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    书摘 2011年06月01日 星期三

    钱学森在二战中的贡献

    叶永烈 《 书摘 》( 2011年06月01日)

        流传于麻省的故事

        在麻省理工学院,流传着这样的故事:

        一次,有位教授出了一道动力学难题,复杂之极,谁也算不出来。一位中国留学生,叫叶玄的,跑去请教钱学森。钱学森作了一个巧妙的转换,将复杂的运算变为简单的代数,问题便迎刃而解。叶玄佩服得不得了。叶玄后来留在美国科研部门,1989年他回国时见到钱学森,忍不住旧事重提,问道:“那么复杂的运算,怎么到您手里就变得那么简单?”钱学森淡然一笑,说:“那算不得什么,小技巧而已。”

        另一次,有位教授出了一份很难的考卷,班上大部分人不及格。这事引起普遍的不满,认为教授是有意刁难。一部分人集议,决定找教授说理。当他们来到教授门外,看到门上贴了一份试卷,是钱学森的,卷面工工整整,答题完美无缺。学生们一下傻了眼,再也不敢敲门找教授评理了。

        钱学森确实非常努力,在麻省理工学院只花了一年时间,就戴上了飞机机械工程硕士的方尖帽。可到美国留学才一年,钱学森不能回国,他只得改变专业方向,从飞机机械工程转为研究航空理论。

        美国的航空理论研究中心,不在麻省理工学院,而在洛杉矶的加州理工学院,那里的冯·卡门教授是航空理论研究的权威。于是,钱学森决定转学到加州理工学院。

        在冯·卡门麾下

        冯·卡门这样回忆同钱学森的第一次见面:

        1936年的一天,钱学森来看我,征询关于进一步进行学术研究的意见。这是我们的第一次见面。我抬头看见一位个子不高、仪表严肃的年轻人,他异常准确地回答了我所有的问题。他思维的敏捷和富于智慧,顿时给我以深刻印象。我建议他转到加州理工学院来继续深造。

        钱学森在回忆与冯·卡门的第一次见面时,记得冯·卡门对他说的话:

        钱先生,希望你到加州来,到这里来。你在这里可以得到你所需要的知识。我相信我们会合作得很好。

        就这样, 55岁的冯·卡门成为25岁的钱学森的导师。

        加州理工学院给钱学森的印象是全新的。钱学森曾对他的学生戴汝为说起一个关于冯·卡门的故事:一个学生把文章拿给冯·卡门看,冯·卡门看看文章头,看看文章尾,想了想,然后告诉学生说中间计算错了。那学生感到奇怪,你还没好好看我的论文,怎么能得出这样的结论?那是因为冯·卡门对那个学生研究领域里的问题几乎都思考过,大概会得什么结论其实他心里有数,所以他一看就知道。

        钱学森记得,在一次学术讨论会上,冯·卡门讲了一个非常好的学术思想,美国人叫“good idea”(好点子)。有人问:“冯·卡门教授,你把这么好的思想都讲出来了,就不怕别人超过你?”冯·卡门说:“我不怕,等他赶上来,我又跑到前面很远去了。”

        加州理工学院经常开展学术讨论会,他们这个团队每天在老师冯·卡门的领导下,争得面红耳赤是常有的事。钱学森曾对他的学生樊蔚勋说:“卡门教授也参加争吵,但不影响人与人的关系。或者就乱七八糟听课,如听广义相对论等。晚上以后就一直工作到子夜12点。最后发表论文,虽然只写了钱某的名字,但实际上,科研成果绝不是钱某一个人的,它是集体工作的结晶。”

        钱学森后来回忆说,他有一次在发表自己的学术见解时,一个老头提了些意见,被钱学森不客气地用一句话顶了回去。会后,冯·卡门对钱学森笑道:“你知道那老头是谁吗?”钱学森说不知道。冯·卡门说,那位是航空界鼎鼎有名的大教授冯·米赛斯。接着,冯·卡门又说,你那句话回答得好极了。

        就连钱学森跟冯·卡门之间,也曾因为对一个科学问题的见解不同而引起争论。有一次,钱学森把写好的一篇文章请冯·卡门看,冯·卡门看后表示不同意钱学森的观点,而钱学森坚持自己的观点,师生之间话不投机便争辩起来。最后,冯·卡门一气之下把文章扔到地上,两人不欢而散。等到第二天一早,冯·卡门在办公室见到钱学森时,给他深深地鞠了一躬,并对钱学森说:“我昨天一夜未睡,想了想,你是对的。” 

        冯·卡门虚怀若谷的作风,使钱学森感动不已。

        戴汝为记得钱学森曾经这样对他说:“我不是说大话,我在做空气动力学的时候,关于空气动力学方面的英文的、法文的、德文的、意大利文的文献我全都念过。为了要把它做好,我得这么念,而且还进行了分析。”

        后来,钱学森成为冯·卡门的亲密合作者,被加州理工学院古根海姆航空实验室聘为研究人员,继续为突破飞机在高速飞行下的“声障”和“热障”做出巨大贡献。

        进入五角大楼

        1938年秋,加州理工学院院长米立肯和冯·卡门一起飞往华盛顿,出席美国陆军航空兵署召开的会议。会上,美国军方拿出五个亟待解决的军事难题,请几个参加会议的大学代表挑选,然后军方拨给研究经费。其中的课题之一,是为重型轰炸机设计一种助推火箭,以使重型轰炸机能够在很短的跑道上或从航空母舰上迅速起飞。

        出席会议的麻省理工学院航空系主任汉萨克不愿接受这个课题,认为难度太高,因为麻省理工学院对火箭没有什么研究。他挑了“制造飞机挡风玻璃的除冰装置”这个课题。

        冯·卡门认为这个课题富有挑战性,建议米立肯院长选择这一课题。在冯·卡门看来,如果说重型轰炸机如同一个大胖子,而助推火箭等于在大胖子起飞时推它一把,助一臂之力。    

        于是,试制这种火箭的任务,就落在加州理工学院冯·卡门教授头上。为了保密,这项研制计划的代号为“JATO”。

        1941年,加州理工学院成立了“航空喷气通用公司”,冯·卡门出任总经理,马林纳为司库,钱学森出任公司顾问。

        “航空喷气通用公司”开张之后,忙着接受来自美国科学院所属的作战部、兵工局的订单,为他们设计、制造新式的航空、火箭武器。“JATO”计划就是在1941年8月完成的。在第二次世界大战中,“JATO”这种重型轰炸机的火箭助推起飞装置,很快就在美国航空兵中得到广泛的应用。钱学森在“JATO”的研究、设计过程中,发挥了重要的作用。

        “航空喷气通用公司”还接受了培训现役空军和海军军官的任务,为他们讲授工程数学原理和喷气推进原理。钱学森担任了教员,写出了教材《喷气推进》,成为美国第一部关于喷气推进和火箭基本原理的专著。

        不过,随着“航空喷气通用公司”接受的军事订单越来越多,钱学森反而跟伙伴们的来往减少了。因为钱学森是外国人,按照美国政府的规定,不能参加涉及军事机密的研究工作。为了尽量留住钱学森,1941年8月,冯·卡门把钱学森在美国的居留身份由原先的学生改为访问学者。迫于扩军备战的紧急需要,迫于美国军事尖端科技人才的匮乏,1942年12月1日,在冯·卡门的推荐下,经过美国宪兵总司令部的安全审核,钱学森获得了安全认可证,获准参加海陆空三军、国防部、科学研究发展局等一切军事机密工作。

        从此,钱学森介入美国国防的核心机密。

        德军在火箭研制工作中的迅速进展,使美国军方坐立不安。美国五角大楼派人前往加州理工学院,要求冯·卡门主持研制新式火箭这一重大任务,尽快提出具体方案。

        冯·卡门和学生马林纳、钱学森等研究后认为,当务之急就是必须建立一个新的、大型的火箭实验室。不过,冯·卡门经过考虑,以为“火箭”这个名字最初是出现在科幻小说之中,容易给人一种不严肃的感觉,所以他建议把实验室的名字改为“喷气推进实验室”。只有建立了这样的实验室,才能设计出射程超过100英里以上的火箭。冯·卡门教授被任命为喷气推进实验室主任,下设弹道、材料、火箭、结构四组,钱学森担任喷气推进实验室喷气研究组组长。 

        1941年至1942年,中国学者钱伟长、郭永怀、周培源、史都华、林家翘,先后来到加州理工学院。他们也参加了喷气推进实验室,进行弹道分析、燃烧室热传导、燃烧理论研究等工作。

        1944年12月1日美国国防部科学咨询团正式成立,由冯·卡门任团长。它的任务是评价航空研究和发展的趋势,为美国准备有关科学技术事务的特别报告。

        冯·卡门推荐钱学森到华盛顿参加他领导的美国国防部科学咨询团。冯·卡门后来这样回忆:

        我的朋友钱学森,是我向美国国防部推荐的科学咨询团专家之一。钱是加州理工学院的火箭小组元老,第二次世界大战中为美国的火箭研制做出过重大贡献。他的研究工作大大地推动了高速空气动力学和喷气推进技术的发展。有鉴于此,我举荐他为空军科学咨询团成员。

        1944年底,钱学森从洛杉矶飞往美国首都华盛顿,参加美国国防部科学咨询团的工作,在五角大楼上班。这时,钱学森虽然是外国人,却可以佩戴金色证章出入五角大楼——美国国防部所在地。这金色证章是参与美国最高军事机密的通行证。钱学森还获准出入华盛顿的秘密高层指挥中心。

        当时持“中华民国护照”的钱学森,能够进出五角大楼,除了冯·卡门的鼎力推荐之外,还在于当时美国注重留用外国籍的杰出人才,以加速美国国防高端科学技术的发展。冯·卡门本人就是一例。爱因斯坦、美国“曼哈顿工程”的主要领导者之一恩里科·费米、美国的“氢弹之父”爱德华·特勒被德国法西斯赶到美国之后,都得到美国政府的重用。美国这种“不问国籍用人才”的政策,使美国国防高端科学技术迅猛发展。有人称在第二次世界大战前,希特勒犯了一个巨大的错误,那就是将一大批最顶尖的科学家驱离了德国,成为希特勒送给盟军的最大礼物。后来有人以《希特勒的礼物》为题写了一本书。

        钱学森能够进出五角大楼,还在于钱学森当时的国籍“中华民国”,是美国的“友邦”。在珍珠港事件之后,蒋介石政府对日宣战,中国与美国成了盟国关系——这与六年之后截然不同,1950年由于中国人民志愿军进入朝鲜,与打着联合国牌子的美国军队作战,中国与美国成了敌对国,所以美国政府就找岔子吊销钱学森的相关证件,不许钱学森再参与美国最高军事机密的工作,直至“驱逐出境”。

        赴德提审“火箭之王”

        就在钱学森到华盛顿五角大楼上班的日子里,第二次世界大战以飞快的速度进入终点,身为盟国的美国和苏联之间开始了新的争夺。他们争夺的目标,就是德国火箭基地和火箭专家。双方都意识到火箭技术、导弹技术的战略重要性。尤其是德国头号火箭专家冯·布劳恩成为美苏两国特工们最为关注的目标。

        纳粹在哈尔茨山区的诺德豪森建有火箭生产基地,冯·布劳恩在这里指挥。

        美国中央情报局获知哈尔茨山区的动向,向美国总统罗斯福密报。罗斯福认为人才至上,头脑比领土更为重要,指示在攻入德国本土之后,务必设法网罗德国火箭人才。

        与此同时,五角大楼草拟了一个调查组的专家名单,以便准备前往德国,对德国的火箭专家们进行审讯,对德国的火箭基地进行考察。列为名单之首的是冯·卡门教授,成员之中有钱学森的名字。

        美国以1个伞兵师、2个装甲师加上第6集团军的重兵出击德国,以求掩护一支刚刚成立的“阿尔索斯”突击队。“阿尔索斯”是一支间谍部队,秘密任务就是抢在任何国家尤其苏联之前,俘虏德国、意大利那些优秀的世界知名的科学家,并劝服这些科学家加入美国籍,为美国工作。

        按照美英和苏联在此前秘密划定的双方军队占领德国的版图,哈尔茨山区属于苏占区。1945年4月11日,美军第一军团不顾事先的约定,抢先进入了诺德豪森市。从诺德豪森的地下工厂里,运走大批图纸、资料,已经制造好的100枚V-2型火箭、拆走制造导弹的设备,足足装满了300个车皮!

        美军在诺德豪森俘获了492名德国导弹专家及其644名家属。另外,美军就连那些训练有素的德国导弹士兵也不放过,动员他们前往美国。对于不能及时运走的导弹制造设备,美军就地销毁,不愿留给苏军。

        就在美军撤离6小时之后,苏军赶到诺德豪森市,但那里的导弹工厂已经人去楼空!

        然而,非常遗憾,在诺德豪森并没有发现冯·布劳恩。

        冯·布劳恩到哪里去了呢?

        真是踏破铁鞋无觅处,得来全不费功夫。美军意外地在慕尼黑发现了冯·布劳恩。

        原来,在战争形势越来越紧张的时候,在瓦尔特·罗伯特·多恩伯格率领下,包括冯·布劳恩在内的一批德国火箭精英,被转移到了巴伐利亚州慕尼黑附近的小镇奥伯阿梅高。    

        多恩伯格是德国负责火箭研制的最高官员,他本人也是火箭专家。

        1945年5月2日,当美国第44步兵师的一队巡逻侦察兵出现在慕尼黑城郊时,多恩伯格和负责看守的那批德国火箭精英的党卫军指挥官穆勒进行密商,“识时务者为俊杰”,他们背叛纳粹,向盟军投降。

        他们派出了布劳恩的弟弟作为谈判代表。布劳恩的弟弟马格斯是火箭引擎工程师。他后来在日记中写道:

        “我最年轻,英语最流利,万一美国人过于紧张向我开枪也不要紧,反正我是整个设计团队里最不重要的一个。”

        真是天上掉下一个大馅饼!当冯·布劳恩到达美军营地的时候,美国士兵不敢相信这个年仅33岁的年轻人,就是鼎鼎大名的德国“火箭之王”。一位美国步兵说:“我们如果不是抓到了第三帝国最伟大的科学家,就一定是抓到了个最大的骗子。”

        美军在德国各地至少俘获了1000名火箭科学家、工程师。

        1945年4月,美国五角大楼派遣国防部科学咨询团一行36人,赶往德国。团长是冯·卡门少将,他的主要助手是34岁的钱学森上校。

        冯·卡门和钱学森理所当然关注冯·布劳恩的命运。他们得知,冯·布劳恩已向美军投诚,便期待着在慕尼黑能够见到这位心仪已久的德国头号火箭专家。

        在慕尼黑附近的小镇奥伯阿梅高的美军军营里,冯·卡门和钱学森提审了德国头号火箭科学家冯·布劳恩。个子高大的冯·布劳恩非常年轻,比34岁的钱学森还小一岁。

        冯·布劳恩一开始,面对冯·卡门和钱学森说了这么一段话:“我知道我们(纳粹德国)创造了一种新的战争模式,问题是现在我们不知道,应该把我们的才智贡献给哪个战胜国。我希望地球能避免再进行一场世界大战,我认为只有在各大国导弹技术均衡的条件下,才能维持未来的和平。”

        通过审讯冯·布劳恩,冯·卡门和钱学森等还获悉了一个令他们震惊的情报——德国已经在着手研制一种射程可以达到3000英里的远程导弹,美国纽约竟然在它的射程之内。

        1945年6月20日,美国国务卿赫尔致电感谢冯·卡门调查团做出的贡献,批准将冯·布劳恩等德国科学家尽快送回美国。

        1945年9月16日清晨,灰色的美国运兵船“阿根廷”号驶进了纽约港。船上除了几千名回国的美军士兵之外,还有一支来自德国由120名成员组成的“交响乐队”。其实,这支德国“交响乐队”的成员,清一色都是德国火箭专家!

        作为“头号宝贝”,作为在德国获得的最重要的“头脑财富”,冯·布劳恩是被美军用飞机秘密送到美国的。

        1958年1月31日,由冯·布劳恩设计的“丘比特”C火箭成功地把美国第一颗人造地球卫星“探险者”1号送上太空。美国总统艾森豪威尔还向他颁发了“美国公民服务奖”。 

        1961年5月25日,美国宣布实施“阿波罗”载人登月计划。布劳恩成为总统空间事务科学顾问,分管“阿波罗”工程。

        1969年7月,由冯·布劳恩设计的世界上最大的火箭“土星”5号第一次把人送上了月球。宇航员尼尔·阿姆斯特朗在月球上踩出人类第一个脚印。与阿姆斯特朗通话的控制中心官员情不自禁高呼:“你踩下的脚印也是冯·布劳恩博士的足迹!”

        就在冯·布劳恩等在美国大展鸿图的同时,那些主管导弹发射的纳粹头子作为战犯被押上审判台。

        (摘自《钱学森》,上海交通大学出版社2010年12月版,定价:68.00元)

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