錢學森的科學思想與科學成就

技術科學思想的形成

錢學森的科學思想最初形成的起點，應追溯到他1935年赴美留學。那是中華民族內憂外患的年代，凡從那個時代過來的人都有刻骨銘心的記憶。在中央電視台10頻道《大家》欄目為紀念開播三週年所製作的特別節目中，介紹了我國不少著名科學家(錢老也在其中)當年赴海外留學的心態，以及新中國建立後，學成名就的他們義無反顧地拋棄優越生活和所創立的事業，回國投身於祖國社會主義建設的心情和舉動，幾乎驚人地相似。現在的莘莘學子很難理解這些科學家們當年一去一返的眷眷報國之心。上世紀二三十年代，憂國憂民正是錢學森告別祖國的初衷。

1935年，錢學森進入美國麻省理工學院(MIT)航空系學習，只用一年時間就獲得航空碩士學位。他希望學到更高深的理論知識，成為站在科學最前沿的、有深厚理論基礎的科學家，同時又是具有豐富實際經驗的工程師。錢學森作了一生中重要的選擇，毅然轉向航空工程理論——應用力學的學習，師從加州理工學院(CIT)世界著名應用力學大師馮·卡門教授。

馮·卡門不僅教給錢學森從工程實踐中提取理論研究對象的原則，而且教會他如何把理論應用到工程實踐中的方法；錢學森還從馮·卡門那裏學到了高屋建瓴地分析問題、提煉觀點的能力。馮·卡門的治學精神和學術思想，形成了錢學森在以後幾十年的科學研究中沿襲採用、推廣的基本方法。馮·卡門不僅是位科學大師，而且是一名組織能力很強的社會活動家，善於同各方面的人打交道，這為他的科學研究和工作帶來極大的便利。這一點對錢學森也有深刻的影響，使得他在日後組織領導中國的國防尖端科技研究中獲益匪淺。這也是國內不少從事科研的科學家，普遍不甚關注和需要加強的方面。

從1936年至1939年攻讀博士學位期間，錢學森在馮·卡門的指導下，研究了可壓縮流體邊界層；有傾角的迴轉體的超聲速繞流以及應用恰普雷金變換求解二維亞聲速流動等課題；並與同學馬林納合作研究了以逐次脈衝推進的探空火箭飛行的分析。1939年6月，錢學森以這四項研究成果獲得航空與數學博士學位。

1939年後，錢學森又對薄殼失穩產生了興趣；他還研究了超聲速流動、超聲速流動和稀薄氣體力學、火箭和噴氣推進技術等。這些研究所獲得的經驗，為錢學森回國後從事國防尖端武器系統的研究起到了重要作用。

20年的求學、教學、工作實踐，使錢學森逐步積累和形成了自己對科學技術的理解和認識，這就是錢學森科學思想形成的第一個里程碑——技術科學。1948年和1957年，錢學森分別發表的Engineering and Engineering Sciences和《論技術科學》兩篇論文，闡述了什麼是“技術科學”。

錢學森認為，技術科學與自然科學(現稱基礎科學)都是科學。自然科學屬於基礎科學層次，技術科學屬於應用科學層次。技術科學的目標首先是為工程技術(廣義上泛指一切應用和技術領域)服務，為工程技術提供有科學基礎的工程理論，進而帶動和領導產業的發展；而自然科學的核心是為了理解和認識客觀世界的規律。這是技術科學不同於自然科學的另一個方面。簡單地説，自然科學以認識世界為目的，而技術科學則以改造世界為目的。但兩者也有廣泛的共同點，那就是發展科學。

錢學森認為技術科學也不同於工程技術，因為技術科學研究工程技術中帶有共性的東西，意在使工程設計擺脱傳統上依靠經驗為主的侷限性，從而加速工程實踐中的設計原理組織成學科，以揭示不同工程實踐領域的相似性和強調基本概念的強大威力。技術科學以自然科學的理論為依據，創建工程技術所需要的工程理論。錢學森首先把技術科學界定為自然科學和工程技術間的橋樑，同時指出技術科學研究也是一種富有創造性的勞動，即技術科學和工程技術實踐也會導致科學上的原創性發現。他還很有預見性地提到，技術科學的貢獻甚至不限於自然科學領域。

技術科學思想的具體體現是他1954年出版的《工程控制論》。該理論充分了解和發揮諸如導航技術、控制技術等新技術的潛在力量，以更廣闊的眼界和更系統的方法來觀察相關問題，這不僅是解決舊問題的更有效的新方法，並且可以揭示新的前所未有的前景。錢學森在以後數十年的科學研究生涯中，在諸多科學研究領域裏，都延續了研究控制論的方法和思路，並取得大量有前瞻性的豐碩成果。