著名力学家钱伟长的成长经历

■ 王贞虎

钱伟长出生于江苏省无锡县一个名叫七房桥的小村庄。无锡是个河网密布的富庶的鱼米之乡。与太湖相通的鹅湖，就像一只振翅欲飞的天鹅，给这里增添了勃勃生机。然而，在上世纪初，当西方的科学技术正在迅猛发展的时候，无锡人民却还在忍受着封建主义压榨和资本主义剥削，处于贫穷和愚昧之中。官僚资本主义的触角从上海、南京等城市伸到了农村，掠夺着丰富的农产品和廉价劳动力。道路上到处可以见到衣衫褴褛的饿殍，鹅湖中流淌着穷人的血泪……

钱伟长正在这种时候来到这个世界上。他的祖父是晚清秀才，一辈子不得志，只好在萧条的乡村教几个蒙童维持生计，四十多岁就在贫病交加中离开了人世。钱伟长的父亲和大叔父靠着家学的根底，继承了祖父教私塾的衣缽。钱伟长的父亲作为长子，过早地挑起了全家生活的重担：上奉老母，下养妻子儿女，还要教育四个弟弟。

七房桥有一句俗话:“十只黄狗九只雄，十个先生九个穷”。这话一点儿也不假，钱伟长一家就是在穷苦中挣扎着度日的。贫穷的生活磨练了幼小钱伟长，使他过早地懂了父母的艰辛。还在五六岁时，他就主动以稚嫩的肩膀，承担部分家庭生活的重担。他或到田间地头挑金花菜，或到河沟里捞捕鱼虾，或在家中挑花和糊火柴盒……

七岁过后，父亲把他送进了村里的一所学堂，开始了启蒙教育。仅过几个月，七房桥发生了一场火灾，钱家也化作了一片灰烬,全家被迫搬到了离村七八里地的荡口镇。钱伟长进了荡口镇的鸿模小学。和有钱人家的孩子不一样，钱伟长一边用功读书，一边还要帮助家里干活。每天放学回来，他总是拿起挑花的绷子，聚精会神地挑花。

小学毕业后，祖母和母亲便劝他到铁路或邮局去作工。钱伟长虽然渴望升学，但家境如此，也就不得不辍学了。

1925年，父亲受到无锡县立初级中学的聘用，薪水略有提高。钱伟长才得以到无锡求学，先入了工商中学，后又进了著名学者唐文治所开办的国学专修学校，再后，插班到了无锡县立初中二年级。不久，又投考叔父钱穆任教的苏州中学高中部，以最后一名被录取。

苏州中学的确不愧为一所极负盛名的学校。那里有幽静的学习环境，有一大批优秀的教师，有严格的学习纪律，有浓厚的学习空气。钱穆教文学，杨人缏教西洋史，吕叔湘教中国史，陆侃舆教地理，都对学生们有着极强的吸引力。

在这里，他很快培养了对文史课的兴趣，学习成绩总是名列前茅。然而，在数学、物理、生物、英语等方面，他的成绩却总是落在后头。这也难怪，直到他考上高中之前，还没有接触过这些课程呢。

这时，父亲突然病逝。接着，一个弟弟和三个妹妹先后夭亡。这给了钱伟长极大的打击。家里更困苦了，他只是依靠叔父的接济才得以继续上学。困难和挫折又一次教育了他。他决心以更大的毅力去战胜学习中的难关，在数理化和英语等课程上迎头赶上。从此，他除了白天抓紧时间学习以外，每天晚上学校熄灯以后，还总要再自学两三个小时。他那保持至今的“开夜车”的习惯，就是从那个时候开始养成的。1931年，当他拿到一生中的第一张毕业文凭时，他除了继续保持着文学、历史的优异成绩外，数理化和英语成绩也赶上来了。

离开了苏州中学，钱伟长心想，学校的大门对自己也许永远关闭了。显然母亲没有力量供他上大学，叔父也难于继续资助他。谁知，就在这山穷水尽的时候，眼前透出了一线曙光：上海有位名叫吴蕴初的化学家，由于出身穷苦，因而很是同情那些缴不起学费的优秀学生。他利用自己开味精厂所得的利润，设立了“清寒奖学金”，每年奖励十二名学生。这虽然是一颗蜜果，但要摘取它却谈何容易!

他决心去试试。这年夏天，他只身到上海，接连参加了清华大学、交通大学、中央大学、武汉大学和浙江大学的考试。不久，他居然同时接到这五所大学的录取通知书，“清寒奖学金”的蜜果真的被他摘到了。

这时，钱伟长的叔父钱穆已到北京大学任教。他从北平来信，建议侄儿到清华读书。钱伟长接受了这一建议。清华大学根据他的考试成绩，准备把他分到中文系或历史系去。可钱伟长却坚持要学物理。

物理系主任吴有训教授感到为难了。他打量了一下眼前这个身高不到一米五的学生，不解地问：“你的文学，历史都考得不错，为什么一定要进物理系呢？”

的确，就成绩而言，就兴趣而言，钱伟长是应该攻读文史的。他相信自己有这方面的才能和天赋。然而，却有一股强大的力量迫使他走上弃文学理的道路，这股力量虽然产生不久，但却无法遏制……

那是在上海参加完高考之后，有一天。钱伟长来到外滩散步，在公园的门口，一块“华人与狗不得入内”的牌子挡住了去路。他觉得中国人的尊严受了侮辱!“这帮可恨的侵略者，无耻的强盗!”他在心里恨恨地骂道，“他们在我们祖国的土地上称王称霸，不就是凭着手中的飞机大炮么。”就是从那一刻开始，他产生了弃文学理的念头……

想到这里，他深怀歉意地对吴教授说：我的数理化成绩的确不如文史，但我觉得学文史救不了中国。我们现在迫切需要的是飞机大炮，是把侵略者从我们的国土上赶出去。我想在这方面尽一份力量。

吴有训教授被这个学生的诚挚热情打动了，觉得没有理由使他的爱国心遭到打击。他对钱伟长说:“那好吧，你先在物理系学习一年，如果到了期末考试，你的物理和高等数学的成绩还达不到七十分的话，再改学文史也不晚。”

钱伟长欣然接受了这个条件。他凭着刻苦精神，攻克了学习上的一道道难关。一个学年下来，他各门功课的成绩均在七十分以上。以后，他再接再厉，使成绩稳步提高。直到他从清华毕业时，吴有训教授已经非常器重这个有志气的青年人了，把他收为自己的研究生。

他又得到了一个深造的机会。那是1939年夏天，他在西南联大任教的时候。这一年，用中英“庚子赔款”招收出国留学生的考试，分别在上海、昆明、重庆进行。招收名额虽然只有二十个，报考人数却超过了三千人。钱伟长参加了考试，而他所选择的专业仅招收一名。考试成绩一公布，他与郭永怀、林家翘三人所得的总分完全一样。这可难住了主考人。到底取谁呢?斟酌再三，只得将三人同时录取。这就使最终招收的总人数变成了二十二名。

9月1日，公费留学生们在香港集合，准备前往英国。当时，正是第二次世界大战激战之时。就在他们到达香港的第二天，英国对德宣战，无法接受留学生。他们只好返回各自的学校，等待新的安排。

12月底，中英庚款委员会又通知留学生到上海集合，准备改去加拿大。委员会委托一个英国人和他的买办为留学生们办理出国手续。

一切安排就绪以后，二十二名留学生全都上了轮船。离启航只差半个小时，大家才拿到护照。突然，一个同学发现护照上有日本领事的签证，惊讶地大叫起来。大家打开护照，也都有日本领事的签证。

同学们于是你一言、我一语地议论开了，“日本人正在侵占我们的国土，屠杀我们的同胞，有什么资格在我们的护照上签证!”对，我们宁可不去留学，也不要敌人的签证!”

钱伟长和大家一道，立即把行李扛回了旅馆，眼看着去加拿大的轮船离开了码头。就这样，大家又一次回到各自的学校。

直到第二年夏天，钱伟长等才重新领到了去加拿大的护照——当然是没有日本人签证的护照——从上海启航，开始了留学生活。

在加拿大的多伦多大学，钱伟长在应用数学系主任辛教授的指导下，进行研究工作。

有一天，辛教授把钱伟长叫到自己的办公室，问道:“你到我这里来，准备做些什么呢?”

钱伟长毫不犹豫地回答，“我过去是学物理的，在国内当研究生的时候，曾对弹性力学发生兴趣，并且在板壳的内禀统一理论方面有些设想。现在，我很愿意继续以前的研究工作。”辛教授一听，立即高兴地拍着他的肩膀说：“太好了!我也正在研究这个问题，让我们合作吧!”

就这样，师生二人很快达成协议，共同攻克板壳内禀统一理论这个世界性的难题。

何谓板壳内禀统一理论呢? 板是指平的物体。处理板在各种条件下的变形，有一个方程式。这个方程式已经有一百多年的历史了。而一处理壳在各种条件下变形的方程式，则是多种多样的。因为壳的形状本身就五花八门：潜水艇的外壳是椭圆形壳体，飞机机身是不规则的圆形壳体，炮弹弹头是锥形壳体，房顶则有扇平壳，半圆壳、球形壳、简形壳等等。处理一种壳，就要有一个方程式。甚至对同一种壳，不同学派也有不同的方程式。按照钱伟长的想法，世界上并不需要那么多而复杂的方程式。这些似乎各自独立的方程式之间，必然存在统一的、共同的联系。他们的研究课题，正是要寻找这种联系。

半年之后，钱伟长终于登上了弹性力学理论的这座高峰。在艰苦的思索和浩繁的计算中,他运用张量分析原理,找到了那个统一的方程式。这时,他年仅二十八岁。

辛教授通过不同的研究方法也取得了成果。他们共同写出了《弹性板壳的内禀理论》的论文。论文的前半部分是辛教授的成果，后半部分是钱伟长的成果。

1941年5月11日，是现代航空大师冯·卡门的六十寿辰。为了向他表示祝贺，美国科学界的著名学者决定出版一本高质量的祝寿论文集。为这本文集撰写论文的，大多是世界上第一流的科学家，其中包括鼎鼎大名的爱因斯坦。在这本厚厚的论文集中，第一次出现了一个陌生的名字：钱伟长。他是论文作者中最年轻的一个。

钱伟长在自己的论文里，提出了板壳理论的非线性微分方程组。论文发表后，许多科学家指出，钱伟长是国际上第一次把张量分析用于弹性板壳问题上的富有成效的一位学者。那组方程式，则被世界公认为“钱伟长方程”。直到1977年，美国出版的一本名叫《板壳渐进解》的书，还把钱伟长的这一工作誉为“划时代的工作”。

由于钱伟长的出色成果，多伦多大学于1942年授予他博士学位。

就在这一年，他离开多伦多，来到了冯·卡门的门下，继续从事研究工作。

冯·卡门一生在应用数学、力学、航天及其他工程技术领域，都有卓越的贡献。早在1936年，他就倡导开展火箭推进系统的研究。1944年，在他的参与下，成立了喷射推进研究所，并由他出任所长。这个研究所是美国第一个从事远程导弹、空间探索的研究单位。钱伟长应聘为该所的研究员。

钱伟长来到美国后，另一位中国学生钱学森，已在冯·卡门的门下从事工作。卡门同情贫弱的中国，对中国学生的勤奋，聪明倍加赞赏。在他的指导下，钱伟长的工作进行得十分顺利。钱伟长担任的主要课题是火箭的起飞、飞行中火箭的翻滚、火箭弹道的控制等。时间不长，他便接连发表了好几篇论文，并在研究、设计，制造等环节中，做了许多具体工作。

后来，他又参加了人造卫星的规划和研究。在这个工作中，他们遇到了一道难题：科学家们设想，人造卫星在太空中失去动力后，每绕地球转一圈，就会往下掉一点，最后会坠入大气层烧毁。那么，它每绕地球转一圈，会掉下多少呢?这需要进行精确的计算。

钱伟长承担了这项计算任务。他一连在宿舍里苦战了三天，到第四天上班时，就拿出了一份计算结果，并得到大家公认。他的这个计算方法，直到现在还在发挥作用。

不久，钱伟长又接受了关于薄壁构件扭转问题的研究任务。卡门教授告诉他，对于这一问题，尽管已有不少人在研究，也出了一些成果，但其中错误不少。按照卡门对钱伟长研究能力的估计，大约三个月可以攻下这个课题。出乎意料之外的是，钱伟长用了不到一个月的时间，就写出了研究论文。这篇论文发表在1946年第十三卷美国《航空科学月刊》上。

正当他的工作得心应手、卓有成效之时，祖国传来了抗战胜利的消息。他的心也化作了一枚“火箭”，飞向那养育过他的土地。他郑重地向冯·卡门提出了回国请求，却遭到这位导师的拒绝。冯·卡门不愿意放走这个精明强干的助手。

过了几天，钱伟长再一次找到了冯·卡门，用一种恳求的语气对他说：“您知道，我出国已经七年。我很怀念自已的妻子和从未见过面的孩子，请给我一个探亲假吧。”

这个请求果然得到了冯·卡门的同情。他答应钱伟长回家探亲，并嘱他早日回所。

1946年5月，钱伟长乘上了从洛杉矶开往上海的轮船。他名为回国探亲，实际上早已做好了一去不复返的准备。为了不引起别人的怀疑，他只携带了很简单的行李，里面装着最必需的研究资料，而把其他物品一概留在美国，就连刚刚晋级的薪水，也没有去领取。

回国以后，他立即投入了在废墟上重建清华的工作。

1948年，正当钱伟长的工作和生活面临着重重困难的时候，美国方面托人给他捎来了出国护照，并允许他全家迁居美国。作为这种优惠待遇的附加条件是：在一张类似保证书的纸片上签字，一旦中国同美国发生战争，要能忠于美国的利益。这样的附加条件，自然是钱伟长所无法接受的。他学生时代的弃文学理，后来的海外求学，以及1946年的毅然归国，全都是为着祖国的强盛，怎么可能牺牲祖国的利益去换取个人的优厚待遇呢!因此,他拒绝了美国的招聘。

解放后，钱伟长任清华大学校务委员会常委、副教务长，同时还担负着繁重的教学和科研任务。1954年，他和他的学生林鸿荪、胡海昌、叶开沅合著的科学专著《弹性圆薄板大挠度问题》出版了。这本著作，总结了钱伟长自1948年起就从事的工作，在国际上第一次成功地利用系统摄动法处理了非线性方程。此法被力学界公认为是最经典、最接近实际而又最简捷的解法，以致后来有人把这种方法称之为“钱伟长法”。这个方法的提出和最终解决，使钱伟长和他的学生们花了六七年的时间和心血。这一成果，在1955年获得了国家科学奖。

正当钱伟长雄心勃勃地攀登新高峰的时候，一场历时二十余年的苦难落到了他的头上。他被错划为右派，受到了极不合理的待遇。他所撰写的《应用数学》的书稿，虽然已经排好了版，却受到了作者的株连。出版社非但不给出版，还向作者索取拆版费。他花费了数年心血而写成的《关于弹性力学广义变分原理及其在板壳问题上的应用》的论文，也遭到了《力学学报》编辑部的退稿。从此以后，他的《颤动理论及其计算》《无限长圆管在外力作用下的屈曲问题》《带有边拱的弹性支承底球形扁壳的计算》《板的基本理论的渐近法》《傅氏级数之和》等论文和专著稿，全都被压在书架之上，经受着时间的考验和淘汰。

作为一个科学家，这的确是最大的不幸!就在钱伟长的《关于弹性力学广义变分原理及其在板壳问题上的应用》被退回几年之后，日本东京帝国大学航空系的鹫津久一郎教授发表了《弹性力学及塑性力学中的变分法》的专著。这本专著，虽然与钱伟长的那篇论文主题相同，观点雷同，但却受到了力学界的重视，被一版再版，为国际所公认。

钱伟长默默地承受着不断袭来的打击，偷偷利用深夜的时间继续从事研究工作。当他重新获得中华人民共和国公民权利之后，他的书架上已经积累了数百万字的论文手稿。从此，他的论文又不断出现在各级学术刊物上，仅1979年一年，他就发表了十五篇研究论文，创造了他从美国回国以后发表论文的最高纪录。这年他所发表的《弹性理论中的广义变分原理》，把鹫津久一郎的成果又向前推进了一步。

钱伟长又一次走上了清华大学的讲坛。他所讲授的《变分法与有限元》，吸引了为数甚多的校内外听众。他还开设了一门新课——《奇异摄动理论》，并撰写了六七十万字的讲稿。

1983年，上海市请求中央派人出任上海工业大学校长。胡耀邦总书记把这个任务交给了钱伟长。那时，钱教授虽已七十出头了，可他却以青年人般的活力回答了党中央对他的信任。他一方面大力整顿学校管理工作和教学秩序，一方面从国内外聘请专家、教授来校任教，积极推进教育改革。

1984年后，钱伟长历任中国民主同盟中央副主席、上海市应用数学和力学研究所所长、中华人民共和国香港特别行政区基本法起草委员会委员、全国政协副主席、《中国应用数学和力学进展》杂志主编、中华人民共和国澳门特别行政区基本法起草委员会副主任委员、中国和平统一促进会会长、中国陶行知研究会会长、中国海外交流协会会长。直到2010年7月30日早晨于上海逝世。逝世后，钱伟长因他孜孜不倦的科学追求精神和独特的人格魅力、爱国情操，于2011年2月14日当选2010年度十大感动中国人物。