有一个广为流传的故事:某工厂设备不能正常工作,老板请工程师来维修。工程师经过检查,在有问题的地方用粉笔画了一条线,要求在这里去掉16匝线圈。工厂按他的要求做机器果然正常了。工程师得到了老板开出的1万元奖金。有人认为工程师要价太高。工程师回应说:画一条线只值1元,知道在哪儿画却值9999元。
故事真有所本,主人公就是匈牙利裔美国科学家冯·卡门。现在知道他的人不多,但要说起他的学生,光我们熟悉的就有钱学森、郭永怀、林家翘、钱伟长等响亮的名字。
近日读了《冯·卡门:航空航天时代的科学奇才》,这本自传决不是对艰深的空气动力学理论的解读,反而有着许多妙趣横生的轶事,即使是不具备相关领域知识,也会为作者的脑洞叫好。
西奥多·冯·卡门(1881-1963)出生于布达佩斯的一个哲学家、教育家家庭。其父知识渊博、教育理念先进。冯·卡门6岁时就能做几万乘以几十万的心算,但老卡门对儿子的天赋并未沾沾自喜,并不相信在某方面“赢在起跑线上”的儿童长大后更容易成才。他甚至不让冯·卡门过早学习数学,而是让他学习地理、历史、诗歌和外语。老卡门认为,教师向学生传授思想方法比具体讲解机器造法更重要;真正的思考比耍小聪明要高超得多。
大学毕业后,冯·卡门到德国深造和工作。在哥廷根大学他受到普朗特、希尔伯特、克莱因、龙格、能斯脱等科学大师的熏陶;同学中有后来的诺贝尔奖得主玻恩等天才。这样的师生阵容,足以让任何一个立志投身于科学研究的人羡慕。当希特勒日益加紧对犹太人的迫害时,冯·卡门来到了加州理工学院。
冯·卡门的研究揭示了大气和作用在飞行器上难以想象的力、气流、涡流的奥秘,为人类飞翔的梦想奠定了理论基础。他认为在他培养的两代肩负着航空航天重任的卓越科学家和工程师中,钱学森绝对是佼佼者。他不惜篇幅赞扬了钱学森的才华和成就。在钱学森被联邦调查局关押和软禁时,冯·卡门曾利用各方关系,想为钱学森所受的冤屈辩白。他赞赏钱学森面对迫害的高傲态度,不屑于去向麦卡锡主义者自证清白。他说:“如果是我,也会那么做的。”
冯·卡门的朋友圈是不折不扣的20世纪科学家的名人圈。他曾和玻尔深入交流过和平利用核能的设想;和费米探究过为什么大批天才会同时在世界各地涌现;还和爱因斯坦多次促膝长谈,谈的最多的是科学对人类社会的意义。
一生活跃在顶级科学研究前沿的冯·卡门对如何促进科学的发展有着真知灼见。他提倡学府要聚集一些古怪而独立不羁的学者;要容忍一些看上去胡思乱想、荒诞不经的观点,不能要求人人都循规蹈矩,因为划时代的科学成果往往是科学家个人灵感的结果。他指出,研究工作最好不要由某一机构包揽,这样做把太多的权力放在一个人或一个机构的手中,对研发的进展不利。
冯·卡门晚年对身后航天科学如何造福人类做了预测,指出气象学和远程通信将是从卫星技术中受益最大的领域。看看气象学和远程通信的现状,我们不得不为冯·卡门那深邃的洞察力所折服。