黄吉虎：钱学森先生在中国科技大学的二三事

黄吉虎：钱学森先生在中国科技大学的二三事
(2010-12-08)  
　　能在中国科技大学完成大学本科的5年学习，是一件十分荣幸的事。建校初期，中国科学院发挥人才、设备等的优势，全力支持中国科大办学，在“全院办校，所系结合”办学方针的指引下，大批科学家给我们上基础课，同时还指导我们低年级的学生开展科研工作。

　　1959~1960年，我们还是大学一二年级的时候，近代力学系的同学就成功研制了“人工降雨火箭”，后来并入力学系的工程热物理系(后改为喷气技术热物理专业)的同学们研制了脉冲发动机，我是研制小组的一名成员。脉冲发动机结构简单，能在常温、常压下无须助推便能点火起动，产生推力。在二次世界大战时，德国就以脉冲发动机为动力研制成功了当时十分出名的V-1型导弹，用它来对付英国和盟军，在当时起到了一定的威慑作用，随后德国才研制了以火箭发动机为动力的V-2型导弹。作为V-1型导弹，其致命的弱点是工作稳定性不高、工作时间短、噪音大、推力有限。但作为大学低年级的学生，在打深厚基础知识的同时能接触尖端科学技术，培养熟练的实验技能及开拓广博的知识却是一件十分重要的事情。

　　在研制脉冲发动机的过程中，钱学森先生曾两次对我们进行直接指导。一次是对脉冲发动机的热力过程、研制关键作了明确的指示；一次是对在多次试车过程中出现的故障，作了解决问题的提示，要我们从发动机的簧片选用材料上下功夫，要选既有耐高温又有弹性的合金。当时的故障是作为进气通道的活门，同时又作为堵塞燃气返泄的金属簧片，在有压高温的情况下变形并丧失弹性，使脉冲发动机无法工作。经钱先生指点，不久就找到了耐高温、又有弹性的合金薄片，加工制造后装入发动机，结果成功了，发动机发出雷鸣般的吼声，活动小组的同学们感到无比高兴。钱先生还指出，脉冲发动机发展的前景不佳，但作为搞科学试验的初学者来说，确是一件理论与实践结合、培养动手能力和实验技能的一次很好锻炼。在名家大师的指导下，初次进行一些科研活动，确实终身受益。

　　大师讲述宇航知识

　　1961年4月12日，以科罗廖夫为首的苏联航天科学家和工程师们，首先用火箭将“东方1号”载人飞船送入了太空，尤里·加加林乘飞船用108分钟绕地球一周并安全返回地面，这是破天荒的一件大事，它标志着人类自身已经进入太空领域。未来参与尖端科学技术的中国科大的学生，渴望能更多地知道载人航天飞行的有关知识。仅过20天，即1961年5月2日，钱学森先生到校给全校师生作了一场关于载人宇宙飞船的精彩的报告。当时学校万人空巷，钱学森先生的报告让师生们听得十分入迷。

　　钱先生从人类对航天的向往、前人的各种科技活动、载人航天的动力需求、飞行器结构的设计和制造、飞行轨道的设计、发射、制导、运行和回收及人的超重、失重和空间医学等一系列的难题中，有层次地、简明扼要地作了介绍。报告结束前，还特别对同学们提出了要求。钱先生讲到了苏联20世纪40年代新办的技术物理学院为前苏联人造卫星的上天和返回式卫星的发射成功及载人航天的辉煌成就培养出一大批尖端科学人才。

　　钱先生说，今天的科技大学，也要为国家在未来的十至十五年内培养出一批高素质的尖端科学技术人才。他要求同学们勤奋学习，红专并进，团结协作，艰苦奋斗，肩负着国家的史命，为国防的现代化作出贡献。回想这次报告，至今难以忘怀，深深地印在当时科大每个学生的脑海里。

　　1961年9月，钱学森先生给近代力学系的58、59级400多名学生亲自讲授星际航行概论课程。聆听大师的直接面授，使每个听课的同学兴奋不已。当时来听课的人还有北大、清华、北航、北京工业学院等兄弟院校的老师以及力学所、自动化所、物理所、电子所的一批专业人员，钱先生每周上一次课，一次4个学时，一个学期中只有一次因去苏联访问而调课外，从没有缺席。钱先生声音洪亮、语言精练，对授课中的重点、难点和疑点讲述得十分清楚。板书非常规矩，数学推导严谨、漂亮。钱先生每次上课总是先用四五分钟时间讲航天技术方面的国际动态，鼓励同学们为祖国的航天事业贡献出自己的才智，最后又布置一些思考题，使同学在课后多加思索，培养同学干一行、专一行和养成善于思索的良好习惯，以发挥同学们在航天技术方面的创造性。

　　开卷考试测验基础

　　钱先生给学生的考试也很特别，是开卷考试。其实我们更怕开卷考试，因为题目肯定是在讲稿上、笔记本上找不到的。

　　那次考试的日期正好是寒冷的1月份，上午8∶30开考，到中午仍没有一个人交卷。考试的题目只有两道，至今我还记得：第一题是一道概念题，占30分，一般都能拿到20分左右，但要拿到25分以上就会有一定的困难。第二题非常特别，即“从地球上发射一枚火箭，绕过太阳，再返回到地球上来，请列出方程求出解”。题目很明确，可我们就是没法下手，火箭的速度要达到第二宇宙速度是必定的了，但先得脱离地球的引力，也就是说首先要达到第一宇宙速度，再加速到第二宇宙速度；火箭的运行轨迹一定要与地球绕日轨迹在同一平面。但地球附近还有月球，地球本身还在自转，因此边界条件的确定就十分困难。同学们冥思苦想，抓耳挠腮，很难下笔。

　　到中午时，钱先生说，先吃饭吧，回来再考。饭后继续考，直到傍晚，大家只好交了卷。考试成绩出来后，卷面竟有95%的同学不及格，钱先生也有办法，在所有卷面分的基础上开方再乘以10，这样得36分的同学就成了60分，而卷面100分的同学还是100分。这一来，75%的同学及格了，再加上平时的分数，80%多的同学过了关，只有近20%的同学需要补考。

　　这次考试钱先生很不满意，他认为同学们的数理基础还不够扎实，需要一定的时间补课。故力学系58级学生在校多留了半年时间，钱先生选用了冯·卡门和比奥(钱先生在美国上研究生时的导师和师弟)写的《工程中的数学方法》一书作为一门课程，另外是补高等数学，从极限开始到数理方程。半年下来，光数学题就做了近3000个。虽然工作晚了半年，但对学生最大的好处是打下了扎实的数理基础，这使绝大部分同学在后来的科研工作中受益匪浅，很快成为同年龄科技工作者的拔尖人才，为“两弹一星”的成功作出了贡献。

　　1963年，我们毕业了。钱先生和留校任教的十多名同学开了一次座谈会，我是其中一个。教我们如何当助教，如何做人，如何做学问，如何教书育人。钱先生用了《三字经》里面的两句话“养不教，父之过，教不严，师之惰”来教育我们。作为教师，本身就应为人师表，以身作则，自强不息。还要爱护学生，虚心向老教师学习，只有先做学生，才能成为真正的老师。这些教导为我们继承科大的优良传统，为我们后来的成长，起到了十分重要的作用。(科学时报)

中国科大诞生 因钱学森“翻版”加州理工梦
(2011-03-02)  
　　人民网科技北京11月12日电 钱学森秘书、中国人民解放军总装备部研究员、国防科工委高级工程师涂元季今日做客人民网访谈，与网友一起追思钱老“科学人生”，并透露当年中国科技大学诞生的缘起和钱老出难题“考晕”学生的故事。

　　涂元季说，“我跟了他这么多年，我感觉他对我们国家的教育事业一直有不同的思考。”涂元季回忆说，钱老刚回国的时候曾感叹，“一回国看到我们大学的样子都变了，我原来知道的清华、交大也不是原来的样子”。钱老发现大学的专业分得更细，培养出来的专家“就懂那么一点点”。因此钱老提倡办一所大学，其教研目标就是加州理工学院，特点在于理工并重，搞工程的也要学很多的理论知识。
　　学校建立初期，钱老聘请众多知名教授，比如请严济慈讲普通物理，请50年代少有的女学术委员之一蒋丽金讲化学等，然而到学生毕业时，钱老认为还是没有达到他的要求，于是出了只有两道题的开卷毕业考试题，一道是30分的概念题，还有一道题“那就完全是你没法答”－－“从地球发射一个火箭，绕太阳一圈，再返回地球，请列出求解方程”。这种考题没法从书中直接找答案，因为其中面涉及了很多因素，比如地球绕太阳运行的时间点、地球不受月球干扰的节点等等。

　　这道被称为“简直就像刺猬一样没法下口”的求解方程考试，直到中午都没有一个人交卷，期间还有两位晕倒的同学被抬出考场。钱老说”吃饭吧，下午接着再考“。后来很多考生不及格，钱老说”再学半年，不能毕业“，于是学生们又学半年。这半年里学生们做了几千道数学题，还要学第二门外语德语。但结果是喜人的，这批学生走上工作岗位都得心应手，很多人后来成为了院士和著名的专家。

　　涂元季表示，钱老的教授去是容不得弄虚作假的，“他出的题你没法作弊的，所以说为什么说他是比一般人高一大截的帅才呢。”

钱老在我国科技界、中科大的功劳是巨大的。

钱老既是科学家又是教育家，现在需要这样的人！