钱学森图书馆解说词

解说词欢迎各位来宾参观钱学森图书馆。钱学森是享誉海内外的杰出科学家和我国航天事业的奠基人，被誉为人民科学家。2011年12月11日，在钱老诞辰100周年之际，钱学森图书馆正式建成开馆，中共中央总书记胡锦涛作出重要指示，中共中央政治局常委李长春出席开馆仪式。作为一座国家级科学家纪念馆，钱学森图书馆已被列为全国爱国主义教育示范基地。各位现在所处的位置就是展馆的序厅。在正前方，您看到的这个红色立体造型，名为：“升腾的智慧”。它是以红色、裂变、升腾的无数手稿作为钱学森爱国、奉献、智慧的化身。手稿共4015页，这一数字寓意，从钱学森1955年10月踏上新中国的土地，到1966年10月他主持我国第一次“两弹结合”试验获得成功，一共经历了4015天。整个手稿的高度为9.8米，寓意钱学森98年的辉煌人生。整个立体造型象征着钱学森深沉的爱国情怀和超凡的智慧人生。雕塑：钱学森头像各位来宾，您看到的这尊钱学森铜铸头像，是由中央美术学院的张得蒂教授创作的。她是新中国自己培养的第一代雕塑家，早年留学苏联学习雕塑，最擅长人物眼神的刻画。她创作的这尊雕塑，钱老的神态坚毅安详，目光深邃，注视着远方。雕塑总高3.6米，头像部分高1.5米，重约200公斤。圆厅平台各位来宾，您现在进入的是我馆的圆厅。眼前您看到的是解放军第二炮兵部队赠予我馆的一枚改进型中近程导弹实体，内部称作东风二号甲导弹。它全长21.3米，重4.18吨，最大射程1500公里，。1966年钱学森主持我国首次导弹与原子弹的“两弹结合”飞行试验使用的就是该型号的导弹。大型场景油画“最危险的时刻”长24米，高5米，再现了两弹结合试验时，钱学森作为技术总负责人，在飞沙走石、寒风刺骨的茫茫戈壁上，冒着极大风险亲临现场、鼓舞现场操作人员的场面。导弹与原子弹“两弹结合”试验最关键的是弹头与弹体的连接，如果发生静电感应，就会引爆原子弹，可以说这是一场生死考验。当时，聂荣臻和钱学森亲自坐镇对接现场，给在场工作人员莫大的鼓励和信心。接下来就让我们通过一部短片来回顾“钱学森与中国航天”。四代领导人接见钱学森的珍贵留影钱学森同志是享誉海内外的杰出科学家，是我国航天事业的奠基人。在钱学森献身祖国国防科技事业的历程中，党和人民给予他高度信任、深切关怀，使他能够更好地施展才华和抱负，建立了彪炳史册的功勋。1956年2月1日，毛泽东同志设宴招待全国政协二届二次全会的委员，特别安排钱学森同自己坐在一起，与他亲切交谈。毛泽东同志十分关怀钱学森，曾先后六次接见过他。1992年南巡时，邓小平同志曾指出：“要记住那个年代，在那么困难的条件下，钱学森等科学家们把“两弹一星”和好多高科技搞起来。”这是1989年10月1日，邓小平在国庆招待会上接见了钱学森，江泽民同志曾多次听取钱学森对我国科技事业发展的意见和建议，并号召“向人民科学家钱学森同志学习”。这是1996年12月11日，钱老85岁生日当天，江泽民看望钱学森的照片。以胡锦涛同志为总书记的党中央对年过九旬的钱学森关爱备至。2008年1月19日，胡锦涛同志亲自来到钱学森家中看望，并对他说：钱老为我国经济、科技、国防建设作出的突出贡献，党和人民永远不会忘记”。而钱老常常谦逊地说：“一切成就归于党，归于集体。这不是一句空话，而是我的切身感受。”钱学森图书馆的基本陈列按照专题式编排，共分为四个展厅。首先请参观第一展厅——中国航天事业奠基人。第一展厅中国航天事业奠基人1.1开创中国航天事业1.1.1为国家发展导弹技术的战略决策提供技术支撑新中国成立以后，美国纠集当时东亚、东南亚一些国家和地区，构建起了主要针对中国的亚太军事体系，即所谓“新月形”军事包围圈，使新中国处于极其不利的国际环境之中。（图片）20世纪50年代，中国取得了抗美援朝战争的胜利，但由于装备落后、缺乏先进武器，中国人民志愿军在战争中付出了沉重的代价。刚刚进入和平建设时期的新中国，国防建设正面临着严峻的形势。共和国的领导人迫切感到，必须尽快发展中国自己的国防尖端武器。(文摘)当时我国国力薄弱、百废待兴，科技人才更是奇缺，以这样的条件能否发展自己的国防科技事业，成为困扰新中国领导人的一个难题。恰逢其时，1955年10月，著名科学家钱学森冲破重重阻挠回到了祖国。他在美国学习、工作了20年，在空气动力学、喷气推进、航空工程、物理力学、工程控制论等技术科学领域做出了许多开创性的杰出贡献，成为集航空与航天科技理论、战略规划、工程实践、科学管理于一身的世界级大科学家，这为其后来参与领导创建中国航天事业奠定了坚实的基础。1955年9月18日美国《洛杉矶时报》在头版报道了钱学森一家回国的新闻《火箭专家返回红色中国》。（文献）1955年10月28日，钱学森一家抵达北京，中国科学院副院长吴有训、北京大学教务长周培源等亲自到北京火车站热烈迎接。（图片）钱学森回国后，被安排在中国科学院工作，筹建力学研究所。为了让他深入了解我国工业建设成就和技术水平，更好地结合经济与国防建设的需要来安排力学研究所今后的工作方向，中科院安排钱学森去当时工业基础较好的东北地区考察。1955年11月20日，国务院就钱学森去东北参观考察一事专门向东北地区有关省市发电报，对其行程做出安排并要求确保安全。（文献）从1955年11月22日到12月21日，钱学森在东北地区参观访问了一个月。11月23日，钱学森一行到达哈尔滨。钱学森提出，他有两个朋友庄逢甘、罗时钧在哈尔滨工作，希望这次能见到他们。经了解，他们在中国人民解放军军事工程学院（即哈尔滨军事工程学院，简称哈军工）工作，哈军工的保密要求很严，参观该校未被列入钱学森东北考察的日程。经中共黑龙江省委紧急请示中央，很快得到答复，同意钱学森来访。11月25日，哈军工院长陈赓大将特意从北京赶到哈军工，亲自迎接钱学森并陪同他参观。其间陈赓将军特意问钱学森：“钱先生，您看我们能不能自己造出火箭、导弹来？”钱学森不假思索，脱口而答：“有什么不能的，外国人能造出来的，我们中国人同样能造得出来，难道中国人比外国人矮一截不成！”陈赓听到此话惊喜万分，立即上前握住钱学森的手说：“好！我就要您这句话。”钱学森的这句话，饱含着强烈的爱国热情、严谨的科学判断和敢于承担风险的无畏精神，可谓一诺千斤！1956年2月4日是一个周末，下午，时任国防委员会副主席的叶剑英元帅就导弹问题会见并宴请钱学森夫妇，陈赓作陪。这次，钱学森就人力、物力的估算，人员、机构的设置等问题谈的更加具体，初步勾画了发展航天科技的蓝图。叶剑英听得认真又尽兴，当下就带着钱学森等到军委办公地“三座门”找到周总理。总理认真倾听了叶帅的汇报，频频点头，显得十分高兴。“好啊！我很赞同你们的想法。”说完，周总理健步向钱学森走来，热情地握住他的手说：“学森同志，刚才叶帅向我谈了你的想法，我完全赞成。现在交给你一个任务，请你尽快把你的想法，写成一个书面意见，包括如何组建机构，调配人力，需要什么条件等，以便提交中央讨论，好吗？”钱学森听到周总理称他为“同志”，感到非常亲切，从总理那炯炯有神的目光中，他感受到党和人民对自己的期待和重托，他用力抑制住内心的起伏，只说了两个字：“好的”。第一次听到周总理称他为“同志”的情景令钱学森终身难忘！一声“同志”蕴含了党和国家极大的信任和重托，也把这位刚归国的科学家与祖国、人民的命运紧紧地联系在了一起！（油画）1956年2月17日，钱学森完成了《建立我国国防航空工业意见书》（简称《意见书》）的撰写工作。当时为保密起见，用“国防航空工业”这个词来代替火箭导弹。《意见书》提出了我国火箭、导弹事业的组织方案、发展计划和一些具体措施；开列了可以调来参与这一事业的21位高级专家名单；指出了健全的国防航空工业需要制造工厂、研究及试验单位和作长远及基本研究的单位，并详细阐述了各单位的人员构成、工作任务及其性质等。（文献）钱学森的《意见书》为我国火箭和导弹技术的创建和发展提供了极为重要的实施方案，受到了党中央的高度重视。周恩来收到《意见书》后，于2月22日安排印发中央军委各委员，并于3月14日上午主持召开中央军委会议，由钱学森向会议报告发展我国导弹技术的设想和初步规划。会议研究决定：由周恩来、聂荣臻和钱学森等筹备组建导弹研究的领导机构——航空工业委员会。4月13日，航空工业委员会成立，直属国防部，国务院任命聂荣臻为主任，钱学森等为委员。（油画、文献）1.1.2.组建我国第一个导弹研制机构1956年5月10日，在钱学森协助下，聂荣臻向党中央提出《关于建立我国导弹研究工作的初步意见》。他建议在航空工业委员会下设导弹管理局，由钱学森任第一副局长兼总工程师；建议建立导弹研究院，由钱学森任院长。中央书记处很快批准了聂荣臻的《初步意见》。（文献）1956年10月8日，正是钱学森回归祖国一周年的日子。在北京西郊466部队旧医院的简陋食堂里，国务院副总理、国家科委主任聂荣臻元帅代表国务院、中央军委宣布国防部第五研究院正式成立。（照片）在成立大会上，聂荣臻宣布了周恩来总理的命令：任命钱学森为国防部五局副局长、总工程师兼国防部第五研究院院长。在钱学森等的努力下，国防部五院组建了导弹总体（任新民任室主任）、发动机（梁守槃任室主任）、弹体结构（屠守锷任室主任）、推进剂（李乃暨任室主任）、空气动力（庄逢甘任室副主任）、控制系统（梁思礼任室副主任）、控制元件（朱敬仁任室副主任）、无线电（冯世璋任室副主任）、计算机（朱正任室副主任）、技术物理（吴德雨任室副主任）等10个研究室。（表格）1956年12月8日，钟夫翔向聂总报告，建议将国防部五局和五院合并。因为当时的组织形式是航委领导五局，五局领导五院。五局是机关，而五院又没有办事机构。局院合并，既减少了中间一层机构，又使五院有了比较完整的办事机构，有利于精简机构，提高效率。聂荣臻于1957年2月14日批准了这个报告。2月181957年11月16日，国防部五院在10个研究室的基础上，成立了两个分院：一分院负责导弹总体设计和弹体、火箭发动机研制，钱学森兼任院长；二分院负责导弹控制导引系统设计。1961年9月成立三分院，从事飞航式导弹研制工作。1964年7月成立四分院，从事固体弹道导弹研制工作。（表格）国防部五院的组织机构不断充实和加强，为导弹研制工作奠定了基础。钱学森在行政和技术方面发挥了技术主帅的作用，而任新民、屠守锷、黄纬禄、梁守槃则是总设计师中的骨干力量、领军人物，正是在他们的带领下，第一代航天人按照中央的战略部署，在极其困难的条件下开创了中国航天事业。“任、屠、黄、梁”后来被尊称为“航天四老”。（照片）值得一提的是，2006年10月，为了表彰其对中国航天事业的巨大贡献，中国航天科工集团公司党组特别授予了他们五位“中国航天事业五十年最高荣誉奖”。1962年2月2日，国防部第五研究院科学技术委员会正式成立，钱学森任主任委员。科学技术委员会由航天科技各方面的专家所组成，是航天事业科学技术发展的参谋、咨询机构。（照片）1964年5月31日，刘少奇、周恩来、朱德、邓小平等中央领导亲切接见了中国共产党国防部第五研究院首届代表大会全体代表。（照片）1.1.3开辟自行研制之路1957年9月，钱学森作为科学技术顾问随聂荣臻赴苏联访问，为中苏新技术协定的顺利签订做了大量卓有成效的工作。（照片）10月15日，中苏双方在苏联国防部大楼签订了新技术协议，即《中华人民共和国政府和苏维埃社会主义共和国联盟政府关于生产新式武器和军事技术装备以及在中国建立综合性原子能工业的协定》。根据协定，苏联方面将于1957年至1961年底，为中国提供原子弹的教学模型和图纸资料，以及P1958年4月，近十万特种工程部队官兵秘密开进巴丹吉林沙漠腹地的额济纳旗。这里黄沙弥漫，热浪滚滚，令人透不过气，睁不开眼。就是在这样艰苦卓绝的条件下广大官兵开始了导弹发射场的建设。（照片）1959年10月1960年7月16日，苏联政府照会中国政府，决定撤走全部在华的苏联专家，并带走设计图纸和有关资料，同时停止发送建设急需的设备、关键部件和重要物资。（文献）同年8月，苏联撤走了全部在华专家，甚至连一张图纸都没有留下，导弹基地遭受极为严重的损失，刚刚起步的发射场各种仪器设备被弃置在戈壁滩上，正在建设的工程和进行的试验被迫中断。苏联专家刚刚撤走，又赶上1959年—1961年三年经济困难时期，粮食供应骤然减少，使试验部队雪上加霜。许多人患了浮肿病、夜盲症，承担发射任务的基地官兵们只能常常以野菜充饥。（照片）在困难关头，钱学森力撑全局，带领五院科技人员自力更生，刻苦钻研导弹理论和技术。1960年11月5日，也就是苏联专家撤走后的第82天，钱学森在酒泉基地协助聂荣臻成功组织了我国第一枚近程导弹发射试验。聂帅在致辞中抑制不住内心的喜悦，激动地说：“今天，在祖国的地平线上，成功飞起了我国自己制造的首枚导弹，这是我国军事装备史上一个重要的转折点”。（照片）经历了成功的喜悦，大家憋着一股劲，要搞出属于中国自己的“争气弹”。一年多后，射程提高一倍的中近程导弹研制成功。1962年3月21日，中近程导弹第一次试验发射，结果刚一起飞，就像喝醉酒一样，摇摇晃晃，头顶冒着白烟，最后掉下来了。（照片）这次发射时，钱学森并不在现场。第二天他紧急赶赴基地，查看坠落现场，组织人员收集残骸，深入一线查找失败原因，进行了全面的分析总结。根据钱学森的意见，五院党委重新部署了全院工作：第一，抢建急需的研究试验设备，加强地面试验，把故障消灭在地面上；第二，建立全国协作网，加强预先研究，为独立研制创造必须的物质技术基础；第三，调整五院的科技政策和知识分子政策，调动广大科技人员的积极性，建立健全各项科研管理制度和责任制；第四，重新审查修改设计、组织科研攻关，彻底解决试验暴露出来的技术问题。其中，钱学森提出的“把故障消灭在地面”，成为我国航天事业的一条重要原则。1964年6月，钱学森在中近程导弹试验现场指导工作。（照片）1964年6月29日，钱学森作为导弹研制最高技术负责人，同现场总指挥张爱萍一起成功组织指挥了我国第一枚改进后的中近程导弹飞行试验。在发射现场，张爱萍激动得和钱学森热烈拥抱，相互祝贺，并高呼“科学万岁”、“科学家万岁”。中近程导弹的发射成功，为“两弹结合”奠定了重要基础，标志着中国导弹技术从仿制进入到自行研制的新阶段。（照片）1964年，中程弹道导弹开始研制。它采用了一系列新的技术，研制中也遇到了许多技术难关。如在发动机试车过程中，故障不断，总过不了关。钱学森来到试车台细心审查故障情况，并听取汇报。他经过深思对在场的技术人员说：“我们不能总让故障牵着走，大家是不是回过头想想，有什么根本问题在影响着发动机的燃烧稳定性？是不是应该考虑高频振荡问题？”他的话点破了这一根本难题，使在场的科技人员豁然开朗，最终解决了不稳定燃烧问题。（素描）1966年末，第一发中程导弹运抵基地整装待发。11月初，钱学森就到达基地，察看发射前的测试和合练情况。他对测试中出现的各种大大小小的问题及改进措施，都一一过问并详细记载在随身携带的笔记本上。他对测试中出现的每一个细小问题都极为认真，不允许有丝毫疏忽。当有人说氧化剂的加注阀门有点漏气，他立即问：“有多大点漏气？你们测过没有？”当听到没有测过时，钱学森严肃地说：“你马上回去测量，测完了再向我汇报。”试验人员经过反复测量，直到每分钟一个小气泡，在允许范围之内时，他才放心。（素描）1967年5月19日，第三发中程导弹进入发射程序，但发现气管连接插座板变形，不能给推进剂储箱加压，不得不推迟发射。5月24日，钱学森亲赴基地，立即组织技术人员进行故障分析和现场处置，指挥技术人员一一排除故障。他运用自己的知识，在现场果断处置和决策了相关技术问题。在推迟发射时，由于操作人员思想过度紧张，忘了开通气阀，造成导弹箱体内真空，在大气压作用下，弹体瘪进去一块。大家看了都十分紧张，认为这是一个大故障，导弹不能发射。钱学森听完汇报，亲自爬到发射架上，察看故障情况后，认为壳体的变形并未达到结构损伤的程度。他结合自己在美国做圆柱壳体研究的经验认为，点火发射后箱体内要充气，弹体内压力会升高，壳体就会恢复原来的形状，所以他主张照常发射。在场人员从未经历过这种情况，钱学森讲的话虽然很有道理，但大家仍心存疑虑，意见得不到统一，最后只好由钱学森独立签字，将这一情况向聂荣臻报告。聂帅看后表示：“这是一个技术问题，我已明确这次发射在技术上由钱学森负责，他说可以发射，我同意。”（素描）5月26日和6月10日，中程导弹第三、四发弹先后发射成功。试验证明，钱学森在关键时刻的大胆决策是科学的、正确的，为我国后续中远程导弹、洲际导弹的研制和发射开拓了道路。1968年12月18日,中程导弹全程发射试验在苛岚获得成功。这一型号的导弹完全由我国独立自主研制，采用了一系列新技术，为后续中远程导弹、洲际导弹的研制开拓了道路。（照片）从此，中国导弹航天事业走出了一条独立自主创新的道路。1.2建设航天科技人才队伍1.2.1.举办导弹技术培训班在国防部第五研究院成立前后，钱学森举办导弹技术培训班，亲自撰写授课教材，向一百多名刚毕业的大学生和其他技术人员讲授导弹的基础知识。这其实就是一个导弹技术“扫盲班”，因为除了钱学森，五院的其他人连导弹都没见过。钱学森既是班主任，又是授课教师。这就是1956年钱学森为导弹技术培训班撰写的授课教材——《导弹概论》。（文献）它的内容深入浅出、通俗易懂、逻辑严密。对为什么要搞导弹，以及推进系统、空气动力和结构、制导问题等进行了系统的论述。它是中国航天科技的奠基之作，在中国航天事业的起步阶段起到了十分重要的引路作用。许多当年听过他的课的人，后来成为我国火箭、导弹与航天技术队伍的骨干。多年以后，一些人对钱学森当年的授课还是记忆犹新。他们说，钱学森的课讲得好极了，既通俗易懂，又生动形象。对于那么复杂的尖端技术问题，外行人听了不觉得深奥难懂，专家教授们听了也不感到肤浅平淡。这是根据当年部分学员的回忆整理的访谈录。（文献）国防部第五研究院成立后，在钱学森的倡导下，继续举办导弹技术培训班。钱学森亲自拟定了空气动力学、发动机、弹体结构、自动控制、电子线路、计算机等有关专业的学习计划，并亲自讲授弹体结构等课程。除了他亲自授课外，还安排空气动力学家庄逢甘讲授空气动力学，航空专家梁守槃讲火箭发动机，计算机专家朱正讲制导。新中国的导弹事业就是在这种边学边干的情况下起步的。1.2.2组织高超声速讨论班为了促进高超声速空气动力学的发展，钱学森、郭永怀于1961年把在北京地区的一些老、中、青空气动力学工作者组织起来，成立了高超声速讨论班。这个班培养了一批尖端人才，为航天与国防科技事业做出了重要贡献。1.2.3开办工程力学研究班与自动化进修班1956年中国科学院力学研究所成立后，钱学森根据国外发展航空航天技术的特点及经验，深知工程力学、自动化等技术科学对航空航天技术发展的重要性，倡导大力培养这类人才。在制定“12年规划”时，以他为组长的力学发展领导小组主持策划了工程力学研究班与自动化进修班。在钱学森等的主持下，力学所与清华大学联合举办了工程力学研究班与自动化进修班，钱学森任班务会议委员。（文献）他亲自授课并参加指导学员工作。1958年，他为工程力学研究班讲授《水动力学》，这是当时上课的讲义手稿影印件。（文献）钱学森知识渊博，讲解深入浅出，深深地吸引了每一个学员。杨文熊是工程力学研究班1957级学员，他聆听了钱学森的授课，这是他听钱学森讲授《水动力学》时所做的笔记。1957-1962年，工程力学研究班举办了三届，招收学生300多人；1957-1958年，自动化进修班举办了一届。（文献）这两个班一方面为我国培养了一批从事工程力学和自动化科学的教学与研究人员；另一方面由于力学和自动化是航天技术的基础性学科，这两个班也为航天事业培养了一批人才，许多人后来成为航天领域和科研院所的领军人物。1.2.4创办中国科学技术大学近代力学系1958年，中国科学院为了适应发展尖端技术，特别是“两弹一星”的需要，采用理工结合的方式创办中国科学技术大学。钱学森参加了中国科学技术大学筹备委员会工作，并担任近代力学系主任。他为招生工作撰写专业介绍，指导教学计划制定和课程设置，聘请全国最好的专家和教授讲授基础课和专业课，并在1961-1962学年第一学期，为中国科学技术大学近代力学系1958、1959级学生讲授《火箭技术概论》课程。这是《火箭技术概论》手稿影印件和他编制的教学大纲手稿、刊印件。近代力学系以钱学森的技术科学思想为指导，为国家培养出一大批优秀的力学科研和航天科技人才。1.2.5提携航天领军人才1957年，钱学森在赴苏谈判中认识了担任俄语翻译的孙家栋。孙家栋回国后分配在国防部五院工作，由于他在工作上表现突出，受到了钱学森的关注，很快出任了导弹总体设计部副主任、主任。1967年，钱学森推荐年仅38岁的孙家栋负责第一颗人造卫星的总体设计工作。在钱学森的扶植培养下，孙家栋还担任过东方红二号、三号试验通信卫星、返回式遥感卫星、北斗一号导航卫星等重大航天工程的技术总负责人；担任绕月工程总设计师。2009年获国家最高科学技术奖。王永志从参加我国第一枚导弹研制起，就在钱学森的领导下工作。1964年6月，中近程导弹进入发射倒计时，由于天气暴热，推进剂在汽化膨胀，灌不进足够的燃料，将会严重影响射程。有人就主张用增加燃料的办法保证射程。这时，年轻的中尉工程师王永志想到一个与众不同的办法：从火箭体内泄出一些燃料，减轻弹体的重量，这不但不会影响火箭的发射距离，而且还会飞得更远。但主管技术的领导不同意这个办法，他想到了坐镇发射场的钱学森。当钱学森仔细听完王永志的讲述后，思考片刻，果断地采用了这个方案，最终导弹按照王永志的方案，发发都满足了射程要求。从此，钱学森记住了王永志这个年轻人。1978年，钱学森建议第二代战略导弹让第二代人挂帅，让王永志担任第一个型号的总设计师。1992年当载人航天工程立项时，钱学森又一次举荐王永志担当重任。1992年11月起，王永志任中国载人航天工程总设计师。他没有辜负钱学森的厚望，在中国载人航天事业中做出了重大贡献。2003年获国家最高科学技术奖。20世纪50年代末，钱学森访问苏联时发现了学业出众的宋健，并建议他研习地空导弹技术，宋健回国后被直接分配到钱学森领导的国防部第五研究院二分院工作。宋健在几个型号导弹控制系统设计和组织领导通信卫星的发射和定点过程中做出了重要贡献。曾获国家自然科学奖二等奖和1998年度科学与技术成就奖。在钱学森的指导下，宋健修订了钱学森的经典巨著《工程控制论》。该书获得1982年全国优秀科学著作奖，但钱学森没有领奖，他的缺席是为了扶持科技新秀。1979年中国自动化学会召开第二届全国代表大会，钱学森主动辞去了中国自动化学会理事长职务，并向大会推荐宋健担任下届理事长。在钱学森的热心栽培下，宋健成为中国科技界的一颗明星、一位出类拔萃的科技领导人。1.3规划航天技术发展蓝图1.3.1主持制定导弹发展规划1956年春，周恩来总理领导数百名科学技术专家，制订《1956至1967年科学技术发展远景规划纲要》（简称“12年规划”），确定了57项国家重要科学技术任务。由钱学森主持，在王弼、沈元、任新民等的合作下完成了第37项《喷气和火箭技术的建立》的规划，将喷气技术和火箭导弹事业纳入了国家长远规划。在制订“12年规划”的过程中，钱学森担任综合组组长，负责整个规划项目的评价、裁决、选择和推荐工作，综合各方面的建议，最终供领导决策。他作为战略科学家的渊博知识和聪明才智得到了充分的展示，中央首长和科学院的领导对他的工作十分满意。时任中国科学院院长郭沫若十分欣喜，赋诗一首，赠予钱学森：大火无心云外流，登楼几见月当头。太平洋上风涛险，西子湖中景色幽。突破藩篱归故国，参加规划献宏猷。从兹十二年间事，跨箭相期星际游。1962—1963年，国防部第五研究院党委指定由钱学森负责制定我国导弹事业的长远发展规划。钱学森从我国国情出发，主张我国导弹发展要走自己的道路，应该循着“中近程——中程——中远程——洲际”这样一个渐进式的路子发展，一步一个台阶，稳步向前推进。1965年初，七机部成立，钱学森任副部长。七机部发动3000多人参加规划方案讨论，充分发扬技术民主，集中集体的智慧，讨论制订了符合我国国情的地地导弹发展规划，即“八年四弹规划”。这个规划的主要内容是：从1965年至1972年循序渐进、稳步研制成功中近程，中程，中远程和洲际等四种导弹。后来的实践证明，这是一条具有远见卓识的正确发展之路，它规划了我国火箭导弹事业科学的发展蓝图，为中国导弹和运载火箭技术发展指出了一条正确的发展道路，为我国导弹航天事业及其长远发展奠定了坚实的基础。20世纪70年代中期，钱学森又开始谋划战略导弹的技术更新换代问题。他纵观国际上战略导弹攻防技术的发展，分析预测未来的发展趋势，不失时机地提出了开始研制第二代战略导弹的建议，并明确了以提高生存能力、突防能力和打击能力为第二代战略导弹研制工作的重点。这一规划在“文化大革命”刚一结束便付诸实施了，一系列第二代战略导弹相继研发成功并装备部队。1.31957年苏联成功发射了世界第一颗人造地球卫星。1958年5月17日，毛泽东在中共八大二次会议上宣布：“我们也要搞人造卫星！”此后，钱学森便一直在思考我国卫星事业的发展问题。他就苏联发射人造地球卫星撰写了多篇评论、科普文章及广播稿，多次邀集科技界的同行研讨这个问题。1958年，中国科学院成立了“581小组”，负责人造卫星、运载火箭等机构的筹建，钱学森任组长。1963年，中国科学院成立了由竺可桢、裴丽生、钱学森和赵九章领导的星际航行委员会，制订中国的星际航行发展规划。同年，钱学森出版了他的专著《星际航行概论》。1960年代中期，钱学森指出，有了中近程导弹和探空火箭的成功经验，已经为发射人造地球卫星打下良好基础。1965年1月1968年2月，钱学森兼任新成立的中国空间技术研究院院长。此时，我国的卫星事业正面临着卫星研制与应用如何发展的战略问题，他明确指出，卫星的重点是为国防和国民经济建设服务，兼顾空间探索，因此发展的重点是应用卫星；并提出了“第一，能上去，第二，能回来，第三，占领同步轨道”的卫星发展“三步曲”，描绘了我国空间技术发展的宏伟蓝图。“三步曲”也就是“东方红一号”重点解决工程问题，把队伍带起来；科学探测卫星完成后，马上研制“急用的、实用的”返回式卫星；返回技术解决后，再进入同步定点轨道，研制通信卫星。“三步曲”的思想，在今天看似简单，但在当时却是不同凡响。这需要一定的物质和技术基础，也需要智慧和勇气。这条技术发展路线最终得以成功实施，使我国的卫星事业在不长的时间里，跨出了巨大的一步，并为航天科学事业的发展，特别是为载人航天的发展奠定了基础。1970年4月24日，钱学森牵头组织实施了我国第一颗人造地球卫星发射任务，成为新中国科技发展史上的一座重要里程碑。1975年11月26-29日，钱学森指挥成功发射了我国第一颗返回式卫星，使我国成为继美国、前苏联之后第三个掌握卫星回收技术的国家。1984年4月8日，钱学森参与组织领导成功发射了我国第一颗地球静止轨道试验通信卫星。1.3.3拟定重大航天技术预研项目钱学森特别重视预研工作，强调为进入型号研制储备足够的技术，为研制后续型号打下基础，从而形成了预研一批、研制一批、生产一批的“三步棋”指导思想。力学所在钱学森主持工作期间，紧密配合当时国家目标，与有关部门大力协作，在航天技术方面做了大量的工作。1961年11月，力学所承担了由国防科委下达的国防部第五研究院理论与试验5个研究课题，称为501-505任务。钱学森对力学所的工作成果十分满意，他曾高兴地对力学所党委书记张从周说：“由于保密，力学所许多同志并不太知道他做的工作意义有多大，但我很清楚，这些研究报告即使是不成功的结果，对整体的工作都是一笔财富，这就是社会主义的优越性，这就是‘接力赛。’”1.3.4规划空气动力事业发展蓝图钱学森是中国空气动力事业的奠基者。20世纪五、六十年代，他高屋建瓴、总揽全局，制订了适应我国航天事业发展的风洞设备长远规划，指明了风洞设备建设的关键技术发展途径，对我国的空气动力事业特别是风洞建设发展做出了巨大贡献。我国的北京大学风洞、北京空气动力研究所、四川绵阳的中国空气动力研究与发展中心都是在钱老的关怀与倡导下逐渐建设发展起来的。由于展厅面积所限，本陈列主要介绍我国最大的空气动力学研究试验机构——中国空气动力研究中心。中国空气动力研究与发展中心（简称气动中心）的创建是在钱学森的亲切关怀和直接领导下进行的。1967年8月，气动研究院筹备组正式开始工作，钱学森亲自担任筹备组组长，他与挚友郭永怀为之倾注了大量心血。这是当年钱学森给郭永怀及气动研究院筹备组的三封亲笔信，工整的字迹，清晰规范的绘图，这位科学大家严谨求实的工作作风和认真细致的科学态度顿时跃然纸上……（文献）钱学森始终关心着气动中心的建设与发展。1978年5月，钱学森与时任国防科委副主任的陈彬同志一起到气动中心视察、检查指导工作。年近古稀的他亲临第一线，进行深入细致的调查研究，与科研人员面对面交流、手把手指导，在冰冷潮湿的川西北山区一呆就是15天。（照片）据不完全统计，从1967年8月担任气动研究院筹备组组长开始，到1978年5月亲临气动中心检查指导工作，钱学森关于气动中心建设的讲话和信函有28次（件）之多，其内容达45000字以上。有关人员将其整理、汇编成册，形成了这本《钱学森同志关于我国空气动力研究院组建过程中的重要讲话摘记》。（文献）气动中心的风洞设备就是按照钱学森的想法逐步建设起来的。其中，8米×6米大型低速风洞、2.4米大型跨声速风洞、2米激波风洞、200米自由飞弹道靶等已跨入“世界级”风洞设备先进行列，成为我国空气动力学在国际上争得一席之地的重要标志。时至今日，钱学森关于风洞建设的技术思想仍然具有十分重要的现实指导意义，大型超高声速风洞、超大功率电弧加热器以及立式风洞等就是按照他当时提出的规划而建设的。（模型）1.3.5筹划载人航天事业起步早在20世纪70年代初，钱学森就开始筹划中国的载人航天事业，他悉心指导科研人员进行了一系列开创性研究，培养造就了一支航天医学科技人才队伍，为实施载人航天工程奠定了坚实基础。20世纪60年代初，苏联和美国展开了载人航天的激烈竞争，对中国的航天科学家和科研人员产生了影响。1968年2月，钱学森提出对我国载人航天发展规划进行研究的建议，同年4月，在钱学森的提议下，成立了北京航天医学工程研究所(即507所，现名为中国航天员科研训练中心)，负责航天医学的综合研究工作。（照片）1970年7月14日，毛泽东主席圈阅了发展载人飞船的报告；1971年4月，中国载人航天工程全面启动,飞船被命名为“曙光一号”，计划于1973年底发射升空。然而，载人航天毕竟是一个巨大的系统工程。当时经济基础薄弱，工业制造和相关工艺水平落后，再加上文革动乱的影响，“曙光一号”载人飞船最终尘封在档案中。尽管如此，由于钱学森坚持“预研方向不能变，研究骨干队伍不能散”，航天医学工程研究所始终没有间断航天医学的研究和工程研制。20世纪80年代初期，钱学森每周都要来507所，参加所里的学术报告讨论交流活动。在他的指导下，科研人员进行了许多开创性的研究，解决了生命保障系统和航天服装研制中的一些技术难点，培养造就了一支医工结合的航天医学工程科技队伍。（照片）进入20世纪90年代，我国的经济总量和技术能力大大提高，中国的载人航天终于迎来了再次起航的曙光。然而在“究竟选用什么航天器把中国航天员安全送上天”这一重大问题上，航天专家们意见不一，争论不休，拿出了多种方案。经过反复论证，范围缩小到载人飞船和小型航天飞机两个方案中。时任“国家高技术研究发展计划（863计划）”航天领域大型火箭及天地往返运输系统专家组首席科学家的钱振业回忆起当时激烈的论证场面，感慨地说：“在争论不休的关键时刻，钱老提出，论证应将飞船方案也一起论证。正是钱老的这句话，挽救了飞船方案”。经过详细周密的论证并结合我国当时经济和技术实力等客观条件，1992年9月21日，中共中央政治局常委会议作出实施中国载人航天的战略决策，并决定采纳从飞船起步的发展战略。可以说，在航天飞机与飞船方案之争中，钱学森积极支持、大力倡导中国载人航天从载人飞船起步的发展方向，发挥了关键性的重要作用。由于钱学森的举荐，王永志担任了载人航天工程可行性论证组组长。1992年11月15日，中央专委正式任命王永志为中国载人航天工程总设计师。（文献）2003年10月15日，“神舟五号”发射升空，中国成为继俄罗斯和美国之后成功把人送进太空的第三个国家。92岁高龄的钱学森激动地写下了“热烈祝贺神舟五号发射成功，向新一代航天人致敬！”的贺词。（文献）神舟系列飞船成功发射后，航天界有一个不成文的“规矩”，就是每次发射成功后，航天员都会上门看望钱学森。2004年元宵节，王永志和中国首飞航天员杨利伟亲切看望了钱学森。2006年1月10日，杨利伟、费俊龙、聂海胜三位航天员一道看望了钱学森。（照片）1.4建立航天系统工程管理体系1.4.1开创运筹学在中国的应用航天工程具有系统复杂、技术密集、风险性大、研制周期长等特点，这些特点要求实施航天工程时必须建立一种高效、有序的组织管理系统科学方法。运筹学是用数学工具使系统的规划和运行达到最优化的方法，它是系统工程的数学理论基础。钱学森的系统工程思想孕育在美国，早在加州理工学院担任喷气推进中心（JPC）主任时，他就敏锐地注意到运筹学的发展和意义。1954年9月，在送别学生郑哲敏回国时，作为导师的钱学森特别叮嘱他“回去，一定要给钱伟长介绍运筹学。”并说：“一个社会主义国家，在如何进行科学管理，加强计划性方面，运筹学起着重要作用。”（照片）（注：钱伟长时任中国科学院数学所力学研究室主任，后与钱学森一起筹办力学所。）1955年秋天，钱学森和许国志在归国的“克利夫兰总统号”邮轮上对在新中国经济建设中如何运用运筹学，展开了热烈讨论。多年后，徐国志对当时的对话仍然记忆犹新，他在《钱学森一家在回国海轮上》一文中对此做了详细描述。（文献）1956年，钱学森创建了我国第一个运筹学研究组,并把这个研究组作为他负责组建的中科院力学研究所的组成部分。钱学森和许国志通过这个研究组开辟了运筹学面向我国社会主义经济建设的发展方向。这是他草拟的《关于建立中国科学院运筹学研究室（所）的意见》。（文献）20世纪50年代末，钱学森敏锐地预见到运筹学不单要研究现有武器装备的运用，而且更要研究未来武器装备的规划与运用。因此，他在国防部五院创建了我国第一个军事运筹学研究机构——“作战使用研究处”，开辟了运筹学面向我国武器装备规划、论证的一个发展方向。这可以说是系统分析方法用于我国国防研究工作的起源。曾担任钱学森秘书的王寿云同志在《对钱学森同志系统科学思想的一点理解》一文中记述了相关情况。（文献）1.4.2率先引进计划协调技术我国航天科技人员最初在科研管理中使用的是简单的“线条图”（又称“甘特图”），这种图示方法直观，有助于表示长期计划，却缺乏表达各项工作之间依赖关系的能力。（图片）1958年底，美国海军特种计划局将计划协调技术运用于北极星导弹核潜艇武器系统研制，使研制生产周期缩短了将近三分之一。这使钱学森深受启发。（图片）1962年，钱学森提出在计划和技术管理部门试用计划协调技术。为了理清导弹武器系统各个组成部分相互之间的联系，使人一目了然，他提出要制订总体和各主要分系统的方框流程图。1963年，计划协调技术在国防部五院试用并取得良好效果，后得到全面推广，大大推进了火箭导弹技术研制与试验工作的进程。20世纪70年代末，该技术在我国向太平洋发射洲际导弹、发射地球同步通信卫星和水下发射潜地火箭的研制任务中大放异彩。在这些工程的指挥部，人们可以看到墙上都挂着巨幅“苹果树”——计划流程图。（图片）1979年4月，钱学森在中央党校讲授《现代科学技术的发展》时，对“计划协调技术”进行了深入浅出、通俗易懂的讲解：“任何一项任务都是由一件一件的具体工作组成的，先办成哪一件，后办哪一件，有严格的顺序。把所要做的事情，一个圆圈一个圆圈地画在一张纸上，先办的画在左边，后办的画在右边，把它安排好。然后在这两个圆圈当中画一条线，表示从前一事件到后一事件必须进行的工作，并注明所需时间。复杂的任务，步数或事件数就多。画在一张这样画好的图上，从头至尾有许多工作线，总可以找出需要时间最长的一条线，这条线叫关键线，或者用我们习惯的语言叫短线吧，因为是最吃紧的。计划协调技术所要协调的就是想办法采取措施，使得关键线需要的时间能够缩短一点。因为它一缩短了，整个任务的完成时间就可以提前。计划协调技术帮助我们找出关键线。采取措施使这个关键线的时间缩短了，另外一条线有可能变成关键线了，那么，再采取措施把那条线的状况改变一下，让它时间能够提前。整个计划协调技术就是这么回事。”（文献）1.4.3大力推进总体设计部建设1962年3月，我国第一个自行设计的中近程导弹发射试验失败。钱学森作为技术总负责人，对事故进行了细致的勘察，他发现这次失败暴露出来的问题是多方面的，在管理中主要是没有认清整体与局部之间的关系。1962年5月，钱学森在总结失败教训之后，提出了必须加强对于总体设计规律性的认识，充分做好地面试验，把各个分系统关系协调好的观点。在此基础上，同年11月8日，《国防部第五研究院暂行条例》颁发试行。这个《条例》系统地总结了五院建院以来的工作经验，集中地体现了当时航天科技工程科学管理的成果，使五院的各项工作进一步走向正规化、科学化，在当时被誉为航天科研工作的根本大法。（文献）总体设计部由熟悉系统各方面专业知识的技术人员组成，并由知识面比较宽广的专家负责领导。总体设计部既是航天工程研制的技术总参谋部，也是直接参与研制工作的实体。钱学森这样解释这个部门的作用：“我们在搞国防尖端技术的时候，发现要指挥如此之大的社会劳动，需要一个为领导当技术参谋的部门。也就是说，靠一个总工程师或总设计师，加上几个副总设计师，这么几个人，已经不能应付局面，已经不能够适应复杂的抓总工作了。必须有一个在我们工作当中，称之为总体设计部门。他们不是几十人，而是许多学科配套、专业齐全、具有丰富研制经验的高技术科技队伍。”1979年2月23日，钱学森在上海延安饭店出席“新长征三号运载火箭”（简称XCZ-3）方案论证总结会时仍然强调，要进一步加强和提高总体设计工作。这是他草拟的发言提纲。（文献）钱学森强调总体和系统工程的思想，得到了航天专家的一致认同和各级领导的高度评价。时至今日，这一理论仍然指导着航天科研管理工作，并形成了我国航天科研管理的突出特点，为我国航天事业健康、快速地发展提供了有力保障。1.5主持重大技术方案的决策和实施1.5.1呕心沥血成就“两弹结合”试验1964年10月16日，中国第一枚原子弹爆炸成功。然而这颗原子弹是在102米高的铁塔顶部引爆的，被西方国家嘲讽为“有弹无枪”。原子弹没有运载工具就不能投入实战，因此中国必须要发展“两弹结合”的导弹核武器。早在第一颗原子弹爆炸成功之前，钱学森就以超前的眼光，提出了“两弹结合”的构想，他的远见卓识受到国家高度重视。1964年9月1日，中央专委召开会议，决定由负责研制原子弹的二机部和负责研制导弹的国防部第五研究院共同组织“两弹结合”方案的论证小组，着手进行核导弹的研究设计。“两弹结合”试验是二机部和国防部五院（1965年改称七机部）共同完成的。这是钱学森与二机部核武器领军科学家邓稼先、朱光亚的合影；这是钱学森与二机部副部长李觉、二机部科研人员的合影。9月2日，钱学森带领论证小组开始工作，一个月后，他向聂荣臻提出了“两弹结合”的初步方案。“两弹结合”试验前夕，周恩来总理专程到基地看望官兵，他语重心长地留下了十六个字：“严肃认真、周到细致、稳妥可靠、万无一失”。（说明牌）钱学森遵照这个要求，不放过试验中出现的任何一个疑点。1965年11月13日，中近程导弹进行了首次飞行试验，取得成功，后来又进行了几次成功的试验。钱学森多次亲临试验基地，组织中近程导弹的安全可靠性飞行试验。1966年10月，试验在即，中近程导弹运往酒泉基地发射场。聂荣臻到基地视察，钱学森陪同并向他介绍导弹质量情况等。（照片）这幅大型油画向我们展示的是：原子弹、导弹运到发射基地后，要把原子弹和导弹对接起来，这是发射前的最后一个重要环节，也是一项最危险的工作。然而茫茫的沙漠戈壁，当天正好起了大风，天昏地暗，刮得人眼睛都睁不开。午夜时分，风力渐渐变小，此时正值初冬季节，室外的气温达到零下十几摄氏度。负责对接工作的是年轻技师田现坤，尽管气温零下十几摄氏度，为操作方便，他脱掉皮衣，摘掉手套，半蹲在弹头和弹体之间的狭小缝隙间，把密密麻麻的线路一个一个连接起来。他平时训练时40分钟完成所有的线路操作，当天操作了80分钟。原子弹爆炸的威力众人皆知，田现坤心情格外复杂，可每当他一低头，就看到钱学森站在旁边。在长达80分钟的时间里，钱学森一刻也没有离开。还有聂荣臻、李福泽也一直站在那里，这对大家是一个很大的鼓舞。但科学家的作用不一样：有科学家站在这里，说明这个技术过关了，可以放心了，这极大地鼓舞了现场操作的科技人员。“两弹结合”地下控制室距离发射阵地不足百米，是最危险的地方，而且空间非常狭小，面积不到十个平方米，距地面有四米深。早在建设之初，出于安全考虑，在地下控制室的顶端，工程兵用特殊水泥浇筑了一个鸡蛋型的建筑，周围堆满了沙子，以减少爆炸对地下控制室的振动，然而在原子弹巨大的破坏力面前，这样的防护显然是远远不够的，一旦发生意外，地下控制室内的官兵几乎没有逃生的可能。基地经过慎重研究后批准：高震亚、王世成、颜振清、张其彬、刘启泉、佟连捷、徐虹等7名操作人员，进入地下控制室。当时，此七人置生死以度外，后来被称为“七勇士”。他们思想高度集中地进行操作，圆满完成了这项艰巨而光荣的任务。“七勇士”之一的张其彬，时任基地第一试验部技术处助理员。这是他保存的“两弹结合”试验前后记下的工作日记和试验当天他佩戴的毛主席像章。1966年10月27日上午，钱学森作为技术总负责人，协助聂荣臻组织实施了我国首次导弹与原子弹“两弹结合”试验，试验圆满成功，这把国防现代化建设向前推进了一大步。当晚，基地举行了庆功会，钱学森代表七机部在庆祝大会上讲了话。这是陈毅在1960年看望聂荣臻时说过的一句话：“我这个外交部长，现在腰杆子还不硬，你们把导弹、原子弹搞出来了，我的腰杆子就硬了。”“两弹结合”试验的成功，极大地提升了中国的国际地位，使中国人的腰杆子硬起来了。当天，《人民日报》号外以套红大字标题，发表了中国发射导弹核武器试验成功的消息。第二天，美国《纽约时报》在报道中这样写及钱学森：“一位15年中在美国接受教育、培养、鼓励并成为科学名流的人，负责了这项试验。在1950年到1955年的5年中，美国政府成为这位科学家的迫害者，将他视为异己的共产党分子予以拘捕，并试图改变他的思想，违背他的意愿滞留他，最后才放逐他出境，回到自己的祖国，这是对冷战历史的嘲弄。”1.5.2殚精竭虑铺就首颗卫星上天之路我国第一颗人造卫星工程代号是“651”，第一颗人造卫星叫做“东方红一号”，运载火箭叫做“长征一号”。周总理指定钱学森为“651工程”技术上的总负责人，担负大总体，即星、箭、地面系统三大方面总的技术协调和组织实施工作。起初，“651工程”在总体上的分工是：中国科学院搞卫星和地面跟踪测量；七机部搞运载火箭；国防科委的酒泉基地搞地面发射设备。但是，卫星工程上马不久，就赶上“文化大革命”，中国科学院是地方单位，又是知识分子比较集中的地方，首当其冲受到破坏。为保证卫星工程顺利进行，1966年12月，中央专委决定将卫星研制任务划给部队，改由国防科委全面负责。1968年2月，国务院、中央军委批准国防科委组建“空间技术研究院”，归中国人民解放军建制，正式名称为：中国人民解放军第五研究院，也叫新五院（老五院指国防部第五研究院）。中国科学院原来从事卫星工程的单位划归该院，担负卫星研制任务。国务院、中央军委任命时任七机部副部长的钱学森兼任空间技术研究院首任院长。在运载火箭方面，钱学森提出了一个更为快捷的实施方案。他不主张专为发射卫星设计研制运载火箭，建议将已有导弹和探空火箭的技术基础结合起来，综合中程导弹技术成果和设计概念，增加高空点火和两级分离，同时研制中远程导弹和“长征一号”，可以大大缩短研制时间和人力物力。后来的事实证明，这个研制思路是完全正确的。“长征一号”就是在中远程导弹上面加一个固体的第三级火箭组成的。1970年1月30号，中远程导弹发射成功，第一颗人造卫星的运载火箭问题也就基本解决了。这是发射第一颗人造卫星的发射架，至今还保留在酒泉基地。大家抬头看到的是第一颗人造卫星的1:1模型。第一颗卫星的总体方案有两种思路：一是研制科学探测卫星；二是研制工程卫星。科学探测卫星需要安装一套姿态控制系统和几台科学探测仪器，极其复杂；工程卫星则相对简单得多。只要掌握了工程卫星的一套技术，再研制科学探测卫星，装上仪器就行了。钱学森反复研究了这两种方案，坚决主张采用第二方案。钱学森兼任空间技术研究院院长，在卫星方面的工作十分繁重。他首先得把该院的机构组织起来。考虑到中国科学院划拨过来的人员在总体设计方面相对薄弱，他为了国家的事情不计个人是否受影响，把正在受大字报困扰的一院总体部的孙家栋，调任新五院，加强总体设计的力量。事实证明，钱老启用孙家栋是非常英明的决策。大家还可以通过视频了解这段内容。1970年4月24日，钱学森牵头组织成功实施了我国第一颗人造地球卫星发射任务，成为新中国科技发展史上的一座重要里程碑。这次发射，钱学森是前线总指挥。如果说以前的几次重大发射还有聂荣臻和张爱萍在前线亲自指挥的话，这一次的重担全落在钱学森的肩上。卫星发射成功，它向全世界播送《东方红乐曲》，宣告新中国进入了航天时代。它也使得中国成为世界上继苏联、美国、法国和日本之后第五个完全依靠自己的力量成功发射人造卫星的国家。它的重量为173公斤，超过了前四个国家第一颗卫星重量的总和。1.5.3主持研制洲际导弹按照我国导弹事业发展的“八年四弹”规划，洲际导弹从20世纪60年代中期开始预先研究。1971年9月10日，洲际导弹国内低弹道试验基本成功。“国内低弹道”就是弹道距离较短，射程达不到覆盖全球的一万多公里，飞行时间较短，弹道抛物线较平直。由于“四人帮”干扰破坏十分严重，洲际导弹的研制工作时断时续，一直延续到1970年代中期，其中最大的难关是弹头的防热问题。钱学森召集100多个参与洲际导弹研制的单位和上千名科技人员召开“战略动员大会”，他洪亮有力的声音全场都听得很振奋：“我们要像打淮海战役那样打一场声势浩大的战略性进攻战役，一定要攻克‘弹头防热’这个难关！”钱学森就是这场“淮海战役”的总司令，不仅亲自指挥而且下到各个“战场”（单位）。会后，他立刻展开全国视察，走遍了几乎所有“参战”单位，解决了上百个攻关和协作问题，终于攻克了难关。1978年10月5日，洲际导弹遥测试验弹成功发射。“遥测试验弹”是装有无线电遥测设备的试验性导弹，它通过飞行试验获取各种数据，提供研制人员分析导弹的飞行状态和弹上各系统是否正常工作，以备参考。钱学森认为，发射洲际导弹必须经过全射程试验，必需远洋测量船进行跟踪测量。1973年，为了发展中国的洲际导弹和建立海上编组测量船队，国务院、中央军委决定成立远洋测量船工程领导小组，钱学森任副组长。1980年2月，“远望一号”测量船建造成功。这张是在洲际导弹发射试验期间，钱学森与海军副司令员王万林（左）、海军副司令员兼参谋长杨国宇（右）等在上海的合影。当洲际导弹在发射架上进行垂直测试时，突然出现回路抖动问题，振幅很大，连带发射架也跟着一起抖动。在场的人员都被这一从未见过的严重现象惊呆了，立即停止测试，紧急召开紧急会议分析故障原因。大家你一言我一语，讨论了半天，也没有人能对这一现象做出合理的、令人满意的解释。有人提出一些改进措施，但经过试验，还是不能排除抖动问题。这发弹如果不打，实际上就是宣布失败。怎么办？大家把期待的目光投向钱学森，只见他处乱不惊，脸上挂着常有的笑容，背着手，一边听取大家的意见，一边踱着步来回走动。经过短暂的思考，钱学森根据自己的学识和经验作了一个决策性发言，对这一问题拍板定案，令大家揪着的心一下子放松了，也决定了这枚导弹的命运：打！这使科研人员一下子振奋起来，大大增强了试验的信心。这是洲际导弹竖立在发射架上，整装待发。1980年5月18日，钱学森协助张爱萍等坐镇北京试验指挥中心指挥发射，发射取得成功。中国正式成为继美、苏之后第三个拥有洲际导弹的国家，也成为世界上继美、苏、法之后，第四个具有海上跟踪测量能力的国家。《人民日报》当天为此发行了号外。这一试验在世界范围内引起强烈反响。1980年5月20日，美国合众社向世界播发了记者罗伯特·克莱伯撰写的专稿——《中国导弹之父——钱学森》。文章写道：主持研制中国洲际导弹的智囊人物是这样一个人……五十年代，美国海军次长金波尔对钱学森博士的才能的高度评价，已经被1955年钱学森获准离开美国回中国大陆以来的事实所证明。……现在，由他负责研究的火箭，正在使中国成为同苏联、美国一样能把核弹头发射到世界上任何一个地方的国家。1.5.4参与组织领导潜艇水下发射导弹1958年初，在我国第一座试验型的原子能反应堆开始运转之后，钱学森多次应邀讨论导弹核潜艇研制问题。1974年2月18日，国务院、中央军委核潜艇、远洋测量船队工程领导小组成立，钱学森任副组长。1982年10月12日，中国潜地弹道导弹首次在水下常规潜艇上发射成功。1.5.5指导设计我国第一枚液体探空火箭中国科学院“1001设计院”负责卫星总体设计和火箭研制，为便于与上海市合作，1958年11月迁到上海，改名为上海机电设计院。钱学森指出，先放探空火箭和气象火箭，可以为研制运载火箭和放卫星积累经验。上海机电设计院很快转入发展探空火箭的道路。钱学森多次亲临探空火箭研制和发射的现场指导工作，这些是他在现场的一些照片。1.5.6倡议建立导弹航天测控网测控通信是航天技术不可分割的重要组成部分，对导弹和航天器的成功发射和太空正常运行起着重要的支持和保障作用。1973年9月，钱学森出席导弹卫星测控系统规划会议，他会上提出了测控网的概念。在钱学森的提倡下，中国开始了航天测控网的建设，到20世纪80年代末，已经具备了为国内外卫星发射提供测控支持的能力。钱学森非常关心航天测控网的建设，经常到各个测控站点指导工作。1978年5月1日，他和陈彬一起视察了昆明卫星观测站。1.5.7奠定战术导弹发展之基钱学森是我国战术导弹的开创者之一，他不但主持制定了相关的规划，还在具体技术上给予了指导。20世纪60年代，由钱学森主持制定的地空导弹规划顺利实施。这是1960年研制成功的“红旗二号”地空导弹，它首次用于实战便击落了多次窜扰大陆的台湾空军美制U-2高空侦察机。这是我国成功研制的世界上第一种超声速低空飞行的反舰导弹，在巴黎博览会上被誉为“最令人惊讶的超声速反舰导弹”。它的动力装置采用了1962年由钱学森和梁守槃提出的冲压发动机。这是1965年到1970年研制完成的“海鹰二号”岸舰导弹，采用了钱学森提出的红外导引技术。第二部分：科学技术前沿的开拓者做研究就是开拓新的知识领域，攻克学术的前沿阵地。——钱学森2.1从空气动力学到物理力学20世纪30、40年代是航空界从低速飞行向高速飞行发展的时期。钱学森瞄准当时航空界面临的重大前沿难题，在空气动力学、固体力学、稀薄气体力学等应用力学领域中，几乎全方位地进行探索，取得了一系列开创性的成果，为实现高速飞行奠定了理论基础。到了50年代，他的研究工作已不限于破解航空航天科技前沿的难题，而是开辟新的研究领域。物理力学就是钱学森基于航空航天、核能等工程技术的实际需要，以其大跨度的思维方式开创的一门新的技术科学。2.1.1攻克空气动力学前沿难题●提出“卡门—钱近似”公式20世纪30年代，飞机的飞行速度日渐提高。当飞行速度接近声速的时候，飞行阻力急剧增加，机翼抖振、操纵性能变坏，严重时会使飞机突然丧失攀升力而急速下坠。美国曾有试飞员因此而丧生。这就是所谓的“声障”。造成“声障”的原因主要是空气的可压缩性。空气是可以压缩的。在低速飞行时空气的压缩效应可忽略不计。但当速度进一步提高以至于接近声速时，飞机将会逐渐追上自己发生的声波，造成声波叠合累积，造成所谓激波，仿佛一面致密的空气墙壁挡在飞机的面前，对飞机的加速产生严重障碍。因此，如何改进飞机机身和机翼的外形以消除空气的可压缩效应对高速飞行的制约，成为航空学界亟待解决的难题。1939年，正在攻读博士学位的钱学森在冯.卡门的指导下，经过深入细致的研究，发表了《可压缩流体的二维亚声速流动》一文（文献-2），提出空气的压缩性对翼型压强分布的修正公式，即著名的“卡门—钱近似”。这个公式确定了在亚声速飞行时速度和压强之间的定量关系，可以计算出飞行速度接近每秒340米的声速时，空气的可压缩性对飞机的升力影响有多大。由于利用该公式可以便捷、准确地计算出亚声速飞行中机翼上的压力分布，因而颇受飞机设计师的青睐，在二战期间及以后一个相当长的时期被广泛用于飞机翼型的设计。美国航空航天界的资深科学家富兰克E·马勃指出：钱学森博士论文的发表立刻使他跻身于顶尖理论家的行列；在计算机应用于该领域之前，“卡门—钱近似”方法一直是最准确的计算公式（文摘-4）,被航空界使用了20多年。“卡门—钱近似”公式作为一项重大的科研成果，不仅被载入空气动力学和航空理论发展史册，也成为此类专业教科书中的经典内容。1952年,著名空气动力学家K.Oswatitschde在德国出版《气体动力学》，书中专设“卡门—钱近似”公式一节，并多处引用和列举钱学森在气体动力学方面的重要文献9篇之多。1954年，冯.卡门著《空气动力学的发展》出版,书中讲述了“卡门—钱近似”公式的意义和作用。此外，美国的A.H.夏皮罗、英国的L.Howarth等学者在他们的专著中也特意阐述这个公式。凡是20世纪40年代之后毕业于空气动力学、航空和航天专业的人，几乎都学过这个公式。我国著名航天科学家王永志曾经回忆说，20世纪50年代他留学苏联，学习空气动力学和航空理论时，在教科书中看到的几乎都是欧美科学家的名字，因为近代以来被写进空气动力学教科书中的开创性成果几乎都是外国人做出来的；听老师讲述“卡门—钱近似”公式时，第一次听到中国科学家取得了如此重要的成果，感到无比自豪和振奋。●预见气动加热现象飞行速度提高后，飞行器表面气流温度会发生什么变化？这是20世纪30年代末向高速飞行进军的航空界精英们面临的一个前沿课题。当时普遍认为飞行器表面被周围空气所冷却，因为飞机在高空飞行时机外气温一般都在零下十几度，甚至零下四十多度。1938年,钱学森对这一问题进行了深入细致的研究。他的研究成果表明：飞机在飞行时，机体表面与空气强烈摩擦会产生热量。如果速度低于一定值，产生的热量不大，很容易散发掉。当速度超过这个值时，产生的大量气动热来不及散发，于是引起机体表面温度急剧升高，并因此产生许多新问题。飞机的飞行速度越高，加热越严重，导致机体材料结构强度减弱，刚度降低，使飞机外形受到破坏，甚至发生灾难性的颤振。这一成果从理论上预见了实现高速飞行将面临的一个新障碍——“热障”。他给出的一个算例表明：飞行器以六倍声速飞行时，未采取防热措施的飞行体表面温度可能达到外界空气温度的八倍！必须对飞行体表面采取有效的冷却或防热措施，才能实现高速飞行。这一结论对飞机实现高速飞行，尤其是对火箭、导弹和飞船等的研制具有极为重要的意义。后来的航天科技实践完全证实了钱学森预见的正确性。●“上临界马赫数”——空气动力学界公认的重大发现跨声速流动是当年突破“声障”所必须攻克的难关。难点主要有三个方面。一方面，在跨声速范围内，线性化理论不再适用，必须考虑非线性效应；第二方面，由于出现兼有亚声速与超声速区域的混合流动，必须发展混合型方程的理论；最后一方面，由于激波的出现，在流场中必然存在着未知的间断面，通过该间断面，物理量的变化是不连续的。20世纪40年代初，钱学森与郭永怀合作对这一课题进行了深入研究，提出了“上临界马赫数”的概念，回答了机翼上何时会出现激波这个重要的理论问题。尽管人们当时凭直觉已经意识到激波的出现是气动特性改变的主要原因，但起初往往只注意下临界马赫数，即流场中第一次出现声速的飞行马赫数。他们的研究表明，即使飞行速度超过了下临界马赫数，在理论上连续解依然可能存在，只有当飞行马赫数超过了上临界马赫数时才会出现激波。这时流动出现分离与旋涡，流体的一部分机械能转变为热能。所有这些因素都会严重地改变流场与气动特性。所以，真正有实际意义的是上临界马赫数，而不是下临界马赫数。这是一个重大的发现，也是高性能气动外型设计方面的先驱性工作。●提出高超声速流动的相似律20世纪40年代初，火箭等尖头细长飞行体的飞行速度已超过声速，其周围的流场中出现强激波，原来研究此类问题的线性化方程不再适用，为此，人们不得不为研究这种高超声速流动而设计建造昂贵的高超声速风洞。而钱学森和冯.卡门则从基本的物理原理出发，采用量纲分析的方法，于1946年提出高超声速流动的升力和阻力系数的相似律。这一成果不但可以大大减少风洞试验和数值计算的工作量，并且为高超声速飞行器的设计奠定了基础。●创立稀薄气体动力学理论20世纪40年代中期，喷气推进技术已经有了长足的进步。钱学森认为，在这种技术条件下，飞机在空气非常稀薄的高空飞行已有可能性，远程喷气飞机的最优飞行高度估计在100千米左右，但在此高度上的空气不能当作一般流体力学中的连续介质看待，必须用稀薄气体力学理论指导飞机的设计。1946年，钱学森将稀薄气体的物理、化学和力学特性结合起来研究，发表了《超级空气动力学——稀薄气体力学》一文,开创性地建立了稀薄气体动力学理论框架，使超高空飞行器有了可靠的理论基础。空气动力学家庄逢甘院士指出，钱学森将稀薄气体流动划分为四个区域，即自由分子流区、过渡区、滑流区和气体动力学区。这种划分原则被学术界认为是研究稀薄气体力学的开创性工作。直到今天，所有关于稀薄气体力学的研究工作都是按照这四个区域开展的。钱学森上述一系列开创性的工作，一步步推动着空气动力学的发展，“卡门—钱近似”方法开辟了高亚声速流动的研究；稀薄气体力学概念和方法的提出为超高空飞行器设计建立了理论框架；他和冯•卡门创立的跨声速和高超声速相似律，为高超声速飞行器的设计奠定了基础。可见，钱学森的研究工作几乎覆盖了空气动力学的所有速度范围。●破解薄壳失稳之谜钱学森在二战期间曾多年致力于薄壳失稳问题的研究。尽管在20世纪20年代欧美的一些航空先进国家就开始研制全金属结构飞机以取代早期的木质结构飞机，但直到30年代中期，全金属结构才成为飞机设计的主流技术。为了减轻飞机的重量，全金属飞机采用薄壳结构。金属薄壳结构虽然有强度高的优点，但当其承受的载荷超过某一数值时，壳体会发生皱瘪而失效。这种现象就是所谓结构屈曲。飞机设计师需要精确地知道壳体载荷达到多大数值时会发生这种现象。但壳体的经典理论不能提供有价值的指导，因为据此计算得到的失效值大于实测值达3到4倍，这成为早年薄壳结构问题的一个谜。当时飞机设计师迫切需要一种能精确计算屈曲临界载荷的理论，以提高飞机设计的效率。因此，薄壳失稳问题具有重大的理论价值和实际意义。钱学森从1939年着手解决这一困扰航空界多年的难题。通过深入、系统的研究，他发现经典线性理论之所以失败，在于忽视了大挠度非线性影响，于是他从考虑有限挠度的弹性屈曲理论入手，于1940年提出了计算屈曲临界载荷的能量跳跃准则，到1942年，发表了5篇关于屈曲问题的重要论文。这些论文突破了经典理论的局限，为弹性薄壳理论作出了划时代的贡献。此外，这些论文对外部压力所产生的球壳的屈曲、结构的曲率对于屈曲特性的影响、受轴向压缩的柱形薄壳的屈曲、有侧向非线性支撑的柱子的屈曲以及曲度对薄壳屈曲载荷的影响等都进行了研究，作出了一系列理论预测。钱学森还计算了球形薄壳、圆柱形薄壳等构件发生屈曲的临界载荷。按照钱学森的方法进行设计可大大提高飞机的安全性，因而他的理论一公布就被航空学界所接受，并“很快为飞机公司所应用”。3、开创物理力学20世纪50年代，力学开始进入一个新的发展阶段。这一阶段的特点之一是：力学工作者在所涉足的工程技术领域中不可避免的要面对许多特殊条件问题。例如超高速飞行器表面气流温度可达几千度；高能爆炸产生的超高压，压力可达几十万、几百万、甚至几千万大气压。在解决此类问题时必须知道介质或工质材料的性质，比如高速气流中气体的可压缩性、粘性等物理量。这些物理量在一般的温度、压力条件下，可用实验的方法直接测定。但是，面对着喷气推进、火箭和核能等现代工程技术中出现的问题，运用实验方法很难获得所需要的数据，因为在实验室获得超高温、超高压等特殊条件本身就极为困难，即使创造出了这些特殊条件，测量问题也不好解决。作为一位活跃在喷气推进和火箭技术前沿的科学家，钱学森对此也深有感触。当时，他着力研究的课题之一是如何解决喷气推进系统及飞行器在高温、高压、高加热率的特殊条件下遇到的问题。在设计火箭发动机时，经常需要知道介质和材料在高温和高速状态下的成分和性能。但在有关手册和文献中这类数据尚属空白，而且获取这类数据所需的状态往往超出了实验所能达到的范围。为了突破这一难关，具有丰富宽厚物理学和化学知识的钱学森跳出旧的传统方法，着手应用基础科学的成就寻求新的途径。他利用统计物理、量子力学、光谱学等学科的理论和方法，从已知的分子模型出发，并结合一些间接测量的数据来推算工程材料的宏观性质。从1951年到1955年，他先后发表了《双原子气体在低压下的辐射》、《液体特性》、《气体在高温高压下的热力学性质》等数篇论文。这些论文不仅为促进喷气推进技术作出了贡献，而且也成为以微观分析预见宏观力学特性这一崭新的力学研究方式的示范之作。1953年，钱学森发表了具有科学史意义的论文“PhysicalMechanics,aNewFieldinEngineeringScience”,正式提出了物理力学这门新的技术科学,其目的是想通过对物质的微观分析，把有关物质宏观性质的实验数据加以总结和整理，找出规律，利用这些规律预见新物质材料的宏观性质，为发展新材料和新工艺服务。20世纪50年代，钱学森回国前亲自给美国加州理工学院喷气推进中心的研究生讲授物理力学课程，并编写了一套讲义，这套讲义至今仍被加州理工学院用作参考资料。1955年回归祖国后，为推动这一新学科的建立和发展，钱学森殚精竭虑，不懈奋斗，从组建机构、规划学科发展战略到培养人才，做了大量卓有成效的工作。1956年,钱学森在其创建的中国科学院力学研究所里成立了物理力学研究小组，并任组长，亲自培养第一批物理力学研究人员。1961年，钱学森开始正式组建物理力学研究组。到1964年，物理力学研究小组扩建为物理力学研究室，设四个研究组共50人，初步形成一支具有攻坚能力的研究队伍，并承担了若干国家任务。1958年，中国科技大学成立，由钱学森主持设置了物理力学专业。他亲自讲授专业课的理论部分。1963-1965年三届学生连续毕业，成为物理力学研究的生力军。他曾深情地鼓励学生说：“我们只是物理力学的第零代，你们才是真正的第一代。”1962年，钱学森编著的《物理力学讲义》正式出版，此后不久就被译俄文，并被广泛引用。为了加强原子分子物理与物理力学之间的相互促进和与国防科研的联系，在钱学森的倡导下，中国物理学会与中国力学学会于1966年2月3日起在北京科学会堂联合召开了“原子分子物理与物理力学学术座谈会”。钱学森在会上作了“如何从原子分子物理出发搞发明创造”的重要报告，提出了从原子分子物理出发，经由物理力学这一技术科学的研究路线而取得发明创造的正确途径，并号召大家共同努力建立我国独特的学派。1985年10月，钱学森致信中国科学院力学研究所研究员崔季平，建议把巨型电子计算机用到固体物理力学的研究中，明确指出固体强度问题也要走微观化道路。这是对物理力学规范的一次重要发展。2.2从工程控制论到系统科学20世纪50年代初，钱学森把控制论推广到工程技术领域，创立了“工程控制论”这门新的技术科学。从1978年起，他积极倡导系统工程，并将其推广到社会、经济、管理等其他领域。此后，他对系统科学进行了全方位的探索，提出了系统科学的体系结构，并对其中的基础科学——系统学的创建提出了许多具有指导性和启发性的观点。2.2.1创立工程控制论在第二次世界大战中，德军向伦敦发射了2000枚V-2导弹，却只有1230枚落入市区。钱学森认为V-2导弹的命中率低是因为采用了原始的制导系统。他从中认识到以导弹制导系统为代表的工程控制系统的重要性。到了20世纪50年代初，钱学森意识到在整个工程技术的范围内，几乎到处存在着被控制的系统。于是，他在吸收前人研究成果的基础上，结合自己的实践经验，创立了“工程控制论”，实现了控制论领域的一次伟大突破。“工程控