1940年9月,錢偉長(zhǎng)與郭永懷、林家翹一起,來(lái)到多倫多大學(xué)利用數(shù)學(xué)系,成為該系主任辛吉的門生。半年后,他們?nèi)〉昧舜T士學(xué)位,成為多倫多大學(xué)辦學(xué)歷史上最優(yōu)良的、最著名的中國(guó)留學(xué)生。郭、林二位轉(zhuǎn)赴加州理工學(xué)院成為馮·卡門的博士生,而錢偉長(zhǎng)當(dāng)時(shí)的研究方向與辛吉完整一樣,他們分辨從宏觀和細(xì)觀角度摸索彈性板殼的內(nèi)稟統(tǒng)一理論,因此留下攻博。
辛吉認(rèn)為,錢偉長(zhǎng)的選題有前沿性,符合當(dāng)時(shí)的急切需求:隨著飛機(jī)、火箭、大型結(jié)構(gòu)物等的出現(xiàn),板殼構(gòu)件變形成為廣泛關(guān)注的熱門,而當(dāng)時(shí)的板殼理論五花八門,缺乏統(tǒng)一的情勢(shì)與分類。于是師生間重復(fù)切磋。那時(shí)辛吉應(yīng)邀將參與慶祝1941年的馮·卡門六十大壽,就讓錢偉長(zhǎng)以此為題,趕寫一篇祝壽論文。錢偉長(zhǎng)連開(kāi)了一個(gè)月夜車,到1941年年初,論文定稿,編入馮·卡門祝壽文集。錢偉長(zhǎng)與世界一流的學(xué)術(shù)大師愛(ài)因斯坦、馮·諾伊曼等28人一起成為該文集的作者。錢偉長(zhǎng)一舉成名,大大加強(qiáng)了躋身于一流科學(xué)家之林的自負(fù)心。
錢偉長(zhǎng)在《八十自述》中寫道:“在加拿大多倫多和美國(guó)加州理工大學(xué)時(shí),和Synge,Infeld教授來(lái)往很多,在加州理工學(xué)院也多次和vonKarman教授接觸,他們都是歐洲哥廷根學(xué)派的傳人。哥廷根學(xué)派是利用數(shù)學(xué)的提倡者,他們都有很深的數(shù)學(xué)根底,有更好的對(duì)物理過(guò)程的懂得,都強(qiáng)調(diào)對(duì)物理過(guò)程的本質(zhì)的認(rèn)識(shí)是重要的,但在數(shù)學(xué)方法上從不吝惜應(yīng)用,力求其用在刀口上,要用得美麗,用得樸素簡(jiǎn)潔。……數(shù)學(xué)本身很美,不要被它迷了路,利用數(shù)學(xué)的任務(wù)是解決實(shí)際問(wèn)題……”
1942年,錢偉長(zhǎng)完成博士學(xué)位論文《彈性板殼的內(nèi)稟統(tǒng)一理論》,并在創(chuàng)刊不久的美國(guó)《利用數(shù)學(xué)季刊》上分三篇持續(xù)發(fā)表,成為后來(lái)一段時(shí)間的彈性力學(xué)工作者必讀的經(jīng)典之作。而后,錢偉長(zhǎng)到馮·卡門處做博士后研究,更多地接收了哥廷根利用力學(xué)學(xué)派的熏陶。
1943年,他在馮·卡門的領(lǐng)導(dǎo)下研究了薄壁柱體的變扭問(wèn)題,兩人多次討論后,用全新的思路,完成了變扭率扭轉(zhuǎn)的論文。馮·卡門審閱后高興地說(shuō),這是他署名的彈性力學(xué)論文中最富有經(jīng)典味道的論文。錢偉長(zhǎng)與馮·卡門有過(guò)一次徹夜長(zhǎng)談,錢偉長(zhǎng)說(shuō):“在這一晚的談話中,使我充分懂得了哥廷根學(xué)派的作風(fēng)和尋求,對(duì)我以后的科研工作有深入的影響!
這里對(duì)哥廷根學(xué)派做一簡(jiǎn)略介紹。哥廷根大學(xué)創(chuàng)辦于1734年,長(zhǎng)期以來(lái)是全世界的一個(gè)重要的數(shù)學(xué)中心。在學(xué)術(shù)研究和教學(xué)方面,素有‘德國(guó)大學(xué)王子’稱號(hào)的哥廷根大學(xué),以提倡自由、獨(dú)創(chuàng)的學(xué)風(fēng)馳名于世。這種治學(xué)精力終于使它成為培養(yǎng)20世紀(jì)科學(xué)大師的搖籃。正是哥廷根的一批學(xué)生,為原子彈和空間時(shí)代奠定了基礎(chǔ)。哥廷根學(xué)派開(kāi)創(chuàng)人克萊因認(rèn)為,工科大學(xué)不僅要有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ),還應(yīng)當(dāng)真正懂得科學(xué)研究的方法。另一方面,數(shù)學(xué)家也需要具備一些工程技巧基礎(chǔ)知識(shí)。實(shí)際上,科學(xué)與技巧密切聯(lián)合是哥廷根大學(xué)的一大改革。此后幾十年,它對(duì)全世界大學(xué)產(chǎn)生了極大的影響。
在多倫多大學(xué)和加州理工學(xué)院,錢偉長(zhǎng)在學(xué)術(shù)理念上實(shí)現(xiàn)了東西方文化的完善聯(lián)合,他尤其懂得了哥廷根學(xué)派的基礎(chǔ)特點(diǎn)——理論與實(shí)際聯(lián)合,科學(xué)與技巧聯(lián)合,數(shù)學(xué)科學(xué)與利用科學(xué)聯(lián)合,建立自由民主的學(xué)術(shù)氣氛。他在這種氣氛下逐漸成為大師,也把這種優(yōu)良的科學(xué)傳統(tǒng)帶回了中國(guó)。
“三錢”之路如出一轍
受篇幅限制,本文不可能詳細(xì)探尋“三錢”中的另外二位——錢學(xué)森和錢三強(qiáng)的成才之路。這里,只指出他們與錢偉長(zhǎng)先生的類似之處:
——他們都出生于書香門第,青少年時(shí)代有良好的成長(zhǎng)環(huán)境。錢學(xué)森的父親是教導(dǎo)家錢均夫;錢三強(qiáng)之父是著名國(guó)學(xué)家錢玄同;他們都受過(guò)良好的家庭教導(dǎo);自幼就懂得愛(ài)國(guó)當(dāng)自強(qiáng),學(xué)習(xí)非常刻苦認(rèn)真;
——他們?cè)谏蟼(gè)世紀(jì)三十年代都接收了最好的高級(jí)教導(dǎo)。錢學(xué)森畢業(yè)于名校交通大學(xué);而錢三強(qiáng)則是比錢偉長(zhǎng)晚兩屆的清華物理系的高材生;他們的大學(xué)教導(dǎo),使他們?cè)谇嗄陼r(shí)代就奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ);
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