錢學(xué)森科學(xué)思想
發(fā)布時間: 2014-09-30 09:40:08 | 來源: 聯(lián)盟中國 | | 責任編輯: 曹洋
技術(shù)科學(xué)思想的形成
錢學(xué)森的科學(xué)思想最初形成的起點,應(yīng)追溯到他1935年赴美留學(xué)。那是中華民族內(nèi)憂外患的年代,凡從那個時代過來的人都有刻骨銘心的記憶。在中央電視臺10頻道《大家》欄目為紀念開播三周年所制作的特別節(jié)目中,介紹了我國不少著名科學(xué)家(錢老也在其中)當年赴海外留學(xué)的心態(tài),以及新中國建立后,學(xué)成名就的他們義無反顧地拋棄優(yōu)越生活和所創(chuàng)立的事業(yè),回國投身于祖國社會主義建設(shè)的心情和舉動,幾乎驚人地相似?,F(xiàn)在的莘莘學(xué)子很難理解這些科學(xué)家們當年一去一返的眷眷報國之心。上世紀二三十年代,憂國憂民正是錢學(xué)森告別祖國的初衷。
1935年,錢學(xué)森進入美國麻省理工學(xué)院(MIT)航空系學(xué)習(xí),只用一年時間就獲得航空碩士學(xué)位。他希望學(xué)到更高深的理論知識,成為站在科學(xué)最前沿的、有深厚理論基礎(chǔ)的科學(xué)家,同時又是具有豐富實際經(jīng)驗的工程師。錢學(xué)森作了一生中重要的選擇,毅然轉(zhuǎn)向航空工程理論——應(yīng)用力學(xué)的學(xué)習(xí),師從加州理工學(xué)院(CIT)世界著名應(yīng)用力學(xué)大師馮?卡門教授。
馮?卡門不僅教給錢學(xué)森從工程實踐中提取理論研究對象的原則,而且教會他如何把理論應(yīng)用到工程實踐中的方法;錢學(xué)森還從馮?卡門那里學(xué)到了高屋建瓴地分析問題、提煉觀點的能力。馮?卡門的治學(xué)精神和學(xué)術(shù)思想,形成了錢學(xué)森在以后幾十年的科學(xué)研究中沿襲采用、推廣的基本方法。馮?卡門不僅是位科學(xué)大師,而且是一名組織能力很強的社會活動家,善于同各方面的人打交道,這為他的科學(xué)研究和工作帶來極大的便利。這一點對錢學(xué)森也有深刻的影響,使得他在日后組織領(lǐng)導(dǎo)中國的國防尖端科技研究中獲益匪淺。這也是國內(nèi)不少從事科研的科學(xué)家,普遍不甚關(guān)注和需要加強的方面。
從1936年至1939年攻讀博士學(xué)位期間,錢學(xué)森在馮?卡門的指導(dǎo)下,研究了可壓縮流體邊界層;有傾角的回轉(zhuǎn)體的超聲速繞流以及應(yīng)用恰普雷金變換求解二維亞聲速流動等課題;并與同學(xué)馬林納合作研究了以逐次脈沖推進的探空火箭飛行的分析。1939年6月,錢學(xué)森以這四項研究成果獲得航空與數(shù)學(xué)博士學(xué)位。
1939年后,錢學(xué)森又對薄殼失穩(wěn)產(chǎn)生了興趣;他還研究了超聲速流動、超聲速流動和稀薄氣體力學(xué)、火箭和噴氣推進技術(shù)等。這些研究所獲得的經(jīng)驗,為錢學(xué)森回國后從事國防尖端武器系統(tǒng)的研究起到了重要作用。
20年的求學(xué)、教學(xué)、工作實踐,使錢學(xué)森逐步積累和形成了自己對科學(xué)技術(shù)的理解和認識,這就是錢學(xué)森科學(xué)思想形成的第一個里程碑——技術(shù)科學(xué)。1948年和1957年,錢學(xué)森分別發(fā)表的Engineering and Engineering Sciences和《論技術(shù)科學(xué)》兩篇論文,闡述了什么是“技術(shù)科學(xué)”。
錢學(xué)森認為,技術(shù)科學(xué)與自然科學(xué)(現(xiàn)稱基礎(chǔ)科學(xué))都是科學(xué)。自然科學(xué)屬于基礎(chǔ)科學(xué)層次,技術(shù)科學(xué)屬于應(yīng)用科學(xué)層次。技術(shù)科學(xué)的目標首先是為工程技術(shù)(廣義上泛指一切應(yīng)用和技術(shù)領(lǐng)域)服務(wù),為工程技術(shù)提供有科學(xué)基礎(chǔ)的工程理論,進而帶動和領(lǐng)導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展;而自然科學(xué)的核心是為了理解和認識客觀世界的規(guī)律。這是技術(shù)科學(xué)不同于自然科學(xué)的另一個方面。簡單地說,自然科學(xué)以認識世界為目的,而技術(shù)科學(xué)則以改造世界為目的。但兩者也有廣泛的共同點,那就是發(fā)展科學(xué)。
錢學(xué)森認為技術(shù)科學(xué)也不同于工程技術(shù),因為技術(shù)科學(xué)研究工程技術(shù)中帶有共性的東西,意在使工程設(shè)計擺脫傳統(tǒng)上依靠經(jīng)驗為主的局限性,從而加速工程實踐中的設(shè)計原理組織成學(xué)科,以揭示不同工程實踐領(lǐng)域的相似性和強調(diào)基本概念的強大威力。技術(shù)科學(xué)以自然科學(xué)的理論為依據(jù),創(chuàng)建工程技術(shù)所需要的工程理論。錢學(xué)森首先把技術(shù)科學(xué)界定為自然科學(xué)和工程技術(shù)間的橋梁,同時指出技術(shù)科學(xué)研究也是一種富有創(chuàng)造性的勞動,即技術(shù)科學(xué)和工程技術(shù)實踐也會導(dǎo)致科學(xué)上的原創(chuàng)性發(fā)現(xiàn)。他還很有預(yù)見性地提到,技術(shù)科學(xué)的貢獻甚至不限于自然科學(xué)領(lǐng)域。
技術(shù)科學(xué)思想的具體體現(xiàn)是他1954年出版的《工程控制論》。該理論充分了解和發(fā)揮諸如導(dǎo)航技術(shù)、控制技術(shù)等新技術(shù)的潛在力量,以更廣闊的眼界和更系統(tǒng)的方法來觀察相關(guān)問題,這不僅是解決舊問題的更有效的新方法,并且可以揭示新的前所未有的前景。錢學(xué)森在以后數(shù)十年的科學(xué)研究生涯中,在諸多科學(xué)研究領(lǐng)域里,都延續(xù)了研究控制論的方法和思路,并取得大量有前瞻性的豐碩成果。
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