第五章

师从卡门

一

既然学习航空工程受到种种限制，钱学森决定改变专业方向，学习航空理论。美国的航空理论研究中心在洛杉矶的加州理工学院，那里有一位冯·卡门教授，是大名鼎鼎的航空理论研究权威。钱学森决定去找他。

冯·卡门当时担任加州理工学院航空系主任和著名的古根海姆空气动力学实验室主任。钱学森这次去见冯·卡门完全是毛遂自荐，没有导师的推荐，之前也没有过交往。冯·卡门后来在其自传中，回忆了这次见面：

1936年的一天，钱学森来看我，征询关于进一步进行学术研究的意见。这是我们的第一次见面。我抬起头来对面前这个身材不高、神情严肃的青年打量了一下，然后向他提了几个问题。所有问题他回答得都异常正确。顷刻之间，我就为他的才思敏捷所打动，接着我建议他到加州理工学院来继续攻读。

历史后来证明，这次会见，对冯·卡门和钱学森两个人来说，都具有重要的意义和深远的影响。

钱学森接受了冯·卡门的建议，在这位世界大师的指导下，攻读空气动力学博士学位。

二

加州理工学院的教学理念与麻省理工学院有所不同。它强调理工结合，十分推崇创新精神，培养学生的目标是具有创新精神的科学家。

冯·卡门曾经这样问学生：“你们100分的标准是什么？”

学生回答：“全部题目答得都非常准确。”

冯·卡门说：“我的标准跟你们的不一样，因为任何一个工程技术问题根本就没有什么百分之百的准确答案。要说有，那只是解决问题和开拓问题的方法。假如有个学生的试卷对试题分析仔细，重点突出，方法对头，而且有自己的创新观点，却因个别运算疏忽，最后答数错了，而另一个学生的试卷答数正确，但解题方法毫无创造性；那么，我给前者打的分数要比后者高得多。”

这正是科学家要具备的创新素质。钱学森后来回忆说：

在这里，拔尖的人才很多，我得和他们竞赛，才能跑到前沿。这里的创新还不能局限于迈小步，那样很快就会被别人超过。你所想的、做的要比别人高出一大截才行。你必须想别人没有想到的东西，说别人没有说过的话。

钱学森后来在访问上海交通大学时也谈到这个问题，他说：

我在加州理工学院读书，知道它的重点是培养有见解的人，培养在科学技术前沿打头阵、冲锋陷阵的人。该院仅有1 600人，学生不多。在加州理工学院没有超过一般见解是站不住脚的。

在这样的教育环境里，学术空气浓厚，学术民主畅行，大师们虚怀若谷，学生们敢想敢说。

在一次学术讨论会上，钱学森念完自己的一篇论文后，有一位老教授站起来提了不同意见，钱学森不客气地顶了回去。当时，彼此都没怎么在意，讨论继续进行着。

会后，冯·卡门笑着问钱学森：“你知道那位老人是谁吗？”钱学森说不知道。冯·卡门笑得更欢了，说：“他就是大名鼎鼎的冯·米塞斯呀。”钱学森惊讶地“啊”了一声，说：“我的天，原来他是力学权威冯·米塞斯啊！”

冯·卡门接着说：“不过，你回答他的那句话好极了。”冯·卡门并没有因为钱学森顶撞了大权威而责怪他。

这样的事情，也发生在钱学森和冯·卡门之间。有一次，在一个学术问题上，两人因见解不同争论得不可开交，冯·卡门甚至大发脾气，把东西也摔到了地上。

钱学森从未见冯·卡门这样生气，就不声不响地离开了。第二天下午，冯·卡门突然来到钱学森面前，满怀歉意地对钱学森说：“昨天下午，你是正确的，我是错误的。”

钱学森感动不已，深刻认识了一位大师的风范，这对他以后影响很大。

三

钱学森师从冯·卡门后，在导师的指导下，专攻高速空气动力学。这是当时航空领域最前沿的重大课题。

冯·卡门说：“我发现他（指钱学森——作者注）非常富有想象力，他具有天赋的数学才智”，“钱的这种天智是我不常遇到的”。

在大师的精心指导下，钱学森开始了突破音障的科学研究。那是一段非常艰辛的日子。钱学森曾回忆说：

我在做空气动力学博士论文的时候，把关于空气动力学方面英文的、法文的、德文的、意大利文的200多篇文献，全部看过，而且进行了仔细的分析，以求理清空气动力学的来龙去脉。

经过两年多的努力探寻，钱学森终于找到了解决的方法。他采用来流状态处的切线作近似，得到了亚声速气流中空气的压缩性对翼型压强分布的修正公式，成功解决了飞机高速飞行时机身、机翼会发生变形的数学计算难题。这就是著名的“卡门—钱近似”公式。

这个公式公开发表后，在第二次世界大战期间及以后相当长时期里，被广泛用于飞机翼型的设计。年轻的钱学森由此在世界航空界声名鹊起。

钱学森的博士论文有4篇。“卡门—钱近似”公式是在《可压缩流体的二维亚声速流动》这篇论文里提出的。而他的另一篇博士论文《可压缩流体边界层问题》则第一次提出了飞机高速飞行时的“热障”问题，预见了气动加热效应。

毫无疑问，钱学森博士论文里的杰出研究成果，不但使他顺利通过了答辩，而且奠定了他在世界航空领域的地位。1939年夏，钱学森获得了加州理工学院航空、数学博士学位。

四

钱学森获得博士学位后，又面临着新的选择。

钱学森说，当时面临着两个选择：一个是回国参加抗战，另一个是留下来继续从事空气动力学方面的研究。

冯·卡门希望钱学森能留下来，他对钱学森说：“在美国做科学研究，也能加强反法西斯的力量。”冯·卡门认为，当时的中国还不具备进行科学研究的条件，不希望一个科学天才就这样半途而废。

应该说，是冯·卡门帮助钱学森做出了又一次人生选择。从历史的角度看，如果钱学森当时选择回国参加抗战，抗日队伍里因此会多了一位优秀的战士，但世界因此会失去一位伟大的科学家。

钱学森接受了冯·卡门的建议，留了下来。