钱学森9 钱学森为什么毕业之后,从铁道机械工程专业转向航空专业

摘要:那是1980年,钱学森回到母校上海交通大学,金悫(念“确”)教授拿出一份珍藏了47年的“文物”,说起1933年的一段回忆。后来,金教授把这件“文物”捐给了上海交通大学档案馆永久收藏,而金教授讲述的故事在上海交通大学也传为佳话……

作者:叶永烈

请求老师扣分的故事

一个小故事。故事虽小,却折射出钱学森严格自律的可贵精神。

1933年6月24日钱学森在交通大学水力学考试的试卷

那是1980年,钱学森回到母校上海交通大学,金悫(念“确”)教授拿出一份珍藏了47年的“文物”,说起1933年的一段回忆。后来,金教授把这件“文物”捐给了上海交通大学档案馆永久收藏,而金教授讲述的故事在上海交通大学也传为佳话……

1933年,22岁的钱学森在国立交通大学机械系读三年级,金悫教授讲授水力学。6月23日,进行水力学考试。按照当时交通大学的规矩,考试之后,老师在试卷上用红笔打上“√”或者“×”,然后在下一堂课发给学生,让学生校看,知道什么题答对、什么题答错。这试卷再还给老师,老师在试卷右上角的分数栏里用红笔写上分数。

钱学森一看金悫教授发下的试卷上,全部都打“√”,意味着这次稳拿100分。可是,钱学森细细一看,发现一个小小的错误:在一道公式推导的最后一步,把“Ns”写成了“N”。于是钱学森立即举手,说明自己的错误,主动请求老师扣分。金悫教授一看,果真如此,于是给了钱学森96分。

钱学森主动要求扣分,使金悫教授深为感动。金悫的“悫”的含义,就是“诚实谨慎”。金悫从小受到的家教就是“诚实谨慎”。正因为这样,他非常赞赏这位诚实的学生,保留了钱学森的这份试卷。即便在抗日战争中那流离颠沛的日子里,这份试卷仍存放在金悫教授的箱子里跟随他到了大西南。47年之后,听说钱学森回到母校,金悫教授拿出了这份珍贵的历史文献。

1934届交通大学机械工程学院学生合影(前排右二为钱学森)

钱学森在交通大学获得校长黎照寰先生发给的奖状

交通大学的校规是相当严格的。学校规定,考试科目有30%以上不及格者,不准补考,令其留级;超过50%不及格者,令其退学。有的班级到二年级时尚有2/3的学生,到毕业时只剩下1/3的学生了。各科成绩平均达80分以上的学生很少。

钱学森曾回忆说:“当时交通大学的求知空气并不很浓,但却十分重视考分,学期终了,平均成绩计算到小数点以后两位数字。我对此很不习惯,但也不甘落后,每门功课必考90分以上,获得了免交学费的鼓励。”

当时,大多数同学的分数在70~80分之间,而钱学森每年的平均成绩都超过了90分。例如,现在保存于上海交通大学档案馆1932年的成绩单,其中注册号(即学号)为469的、总分在班上22名学生中位居第一的便是钱学森:

热力工程89分;机械实验90分;电机工程96;电机实验94分;

工程材料92.7;机械计划97分;机械计划原理90分;金工实习86分;

工程经济84.2分,最后平均成绩为90.44分。

当时的第二名是丁履德,平均成绩为83.97分,后来他也考取公费留学生,去意大利攻读纺织机械工程学。

1934年6月,交通大学校长黎照寰先生发给钱学森的奖状:

“兹有机械工程学院四年级学生钱学森于本学年内潜心研攻,学有专长,本校长深为嘉许,特给此状以示奖励。”

顺便提一句,金悫教授也是一位人格高尚的师表。1983年,他在弥留之际,留下遗嘱,把私房一幢赠给上海交通大学作职工宿舍,把2万元人民币积蓄捐赠给学校作学生奖学金。

钱学森在回忆交通大学所受到的教育时说:“我要感谢那时的老师们。他们教学严,要求高,使我确实学到了许多终生受用不浅的知识。”

从地上跑的到天上飞的

当时,交通大学实行四年制。钱学森从1929年入学,中间因病休学一年,到1934年以优异成绩毕业。照理,他可以顺顺当当去做铁道工程师。然而,钱学森在交通大学学习期间,却把专业志向从关注地上跑的火车,转移到天上飞的飞机。

促使钱学森在专业方向上的大转变,那是上海的上空出现了机翼上漆了红色“膏药”的轰炸机。倾泻而下的炸弹,震惊了正在埋头读书的钱学森。

钱学森刚入交通大学的时候,时局还算平静。1931年爆发的“9·18事变”之后,短短四个月中,日军吞噬了中国东北三省。交通大学的校园不再平静,刚刚从伤寒病中康复的钱学森,也参加了上街游行,抗议日本军国主义侵略中国。

日本军国主义在占领了中国的东三省之后,觊觎的目光投向上海。

上海虹口一带的公共租界里,有一个日本区(又称日租界)。日军开始在那里秘密集结。

1932年1月28日午夜,上海闸北天通庵车站和上海火车北站突然响起密集的枪声,日军调集海军陆战队1800余人、武装日侨4000余人、飞机40余架、装甲车数十辆,从上海的公共租界进袭上海。驻守上海的国民革命军第十九路军在总指挥蒋光鼐、军长蔡廷锴指挥下奋起反抗,震惊中外的“1·28淞沪抗战”打响了。

日军是经过日本上海公使馆助理武官田中隆吉和女间谍川岛芳子的精心策划,唆使日僧天崎启升等五人向马玉山路中国三友实业社总厂的工人义勇军投石挑衅,制造事端,于是以“保护日侨”为借口,发动了对上海的突袭。

在“1·28淞沪抗战”爆发不久,钱学森和所有住在执信西斋的学生全部迁出,暂住到西宿舍及上院。交通大学让出了最新最漂亮的执信西斋,作为“国民伤兵医院”的临时病房。交通大学虽然前门开在法租界,但是后门则在华界虹桥路,大批十九路军伤兵从华界虹桥路送入交通大学执信西斋。

“国民伤兵医院”的发起人是孙中山夫人宋庆龄,交通大学校长黎照寰是孙中山先生的好友,鼎力相助。宋庆龄与廖仲恺夫人何香凝一起,不断来到执信西斋。两位夫人穿上白色护士服,为伤兵服务,感动了伤兵,也感动了交通大学师生。

面对上海军民的激烈抵抗,日军从1932年2月27日增兵上海,调集总兵力达9万人、军舰80艘、飞机300架。国民党军队不敌日军。5月5日,国民党政府与日本签订了丧权辱国的《淞沪停战协定》。这一协定划上海为“非武装区”,中国不得在上海至苏州、昆山一带地区驻军,而日本则可以在许多地区驻军。

日本军国主义如此肆无忌惮地侵略中国,交通大学的莘莘学子无不义愤填膺。尤其是日本空军凭借空中优势,掌握了制空权,狂轰滥炸,使中国军民惨受杀戮。面对日本飞机的呼啸声,面对被炸伤的中国军民的呻吟声,钱学森痛感中国必须拥有强大的空军,中国必须拥有强大的航空工业。

在中国,最早提出“航空救国”响亮口号的是孙中山先生,而最早为“航空救国”付出心血的是中国飞机设计师冯如。

1903年12月17日,在北卡罗来纳州的基蒂·霍克,来自美国俄亥俄州代顿的自行车制造商莱特兄弟首次成功地把一架双翼飞机——“飞行者一号”飞上天空,成为人类历史上第一次有动力的持续飞行。那天,“飞行者一号”留空时间为12秒,飞行距离为36.5米。

六年之后,1909年9月21日的傍晚,在奥克兰,一架双翼飞机环绕一个小山丘飞行,飞行了大约800米。这一奇迹是中国一个25岁的小伙子创造的。他叫冯如,原名冯九如,1884年1月12日出生于广东省恩平县一个贫苦农民的家庭。他从小喜欢制作风筝,爱听飞天故事,做着飞天梦。冯如说:“吾闻军用利器莫飞机若。誓必身为之倡,成一绝艺,以归飨祖国。苟无成,毋宁死。”他又说:“中国之强,必空中全用飞机,如水路全用轮船。”

1909年10月28日,冯如与黄梓材、刘一枝、朱竹泉等合作,把奥克兰的广东制造机器厂扩充为广东制造机器公司,冯如担任总工程师。

1910年6月,冯如在奥克兰制成了更加先进“冯如2号”飞机。那时候,孙中山先生正在旧金山进行革命活动,得到消息之后,赶到奥克兰观看冯如的飞行试验。孙中山非常高兴地对冯如说:“吾国大有人才矣!”孙中山提出了“航空救国”的口号。

为了响应孙中山的“航空救国”的号召,1911年2月22日,冯如率助手朱竹泉、司徒壁如、朱兆槐等一起携飞机及设备乘轮船回国。就在冯如回国不久,爆发了辛亥革命。冯如加入了革命的洪流。11月9日,当广东革命政府成立的时候,冯如被任命为广东革命政府飞机长。他在广州燕塘建立广东飞行器公司,这是中国第一个飞机制造厂。冯如在广州制成了一架新的飞机。

1912年8月25日,冯如在广州燕塘进行飞行表演,飞行高度约36米,飞行了八千米。就在冯如打算提高飞机的飞行高度时,不幸发生事故,飞机坠地,冯如受了重伤,送医不治,年仅29岁。

在抗日战争的烽火中,面对日本的“空中优势”,人们又记起了孙中山的“航空救国”的号召。1933年初,国民党政府决定举办“航空救国飞机捐”,组织中华航空救国会(后更名为中国航空协会),宣称要“集合全国民众力量,辅助政府,努力航空事业”,在全国各地发行航空奖券。

1933年2月5日,《申报》的“自由谈”副刊发表了《航空救国三愿》,署名何家干。

何家干是谁呢?钱学森父亲钱均夫的好友鲁迅!

鲁迅在《航空救国三愿》中写道:

现在各色的人们大喊着各种的救国,好像大家突然爱国了似的。其实不然,本来就是这样,在这样地救国的,不过现在喊了出来罢了。

所以银行家说储蓄救国,卖稿子的说文学救国,画画儿的说艺术救国,爱跳舞的说寓救国于娱乐之中,还有,据烟草公司说,就是吸吸马占山将军牌香烟,也未始非救国之一道云。

这各种救国,是像先前原已实行过来一样,此后也要实行下去的,决不至于五分钟。

只有航空救国较为别致,是应该刮目相看的……

在“航空救国”的热潮中,钱学森决意为“航空救国”作出自己的贡献。他得知交通大学外籍教师H.E. Wessman开设了航空工程课程,就于1933年下半年开始选修这门课程,两学期平均成绩为90分,是选修这门课程的14名学生中成绩最好的一个。

钱学森回忆说,在交通大学学习期间,就已经在图书馆里阅读了飞艇、飞机和航空理论的图书:

那时上海交大图书馆在校门右侧的红楼,是我每天必去的地方。一是读报,二是看书。当时学校订了许多报纸,有国民党办的,也有进步人士办的。国民党的报纸“太臭”,我是不读的。

对图书,特别是科技书,那真是如饥似渴,什么科目的书都看。我是学机械工程的,常去找有关内燃机的书,特别是讲狄塞尔(Diesel)发动机的书来读,因为它热效高。

后来我的专业是铁道机械工程,四年级的毕业设计是蒸汽机车。但我到图书馆借读的书决不限于此,讲飞艇、飞机和航空理论的书都读。讲美国火箭创始人戈达德(R. Goddard)的书也借来看。我记得还借过一本英国格洛尔(H.Glauert)写的专讲飞机机翼气动力学理论的书来读;当时虽没完全读懂,但总算入了气动力学理论的门,这是我后来从事的一个主要专业。

自从选修了航空工程课程,钱学森决定在毕业之后,从铁道机械工程专业转向航空专业。

进京赶考

夏日的南京,在没有空调的岁月,热不可耐,号称中国的三大“火炉”之一。1934年8月,刚从交通大学机械系铁道工程专业毕业的钱学森,从上海乘坐火车沿沪宁铁路前往当时的首都南京。他是“进京赶考”,一年一度的清华大学留美公费生(又称“官费生”)在南京的中央大学举行——虽然是清华大学留美公费生,但是考试并不在清华大学。

清华大学“二十三年度”(二十三年即1934年)留美公费生,只招20名。来自全国各地的大学毕业生角逐这20个名额。

钱学森作为交通大学的毕业生,为什么去考清华大学的留美公费生呢?

钱学森在交通大学的毕业照

内中的历史渊源,说来话长:1900年,中国庚子年。那年,义和团杀入北京,围攻各国使馆,当街杀死德国公使克林德。于是,八国联军攻占北京,慈禧太后弃都而逃。1901年,李鸿章被迫签订耻辱的《辛丑条约》,同意向14国(包括后来参战的比利时、荷兰等六国)赔偿军费——白银四亿五千万两,分39年付清,史称“庚子赔款”。中国承担着这一沉重的债务,直到1942年才全部还清。

钱学森的交通大学毕业文凭(英文版)

“庚子赔款”要求赔偿的是14国军队来华所花费的军费,而中国驻美公使梁诚在1904年发现美国“浮报冒报”军费达一倍多,经过艰苦谈判,美国政府同意退还中国“庚子赔款”中超出美方实际损失的部分,用这笔钱“帮助中国办学”,并资助中国学生赴美留学。

这“帮助中国办学”,办的就是1910年新建的“清华学堂”(即清华大学前身)。1911年,“清华学堂”更名为“清华学校”(留美预备学校),专门培养、派遣赴美留学生。1928年,“清华学校”改建为国立清华大学。这样,当时全国各地的大学毕业生想要公费留学美国,就要报考清华大学留美公费生。

钱学森在南京的考试科目有《物理》、《微积分》、《热力学》、《机械工程》,另外还有中文、英文以及第二外语的考试。尽管到那里参加考试的都是各校的尖子,钱学森还是对自己能够脱颖而出充满信心。

钱学森从南京回到杭州,静候佳音。在金秋十月,他欣喜地获知,自己考上了清华大学留美公费生!

在钱学森保存多年的《国立清华大学考选留美公费生揭晓通告(1934年10月2日)》上,写着“航空门(机架组)一名 钱学森”。

当时,在清华大学考选留美公费生只有一个“航空机架”专业名额。

所谓“航空机架”,也就是飞机机架的设计和制造。飞机除了发动机之外的部分,就是机架。这清楚表明,钱学森作为交通大学铁道机械工程专业的毕业生,已经改学航空机械工程了。

诚如钱学森后来所回忆的:“1934年夏我报考清华公费留美,改行了,要学航空工程。录取后,在国内杭州笕桥及南昌的飞机工厂见习了几个月,算是入门。”

在每年100名清华大学留美公费生之中,从1933年起才开始设置一个名额赴美学习“航空机架”。比钱学森早一年,即1933年,毕业于交通大学唐山工程学院的林同骅,考取了这一名额,成为清华大学第一个“航空机架”专业留美公费生。林同骅是四川重庆人,也出生于1911年,与钱学森同龄。钱学森因伤寒病休学一年,所以比林同骅晚一年报考这一专业。林同骅后来成功设计、制造了中国首架运输机。

清华大学1934年度留美公费生揭晓通告

在“航空救国”的口号下,1933年,国民政府航空委员会技术处处长钱昌祚提出,航空“工程师之训练,宜于工科大学设立航空工程学系,即军官出身者,亦可送至大学训练,可利用工科大学之普通工程设备,得有良好之基础”。这样,在1934年,航空委员会召开航空技术会议,决定协助各大学设立航空工程学系。

钱学森1935年赴美国时的护照

1934年,清华大学在机械工程学系设立了“航空工程组”,相当于航空工程专业。聘请了世界著名航空专家华敦德博士来校任教。他在清华工作了近两年,为清华大学航空工程专业做了开创性工作。王助、庄前鼎、王士倬、李辑祥、冯桂连、殷文友教授,也加入了这一新兴的专业,开设理论空气力学、飞机工程、飞机机架设计、内燃机实验、飞机机架实验等课程。

钱学森在1934年考取“航空机架”留美公费生之后,主持招考工作的清华大学理学院院长叶企孙安排钱学森到清华大学进修一年航空专业,为出国学习航空工程作好准备。

清华大学“航空工程组”的“二王”,成了钱学森的导师。这“二王”,即王助教授和王士倬教授。

在“二王”的指导下

根据导师的安排,钱学森先在杭州、南京、南昌的机场或者飞机修理工厂实习,然后到北京清华大学接受导师的辅导。那时候,全中国只有一百来架进口飞机,没有一家像样的飞机制造厂。钱学森的实习地点,与早他一年的林同骅的实习地点完全一样。

杭州的笕桥机场,是当时最重要的航空专业实习场所。

笕桥机场位于杭州市东北,离市中心约11千米。那里原本是清末八十一标马队和炮营校场,在1931年改建为军用飞机场。后来笕桥机场在1957年扩建为民用机场,成为杭州的空中门户,直至2000年由于萧山机场的建成,笕桥机场才逐步退出历史舞台。

笕桥机场在1931年改建为军用飞机场的同时,还建成了中央航空学校,专门从事培养航空人才。就在钱学森前往笕桥的前夕,1933年8月,“中央杭州飞机制造公司”在笕桥筹备成立。

家在杭州的钱学森,去笕桥机场实习当然是最方便的了,所以在笕桥机场的实习期最长。

钱学森在笕桥机场有两个“第一次”:

一是第一次看见了飞机,或者更准确地说,是停在地上的飞机。那时候,钱学森不仅从来没有乘坐过飞机,也没有细细观看过飞机。笕桥机场上停着两架“布莱盖”飞机。

那是民国二十三年,即1934年刚从法国进口的布莱盖Bre-273侦察轰炸机。当时中国买了十架,从法国飞抵上海,编号为501至510。这十架布莱盖Bre-273侦察轰炸机从上海飞往南京,一时间轰动首都南京。当时,蒋介石不在南京,而在江西南昌行辕指挥“剿共”,他决定买这十架侦察轰炸机就是为了“剿共”之用。然而,当这十架侦察轰炸机从南京飞往南昌的时候,到达南昌却只有八架——其中两架飞机在中途由于驾驶不慎,在鄱阳湖口迫降时失事!

后来,那八架之中,有两架飞往杭州笕桥机场。钱学森在笕桥机场有机会第一次与刚刚进口的法国飞机“亲密接触”。

钱学森的另一收获是在笕桥机场第一次见到了他的导师、鼎鼎大名的飞机设计师王助教授。

王助(1893~1965)

2006年4月胡锦涛主席在美国西雅图访问波音公司时,公司总裁曾详尽地向胡主席介绍王助对波音的贡献。王助是波音公司第一位设计师,他为波音设计了第一架飞机,因此有人把王助称为“波音之父”。

王助,字禹朋,1893年出生于北京。1909年,年仅16岁的王助被清朝大臣选中到英国留学,1915年9月,转往美国麻省理工学院学习航空工程,获得航空硕士学位,这是中国人第一次获得航空工程学位。

1917年,王助被聘为波音飞机公司第一任总工程师。他设计出乙型水上飞机,一下卖出50架,使波音飞机公司赚到了“第一桶金”。就在王助成为波音公司的顶梁柱的时候,美国的种族歧视使他无法忍受。作为总工程师的他竟然无法进入测试场地对自己设计的飞机进行测试!王助忍无可忍,于1918年2月回国。

1931年,王助出任中国航空公司总工程师。1933年8月,王助出任中央杭州飞机制造公司第一任监理,在笕桥工作了三年。

中央杭州飞机制造公司是中国与美国合资经营的,修理、组装和制造飞机235架,其中包括“道格拉斯”教练机、“霍克-Ⅱ”和“霍克-Ⅲ”战斗机、“弗利特”教练机、“雪力克”截击机和“诺斯罗普”轻轰炸机等。中央杭州飞机制造公司是旧中国历史上修造飞机最多的飞机制造厂。

王助很喜欢聪慧好学的钱学森,他教导钱学森务必重视工程技术实践和制造工艺问题。

在钱学森晚年,当他回忆曾经对他产生过深刻影响的17位先辈之中,王助也是其中之一。钱学森写道:“预备留美 王助——经验设计。”

1965年3月4日,王助在台南病逝,终年73岁。

在笕桥机场实习了一段时间之后,钱学森又到南昌、南京两家国民党空军的飞机修理厂实习。在那里,钱学森见到了美国制造的“寇蒂斯”飞机。

1947年,钱学森回国期间与清华大学王助教授合影

格伦·哈蒙德·寇蒂斯是美国早期的飞机设计师,擅长设计水上飞机和军用飞机。辛亥革命之后,孙中山先生用中国同盟会美洲总部募集的捐款购买了六架“寇蒂斯”飞机,从美国飞抵南京。钱学森在南京飞机修理厂里见到的,就是上了“年纪”的孙中山当年所购的“寇蒂斯”飞机。

经过实习,钱学森对于飞机有了许多感性的认识。他在结束实习之后,回到离别已经五年的北京。在清华大学,钱学森面见导师王士倬教授。

王士倬比王助年轻12岁,只比钱学森大6岁。跟王助一样,王士倬也是在美国麻省理工学院获得航空工程硕士。他主持设计、建造了中国第一座风洞,是中国航空事业先驱人物之一。

王士倬教授说,虽然飞机是美国莱特兄弟在1903年发明的,但是中国人很早就有着飞天梦想。他讲述了“万户飞天”的故事,给钱学森留下了难忘的印象。

在王助、王士倬这两位教授的指导下,钱学森开始走进了航空工程的科学殿堂。

来源:大肥肥文史

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