【简介:】一、钱学森的事例?他是杰出科学家,美国人称他“一个人抵得上5个海军陆战师”;他是中国航天事业奠基人,坚信“外国人能搞的中国人也能搞”;他是科学家群体中以身报国的代表——钱
一、钱学森的事例?
他是杰出科学家,美国人称他“一个人抵得上5个海军陆战师”;他是中国航天事业奠基人,坚信“外国人能搞的中国人也能搞”;他是科学家群体中以身报国的代表——钱学森。
在钱学森109周年诞辰将近之际,我们摘选了和他有关的30个故事。这些细小或重大,欢欣或沉痛的人生切面,令我们更加敬爱这位前辈。
今夜,一起怀念钱学森先生。
01
钱学森曾说:“我的父亲是我第一个老师。”父亲钱均夫在花钱给钱学森买书上毫不吝啬,并坚持为儿子挑选图书、画报。钱学森行将离开祖国前往美国求学时,父亲送给他的礼物是一大箱“中华文化丛书”。
满周岁的钱学森和父亲钱均夫
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钱学森3岁时,因为父亲工作调动,举家从杭州迁居北京。当时钱家的四合院附近住着许多穷困人家。母亲乐善好施,力所能及地帮助这些邻居。钱学森说:“我的母亲是个通过自己的模范行为引导孩子行善事的母亲。”
03
念小学时,钱学森叠的纸飞机比同学们的飞得又稳又远。钱学森的同学张维回忆:“钱学森叠飞机叠得非常精细,让机身严格对称,折痕又光又平。从这里就能看出,尽管年纪还小,要做什么事的时候,他已经习惯于周密思索,用科学办法达成目的。”
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钱学森曾亲笔写下一份珍贵文件,回忆一生中给予他深刻影响的人,总共17位。除了父母和毛泽东、周恩来、聂荣臻5位外,其余12人都是钱学森的老师。
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钱学森1923年到1929年在北京师范大学附属中学念书。当时的校长林砺儒实施了一套提高学生智力为目标的教学方法,启发学生学习的兴趣和自觉性。钱学森回忆,他和同学们临考前不开夜车,不死读书,只求真正掌握和理解所学的知识。
1926年在北京师大附中念书的钱学森
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钱学森报考大学前夕,他的中学数学老师认为他数学好,应报考数学系;国文老师认为他文章写得好,应报考中文系;美术老师则认为钱学森在艺术上有天赋,建议他学画画。此时,钱学森做出选择:学铁道工程,学造火车头。1929年,钱学森考取了上海交通大学工程机械学院。
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1930年暑假,钱学森因为染上伤寒,不得不选择休学一年,在杭州养病。这一年,父亲聘请了一位画家,教钱学森画国画。钱学森很快掌握了国画技巧。后来,在大学临近毕业时,钱学森所在的1934级级徽以及校友通讯录封面,都是他设计的。
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除了作画,钱学森还以音乐为友。他在大学同学动员下加入铜管乐队,当时钱学森每天要花半小时练习圆号。他在班上成绩名列前茅,有一次得到一笔奖学金,他第一反应是到上海南京路买一张《音乐会圆舞曲》唱片。
钱学森(前左一)在交大铜管乐队合影
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1933年6月的一次水利学考试后,任课老师金悫(què)教授宣布钱学森拿了满分。钱学森拿到试卷后,发现了自己的一处笔误被教授疏漏了。他毫不犹豫地举手说:“报告老师,我不是满分!”金教授看了试卷点了点头,把试卷改成96分,但他说:“钱学森同学实事求是、严格要求自己的学习态度,在我心目中是满分。”
改为96分的试卷
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钱学森非常尊敬教工程热力学的陈世英教授。陈世英有一次把钱学森应该得100分的热力学考卷,批了99分。他对钱学森说,之所以这样打分,是因为钱学森成绩一直非常优异,为了防止他自满,没给100分。钱学森明白原委后,非常感谢老师。
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1932年 “一·二八”事变中,日军飞机对上海狂轰滥炸。目睹着天空中肆虐的日军飞机,钱学森做出人生的第二次选择:改学航空工程,学造飞机。他利用课余时间阅读航空方面的书,还发表了多篇关于航空的文章。钱学森最终考取了清华大学庚款留美公费生,专业是航空工程。
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1935年8月,钱学森从上海乘船赴美国留学。在麻省理工学院,钱学森学习上如鱼得水。但是他不能容忍美国同学瞧不起中国人的态度。他对同学说:“中国现在是比你们美国落后,但作为个人,你们谁敢和我比试?”期末考试时,有位教授出了一些难题,大部分同学做不出来,认为老师故意刁难学生。谁知他们来到教授办公室门前,看到门上贴着钱学森的试卷,卷面工工整整,试卷右上角有老师批阅的分数,一个大大的A后面还跟着三个+。本想闹事的学生看着这份试卷,目瞪口呆,从此对钱学森刮目相看。
1935年8月,钱学森从上海乘船赴美国留学。
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1936年,钱学森获航空工程硕士学位。在学习过程中,他发现当时航空工程的工作依据基本上是经验,很少有理论指导。他想,如果能掌握航空理论,并以此来指导航空工程,一定可以取得事半功倍的效果。钱学森做出了人生的第三次选择:从做一名航空工程师,转为研究航空理论。他向加州理工学院提出入学申请,并成为世界著名力学家冯·卡门教授的博士生。
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钱学森跟冯·卡门之间,曾因为对一个科学问题的见解不同而争论。有一次,师生之间因为对钱学森的一篇文章观点不一争辩起来。冯·卡门一气之下把文章扔到地上,两人不欢而散。第二天,冯·卡门在办公室见到钱学森时,给他鞠了一躬,并对钱学森说:“我昨天一夜未睡,想了想,你是对的。”
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1941年,钱学森在美国《航空科学学报》发表科研成果《柱壳轴压屈曲》一文,攻克了困扰航空界多年的难题。这篇文章仅有寥寥10页,极为简明,而钱学森在研究过程中仅编有页码的推导演算手稿就达800多页,其中有些计算数字精确到了小数点后8位。论文完成后,钱学森把手稿存放到纸袋里,并在纸袋外面写下了“Final”(定稿)字样。但他立刻想到,科学家对真理的探索永无止境。于是,他又写上“Nothing is final”(永无止境)。
钱学森存放论文最后一稿的纸袋
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钱学森与妻子蒋英,自幼相识,两家是世交。1947年回国探亲时,钱学森已经36岁。此时,蒋英已成为签约歌手。他追求蒋英,没有甜言蜜语,也不懂送花,只是常常到蒋英家做客。钱学森对蒋英说:“你跟我去美国吧!”蒋英问为什么,钱学森反反复复老是那一句话:“现在就走,跟我去美国。”没说几次,蒋英就“投降”了。
与钱学森结婚前夕的蒋英
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1947年,对于钱学森来说,是双喜临门的一年:他晋升为麻省理工学院的正教授,终身教授;这一年,他和蒋英结婚了。
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1950年9月,钱学森遭到美国司法部的无理拘禁,随后被关押在洛杉矶以南特米诺岛的移民局拘留所。15天的非人折磨,使钱学森瘦了15公斤,还暂时失去了语言能力。
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1954年,钱学森在被美国政府软禁期间写成的专著《工程控制论》出版后在科学界引起了强烈反响。《科学美国人》杂志希望作专题报道,并将钱学森的名字列入美国科学团体。这个想法被钱学森回信拒绝,信中写明了一句话:“我是一名中国科学家。”
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1955年9月17日,钱学森一家来到洛杉矶港口,等待登上回国的邮轮。码头上挤满记者,记者追问钱学森是否还打算回美国。钱学森回答说:“我不会再回来,我没有理由再回来,这是我想了很长时间的决定。今后我打算尽我最大的努力帮助中国人民建设自己的国家,以便他们能过上有尊严的幸福生活。”
1955年钱学森一家启程回国时,在邮轮甲板上合影。
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1955年10月28日,钱学森一家抵达北京。第二天清早,钱学森带着妻子和两个孩子去了他在美国日夜想念的天安门。站在天安门广场,面对高高飘扬的五星红旗,钱学森感慨道:“我相信我一定能回到祖国,现在,我终于回来了!”
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回国后,钱学森被安排在中国科学院工作,筹备建立力学研究所。一次,陈赓大将问钱学森:“钱先生,中国人自己搞导弹行不行?”钱学森不假思索地回答道:“有什么不能的?外国人能造出来的,我们中国人同样能造出来。难道中国人比外国人矮一截不成?”
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钱学森并没有料到,国家会把研制导弹、火箭的任务交给他,让他来做技术方面的负责人。国家的需要,使钱学森做出人生的第四次选择:从学术理论研究转向大型科研工程建设。
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1960年,中国的导弹事业才刚刚起步。苏联以为没有他们的帮助,中国人根本就搞不出导弹来。钱学森不信邪,带领大家继续自力更生。那段时间,他一心扑在导弹事业上,三天两头要出差。他在酒泉基地一待就是十天半个月,甚至一个月。而他的行踪严格保密,连妻子蒋英都不知道,一度非常担心“失踪”的他。
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钱学森一生中多次捐赠稿费、讲课费和奖金,最大的一笔为100万元。在中国科学技术大学力学系任教时,钱学森为培养祖国的国防科技人才而悉心授教。20世纪的五十年代末、六十年代初,计算尺是力学系的同学上课时应该人手一把的工具,但因为价格比较贵,许多同学买不起。钱学森拿出他获得中科院科学奖金一等奖的一万多元钱,让学校教务人员给每位学生配一把计算尺。
中国科学技术大学用钱学森捐资为学生购买的计算尺
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回国以后的几十年里,不论是工作,还是休闲,钱学森经常穿着一身简朴的蓝色卡其上装和军便裤,而从美国带回来的西装则送给了身边的工作人员。直到20世纪80年代,钱学森受组织委派赴外访问,才临时定做了一身中山装。
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酒泉卫星发射基地一位新战士,曾因一件“小事”受到钱学森的表扬。1966年“两弹结合”试验前,这位战士在进行弹体内外观察时,发现弹体内部24号插头第5接点里有一根大约5毫米长的小白毛,担心因此造成通电接触不良,他用镊子夹,细铁丝挑,都未能取出小白毛,最后用一根猪鬃才把它挑出来。钱学森知道后,极为赞赏,小心翼翼地把这根小白毛包好,带回北京作为作风严谨的典型案例,教育全体航天科技人员。
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1982年,从国防科研领导岗位退下来的钱学森已经71岁了。他又做出了人生的第五次选择:再次回到学术理论研究当中。他非常看重自己晚年的科研成果,对堂妹钱学敏说:“我这些年来和你们一起研究和探讨的这些问题与设想,才是我回国以后开创性的、全新的观点和理念。它的社会意义和对现代科学技术发展的重要性,可能要远远超过我对中国‘两弹一星’的贡献。”
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儿子钱永刚曾经被老师叫去训话,要求把4个4分都提高到5分。经过半学期努力,钱永刚最后4分消灭了,都是5分。结果钱学森说,我看有两个4分也很好。钱永刚说,父亲的意思是“满分不是最佳的选择”。
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无论是在从事导弹航天期间,还是从国防科研一线领导岗位退下来以后,为了及时跟踪世界科技和时政前沿,钱学森特地拿出工资、补贴及稿费等的一部分,设立自己的专项购书基金,用于购买各种最新出版的书籍,订阅各种不同领域的杂志。直到2009年10月31日去世前两天,钱学森仍然在读书看报。
二、钱学森为何被称为“中国航天之父”?
因为钱学森是中国航天的奠基人和创始人,所以他是中国航天之父。
三、钱学森对我国的贡献?
钱学森,1955年回国。
1955年至1964年任中国科学院力学研究所所长、研究员,国防部第五研究院院长。
1965年至1970年任第七机械工业部副部长。
1970年至1982年任国防科工委科学技术委员会副主任,中国科协副主席。还历任中国自动化学会第一、二届理事长,中国宇航学会、中国力学学会、中国系统工程学会名誉会长,中科院主席团执行主任、数学物理学部委员。
1986年至1991年5月任中国科协第三届全委会主席。
1991年5月在中国科协第四次全国代表大会上当选为科协名誉主席。
1992年4月被聘为中科院学部主席团名誉主席。
1994年6月当选为中国工程院院士。是中共第九至十二届中央候补委员,第六、七、八届全国政协副主席。是中国航天科技事业的先驱和杰出代表,被誉为“中国航天之父”和“火箭之王”。在美学习研究期间,与他人合作完成的《远程火箭的评论与初步分析》,奠定了地地导弹和探空火箭的理论基础;与他人一起提出的高超音速流动理论,为空气动力学的发展奠定了基础。
1956年初,向中共中央、国务院提出《建立我国国防航空工业的意见书》。同年,国务院、中央军委根据他的建议,成立了导弹、航空科学研究的领导机构——航空工业委员会,并被任命为委员。
1956年,受命组建中国第一个火箭、导弹研究所——国防部第五研究院并担任首任院长。他主持完成了“喷气和火箭技术的建立”规划,参与了近程导弹、中近程导弹和中国第一颗人造地球卫星的研制,直接领导了用中近程导弹运载原子弹“两弹结合”试验,参与制定了中国近程导弹运载原子弹“两弹结合”试验,参与制定了中国第一个星际航空的发展规划,发展建立了工程控制论和系统学等。在空气动力学、航空工程、喷气推进、工程控制论、物理力学等技术科学领域作出了开创性贡献。是中国近代力学和系统工程理论与应用研究的奠基人和倡导人。
1957年获中国科学院自然科学一等奖。
1979年获美国加州理工学院杰出校友奖。
1985年获国家科技进步特等奖。
1989年获“小罗克韦尔奖章”、“世界级科技与工程名人”奖和国际理工研究所名誉成员称号。
1991年10月获国务院、中央军委授予的“国家杰出贡献科学家”荣誉称号和一级英雄模范奖章。
1995年1月获“1994年度何梁何利基金优秀奖”。
1999年,中共中央、国务院、中央军委决定,授予他“两弹一星功勋奖章”。
2006年10月获“中国航天事业50年最高荣誉奖”。
著有《工程控制论》、《论系统工程》、《星际航行概论》等。
2009年9月10日,在中央宣传部、中央组织部、中央统战部、中央文献研究室、中央党史研究室、民政部、人力资源社会保障部、全国总工会、共青团中央、全国妇联、解放军总政治部等11个部门联合组织的“100位为新中国成立作出突出贡献的英雄模范人物和100位新中国成立以来感动中国人物”评选活动中,钱学森被评为“100位新中国成立以来感动中国人物”。
四、像钱学森这样的爱国科学家的事例?
1、茅以升
在我国老一辈科学家中,有许多人都是留学国外又回国服务的。著名桥梁专家茅以升在1916年20岁时,到美国留学,成为康奈尔大学桥梁专业的研究生,很快以优异的成绩获得硕士学位。
为了获得实践的机会,他晚上上课,攻读博士学位,白天到一家桥梁公司实习,亲手绘图、切削钢件、打铆钉、油漆,终于成了一个既懂理论又有技术的人才。
美国人很佩服他,一份份聘书从各地寄来,请他担任工程师。 但是,茅以升没有接受聘请,而是决定回国了。美国有些人劝他:“科学是没有祖国的,是超越国界的。
科学家的贡献是属于全人类的。中国条件差,你留在美国贡献会更大。”茅以升回答:“科学虽然没有祖国,但是科学家是有祖国的。我是一个中国人,我的祖国更需要我。
我要回去为祖国服务!” 1919年,茅以升带着一身本领回到国内,开始了为国造桥的事业。现在浙江省钱塘江上那座雄伟壮观的大桥,就是茅以升设计并主持建造的。
2、钱三强
著名科学家钱三强早年在法国研究原子理论。1948年,他提出回国,导师和同事都再三劝说,挽留。
国民政府驻华大使,恶狠狠地威协说:“看他能上得大陆的岸,那才怪呢!”
这意思很清楚:如果钱三强坚持要回祖国,国民党特务就会在半路上暗下毒手。
钱三强不顾个人安危,置生死于度外,果断而机智地回到祖国的怀抱,为发展我国原子能事业作出了重大贡献。
3、童第周
1949年3月,中国即将解放前夕,童第周拒绝了耶鲁大学的高薪挽留,克服了种种阻力,在迎接新中国成立的隆隆炮声中,再次回到了国立山东大学;同年6月2日,青岛解放。
童第周应“中华全国科学工作者联合会筹备会”的邀请到北京参加筹委会会议,利用这个机会,他找到中国科学院筹建组领导竺可桢教授,迫切地向他提出了建设中国海洋研究机构的设想。
五、钱学森对祖国做出的贡献?
2009年10月31日,中国最伟大的科学家之一,两弹一星元勋钱学森去世,然而他留下的这些遗产却在他去世之后依然护佑着伟大中国,在复兴路上奋力前行。
提出发展激光陀螺,让中国武器拥有火眼金睛
激光陀螺,学名“环形激光器”。实际上是一种无质量的光学陀螺仪,利用环形激光器在惯性空间转动时正反两束光随转动而产生频率差的效应,测定敏感物体相对于惯性空间的角速度或转角,进而测定物体方向等。
激光陀螺用于为各类战机和精确打击武器提供导航和制导所需要的实时航向、速度、高度、姿态等空间位置信息。使战机能可靠飞行和灵活进行高速战术机动,并使精确打击武器的射程和命中精度得到很大提升。同时,它还为机动发射的弹道导弹、巡航导弹寻北提供方位基准,使它们能实现快速定向定位,准确地命中目标。
可以说,激光陀螺广泛用于如今的战斗机、潜艇、导弹、人造卫星、火箭等高精尖装备之上。没有激光陀螺,任何高精尖武器都是一堆废铁。
1963年,美国斯佩里公司研制出世界上第一台环形激光陀螺试验装置,该装置的正方形光路边长为1m,可测量旋转速率。第一台激光陀螺诞生之后,钱学森就意识到了其重要性。
1971年,在钱老的倡议下,国防科技大学成立了激光研究实验室,钱学森相中了高伯龙,认为他能够完成这项艰巨的任务。
1975年,在钱学森教授建议下,已经47岁的高伯龙离开钟爱的理论物理行当调任到国防科技大学激光研究室工作。
受客观条件限制,激光研究室对激光陀螺知之不多,钱学森将仅写有激光陀螺简单原理的两张小纸条交给了课题组,这两页纸上都是英语,只有一个光路图,这两张纸条也被称为钱学森密码。他们成为了当年研究的所有基础。
而高伯龙院士也没有辜负钱学森的期望,花费整整43年,终于在2014年构建了具有独立知识产权的高水平激光陀螺全闭环研发体系,研发与应用水平达到了国际先进、国内领先水平。
团队研制的两大系列、九种型号的激光陀螺成为应用在陆、海、空先进武器装备的关键部件,为推进我国武器装备发展和提升部队战斗力发挥了重要作用。
与师弟郭永怀提出发展风洞
钱学森与其师弟,也是两弹一星元勋郭永怀先生,都是空气动力学领域的专家,钱学森曾和其老师卡门一起最早提出高超声速流的概念,为飞机在早期克服热障、声障,提供了理论依据, 为空气动力学的发展奠定了重要的理论基础。高亚声速飞机设计中采用的公式是以卡门和钱学森名字命名的卡门-钱学森公式。
钱学森夫妇和郭永怀夫妇
在回国之后,钱学森和郭永怀都意识到高超音速武器在未来的重要性,钱学森和郭永怀这对著名的搭档极力倡导在国内开展高速、超高速空气动力学、电磁流体力学和爆炸力学等新兴学科的研究。为了将这些领域的研究铺开,他在北京组织了高超声速讨论班,研究探讨了许多前沿领域的重大课题,对我国高速飞行器的研究有着重要的指导意义。
要想发展高超音速武器,那就必须要建风洞,风洞指的是风洞实验室,是以人工的方式产生并且控制气流,用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况,并可量度气流对实体的作用效果以及观察物理现象的一种管道状实验设备。
风洞实验是飞行器研制工作中的一个不可缺少的组成部分。所有飞机、导弹、飞船等航空航天飞行器必须经过风洞实验。风洞中的气流需要有不同的流速和不同的密度,甚至不同的温度,才能模拟各种飞行器的真实飞行状态。
根据著名科学家钱学森、郭永怀的构想,我国于1965年在四川组建了高速空气动力研究机构,1968年,郭永怀在此基础上又领导组建了中国空气动力研究与发展中心,下设计算空气动力学研究所、低速空气动力学研究所、高速空气动力学研究所、超高速空气动力学研究所、设备设计与测试技术研究所五大中心研究所。40多年来,中国空气动力研究与发展中心建造了数十座高质量的风洞,其规模堪称亚洲之最。
而郭永怀先生更是让其学生俞鸿儒先生发展激波管技术,研制激波风洞,在郭永怀牺牲之后,俞鸿儒决心要完成老师遗愿,在经过了长达50年的努力之后,俞鸿儒和自己的接班人姜宗林成功打造了全球可复现飞行条件的高超声速风洞——JF12高超声速复现风洞。
JF12高超声速复现风洞采用了俞鸿儒全球独创的反向爆轰驱动技术。目前全世界激波管强驱动方式共有三种:重活塞驱动、加热轻气体驱动以及俞鸿儒的爆轰驱动。
JF12高超声速复现风洞可复现25—40公里高空、5到9倍声速的高超声速飞行条件,JF12复现风洞有效实验时间达到130ms,是美国的4倍。复现风洞理论和技术解决了困扰高超声速地面试验六十年的世界难题,实现了风洞试验状态从流动“模拟”到“复现”的跨越,JF12激波风洞的诞生也让高超音速武器的研制成为了可能。
可以说,没有高超声速复现风洞,高超音速武器的研制只能说做梦!另外,央视曾经报道过,很多款新型高超音速飞行器模型都在JF12风洞“吹过风”,我们可以想象一下里面会有什么武器!
中国能够拥有这全世界独一无二,连美国都没有掌握的JF12高超声速复现风洞,离不开俞鸿儒先生半个世纪的努力,更离不开钱学森和郭永怀先生奠定的基础。
组建中国第一个火箭、导弹研究机构
1956年,钱学森参与筹备组建中国导弹航空科学研究领导机构航空工业委员会,受命负责组建中国第一个火箭、导弹研究机构——国防部第五研究院,并兼任院长。
1956年元旦下午三点,钱学森在北京给解放军高级将领讲课时在黑板上写下了“火箭军”三个字。
按照钱学森给出的定义,“火箭军”就是导弹部队,是一支不同于现有陆、海、空三军的新型部队,是一支能够远距离、高准确度命中目标的部队,是现代化战争中极其重要的后起之秀。
所以钱学森一生大力研发导弹,1960年,钱学森协助聂荣臻成功组织了中国第一枚近程地地导弹发射试验。后来又参与了中国第一枚改进后的中近程地地导弹飞行试验。领导了中国洲际导弹第一次全程飞行、潜艇水下发射导弹和地球静止轨道试验通信卫星发射任务。
可以说,钱学森对于我国制定导弹决策和火箭导弹技术攻关贡献了巨大力量,为火箭军达到核常兼备、全域慑战的战略要求奠定了坚实的基础。
提出核火箭构想,未来航天领域的革命技术
人类如果想要实现走出太阳系的梦想,或者实现在太阳系内旅行,即使使用目前性能最好氢氧推进系统,喷气速度也只能达到43000~44000千米/秒。依靠这样的速度到达最近的恒星也要几万年,那么人类想要走出太阳系,就只能成为一个梦。
所以如果要提高速度,那么动力系统就要革新,科学家认为应该要靠核动力。核动力火箭就是用核能代替传统化学能燃料作为动力的火箭,核动力火箭无论是在动力上还是续航力上都有传统火箭无可比拟的优势。
目前化学燃料的火箭推力太小并且持续力太低,每次发射必须寻找合适的发射窗口,以便利用行星的引力来加速,使飞船能真正飞往宇宙深处。而安装了核动力的飞船和探测器,由于推力强大,不必利用行星引力,更不必担心航线的限制。核动力飞船是未来航天业的必然趋势。
如果在宇航推进系统中要利用核动力,共有3种方式可供选择:1、利用小当量核弹爆炸;2、直接利用来自反应堆的高能粒子;3、利用核反应堆的热能。
早在20世纪50年代末,美国核科学家泰勒提出了类似的“猎户座”计划,每颗原子弹的爆炸当量为2000吨TNT(在大气层外),爆炸50颗后飞船的最大速度可达70千米/秒。
1944年1月,美国洛斯阿拉莫斯国家科学实验室 (LASLEA)的科学家斯坦尼斯·乌拉姆(波兰裔美籍数学家,“曼哈顿工程”的参与者)与弗雷德里克·J·霍夫曼开始对利用核能进行宇宙航行的可行性问题进行探讨。
而早在1949年,还在美国的钱学森就提出了关于关于热能核动力火箭的一个详细方案;在1953年研究了跨星际飞行理论的可能性。
2013年,中国航天科技集团公司五院502所和总体部合作提出了适用于载人火星飞船的、短期内实现地火往返飞行的空间大功率核电推进系统方案。
可以说,这项关于未来航天领域的革命技术将决定未来太空争霸赛的胜利走向,钱学森关于核动力火箭的方案究竟会不会助力中国在星际旅行中拔得头筹,让我们拭目以待。
钱学森弹道,天下武功,唯快不破
1943年还在美国加州理工大学古根海姆航空实验室的钱学森跟他的两个同学一起,在起草的一份火箭喷气推进实验计划中构建了一种设想。基本原理就是让弹头在“临近空间”(距地面20—100km)进行增程滑翔,然后再进入稠密大气。为什么弹头会在这个高度滑翔而不是“一头栽下来”呢?因为在“临近空间”存在着较为稀薄的大气,当高速物体由真空进入密度介质时,会产生反压,所以,“钱学森弹道”又被称为“助推滑翔弹道”。
钱学森弹道的精髓在于是利用火箭为动力把飞行器发射入高空,突破大气层,然后飞行器从太空再度返回大气层,当角度合适的时候,飞行器会如同瓦片在水面上打水漂一样被弹起,然后再落下,通过这样一系列的弹起——落下的运动轨迹,飞行器就能够以高速抵达目标。这也被称为助推-滑翔式弹道,即半弹道式再入航天器或升力体式航天器的再入弹道的基本设计思想。
,在钱学森弹道提出了几十年的时间里,很多国家都想百分百地消化这份钱学森留下来的遗产,美俄等强国纷纷推出新概念飞航导弹方案,很多都基于钱学森弹道。
钱学森弹道在高超音速武器里面发挥了什么样的作用呢?
通常,一个物体抛起来再落下,轨迹是个抛物线,大多数导弹的路径也是这样,但钱学森弹道利用了高层大气的“弹性”,获得了一种打水漂似地路径。东风17发射后会以很高的角度快速冲出大气层,在重新返回大气层时会以很低的角度斜擦大气层的“顶面”。就像贴着水面擦过的光滑石子被水面弹起来,导弹强烈挤压下方的大气,也一样会被大气弹起来,并且在这个过程中保持极高的速度。
那么这样做有什么用呢?利用高层稀薄大气的空气滑翔下来,会让轨道变得非常复杂,难以预判,这也是它最为恐怖的地方,变化莫测的弹道轨迹让现役反导系统束手无策。
再加上它的末端速度最快可以达到20马赫,就算是一个铁块,如此高的速度,硬砸都能把航母砸沉,而且航母还没有办法进行拦截,因为太快了,中间还会变轨,除非美国的反导系统会读心术,知道它在想什么!
中国采用了钱学森弹道的DF-17是全球首款承波体高超音速武器,在西太平洋内将所向披靡。
创立系统工程中国学派
系统工程是为了最好地实现系统的目的,对系统的组成要素、组织结构、信息流、控制机构等进行分析研究的科学方法。它运用各种组织管理技术,使系统的整体与局部之间的关系协调和相互配合,实现总体的最优运行。
60年代,美国的阿波罗登月计划成功地运用了系统工程的科学方法,按预定目标第一次把人送到了月球。以此为转机,系统工程受到了世界各国的高度重视,获得迅速发展,被广泛应用到自然科学和社会科学的各个领域,开创了系统工程发展的新时期。
1978年9月27日钱学森发表理论文章《组织管理的技术:系统工程》问世,标志着“系统工程中国学派”的诞生。
这篇文章首次在实践与理论层面对系统工程进行清晰梳理。自此而始,系统工程的应用突破航天领域。明确提出了系统工程是组织管理系统的技术是对所有系统都适用的技术和方法,以此文发表为标志,钱学森将系统工程科学扩展到了社会系统,中国的系统工程随后被推广到经济、社会、人口、军事、行政、法制、科学、教育、人才、情报和未来研究等社会科学领域,并且得到越来越广泛的运用, 充分显示了它无限广阔的发展前景。。
如今,系统工程已经在我们的社会中发挥着不可替代的作用,而这都要得益于钱学森先生。钱学森为中国做出了非常非常多卓越的贡献,我们应该永远记得他。
我们同时也要记得那些将钱学森提出的构想、原理实践的科学家,正是他们的共同努力,才让中国在仅仅70年的时间里发生了翻天覆地的变化。
致敬,那些为了大国崛起奉献一生的科学家!
六、钱学森对原子弹的贡献?
提供了理沦数字,钱学森主要是在火箭研制方面的成就
七、钱学森对祖国有哪些贡献?
1、钱学森回国后,在党和国家领导人的支持下,积极参与我国火箭和空间事业的规划和组建工作,并以他在空气动力、火箭发动机、制导控制、总体结构、材料工艺、计算机、质量控制和系统工程等领域的博深知识,为我国培养了大批火箭和空间技术人才,在领导我国的导弹、运载火箭和航天器的研制工作中,发挥了巨大的作用。
2、1956年,钱学森提出了《建立我国国防航空工业的意见书》,主持编制了《1956至1967年科学技术发展远景规划纲要》中的《喷气和火箭技术的建立》方案。同年,钱学森受命组建中国第一个火箭、导弹研究机构——国防部第五研究院并担任首任院长,开始组织科研队伍,开展火箭技术的研究工作。
3、1958年,在争取到有限的援助之后,钱学森协助聂荣臻元帅主持和部署了第一枚近程导弹的仿制工作。他深入研究室、试验站、发射场解决导弹技术工程中的难题,开办训练班讲授火箭概论,倡导“神仙”会讨论航天课题,集思广益,协同攻关。
4、1960年11月5日,在他的参与和组织下,我国发射成功第一枚仿制的近程导弹,这成为中国新兴火箭事业的转折点。此后,钱学森领导中国的火箭开始走上了独立研制的道路。
5、1962年3月21日第一枚中近程导弹发射时由于姿态失稳和发动机起火而失败,钱学森认为经过挫折会使人变得聪明起来,勉励科技人员振作精神,分析找出失败的原因。他提醒设计师注意发动机的高频震荡和系统的协调,提出了解决导弹总体设计和地面试验的关键问题。
6、经过广大科技人员和工人的努力,1964年6月29日第一枚东风2号中近程导弹发射试验获得成功。在钱学森的组织协调下,经过对这种导弹的改进,1966年10月27日用导弹载原子弹的“两弹结合”发射试验传出捷报。不过,这时中国的“两弹”研制尚处于秘密状态,人们并不知道钱学森主持创造了这些奇迹。
7、在钱学森的领导下,1970年初中国中远程导弹研制发射成功,表明已经掌握了两级火箭及分离技术,在此基础上加上一个第三级固体火箭,研制成长征1号运载火箭。钱学森还具体处理了火箭晃动幅值异常和火箭地面试车受到干扰的问题。第一颗卫星名为东方红1号,确定了卫星要“上行去、抓得住、听得到、看得见”的总要求。
资料扩展:
钱学森(1911.12.11-2009.10.31),汉族,吴越王钱镠第33世孙,生于上海,祖籍浙江省杭州市临安。世界著名科学家,空气动力学家,中国载人航天奠基人,中国科学院及中国工程院院士,中国两弹一星功勋奖章获得者,被誉为“中国航天之父”“中国导弹之父”“中国自动化控制之父”和“火箭之王”,由于钱学森回国效力,中国导弹、原子弹的发射向前推进了至少20年。
八、对中国航天的感悟?
970年4月24日,一颗耀眼的‘星”划破天际——中国第一颗人造地球卫星“东方红一号”诞生了!这是提前为国庆献上的厚礼,也标志着我国卫星史正式拉开了序幕。
在此之后,我国航天事业一次次快速跃升:中国第一艘无人试验飞船“神舟”一号试验飞船起飞;中国自行研制的“神舟”二号无人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空;“神舟”三号成功升入太空;神舟四号无人飞船在零下20多摄氏度的严寒中成功发射,并在飞行7天后平安返回。
中国第一位航天员杨利伟乘坐神舟五号飞船进入太空,实现了中华民族千年飞天梦想;航天员费俊龙、聂海胜乘坐神舟六号飞船再次飞上太空。
中国载人航天实现了2人5天、航天员直接参与空间科学实验活动的新跨越,中国成为继俄罗斯和美国之后世界上第三个掌握载人航天技术的国家,这是我们中华民族的骄傲。
从1999年到2005年,六年时间,六艘飞船,六次飞跃,我国航天事业发展的速度和效率,令世界称奇,使亿万中国人民备受鼓舞、倍感自豪。
六年时间,六艘飞船,六次突破,我们以智慧与努力,弥补了物质技术基础的不足,创造了中国载人航天的一次次飞跃!此后,中国航天事业进入到了“白热化”的状态:神七出舱,“天宫一号”发射成功, “神八”与“天宫一号”成功对接。神九与天宫一号自动对接……这些都让人心潮澎湃,激动万分。
但是,我国航天事业与发达国家相比还有很大的差距。近几年,美国宇航局每年的预算在170亿-180亿美元,超过我国载人航天工程20年的总投入。
在人造卫星领域,我国刚刚达到国际航天界20世纪80年代末至90年代初期的技术水平;在飞船研制技术领域,我国与美国和俄罗斯相比也还有一定的差距;在航天重要领域,我国与世界航天水平的差距保守分析为10年到15年。
我们是国家的栋梁,祖国的希望。梁启超说“少年强则国强”,作为祖国的希望,我们惟有好好学习,用知识武装自己,才能让祖国的航天事业百尺竿头,更进一步。我们要继承中国航天人那种吃苦耐劳的精神,为了自己的梦想,不懈努力,为了我们的祖国,甘于奉献!
九、中国航天精神特别能吃苦事例?
中国航天事业踏出的每一步都展现着我国不断进步、厚积薄发的科技研发实力。除了三位航天员,掌声也要送给那些无私奉献的幕后英雄。航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波,他们都曾担任过备份航天员。昨日幕后,今日台前,时刻做好准备,同心共筑航天梦。
无论是台前的航天员英雄,还是幕后数以万计默默奉献的中国航天人,他们都将全部心血倾注在航天事业。他们共同追逐飞天梦想,践行着特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献的载人航天精神。筚路蓝缕,初心不变,中国航天人背负使命、奋勇向前,逐月追星的步履从未停歇。
十、:钱学森对中国做出了什么贡献?
钱学森长期担任中国火箭和航天计划的技术领导人,对航天技术、系统科学和系统工程做出了巨大的和开拓性的贡献。钱学森共发表专着7部,论文300多篇。主要贡献表现在以下几方面:
①应用力学
钱学森在应用力学的空气动力学方面和固体力学方面都做过开拓性的工作。与冯?卡门合作进行的可压缩边界层的研究,揭示了这一领域的一些温度变化情况,创立了卡门—钱学森方法。与郭永怀合作最早在跨声速流动问题中引入上下临界马赫数的概念。
②喷气推进与航天技术
从40年代到60年代初期,钱学森在火箭与航天领域提出了若干重要的概念:在40年代提出并实现了火箭助推起飞装置(JATO),使飞机跑道距离缩短;在1949年提出了火箭旅客飞机概念和关于核火箭的设想;在1953年研究了行星际飞行理论的可能性;在1962年出版的《星际航行概论》中,提出了用一架装有喷气发动机的大飞机作为第一级运载工具,用一架装有火箭发动机的飞机作为第二级运载工具的天地往返运输系统概念。
③工程控制论
工程控制论在其形成过程中,把设计稳定与制导系统这类工程技术实践作为主要研究对象。钱学森本人就是这类研究工作的先驱者。
④物理力学
钱学森在1946年将稀薄气体的物理、化学和力学特性结合起来的研究,是先驱性的工作。1953年,他正式提出物理力学概念,主张从物质的微观规律确定其宏观力学特性,改变过去只靠实验测定力学性质的方法,大大节约了人力物力,并开拓了高温高压的新领域。1961年他编着的《物理力学讲义》正式出版。现在这门科学的带头人是苟清泉教授,1984年钱学森向苟清泉建议,把物理力学扩展到原子分子设计的工程技术上。
⑤系统工程
钱学森不仅将我国航天系统工程的实践提炼成航天系统工程理论,并且在80年代初期提出国民经济建设总体设计部的概念,还坚持致力于将航天系统工程概念推广应用到整个国家和国民经济建设,并从社会形态和开放复杂巨系统的高度,论述了社会系统。任何一个社会的社会形态都有三个侧面:经济的社会形态,政治的社会形态和意识的社会形态。钱学森从而提出把社会系统划分为社会经济系统、社会政治系统和社会意识系统三个组成部分。相应于三种社会形态应有三种文明建设,即物质文明建设(经济形态)、政治文明建设(政治形态)和精神文明建设(意识形态)。社会主义文明建设应是这三种文明建设的协调发展。从实践角度来看,保证这三种文明建设协调发展的就是社会系统工程。从改革和开放的现实来看,不仅需要经济系统工程,更需要社会系统工程。
⑥系统科学
钱学森对系统科学最重要的贡献,是他发展了系统学和开放的复杂巨系统的方法论。
⑦思维科学
人工智能已成为国际上的一大热门,但学术思想却处于混乱状态。在这样的背景下,钱学森站在科技发展的前沿,提出创建思维科学(noetic science)这一科学技术部门,把30年代中国哲学界曾议论过,有所争论,但在当时条件下没法讲清楚的主张,科学地概括成为思维科学。比较突出的贡献为:
(1)钱学森在80年代初提出创建思维科学技术部门,认为思维科学是处理意识与大脑、精神与物质、主观与客观的科学,是现代科学技术的一个大部门。推动思维科学研究的是计算机技术革命的需要。
(2)钱学森主张发展思维科学要同人工智能、智能计算机的工作结合起来。他以自己亲身参予应用力学发展的深刻体会,指明研究人工智能、智能计算机应以应用力学为借鉴,走理论联系实际,实际要理论指导的道路。人工智能的理论基础就是思维科学中的基础科学思维学。研究思维学的途径是从哲学的成果中去寻找,思维学实际上是从哲学中演化出来的。他还认为形象思维学的建立是当前思维科学研究的突破口,也是人工智能、智能计算机的核心问题。
(3)钱学森把系统科学方法应用到思维科学的研究中,提出思维的系统观,即首先以逻辑单元思维过程为微观基础,逐步构筑 单一思维类型的一阶思维系统,也就是构筑抽象思维、形象(直感)思维、社会思维以及特异思维(灵感思维)等;其次是解决二阶思维开放大系统的课题;最后是决策咨询高阶思维开放巨系统。
⑧人体科学
钱学森是中国人体科学的倡导者。
钱学森提出用“人体功能态”理论来描述人体这一开放的复杂巨系统,研究系统的结构、功能和行为。他认为气功、特异功能是一种功能态,这样就把气功、特异功能、中医系统理论的研究置于先进的科学框架之内,对气功、特异功能的研究起了重大作用。在钱学森指导下,北京航天医学工程研究所的研究人员于1984年开始对人体功能态进行研究,他们利用多维数据分析的方法,把对人体所测得的多项生理指标变量,综合成可以代表人体整个系统的变化点,以及它在各变量组成的多维相空间中的位置,运动到相对稳定,即目标点、目标环的位置。他们发现了人体的醒觉、睡眠、警觉和气功等功能态的各自的目标点和目标环。这样,就把系统科学的理论在人体系统上体现出来了,开始使人体科学研究有了客观指标和科学理论。
⑨科学技术体系与马克思主义哲学
钱学森认为,马克思主义哲学是人类对客观世界认识的最高概括,也是现代科学技术(包括科学的社会科学)的最高概括,钱学森将当代科学技术发展状况,归纳为十个紧密相联的科学技术部门。