力学家钱伟长

小虎子插画

钱伟长于1912年10月9日出生在江苏无锡的乡下，家境十分贫穷，一家几口人仅靠父亲当私塾先生的微薄收入糊口。为了生活，作为长子的他从小就帮家里干活，白天帮妈妈养蚕，晚上在油灯下跟妈妈糊火柴盒和挑花。为了吃的，他常常和其他小孩到河里摸些小鱼小虾，或到田野里挖野菜。因为家穷，钱伟长只能在本村的一所小学里读书。

上小学后不久，一场大火把钱家的房屋烧了个干净，钱伟长只得停学。后来，全家在小镇上租了间房子，暂时住下来，但没多久就又搬家了。所以，钱伟长一直在动荡不定中读完了小学和初中。

初中毕业后，钱伟长考取了名校苏州高中。进了苏州高中后，钱伟长觉得功课太难了。由于他没接受过系统的正规教育，有的内容在初中也没有学过，尤其是数学、外语、物理，还有那些公式、定律等，对他来说都太陌生了。但他没有被困难吓倒，他用意志和毅力，用时间和耐心去对待每一堂课，每一个题目。第一学期，他的数、理、化成绩平平，后来越来越好。就在这时，他的父亲去世了，他非常悲痛。同时，家里再也挤不出钱供他念书。全靠叔父的接济，他才能在苏州高中继续读书。钱伟长把全部精力都用在学习上，他比以前更用功了。

经过3年的苦读，钱伟长高中毕业了。母亲和祖母几乎是哭着求他，不要读书了，赶快挣钱帮助家里。但他不甘心就这样放弃自己的学业，在好心人的指点下，钱伟长抱着试试看的想法，到上海参加一年一度的升学考试，他一口气参加了5所大学的考试。不久，他同时接到了清华大学、交通大学等5所大学的录取通知书，在叔父的建议下，他上了清华大学，选择了物理专业。

钱伟长上清华时，正是“九一八事变”后，那时，日本侵略者又将魔爪伸向华北。他和其他大学生一样，在埋头学习的同时，无时无刻不在关注着祖国的命运，他要以自己的知识报效祖国。钱伟长自己规定，每天早自习一小时后再吃早饭。只要一有时间他就钻进图书馆，日夜攻读物理大师们的著作。他钻研得入了迷，连多年来所喜爱的文学、历史都抛在一边。时间一长，他的小本子上记的问题越来越多，经过仔细的整理，他把那些既有意義，又有可能解决的问题集中起来，开始进行思考和研究。

经过清华大学4年的苦读，钱伟长已打下了从事科研的根基。 1935年，他拿到了学士学位毕业，又以优异的成绩考入清华大学研究院，成为一名研究生，导师是著名物理学家吴有训教授，同时他还凭借自己在考取研究生时的优异成绩得到了奖学金。他留在清华，在吴有训教授的指导下，开始了X光光谱的研究。

日寇的铁蹄踏向北京，学校向大后方撤退。1939年夏，钱伟长考取了公费出国留学，赴加拿大多伦多大学学习。半年后，钱伟长终于登上了弹力学理论的高峰，在艰苦的思考和浩繁的计算中，他运用数学的张量分析原理，提出了板壳理论的非线性微分方程组。这时，他年仅28岁。1941年5月，是现代航空大师冯·卡门的60寿辰，美国科学界的著名学者决定出版一本高质量的祝寿文集，为这本文集撰写论文的，大多是世界上一流的科学家。在这本文集中，第一次出现了一个陌生的名字：钱伟长，他是论文集作者中最年轻的科学家。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果的一位学者。那组方程式，则在国际上被称为“钱伟长方程”。1977年，美国出版的一本名叫《板壳渐进解》的书中，把钱伟长的这一工作誉为“划时代的工作”。

由于钱伟长出色的研究工作，加拿大多伦多大学在1942年授予他博士学位。

同年，钱伟长来到美国，投奔在冯·卡门的门下。当时，这位老师已经有一个中国学生——钱学森。冯· 卡门很高兴收下这个曾经在自己祝寿文集上发表过论文的小伙子。1944年，冯·卡门参与创立喷射推进研究所，这是美国政府第一个从事远程导弹、空间探索的研究单位。钱伟长被聘为喷射推进研究所的研究员。既学过物理，又是应用数学博士的他，对火箭的研究工作得心应手。在冯·卡门的指导下，他和同事们研究的主要课题有火箭的起飞、飞行中火箭的翻滚、火箭弹道的控制等等。后来，钱伟长又参加人造卫星的规划和研究工作。科学家们设想，人造卫星在太空中失去重力后，每绕地球转一圈就会往下掉一点，到底掉下多少，即每转一圈损失多少度呢？这需要进行精确的计算。钱伟长通过几个通宵的计算，打印出一份工工整整的论文《变扭率的扭转》交给了冯·卡门。1946年第13卷美国《航空科学月刊》发表了这篇论文，署名是冯·卡门、钱伟长。

此时，钱伟长的面前铺开的是一条宽阔的道路，他只要留在美国，就可以在喷射推进研究所很好地从事他醉心的科学研究，这里名流荟萃、设备齐全、薪金可观。但他日夜思念着祖国，当他听到日本帝国主义投降了，他决定尽快回到祖国的怀抱。1946年5月，他回到了阔别多年的清华园，被聘为教授，月薪14万金元券。他着实高兴了一阵，以为这是一笔不小的数目，谁知道，在市场上买个热水瓶就花掉了8万。这时，美国方面又来信，希望他回去继续进行研究工作，钱伟长毫不犹豫地回答了一个“NO”！尽管国内条件很差，钱伟长从未动摇过为祖国力学事业一展宏图的信念。一篇篇研究论文在清华大学的理科和工科学报上刊出，为祖国的科学宝库增添了异彩。1947年，他首先用系统摄动法处理非线性方程，这种方法被称为“钱伟长法”。

中华人民共和国成立后，钱伟长挑起了清华大学校务委员会常务委员兼副教务长的重任。随后，他又担任了《力学学报》《物理学报》《新建设》和《新观察》杂志的编委工作，还承担了筹建中国科学院力学研究所的任务。1951年，钱伟长参加中国文化代表团出访印度、缅甸。1953年，他为青少年编著的《我国历史上的科学发明》正式出版。1954年，由钱伟长和他的学生共同署名的论文集 《弹性圆薄板大挠度问题》终于问世。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非线性方程。这是被力学界公认为是最经典、最接近于实际而又是最简捷的解法，有人把这种方法称为“钱伟长法”。这本著作1955年获得第一批国家科学奖。

1966年，钱伟长被分配到首都钢铁公司特殊钢厂。不久，他回到学校，工厂的实践使他想起要搞高能电池的研制，解决工程技术上的问题。经过两年多时间的努力，他和研究小组成员一起制成了一种与普通电池重量相等而能量却高出8倍的新型电池，这在当时国际上也是比较先进的。在周恩来总理的关怀下，钱伟长作为中国科学家代表出访英国、加拿大和美国。

1979年，钱伟长连续发表了15篇研究论文。他翻译的一本20万字的《张量分析》，也以最快的速度被送到了出版社。在清华大学，他讲授的《变分法与有限元》吸引了众多的学生，他还带了研究生。后来，他还结合清华大学开设的一门新课《奇异摄动理论》，撰写了六七十万字的讲稿。

钱伟长始终抱着中华民族一定能够兴旺发达起来的信念，走过了坎坷的一生。钱伟长是中国近代力学和应用数学的奠基人之一，并为中国机械工业、土木建筑、航空航天和军工等事业建立了不朽的功勋。