钱伟长宗长八十自述（二）
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2022-08-18 09:15
河南
编者按：钱伟长（1912年10月9日～2010年7月30日） ，江苏无锡人，民盟成员，加拿大多伦多大学应用数学系毕业，博士，研究员、教授，中国力学家、应用数学家、 教育家，中国科学院院士，上海大学校长，南京航空航天大学名誉校长，耀华中学名誉校长。中国近代力学、应用数学的奠基人之一。中国人民政治协商会议第 六届、七届、八届和九届全国委员会副主席，民盟中央副主席、名誉主席。于2010年7月30日上午6时在上海逝世，享年98岁。这篇文章是钱伟长之子钱元凯教授于2018年11月18日发给《河南钱姓》编辑部，刊登在《河南钱姓》总第2,3,4期上，应宗亲要求，现予通过简报、微信公众平台分享，由于篇幅较长，分多期连载以飨读者！在加拿大多伦多和美国加州理工大学时，和辛棋、英菲尔德教授交往很多，在加州理工，亦曾多次和冯·卡门教授接触，他们都是欧洲哥丁根学派的传人。哥丁根学派是应用数学的倡导者，他们都有很深的数学根底但有更好的物理过程的理解，对待数学上都强调对物理过程的本质问题的认识是主要的，但在数学方法上从来不吝借使用，力求其用在刀口上，要用得漂亮，要用得朴素简洁。为了解一个实际问题有时不惜跳进数学这个海洋来寻找最合适的工具，甚至于创造新工具。他们都警告我们，数学在应用数学者说来，只是求解实际问题的工具，不是问题本身。辛祺教授甚至说：你们应该有捏着鼻子跳进海洋的勇气，但更应该懂得避免不要淹入海底，懂得在完成任务后爬上岸来，寻找新的物质运动的主题。数学本身很美，不要被它迷了路，应用数学的任务是解决实际问题，不是去完善许多数学方法。我们是以解决实际问题为已任的，从这一观点上讲，我们应该是解决实际问题的优秀“屠夫”，而不是制刀的“刀匠”，更不是一辈子欣赏自己制造的刀多么锋利而不去解决实际问题的刀匠。记得在1940年冬，我到校后第二次进见导师辛棋教授，详细汇报了我在昆明研究的弹性板壳内原理论，首先说明我选用以反壳中面为基础的高斯坐标，他立刻就指出他的宏观理论也采用同样的坐标，并指出正确选用坐标系是解决实际问题的重要基础。我说明我采用了在变形中各点坐标不变的“拖带坐标系”（Co moving Coordinates），但变形前坐标框架的基本张量和变形后坐标框架的基本张量不相等，其差值的半定义为应变张量。他认为是一个创造性的观点，在应变不太大的条件下，这个定义和经典定义相等。他认为这是典型应用数学思想指导下的创造。当我介绍不论变形前和变形后的基本张量的黎曼曲率张量必须等于零，因为他们都代表的实质的平坦空间所以也就是代表变形协调条件，他拍案叫绝，他说：“你的博士论文的主要内容已经完成，不必介绍了，去详细完成具体计算任务吧，你己经是一个合格的应用数学家，你已经懂得重视物理观念的深化认识，同时也做得用现代的数学工具简介地描绘物理观念的认识”，在40年代，张量分析主要是用来研究相对论的数学工具，由于定义应变张量的困难，使用它来研究弹性力学问题的还很少。辛棋教授几年前曾写过本张量分析的专著，但重点还是在研究相对论。当时，辛棋教授说，看来他有必要应该修改这本专著，增加微分几何和弹性体的变形分析部分。当时他显得非常满意和非常高兴，当晚要我和林家翘、郭永怀到他的家去晚餐和他的家人会见。第二天早晨又把我们叫去讲出了有关“捏着鼻子跳进海洋和爬出海面”的那一段印象深刻的教导。林家翘曾在1980年在北京讲学时，同样引用了辛棋教授的那一段话，可见他和我一样获得的深刻印象，在40多年后，还记忆犹新。英菲尔德教授同样也很重视这一应用数学的观点，为了使我们深入理解这一观点 ，特别为我们研究生开设一门名为“物理学的演进”的讨论课用物理学的发展史来说明：物理学的历史是人们通过生产实践和实验室科学实践的经验的不断总结，来深化我们对物质运动过程的认识，提高到理论高度，用一定的认识的一些假设，建立物理过程的理论基础，再用数学方程推理分析应用来研究更广泛的问题，并用一定的实验来校核。当这种校核和理论结果相矛盾时，人们就要对理论中的认识和假设进行再认识和修改提高，从而使理论认识上了一个台阶，物理学就得到了新的发展。英非尔德教授说：物理过程的理论认识是战略性的，物理理论的数学处理是战术性的。一般说来，当然战略比战术更重要，这样说并不是轻视战术。这个讨论班的成果，以后曾由英菲尔德教授整理出版，引起1945—1955年间普遍重视。英教授1946年返回波兰，任波兰科学院副院长，在50年代曾访问我国。在1943年初，我曾在冯·卡门教授指导下研究了薄壁柱体的弯扭问题。有一次晚上，我去他住处汇报工作，当我明确提出闭截面薄壁柱体不能用略去轴向应力作用的假设，而应该认识截面变形很小，可以略去不计，而轴向应力和剪应力之间应该满足应力平衡方程时，他就说：这物理认识很明确，您已经突破了时兴的“二次剪应力”的束缚，你在这个问题的研究上，一定能突破目前的困境，你先从物理角度看透问题的本质，你有很好的应用数学的训练。当时已经很晚，冯·卡门教授毫无倦色，拿出两个玻璃杯和一瓶酒，和我一起一边喝酒一边伏在地毯上一页页地审查讨论了那篇有关“变扭的扭转”的我们联合署名的论文。他越看越高兴，最后他说，这是他一生所署名的弹性力学中最富有经典味道的论文，一切解方程的过程，充分体现了经典的应用数学的完美和简洁。他问我在大学所学的课程中哪一位教授的讲学最满意，我简单介绍了吴有训、叶企孙、周培源等教授的特点。他说你们的物理系的教授很不错，可惜他在1935年的清华航空系几个月中，没有访问一次物理系，他对林家翘也很满意，希望清华多来几个研究生。这样一直谈到半夜两点多，临走时，他说，他在弹性力学方面，有这样一篇富有经典应用数学风味的论文，已非常满意，以这篇论文作为对弹性力学的告别作品，对得起同道了。在这一晚谈话中，使我充分理解了哥丁根学派的风格和追求，对我以后的科研工作有深刻的影响。1945年抗战胜利后，以久离家园、探亲为名，取得返国权利。1946年5月从洛山基搭货轮返沪，八月初从沪搭轮经秦皇岛回到阔别北京八年的清华园。抗战时清华沦为日军的后方医院，胜利后由国民党接收大员接管3个月，接收真是“劫”收。当我进入清华时，真是垃圾如山积，且建筑门窗全无，四壁皆空。我们师生几百人，在陈岱孙教授的领导下，清除垃圾，修理危房，装修门窗管道，补充课桌家俱，日夜整理加工达3个月之久，才勉强复课。1946年到1949年初北京解放为止，我任清华大学机械工程系教授，月薪开始为法币14万元，还不够买两个新的暖瓶，以后改为关金券、金元券等，生活也更困难，不得已只好在北京大学工学院和燕京大学工学院兼课，从1946年起至1949年止，“承包”了三校工学院的基础课应用力学和材料力学，还开设了高等材料力学，物理系的理论力学、振动、弹性力学基础、传热学、轴的回转等高年级的课程，几乎每学期都有很重的教学工作，每周授课15小时以上。那时的教学生活比中学教师略强一筹，但是，我同时还担任着清华学报理科报告的编委和清华工程学报的编委，以及中国物理学报的编委，和新建设的编委，都要消耗不少审稿时间。我在这一段时间中，还进行了有关润滑理论，圆薄板大挠度理论，维流和水轮机曲线导板的水流离角计算等科研工作，前后在国内发表了8篇科学论文。1946年至1949年到北京解放为止，生活艰苦，政治活动频繁，如抗议美军暴行沈崇事件、反美扶日、反饥饿反内战、反对清华南迁等运动，连续不绝，每次运动都有北京各大学教授教师的签名宣言，几乎每一次都是由张奚若、吴晗、朱自清等起草抗议稿，发动签名。由于我和吴晗同住西院，过往较密，有时议事，往往以麻将牌或桥牌为掩护，袁震（吴晗夫人）应门接待。在吴府上见到了许多地下党的负责人。在1948年初，陆琳同志由延安抵京，由于一些原因，陆琳同志在我家小住几个月之久，直到陆琳和我的机械工程系同事孟庆基教授结婚后，才得合法居住清华园，以后他们一同奔赴革命根据地石家庄。这几年中教学工作奇重，政治活动频繁，生活靠工资，物价一日数涨，入不敷出。1947年夏起，有部分工资以小米抵现款后，还能勉强保证了主食，但冬季长女开来出生，母奶不足，要订牛奶，买奶粉哺育，就一无办法，只好向单身同事，老同学如彭相武黄教，何水清等告贷度日。该年8月，钱学森自美返国探来看到我的困境，告诉我美国加州理工大学喷射推进研究所工作开展较快：畈愿我回该所复职工作，携带全家去定居并给予优越待遇，这样也可以解脱我的经济困境。我于是到美国领事馆申办手续。但在填写申请表时，在最后一行有“若中美交战时，你是否忠于美国？”我明确地填写“NO”，拒绝去美了事。1947年冬以后，国民党由于前线败退加紧压迫民主进步力量，风声紧张，吴晗夫妇、孟庆基夫妇，吴征镒等相继弃家出走，进入解放区，我和张奚若留在学校。在地下党员樊恭杰、袁泰等同志带动帮助下，经常收看延安广播电文，有时也在屠守谔，董寿华同志家中收听延安广播（那时我穷得连收音机都没有），对解放战争形势，日益清楚，虽然自1949年春以后，生活十分困难，曾有好几个月只有小米和白菜度日，真是比“三月不知肉味”，有过之无不及。但审时度势，知解放之将至，在心情激动中，有坚守岗位，迎接解放胜利的决心。经过反南迁的斗争，到1948年12月18日学校里只有三位教授和二位讲师乘飞机南去，其余269位教师全部留校，学校照常上课。到23日，远处已有炮声，按地下党的布置，当日未停课。我在晨10时，照旧讲应用力学，但枪声已在墙外，化学馆后窗已有子弹射穿，我坚定地讲射击弹道计算，枪声不断，讲课声也同样不断，居然200余同学无惊慌离座，一直讲到 12点才终结。30年后，我到云南昆明，遇到一位教授，他那时在场听课，回忆往事，竟不知是什么力量使我们上完这堂课的，没有师生的心心相印，共同认识，我看是不可能的。下课后学校附近的战斗已经结束，战事已向丰台南移，我和董寿幸没有回家吃饭，请同学向家里打了一个招呼，二人骑自行车直奔石景山，在首钢见了原清华教授孟庆基，现已改名孟少农，他是入城工作组的人员，首钢业已解放由他们派车送我们到良乡司令部。晚8点到达良乡，见到了叶剑英，陶铸和钱俊瑞3位同志，我们汇报了清华情况，师生护校的激情，以及全校完好无损，只是粮食仅够3天的情况。叶帅当即指示钱俊瑞同志，把军粮部分急救学校师生。我也汇报了岳父孔紫雷受华东局转中央军委之命，到北平动员傅作义起义的情况，这是我第一次见到解放军首长，其平易近人，爱护师生的感情，深受感动。钱俊瑞是家乡鸿声里的族兄，知其名从未见过面，他是四叔的学生（小学），当然曾问及四叔，知在无锡江南大学，曾叮嘱我写信去请他留下来为解放后的教育服务。别后回到学校，已是25日早晨7点，到家中听见婴儿哭声，原来是小女儿于昨夜诞生，我们决定叫她“歌放”，她是我们的第三个小孩，也是最小的一个儿女。她是解放的喜日中进人我们家庭的一员，给我们迎来了新的生活。1949年2月北京解放，3月清华大学成立校务委员会，由原理学院院长叶企孙任主任，张奚若、吴晗任副主任委员，周培源为教务长兼常委，费孝通和我为副教务长兼常委。从此一直到1957年，满怀热情地投入了社会主义建设的战斗，担任了繁重的教学工作和教学行政工作，还有数不尽的各种社会活动。1950年我被选为北京市人民代表会议的代表，同年12月随中央慰问团赴东北慰问抗美援朝志愿军回国伤病员。在东北各地历经十几个城市，深感旧中国在国民党统治下，崇洋媚外之风盛行，对于建设独立自主的社会主义祖国而言，无疑是一种心理枷锁，在目前科学技术虽然落后于西方工业先进国家，但要赶上他们，越过他们，并不是不可能的，怀念我们祖先在历史上曾有许多创造发明，我们的民族同样也是优秀民族，有着光荣的创造发明的遗产，只要我们有自信、能团结，我们是能富强起来的。为了这个目的，我在慰问期间就开始起草写有关我国古代科技发明的事绩的文章，用以鼓励青年，坚定创建社会主义事业的自信心。在1951年1月以后，一连在中国青年、人民日报等报章杂志上，发表了好几篇有关我国祖先的科学发明史实的文章，后来1953年又由中国青年出版社出版了名为《中国历史上的科学发明》一书。该书在1989年由重庆出版社出版了修订扩大版，在1991年又由香港南粤出版社以繁体字版本再一次出版。1951年2月，我随教育部长钱俊瑞和曾昭抡同志视察哈尔滨、长春、沈阳、抚顺、鞍山、大连六城市的高等教育和厂矿修复工作。3月参加了全国青年联合会成立大会，当选为青联常委兼副秘书长，曾在廖承志同志和胡耀邦同志的日常领导下做了长达7年的青年工作，并在1954年以中国青年代表团代表名义参加在北京召开的世界青年和平联合大会，并代表中国代表团在大会发言。1951年4月，参加了全国第一次科学大会，成立了全国科学工作者联合会（简称科联），当选为科联的常委兼组织部副部长，为调查和组织科学工作者的队伍克尽心力。1951年底曾参加了文化部丁西林部长率领的文化代表团，出访印度和缅甸各一个月。这是新中国成立后出访国外的第一个代表团，团员中有李一氓、郑振铎、陈瀚笙冯友兰、刘白羽、吴作人、季羡林、张骏祥、常书鸿、周小燕同志等，访印前日由周总理亲自接见，详细叮嘱了访问中应注意事项，从清晨2点一直谈到5点。这是我生平第一次聆听周总理的教诲。迄今犹能回忆其和蔼的音容。在印度。总理尼赫鲁亲自接见3次，并由甘地夫人亲自陪同，访问了印度南北7个邦，会见了如诺贝尔物理学奖获得者拉曼教授和统计数学权威学者薄斯教授等许多知名学者；访缅时由吴努总理亲自陪同，访问了仰光、曼德莱等8个城市。出访连同海运经香港、新加坡前后长达三个半月，加强了中印、中缅的文化交流和人民之间的友谊，返国后成立了中印和中缅友好协会，我任中缅友协的会长。1952年夏季，全国进行了院系调整，我被任命为新的纯工科的清华大学教务长。进行以苏联为模式的教学改革。为了迅速译用苏联教材，创造应急的速成俄文的学习，把俄文教材翻译成汉文教材，亦能简单地和苏联专家谈话。当时按苏联模式建立了专业，订定了改革教学计划教学大纲，和一系列的教学行政工作改革。为了对教学改革工作进行亲临第一线的实践，还承担了一学年的大学普通物理的教学工作，使我对苏联的高等学校教学有了较深刻的体会。1954年我在北京钢铁学院应北京市各高等学校有关教师进修的要求，开设了弹性力学的讲座，其讲稿经叶开沅整理后，1956年在科学出版社出版，这是我国的第一本弹性力学专著。该书在1986年经中国科技大学研究生院的要求，曾再版一次。1956年，我在清华为教师进修开设了应用数学讲座约近一年。1956年冬，又在中国科学院和高教部合办的“力学研究班”，重讲这一门课，两次听课者约600人。在1962年我又为清华力学教研组教师办力学教师培训班，重新修订了应用数学的讲义，这份讲义原已交科学出版社出版，不幸在反右后停止出版，还索赔“毁版费”；几经周折，现已由安徽科技出版社出版。1956年我又被任命为清华大学副校长，仍兼教务长和力学教授。一直到反右，才撤消了一切行政职务，保留教授。科学工作方面，在1951年中国科学院成立之初，即兼任数学研究所力学研究室主任，曾和北京西郊各大学教师多次举办“薄板小挠度理论”和“圆薄板大挠度问题”等课题的学术报告会，并负责筹建力学研究所。经过几年的培养干部和积极筹备，1956年1月力学研究所正式成立，所长由美返国归来的钱学森同志担任，我兼任副所长。为了及时培养力学研究工作和教师人才，推动力学为社会主义建设服务，曾建议由教育部和中国科学院合办力学研究班，调集全国高校工科各专业毕业班学生就读，由我和曾昭抡部长共同主持并亲自投课。自1951年起，就开始指导力学专业的研究生叶开沅、陈至达、顾求琳等，这是我国高校解放后招收的第一批力学专业研究生，以后每年都有研究生入学。1956年5月，曾去波兰参加了国际固体力学研讨会和流体力学研究会；同年7月参加中国科技访问团，访问苏、波、罗、匈、民主德国、保捷南斯拉夫8国的科学院和国家科委；8月底出席了在比利时布鲁塞尔召开的第六届应用力学和力学国际大会（UTAM），任中国代表团副团长并在大会上作“长方板大挠度问题”和“浅球壳的跳跃问题”的报告，这两个报告深受与会人士的重视。在60年代、70年代国际上有不少论文和研究，都是以这两篇论文为根据的，前者有关大挠度板的系统摄动法被称为“钱伟长法”，后者有关浅壳的大挠度方程被称为“钱伟长方程”。这年的年底还接受了波兰科学院授予的院士称号和证书。1954—1956年我参加了由周恩来总理亲自领导的制定我国自然科学12年规划工作，从确定科学任务项目到各科协调，以至于确定人员经费等规划，任务既重要又复杂，工作接触很广。我们建议以生产需要为出发点确定了55个项目，周总理指出还应该增加自然科学基本理论的研究任务。这样就形成了有56项任务的中国自然科学12年规划的框架，其中原子能、宇航、计算技术和计算机、自动化和基础理论为重点，我负责几个任务项目的规划。这是我国有史以来第一次以国家的需要出发，制定的一个科技发展规划。在这两年的规划工作中，我们经常向总理汇报工作，有不少次是在深夜或清晨中进行的。周总理一方面强调科学规划必须服从生产建设的需要，一方面又强调基本理论和科学实践对于科学发展的重要性，不止一次提醒我们各种科技发展既有国际通用的共性，更应该注意我国资源和地区特点。他一再提出：“我们为什么不能发展以我国特有的富产金属为主的合金钢系统”，“我国的稀土元素南北都富有，为什么不能开发使用到农肥和其它轻工方面去呢”，“西部北部沙漠那末大，怎样治理，北方干旱地区那样大，研究适合这种地区的农业和粮食品种十分重要”，“我就不信我国是贫油地区，洋人的找油理论可能有局限性”、“不要忘了中医中药的研究”等。周总理的每一次接见，每次谈话，都使我们加深理解到生为华夏子孙的中国人，对开发这块养育着中华民族的土地有着无限的责任感，而在制订规划中，以高昂的热情经常通宵达旦地工作着。周总理不断鼓励我们为我国科学事业作出贡献。在规划接近完成时，周总理公开赞誉我和钱学森、钱三强为“三钱”。1956年4月规划工作结束后，我又被任命为国务院科学规划委员会委员，并负责筹建自动化研究所及自动化学会。在这以后，周总理指出，科学规划内容宏伟，要促其实现，必须广为宣传规划的精神，并鼓舞广大科学工作者积极参与，进行更艰苦的实践斗争。在总理的号召下，我应各省、市领导同志的邀请，在北京、上海、南京、广州、武汉、山西、保定各地作了关于“我国科学工作者的任务”的报告，各地反响热烈，起了一定的动员作用。1953年，参加了新中国第一部宪法的起草工作，1954年被选为第一届全国人民代表大会人民代表（代表江苏省），1954年又被选为中国科学院学部委员，兼科学院的学术秘书。在这样繁重的公务、学术行政和教育行政任务下，我并没有放松科研工作，这几年里除了发表科学论文20篇，还出版了《弹性柱体的扭转理论》（和叶开源林鸿荪、胡海昌合著），《圆薄板大挠度问题》等，后者获1955年国家科学奖，并由苏联译成俄文出版（1957），这些都是在晚间九时以后，挑灯夜战的所谓“业余时间”中挤出来的“成果”。我当时也只40岁上下的中年，多么希望有更多更富裕的时间，为国家的科学事业作出更多的直接贡献；我也看到，像我这样整天奔忙于社会政治活动的科学工作者还大有人在，都为了时间不够用而焦虑苦恼。因此，我不断加强社会各界对科学工作者的理解，呼吁采取措施“保护科学家”，为他们创造必要的条件。作为教育工作者，我从长期实践中对教育体制、教学方法和教材内容等都有了较深的认识和理解，并在各种场合，坦诚地表达自己的理解和意见。我主张教学必须和科研相结合，教师除了必须结合生产实践外，还必须通过科研工作才能不断扩大知识领域，掌握新知识，加深对这些知识的理解，才能教好学生，在教学中不只是“传授知识”，而且要指导学生能了解这门学科所存在的问题和发展的方向，否则教师只是终年照本宣科的教书匠，其教学质量是无法提高的。我主张大学教育应以打好基础，培养学生的自学能力为主，工科学生要有理科基础；大学专业不应分得过细，不能设想许多知识都要在学校里由教师一一讲过，因为学生毕业后在实际工作中遇到的问题是复杂多样的，科技还在日新月异地发展更新着，学生更需要具有自已分析问题和解决问题的能力。我认为工程师必然是在长期建设工作的实践中锻炼成长的，不可能在大学的“摇篮”里培育出来。这些主张，当时不合乎时兴的社会潮流。因此，在清华大学里引发一场历时3个月之久的大辩论。为了回答各方面的责难，我在1957年1月31日的“人民日报”上发表了“高等工业学校的培养目标问题”一文。6月9日，《光明日报》未经同意而以钱伟长和曾昭抡等6人的名义，刊登了民盟中央向党中央汇报的“对于有关科学体制问题的几点意见”造成了使人误解的舆论，接着就是1957年6月的反右运动，没有想到这种教育思想论争，竟以政治结论而告终，我被错划为右派，撤消一切职务，停止一切工作，保留教授，从一级降为三级。（待续）![]()
