃苦耐劳、勇于担当、坚韧刚毅的品质。 “九一八”事变改变了钱伟长的大学路 1931年夏天，钱伟长高中毕业，他再次面临失学的境地。然而，机遇似
5、乎很眷顾他这个有准备的年轻人。上海天厨味精厂创办人吴蕴初先生那年决定设立“清寒奖学金”，以考试选拔补助家境清寒的高中毕业生上大学。钱伟长抓住了这个不可多得的改变命运的机会，他一个月内在上海分别参加了清华大学、中央大学、浙江大学、唐山铁道学院和厦门大学五所大学的入学选拔考试。原本是打算多争取被录取的机会，结果，钱伟长居然都考中了。在时任北大教授的四叔钱穆的指导下，他选择了清华大学。 那年9月10日，钱伟长走进了清华园。历史系的陈寅恪、中文系的朱自清和闻一多都喜欢上了这个文史知识积累都不错的“才子”，最后他选择了中文系。 刚刚入学，震惊中外的“九一八”事变发生了。日本帝国主义的铁蹄践踏了中国的东北
6、大地。在一个秋风萧瑟的日子，钱伟长和班上的同学一起走进了圆明园，实地感受了一段中华民族曾经的被侵略的屈辱史。曾有“东方凡尔赛宫”之称的“万园之园”圆明园已是满目疮痍。看到那些，钱伟长震惊了、愤怒了，决定弃文学理，他要研制飞机、大炮，要科学救国。 钱伟长：祖国的需要就是我的专业从圆明园回来的第二天，他找到物理系主任吴有训教授，要攻读物理系。吴有训教授查看了他入学考试成绩后，对他说：“你的数理化总共得分25分，中文考这么好。你还是读中文系吧！” “我读物理是为了将来为祖国造坦克，造大炮，是为了救国。”钱伟长说。 “学文也同样可以救国呀！”吴有训反驳说。 钱伟长并不接受吴教授的逻辑，他就是要读物理，
7、而且他有他的招。从被拒绝的那天起，吴有训走到哪里，钱伟长就跟到哪里。没办法，吴有训教授有条件地让了步：“你先试读一年，在这一年中，化学、物理、高等数学这三门课，你每门都要能考70分，才收你。若有一门考不到，就转回文学院。” 这个条件虽然很苛刻，但不是没有实现的可能，对于有“追求”的钱伟长来说。从此，这个身高只有1.49米的小伙子拼了命，开始恶补数理化。在同学们那里，对他的印象就是，天天躲在一个小角落里，不停地在草稿纸上演算。 那段时间，他一天最多睡5个小时。早晨5、6点起床到科学馆去读书，晚上学校10点熄灯后，他就躲在厕所的角落里看书，直到凌晨才悄悄返回宿舍。 一年后，钱伟长成功地越过了吴教授
8、给他设定的门槛通过了物理系的考试。和他一起转进物理系的有五个人，他是唯一一个留下的人。四年后，他更是成了清华大学物理系最出色的学生。 钱伟长：祖国的需要就是我的专业为了科学救国，曲折踏上留学路 1939年，新婚刚刚三周的钱伟长考取了由中英庚款会组织的第七届留英公费生。那年9月2日，途经香港赴英时，他搭乘的去英国的客轮被扣作军用，第一次留学夭折了。那年12月底，中英庚款会第二次通知钱伟长等在上海通过海运转去加拿大留学。因为英国皇家学会的会员和许多英国知名教授，都逃到加拿大去了。上船后，钱伟长等人发现护照上有日本签证，他和大伙认为不能接受侵略者国家的签证，宁可不留学也要表达对日本帝国主义的愤怒。他
9、和很多人一起把护照扔在黄浦江里，携行李下船登陆，第二次留学也就此夭折。 1940年8月，钱伟长一行人第三次接到通知，他们再度乘船去加拿大多伦多大学。钱伟长对特意前来送行的四叔钱穆说：“我此次西行，绝不是为了自己，也不是为了家庭，而是走向一条科学救国的道路。” 在多伦多大学，由于在板壳统一内禀理论方面取得的巨大成就，钱伟长得到了世界导弹之父冯卡门的赏识。1942年，钱伟长被冯卡门召到身边，在美国加州理工学院和美国国家喷射推进研究所做博士后研究。在冯卡门的指导下，他与当时已是冯卡门助手的钱学森合作，共同完成了美国第一枚导弹的设计工作。 身在异国他乡，但钱伟长谨记周培源老师的话：“儿不嫌母丑，子不弃
10、家贫。”他是炎黄子孙，他时刻准备用所学报效祖国。 在得知国内抗战胜利的消息后，钱伟长向导师冯卡门提出回国请求。钱伟长：祖国的需要就是我的专业由于他在美国从事的是火箭、导弹技术研究，美国有关方面劝他留下，而且他的恩师冯卡门始终不肯答应。无奈，钱伟长便以思念家人和不曾见面的6岁儿子为由，申请回国探亲。1946年8月6日，这位一心报国的动力学家只随身带了简单的行李和几本书籍，一路辗转，终于回到阔别多年的北京清华园。 并不平坦的报国路没能阻挡炽热的报国情 回国后，为了培养更多科学救国的人才，他几乎“承包”了清华大学、北京大学和燕京大学的应用力学、材料力学、理论力学、弹性力学等课程，还担任清华工程学报主
11、编，承担审稿工作。 这一时期，他在科学理论和工程技术上都取得了许多开创性的成果。除此之外，钱伟长还开创了中国大学第一个力学专业，出版了中国第一本弹性力学专著。 但是，他的科学报国路并不平坦。1957年1月31日，因为在人民日报上发表的高等工业学校的培养目标问题一文，提出了与苏联教育思想相悖的不合潮流的见解，他被划为“右派”，并被撤销了教职。 钱伟长经历了人生的又一次重大转折。但是，这并未能阻止他对教学与科研的追求。他把工作转入“地下”。一些懂行的专家请他开设各类讲习班，诸如为北京地区冶金学界讲授“晶体弹性力学”、为航空学界讲授“空气弹性力学”、为力学界讲授“颤振理论”他的这些系统讲座为应用数学
12、和力学领域培养了大批人才。 1968年，钱伟长被下放工厂做炉前工。他没有抱怨，而是和工人们一起，自己建造了热处理车间。 他发明了一种杠杆设备，可以让工人轻易地拿起52公斤重的铁棒。他还和工人们一起设计制造了当时北京最好的液压机。 钱伟长重要贡献中国近代力学与应用数学主要奠基人1、钱伟长的早期工作是物理学的光谱分析,有3篇论文发表在中国物理学报(19371939年)。其中,硒的单游离光谱分析开我国稀土元素研究的先河。硒的光谱是4f电子光谱的基础,在30年代是用来验证量子力学计算的重要研究园地。该光谱线条众多,能位复杂,长期未能分析。1935年,首先由哈斯帕斯(Haspas)公布了一些分析结果,钱
13、伟长证明其大部分是不可靠的。1937年,艾伯森(Albertson)和哈里森(Harrison)公布了从600条谱线中分析得到的一批能级,大部分的J值是21/2、31/2,钱伟长把能级的J值扩展到41/2,低能级扩展到38个,高能级扩展到75个,共分析了925条谱线,大部分离亮度的谱线都得到分析,并和玛吉诺(Margenaw)观察到的齐曼(Zeeman)效应相互校正。这一工作受到国际物理学界的重视,是稀土光谱的奠基性工作。2、钱伟长的成名之作是薄板薄壳的统一内禀理论。在第二次世界大战期间,航空事业取得突飞猛进的发展,喷气式飞机是争夺制空权的法宝,导弹被视为下一代的武器,航天计划处在摇篮中。从而
14、力学,如飞行器动力学、飞行器结构力学、高速空气动力学,以及喷气发动机工程热物理和工程控制论等都成为热门科学,取得蓬勃的发展。欧洲的一批科学家在战乱中移居北美,形成了一些活跃的科学研究中心。钱伟长先后师从应用数学家辛格教授和应用力学大师冯卡门,在飞行器结构力学、高速空气动力学和飞行器动力学方面作出多项成就,其中最有名的是和辛格合作,用微分几何与张量分析方法,从一般弹性理论出发,给出的薄板薄壳非线性内禀方程。他因此作为冯卡门60寿辰祝寿文集中最年轻的中国作者赔身于一批世界上最知名的学者之中。钱伟长以板壳内禀理论为题目的博士论文,分成几部分发表后,一时间成为北美力学研生的必读材料,被当作理性力学的开
15、山之作。1980年,美国理性力学权威A.C.爱林根(Eringen)访问中国,特意到清华大学的照澜院,来拜见钱伟长,他说,当年他花了几个月时间拜读钱伟长的板壳内禀统一理论,从而开始了自己在理性力学方面的开创性工作,他把钱伟长认作自己的前辈。在1940年以前,板壳理论的各种近似处理是很混乱的,钱伟长对于这种近似的板壳理论深感不满,曾在昆明西南联合大学(1939至1940年)对这一问题进行了研究,以三维微元体平衡方程为基础,引进三维应力应变关系,得到用应变分量所表示的平衡方程。3、钱伟长的导师辛格教授原籍爱尔兰,是英国皇家学会会员,由于德军空袭来到加拿大多伦多大学,创建了北美第一个应用数学系,系内有L.因费尔得(Infeld)、温斯坦、A.F.史蒂文森(Stevenson)等教授,因费尔得是A.爱因斯坦(Einstein)的大弟子,著有物理学的演化等书。钱伟长在与辛格教授第一次面谈时,发现两人都在研究板壳理论,辛格用宏观的内力素张量求得在外力作用下板壳的张量平衡方程,称之为宏观方程组,而把钱伟长的方程称为微观方程组。辛格认为:虽然两种理论所用的力学量和符号有所不同,但其实质是等同的。这篇文章发表之后,很受力学界和数学界的重视,先后在多伦多大学、加拿大数学年会、美国加州理工学院航空系、美国数学学会西部年会等场合作学术报告;在英国和澳洲有人写过书,进一步研究这一问题。1973年,
