​万能科学家——中国近代力学之父钱伟长的一生

万能科学家——中国近代力学之父钱伟长的一生

文| 顺风耳

编辑| 顺风耳

——【·前言·】——

他是地表最强偏科生，以文史双一百的成绩考入清华历史系，数理化三科加起来不到20分的他却转到了物理系，最终更是以物理第一名的成绩从清华毕业。

他就是世界著名科学家，同时精通应用数学、力学、物理学、中文信息学，在弹性力学、变分原理、摄动方法等领域都有重要成就的钱伟长。

1912年10月9日，钱伟长出生于江苏省无锡市鸿声镇七房桥村的一个清贫家庭，他的祖父是晚清秀才，一辈子不得志，40多岁就在疾病中离世，钱伟长的父亲与叔叔继承了祖父的私塾勉强度日。

他的叔叔就是大名鼎鼎的国学大师钱穆，钱伟长的名字就是他取的。

在1911年武昌起义后，钱伟长的父亲钱挚与弟弟钱穆及族中青年兴办革命团练。

钱穆

他在当地办学、任教，有一定声望，主要成就就是与人合办了江苏省梅村县四高，1928年10月，钱挚病逝。也就是说，在钱伟长16岁时，他的父亲就去世了。

尽管生活贫困，但钱伟长自幼就展现出了对知识的渴望和天赋。他在七岁时被父亲送进村里的一所学堂，和有钱人家的孩子不一样，钱伟长一边用功读书，一边还要帮助家里干活，捕捞鱼虾、挑水、糊火柴盒等。

幼年由于生活贫困，农村卫生条件又差，他曾得过肠胃寄生虫病、肺病、伤寒等多种疾病，但在缺医少药的条件下，他终究还是顽强地活了下来。

因深受叔叔钱穆的影响，幼时的钱伟长梦想就是成为一名文学家。

1931年，他以中文、历史双一百的文科成绩同时考取了清华大学、交通大学、中央大学、武汉大学和浙江大学五所大学，与之对应的是他的严重偏科，数理化三门加起来20分都没到，物理更是只有可怜的5分。最终，他选择了清华大学历史系。

紧接着九一八事变爆发，在收音机里，钱伟长听到了所谓的不抵抗命令，说敌人有飞机大炮，我们打不过，钱伟长很是愤慨，他说，“没有飞机大炮，我们自己造！”

于是，钱伟长决定弃文从物，转学物理系。这对于物理只考了5分的钱伟长来说简直是天方夜谭，想转到物理系，就需要得到物理系主任吴有训的同意。

这个吴有训是中国近代物理学奠基人，博士研究生毕业于美国芝加哥大学。

吴有训

吴有训虽然被钱伟长的爱国之心所打动，但看到几乎零基础的钱伟长只能婉拒。钱伟长又蹲守了吴有训一周，吴有训被钱伟长的爱国情怀和执着精神所打动，破例同意他转入物理系，但也提了个要求，就是转系考试必须及格。

这对数理化几乎零基础的钱伟长来说非常具有挑战性，为了达到转系要求，他除了吃饭睡觉，将其他所有时间铺在物理和数学上。

每天早上五点左右就到图书馆的钱伟长遇到了比他更早进入图书馆的华罗庚，和华罗庚一起苦读的日子里，钱伟长的理科成绩突飞猛进，用了一年多的时间就达到了转系的要求。

1935年，他以物理第一名的成绩从清华物理系顺利毕业，而后进入清华大学物理系研究所学习。

1939年钱伟长考取了公费留学生前往北美求学，可护照上竟然多了日本签证。

原来是因为当时二战的爆发，英国被迫参战，钱伟长等人远赴英国留学的计划不得不改至加拿大，只是在临出发前，英国方面却安排他们先去日本横滨玩三天，再启程去加拿大。说这是留学福利。

当场许多学生就不乐意了，日本人正在侵略中国，每天都有同胞死在敌人屠刀下，让他们去敌国游玩，这是赤裸裸的羞辱，有损国格。钱伟长带头将护照撕碎丢入黄浦江，全体中国留学生全部离船抗议，宁可不留学，也不接受侵略者的签证。

留学计划暂时搁浅，直到半年多后英国方面重新规划了路线，并对上次的风波表示歉意。

1940年8月初，庚款会再度将钱伟长等留学生召集于上海，坐邮轮赴加拿大，9月中旬抵达加拿大多伦多大学，主攻弹性力学，导师是辛格教授。这也是多伦多大学首批接收的中国研究生。

这里出现了个新名词庚款会，顾名思义，庚款会全称为庚子赔款管理机构。

1900年义和团运动后，清政府被迫与11国签订《辛丑条约》，赔偿白银4.5亿两，分39年付清。美国、英国等国家决定退还部分庚子赔款，用于资助中国的教育事业。

退还庚子赔款主要用于资助中国学生赴美留学、兴办教育文化事业等，像清华大学、中央大学等都是用了庚子赔款。也别觉得他们就那么好心为我们搞教育，说白了这也是收割我们中国人才的一种手段，那么多出去留学的人，都因为种种原因没有回来。

话回到钱伟长这，他跟着导师研究板壳理论。在辛格教授的指导下，钱伟长仅用50天完成论文《弹性板壳的内禀理论》，该研究成为国际学术界的经典之作。此论文中的非线性微分方程组被称为“钱伟长方程”，爱因斯坦评价道：“是钱伟长解决了我多年的难题”。

钱伟长算是一鸣惊人了。

1942年，钱伟长获得多伦多大学应用数学系理学博士学位。

也是在这一年，钱伟长参加了加拿大国家研究会主持的应用数学特种委员会的工作。

年底，他成为美国数学学会正式会员，并到美国加州理工大学航空工程系跟从冯·卡门教授工作。在冯·卡门的指导下，钱伟长完成了有关水轮机曲线导叶的实际离角计算和变扭的扭转问题的研究。

1943年，钱伟长正式参加加州理工大学哥根海姆实验室喷射推进研究所工作，从事博士后科学研究。研究火箭弹道、火箭的空气动力学设计、气象火箭、人造卫星轨道、气阻损失、降落伞运动、火箭飞行的稳定性、变扭率的扭转、超音速对称锥流等问题。并发表了世界上第一篇关于奇异摄动的理论，被国际上公认该领域的奠基人

此时的加州大学航空系也吸引了钱学森、林家翘、郭永怀等中国学子。钱伟长和钱学森等人朝夕相处，十几年后这些人都成了中国航空事业的栋梁。

郭永怀

抗战胜利一年后，钱伟长毅然决然放弃美国优渥的生活，想回来报答祖国。

1946年6月，钱伟长学成归来，应聘为清华大学机械系教授，兼北京大学、燕京大学教授，他的工资仅15万金圆券，在当时只够买两个暖水壶。

1948年，钱学森回国结婚，发现钱伟长生活十分窘迫，钱学森认为当时的中国环境依旧不适合他们这些科学家搞研究，建议他重返美国（任教），钱伟长接受了这个建议。

当他到美国大使馆申请注册时，表格有一个问题：“中国和美国打仗的时候，你是忠于中国还是忠于美国？”钱伟长填了一个NO，就这样，他的美国之行泡汤了。

钱伟长继续留在中国。

1949年，他出任清华大学校务委员会常委，1952年，任清华大学教务长。1953年，受邀参与起草了新中国第一部宪法。1954年，任中国科学院数学研究所力学研究室主任。1955年，当选为中国科学院学部委员。

1956年，他被任命为清华大学副校长。也是在这一年，周恩来总理召集一批专家，制定12年科学技术发展远景规划。

钱伟长提交的科学规划中包括：原子弹、导弹、航天、自动化、计算机和自动化控制等，在当时的条件下，他的建议遭到绝大多数人以国力不足为由反对，参会的四百多人中，只有搞航天的钱学森、搞原子弹的钱三强支持他。

最后还是周恩来总理拍板说：“三钱做的是对的，我们国家需要这个。”

三钱就是出自周总理之口，自此也流传开来。

依旧是在这一年，钱伟长与钱学森等人创办中国科学院力学研究所，同时担任该研究所副所长、中国科学院学术秘书、国务院科学规划委员会委员、中国科学院自动化研究所筹委会主任。

1957年1月，钱伟长发表了《高等教育的培养目标》，反对苏联教育体制中的一些工作思路，提倡理工合校，重视基础学科，在清华大学内引发三个月的大讨论。当年6月最终因为建议理工合校及参加民盟会议等原因，钱伟长在反右中被划为右派分子，停止一切工作。

好在毛主席的一句“钱伟长还可以当教授嘛”，使他免去北大荒劳动改造的厄运，但是由一级教授降为三级教授，其子女被禁止上大学。后来他哪怕被下放至农村，其间他仍坚持进行科学研究。

钱伟长还有一个称呼——全能科学家。

他充分践行了那一句，我是一块砖，哪里需要往哪搬。

他在多领域开花结果，钱伟长是近代力学奠基人之一，创立了系统力学理论，著有《弹性力学》《穿甲力学》等经典著作，构建了中国力学研究体系，被称为中国近代力学之父。

在应用数学领域，他提出“以问题驱动理论”，将数学与物理、工程深度融合，推动中国应用数学学派的发展，其“广义变分原理”被称为“钱氏定理”，至今应用于航空航天、建筑抗震等领域。

在中文信息学方面，当时已经70岁的他研发中文信息处理系统，推动计算机汉字输入革命，汉字宏观字形编码，简称“钱码”，开创了中国应用数学学派。

针对“中国贫油论”，他提出在渤海地下勘探石油的方案，为我国石油工业发展奠定基础。

他还参与钱塘江水电站建设建议，在研制两弹一星过程中，他承担核爆模拟计算工作，还解决炼钢炉测温难题，并推动中文信息处理系统在国防领域的应用。

他由始至终秉持着一个科研理念，“国家需要即专业” ，始终以国家需求为导向。有的人一辈子能在一个领域有所成就已经很了不起了，但大家来看看钱伟长三个时期的表现。

1946至1957年，他研究圆薄板大挠度摄动解和奇异摄动解、润滑理论、压延加工、连续梁、扭转问题、扁壳跳跃和方板大挠度。

1957至1976年，他从事飞机颤振、潜艇龙骨设计、化工管板设计、氧气顶吹的转炉炉盖设计、大型电机零件设计、高能电池、三角级数求和，以及变分原理中拉格朗日乘子法的研究。

1977至1990年，他从事环壳理论、广义变分原理、有限元、中文信息处理、薄极大挠度、管板、断裂力学、加筋壳、穿甲力学、三角级数求和等方面的研究。

晚年的钱伟长依然保持着对科研和教育的热情。他继续从事力学研究和教学工作，并担任了上海工业大学校长等职务。80年代后，他指导培养了了31名博士生，11名硕士生，像国际宇航科学院通讯院士朱毅麟、两院院士物理学家郑哲敏就是他的学生。

2010年7月30日晨，钱伟长于上海华东医院逝世，享年98岁。

出自《顺风耳新闻汇》丨顺风耳

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