航空世界论文范文

时间:2023-03-21 04:36:49

航空世界论文

航空世界论文范文第1篇

事实告诉我们,以市场换技术已告失败,“造不如买,买不如租”的心态是缺乏战略眼光的必然因果。以国家意志来“集成”集体智慧的优势,组织实施“大兵团协同作战”,由政府力量统筹、主导研发,将是夺取核心技术制高点的高效方式。

“芯脏病”是

“中国制造”顽症

全国政协委员、中国航空工业集团公司副总工程师孙聪3月4日建议将航空发动机列为构成国家实力基础和中国军事战略的核心技术,制定长期发展规划。

孙聪说,航空发动机是衡量一个国家动力研发、制造水平的关键领域,是大国实力的重要标志。尽管我国已经有了“昆仑”与“太行”航空涡扇发动机,但相比西方,制造水平依然存在较大差距。况且中国航空发动机产业基础薄弱,缺乏持之以恒的发展国策、战略规划、资金支持。应当将航空发动机列为构成国家实力基础和军事战略的核心技术,制定长期发展规划,加大投入,先行发展。

目前,世界上能独立自主研发、制造航空涡扇发动机的国家,恰好只有中、美、俄、英、法联合国五大常任理事国,其中中国实力最弱,至今大批量生产航空发动机的工艺仍有待提升,国产新型“枭龙”与“歼10”战机所用的引擎多从俄罗斯购进。

曾领导和主持反弹道导弹系统研制,在工程控制论领域作出杰出贡献的原国家科委主任宋健,早在2006年6月接受媒体采访时就曾痛心地说:“我们现在还没有大飞机、大运输机、大客机,还没有大军舰、大驱逐舰,没有航母……完全靠引进,靠钱买,这么大一个国家,可怎么得了?如果关键技术、具有战略意义的重大装备,甚至涉及国家安全的一些重大武器装备和急需的关键元器件都要依赖进口,必然处处受制于人……我们必须发展自己的核心技术。”

作为制造业领域的“皇冠上的珍珠”,中国航空发动机一日未能追上世界水平,“中国制造”=廉价包工场”的公式就不会轻易打破。

业内皆知,“心脏病”是“Made In China”的痛点。不仅是航空发动机和机动车发动机,有壳无“芯”其实是很多国货的“通病”,虽然许多产品的出口量全球数一数二,好比国际IT界曾流传“只要东莞塞车,全球电脑缺货”的说法,可是只代表出货量,与中国是否自行掌握核心技术完全是两回事。

“龙芯”:为数不多的亮点

“中国制造”的很多产品,是属于无核心技术与自主品牌的“空芯”产品。

什么是核心技术呢?以电脑、通讯和网络技术的应用、升级为代表的信息产业为例,其核心技术,一是高速芯片(如中央处理器CPU),目前基本被欧美的英特尔、AMD、德州仪器、飞利浦、英飞凌等公司垄断;二是基础软件,即操作平台,美国微软公司是老大;三是宽带网络接入系统的高性能服务器、交换机和路由器等,也是欧美日公司把持的天下。

三大核心技术包括软件与硬件产品,我国完全依赖进口,近年国内虽在某些单项技术方面有所突破,但往往因兼容性差而夭折,只能提供鼠标、软驱、U盘、显示器等低附加值产品。比如,国内推出首款64位通用CPU“龙芯1号”时,仅仅解决了“有没有”的问题,推出“龙芯2号”时其性能达到“奔腾3”的水平,但那时“奔腾4”都快“退休”了,“龙芯2号”与“奔腾4”三年的差距意味着什么?摩尔定律说,芯片每18个月速度翻番,三年36个月就是“两代”的代差,那是龟与兔的跑速之差!值得欣慰的是,至2010年,“龙芯”性能突飞猛进,与主流“奔腾”接近,但国内依然不具有生产能力,只能交给欧洲法意半导体公司代工。

据统计,我国70%以上的激光切割机、印刷装备和数控机床等高精尖产品依靠进口。比如“数字化、网络化”的印前设备,CTP制版及相关配套的数字照相机、数字打样机全部需要引进,高端印刷设备完全由海德堡、曼?罗兰、高宝、小森或三菱执牛耳。号称全国最先进的广州日报印务中心,西方设备占绝对优势。医院里的B超、磁共振、医疗成像之类高度电子集成控制的医疗器械,也基本上见不到国货的踪影。

总之,在大型数字化设备领域,民族品牌与国外品牌的技术差距在5―10年,国产高档产品所占份额极小。

除了电脑、MP3、DVD、彩电、数码相机(DC)、数码摄像机(DV)、手机、音响和空调之外,我国的汽车、工业机器人、飞机、船舶等产品,核心技术也是十分欠缺。百万千瓦级发电机组、掘进隧道盾构机、深海油气开发装备、重型燃气轮机、各种大功率发动机等,皆罹患积重难返的“芯脏病”,一直困扰着中国的能源、交通、汽车、航空和船舶工业,是“中国制造”的顽症。

我国汽车2009年总产量全球第一,其中55%的品牌是“舶来品”,真正拥有自主知识产权的自主品牌微乎其微。作为我国寥寥可数的自主品牌轿车产品,红旗是一汽乃至“中国制造”的一面旗帜,但其生产线组装的发动机大多是外资品牌产品!

中国造船产量近年高速增长,2009年接单量排全球第一,可是出口的大型船舶的推进动力装置、配套设备和卫星导航设备等自给率较低,大部分仍需外购。

“世界工厂”实为“世界代工厂”

国内一些所谓的学者,常在论坛上高谈阔论什么中国的“世界工厂”角色,深圳一家主流媒体前些年甚至刊登《核心技术值几个钱》的文章,更是叫人哭笑不得。探究下去,发现这些“起哄家”都是完全没有理工背景的科技盲。

何为“世界工厂”?衡量“世界工厂”的主要标准是:技术先进,制造业总产值占世界的比例具有绝对优势。两个标准,“中国制造”皆不具备。英国、美国、日本先后扮演过“世界工厂”的角色,中国的“世界工厂”头衔是谁“赐封”的呢?2001年日本通产省发表的白皮书首次提到中国已成为“世界工厂”,理由是“中国制造”的彩电、洗衣机、冰箱、空调、微波炉、摩托车等产品在世界市场的占有额均名列第一,越来越多的中国企业成为跨国集团的贴牌生产(OEM)基地。

事实上,大多数在华跨国公司一端掌握核心技术和关键部件,另一端拥有销售渠道,仅将附加利润最低的组装环节放在中国。由于处在低端的代工制造环节,高额的90―95%的上游利润皆被外企吞食,国内厂商只能以廉价劳力赚些血汗钱,仅获产业价值链条末端的5―10%利润。所以尽管“中国制造”的“蛋糕”越做越大,但吃得肥肠满脑的却是外企。国内很多大企业年销售额三四百亿元,因要支付高额的核心部件进口成本和专利费用,利润仅有可怜巴巴的两三亿元,不及索尼、飞利普每年输出专利进帐的零头。

再者,中国境内的外企严重依赖母公司的尖端设备和技术,核心研发部门一定长驻“母体”。为何美国企业“根留美国”,日本企业“根留日本”?因为一流企业卖标准,“秘方”乃企业生存扩张之本,岂容外人觊觎?中国企业每每在技术标准上碰壁,众所周知的DVD专利窘境就是一例。甚至,笔者一次光顾家饰超市时,促销人员告诉本人国产高档抽水马桶用的都是日美原装进口的“阀芯”(汗)!

故此,我们的自我定位应是“世界代工厂”。日本人宣扬中国是“世界工厂”,西方对中国产品掀起一轮又一轮反倾销风暴,还煞有介事地喊出“中国”,要么是无知,要么是别有用心。

科技还未成为第一生产力

几乎所有的跨国高科技公司都在中国布点,但如今全球99%的发明专利掌握在世界前20个创新型国家手中。这个比例一直没有下降。

代工不必自己开模具,也不必做市场调查,更不必栽培研发人才,但随着更多发展中国家加入代工行列,利润将愈来愈薄。一些学者甚至警告,吞噬我国自主研发能力的“黑洞”正在形成,国内企业将陷入屈居产业下游而不得翻身的困境。

科技政策专家吴辰曾经说过,企业科技竞争力不足是制约中国整体科技竞争力提升的主要因素。

现实状况是“打工经济”与“买办经济”让“中国制造”处于疾速形成的西方核心技术的包围圈中,“市场换技术”策略已告失败,外企完全主宰了高新技术产品的出口。希冀通过OEM而熟悉、掌握核心技术只能是水中捞月。这个道理业界领袖不是不懂,可就是充耳不闻,而且“外战外行,内战内行”,搞杀价倾销、“窝里斗”不惜血本,研发则全无真实动作。

高呼“科技是第一生产力”最卖力的莫过于产业界,然而不少大企业老总志大才疏,办公大楼的装修极尽奢华,投放研发经费却是“不锈钢公鸡”作派。几乎所有知名家电企业都宣称在美国建立了研发中心,开发出了“拥有独立知识产权”的产品,而且“代表国际最先进水平”。事实上,能与跨国公司较量进而做到“世界最先进”是自欺欺人,有海外学子揭其老底说,各家设在海外的研发中心更像一个贸易机构,许多技术是买来而不是研发出来的。

又如,各大汽车厂商只顾赚快钱,忙着与跨国巨头合资,却无心思顾及自主开发。记得当年某全国人大代表兼汽车集团总经理曾提出“自主开发要耐得住寂寞20年”、“中国汽车年产量达到600万辆才有自主开发的可能”的谬论,受到舆论炮轰且民营企业自有品牌成功投放市场之后,此公竟然在全国人大会议上大言不惭地对记者说“我们10万人在搞自主开发”。

没有核心技术,“中国制造”将在未来的国际竞争中一败涂地。“造不如买,买不如租”,是缺乏战略眼光的必然因果,指望没有眼光、志气、血性的企业掌门人冲破核心技术壁垒,根本无望!

创新需要国家意志和民族精神

最令人担忧的是一些国人妄自尊大的习惯和心态,以为有了现成的一些科技成就即可万事大吉。毫无疑问,我们经过若干年奋斗,自主研制出了超级电脑、歼10战机、“中华神盾”军舰、神舟飞船、嫦娥卫星、反卫星与反弹道导弹技术。这些东西的确很先进,的确值得国人自豪骄傲,但是不要忘记,我们在进步,别人也没有闲着,更没有睡大觉。而且,除了卫星、超级电脑之外,绝大多数高科技成就多体现在军工领域,民用领域还相当薄弱。

科研发明、创新是经济发展的源泉,乃国运所系,一日不可止步。

如今“中国制造”尚未彻底告别“芯”太软,但中国的综合实力为何仍令西方坐卧不安?因为我们拥有“两弹一星”、“长征”系列运载火箭、核潜艇、远程弹道导弹和“神舟”载人飞船,这些国之利器的核心技术是百分之百的“中国制造”。反过来说,这些技术,美俄也不可能卖给你。不然的话,日本和欧洲的载人飞船早飞上天了。

当年,在勒紧裤带条件下我们研制出原子弹、氢弹,发射人造卫星,奠定了现今的国际地位。对此,我们要感谢第一代领导人站得高看得远的战略眼光,还得“感谢”美国和苏联老大哥的全面封锁,中国才决心“自力更生,艰苦奋斗”,从无到有、从有到全、从量变到质变,独立自主建立起完整的科研和工业体系。今天的物质条件和技术条件比当年不知改善了多少倍,我们为什么就不能自主研发制造出航空发动机和客机呢?

记得2006年在6月11日由科技部主办的“自主创新与区域经济结构调整高层论坛”上,中国科学技术促进发展研究中心主任王元问:在集成电路等高技术产业领域启蒙比中国晚了十年的韩国,为什么在若干年后遥遥领先于中国?王元认为,中国技术创新的体系是一个断裂的链条。韩国的经验在于“民族精神”在“本土技术创新”这个核心环节得到强烈释放,“韩国人把创新形成了国家意志,各个部门、各个环节都形成了有机的整体,把扶持与发展本土高科技企业当成使命,以及国家和地方经济的评价体系。”“我们现在自主创新能力弱,恰恰是各个部门各自为政,把技术引进、研究开发和制造、运行、使用、出口分割开来的结果。”韩国人的国家意志和“民族精神”,其实就是我国科技前辈在艰难困苦环境中研制“两弹一星”的意志与精神。

突围:促成大兵团协同作战

根据世界著名的情报信息提供商汤森路透集团的分析,截至2008年,中国在专业杂志上发表科研论文数量,在过去10年中增加了4倍,年数仅次于美国。如果继续以这种速度增长,中国科学论文产量将会在2017年居世界第一。但中国在技术创新方面远未达到接替美国的水平。如果以人均比例衡量,中国仅相当于美国的8%,甚至低于巴西和俄罗斯。

根据科研努力与经济繁荣之间的关系来进行分析,如果把发表的科研论文数量与国内生产总值联系起来,中国在这方面的比例仅相当于美国的53%。换言之,中国经济生产的“科技含量”不足美国的一半。中国的科研论文大多仍集中于一些可促进出口健康发展的领域。在最近5年中,中国发表的科研论文有21%是谈材料科学的,有17%与化学有关。这与农业和分子生物学方面的论文形成明显反差,在后两个领域,中国发表的论文数量仅占世界总量的5%。

总之,在科学领域,中国仍是美欧的“小弟”。

“创新是一个大国的筋骨”,这句话被写进《科技发展总体战略研究专题报告》,可见多年来“创新能力缺失”的危机感自上而下压迫着从国家到地方的主管科技官员的神经。

《报告》描述和论述了国家2006―2020年的科技总体战略。参与撰写《报告》的专家说,中国历年奉行的“引进型”经济模式正在遭受前所未有的质疑,“拉美化”的忧虑正在促使新的“国家意志”形成。

笔者认为,中国核心技术研制发之困,主要源于企业界“一盘散沙”,未形成团队研发、集体攻关的共力;其次,高等院校“衙门”化还比较严重,学生学用脱节,科研创新能力与发达国家相比有很大差距;再者,中国人至今还存在的“重道轻器”、“重仕轻技”思想,整个民族崇尚技术、尊重知识产权的精神还没有培育起来,工商界对“科学技术是第一生产力”还没有深刻的认知。而世界科技发展趋势表明,国家的科技实力,越来越取决于组织重大科学工程、重大科研项目的“大兵团协同作战”能力。

20世纪50年代开始实施的“两弹一星”工程,共有26个部委、20多个省市区、1000多家单位的十多万精兵强将大力协同;直接从事“神舟5号”载人航天工程研制的科技人员约有1万人;袁隆平院士研究培育的杂交水稻,动员全国上万名科技工作者和100多家企业参与,累计种植面积超过30亿亩。

当今世界,主要科技强国均根据长远目标和战略需求,不遗余力地组织重大科技攻关,以国家意志促成科技与经济共荣共存的综合竞争优势。波音公司与空中客车公司历年支出的数百亿美元的巨额研发经费从何而来?聘请的数以万计科技人员要吃饭,谁开工资?哪个股东敢下这么大的赌注?答案是分别由美国政府和欧盟埋单,企业无须负担过重的研发成本。美欧因此互相指责对方“变相补贴”、“不公平竞争”,把官司打到WTO。

以国家意志来“集成”集体智慧的优势,组织实施“大兵团协同作战”,由政府力量统筹、主导研发,将是夺取核心技术制高点的高效方式。

航空世界论文范文第2篇

1936年8月,钱学森研究生毕业。按理说,他应该留在麻省理工学院继续读博,但这时出现了障碍:缘于种族歧视,美国的飞机制造厂不许钱学森去实习。学航空工程而不能去飞机制造厂实习,这就意味着他无法继续深造。经过慎重抉择,他决定改投另一所世界名校――加州理工学院,那里有他敬重的冯・卡门。

冯・卡门是谁?他是一位匈牙利裔的犹太人,是驰名世界的空气动力学教授,加州理工学院航空系主任。钱学森深知拜师要拜名师,他要读博,就应拜冯・卡门为师。但是,钱学森与冯・卡门素不相识,又无人可从中作伐,怎么办?钱学森有自己的办法:毛遂自荐。

天才是不需要转弯抹角的,自信就是他们最好的通行证。1936年10月,钱学森与冯・卡门在加州理工会面。钱学森先作了自我介绍,然后开始讲他对航空航天的一些认识,仿佛他不是来拜师的,而是来向冯・卡门描绘共同奋斗的前景的。是的,这就是他对未来航空航天的认识,超人一等而又精辟绝伦。他看上了冯・卡门的理论能力、领导能力,愿意投在他的门下驰驱。冯・卡门开怀大笑,这是伯乐的笑,统帅的笑。冯・卡门为钱学森的远见、渊博和果敢打动,当场破格录取他为博士研究生。

冯・卡门很高明,高就高在他的出手。他一上来就交给钱学森两大难题:

1.当飞机的飞行速度提高到亚音速时,气体的可压缩性对飞行器的性能到底会产生什么影响?它们之间的定量关系如何?

2.如果将飞机的飞行速度进一步提高到超音速,应该采用什么样的理论指导和技术设计?

这是当时航空技术的焦点,飞机的飞行速度和高度决定了空军的实力。美国当时正面临世界多元化的挑战,迫不及待地要在航空技术上取得突破。

钱学森知难而上,全力以赴。他从加州理工图书馆借得大批有关空气动力学的书籍,日夜苦读,与此同时,他还潜心研究现代数学、原子物理、量子力学、统计力学、相对论、分子结构、量子化学等基础理论。二十世纪50年代,钱学森回忆起那一段攻关生活,说:“我不是讲大话,我在做空气动力学研究的时候,关于空气动力学研究方面的英文的、法文的、德文的、意大利文的文献我全都念过。为了要把它做好,我得这么念,而且还进行了分析。”

1939年6月,钱学森完成了《高速气体动力学问题的研究》等四篇博士论文,获得航空和数学双博士学位。钱学森在博士论文中,得出了飞机在高速飞行时所受空气摩擦阻力及其热效应影响的精确数据与结论,这个结论在当时是一个全新的理念。另外,钱学森还创立了一种计算高速飞行中的机翼表面压力分布情况的科学方法,被命名为“卡门-钱学森公式”。

冯・卡门对钱学森取得的成就十分欣慰,他在私下里坦言:“钱学森的天资是极为罕见的。”“人们都说,是我发现了钱学森,其实,是钱学森发现了我。”

钱学森和冯・卡门都很有个性,这里举两件事,略窥他俩的风采:其一,有一次钱学森作报告,描述航空航天远景,台下一位老人举手发言,对他的某些观点进行驳斥。钱学森坚持己见,两人针锋相对,互不相让,爆发了激烈的争吵。老人走后,一直在旁默默观战的冯・卡门走上前来,对钱学森说:“你知道刚才那位老人是谁吗?”钱学森摇头。冯・卡门说:“他就是冯・米赛斯啊。”冯・米赛斯?钱学森显出一脸惊讶,原来他就是那位大名鼎鼎的力学权威!冯・卡门面露诡谲的笑,问:“如果你知道他是谁,还敢和他辩论吗?”“怎么不敢?”钱学森回答,“在学术问题面前人人平等,这是您一贯教导我的嘛。”

其二,一天,钱学森写了一篇文章,拿给冯・卡门看。冯・卡门认为他的观点是错的,钱学森就和冯・卡门辩论起来。辩到后来,冯・卡门大发雷霆,把钱学森的文稿扔到地上,拂袖而去。然而,第二天凌晨,钱家的门铃骤然响起。钱学森感到奇怪,谁这么早登门?开门一看,啊,是冯・卡门!但见他脸涨得通红,迫不及待地声明:“我想了一夜,终于搞明白了,昨天你是正确的,而我错了。”说罢,给钱学森深深地鞠了一躬。这一躬,让我们知道钱学森有多了不起!这一躬,更让我们领略到冯・卡门有多伟大!

在加州理工学院读博期间,钱学森参加了一个业余的“火箭俱乐部”。因为研究肇始,风险极大,所以该俱乐部又叫做“自杀俱乐部”。正是当时这段充满艰险的、不可思议的研究生涯,圆了他儿时纸镖飞行的梦,同时也把他迅速推到火箭研制开创者的前台。

1940年,钱学森独立完成了《关于薄壳体稳定性的研究》一文。这是钱学森的出师之作。以此为标志,他从冯・卡门的麾下脱颖而出,进入国际知名学者的行列。

航空世界论文范文第3篇

面对这突如其来的巨大荣誉,郑咏梅却异常平静。她说,这一论文的发表及其饱受重视,证明了中科院化学所及北京航空航天大学化学与环境学院院长江雷院士带领的科研梯队开展的向自然学习的仿生科学研究进入世界领先行列,这将为北京航空航天大学新学科的发展奠定坚实的基础。

这个突破性的研究揭示了筛器蜘蛛(Uloborus Walckenaerius)的捕捉丝的方向集水效应,提出了“多协同效应”机制,为新型仿生集水材料研究提供思想理论基础。

在微纳米各向异性梯度结构方向性憎水效应研究方面,她揭示了Morpho蝴蝶翅膀的特殊浸润性,发现了蝴蝶翅膀上单方向可调控的斥水特性的机理。传统上认为同一种结构的超疏水表面,只能具备单一浸润状态,而郑咏梅通过探究蝴蝶翅膀的浸润特性,发现了由于独特的取向结构,两种高/低粘滞的超疏水状态能够共存且在同一表面上。这个发现在材料、微流控、生物工程,器件等领域均具有一定的指导和科学意义。

此外,郑咏梅还进行了微纳米结构表面的微观防雾效应、微纳米结构表面的低温疏水特性、液滴驱动方向性调控、高效集水的仿生材料、梯度结构各向异性浸润性调控、防覆冰表面设计与功能、锯齿梯度阵列的方向憎水性等的研究。通过生物表面浸润性现象的研究及机理的揭示,为设计新材料,实现新功能,如水收集、防覆冰、微流传输与控制等提供了有价值的参考。

航空世界论文范文第4篇

立志航空救国,负笈大洋彼岸

1929年,钱学森从北师大附中毕业后,怀着振兴祖国的坚定决心和交通救国的远大理想,以优异成绩考入交通大学。在校期间,1931年,日本法西斯精心策划九一八事变。中国军民奋起反抗,打响了世界反法西斯局部战争第一枪。1932年,一二八事变爆发。日本凭借飞机数量和性能上的优势掌握了制空权,对上海狂轰滥炸,中国人民的生命财产遭受严重损失,中华民族处在生死存亡的危急关头。钱学森耳闻目睹,痛感中国航空工业的落后及航空技术对国家安全的重要性,痛感中国必须拥有强大的航空工业,才能自立于世界民族之林。为此,他决意为航空救国贡献自己的力量,毅然将人生志向从交通救国转向航空救国,并在大学期间密切关注航空技术的发展,选修了航空方面的课程,并撰写、发表了多篇相关论文。

1934年,钱学森从交通大学毕业后,考取清华大学留美公费生,专业为飞机设计。1934年至1935年,钱学森按清华大学的规定先后到杭州、南昌、南京、上海等地的飞机制造厂和修理厂见习。清华大学指定我国航空事业的两位先驱王助、王士倬为钱学森的导师。两位导师理论与实践相结合的学术理念对钱学森影响至深。1935年8月,钱学森怀着航空救国的远大理想,从上海黄浦江码头登上“杰克逊总统”号邮轮,赴美深造。出国前夕,亲朋好友纷纷寄语留念,寄托美好祝愿和期望。钱学森的表哥章镜秋在留言本上写道:“他日学成归来,于祖国防空政策自必有伟大之贡献。”临行前,钱学森说道:“现在中国政局混乱,豺狼当道,我到美国去学技术是暂时的,学成之后,一定回来为祖国效力。”

1935年9月,钱学森进入美国麻省理工学院,攻读航空工程。次年9月,钱学森从麻省理工学院毕业后,进入加州理工学院航空系,在世界著名力学大师冯・卡门教授指导下,从事航空理论和应用力学的学习研究。

留美期间,钱学森一直心系祖国航空事业的发展。1938年6月7日,他就延长公费留学期限一事致函清华大学校长办公处,表达了日后学成归来报效祖国的迫切愿望:“如能在冯・卡门教授门下再有一年之陶冶,则学生之学问能力必能达完善之境,将来归国效力必多。”

探索科学前沿,攻克学术高地

二战爆发前后,钱学森经过不懈探索,取得了非凡的学术成就,解决了空气压缩效应、热障、薄壳失稳等当时航空界面临的难题,为高速空气动力学作出了重要贡献,也为日后回到祖国奠定了坚实的学术基础。

二战前夕,随着现代科技的发展和军事竞争的推动,制空权理论引起现代军事技术和军事工业的革命性变化,航空界开始由低速飞行向高速飞行发展。但受当时技术条件制约,需要解决众多极具挑战性的科学问题。飞机在接近音速飞行的过程中,由于空气可压缩性产生的累积压力引起飞机尾翼蒙布皱折,导致机身强烈震动并失去平衡,严重时曾多次发生机毁人亡事故。当时航空学界迫在眉睫的难题之一是如何改进飞机外形设计以消除空气压缩效应对高速飞行的影响。

1939年,钱学森在导师冯・卡门教授指导下,经过深入细致的研究,提出计算飞机翼面压力分布的空气压缩作用修正理论公式“卡门-钱近似”,其理论成果是他于1939年在美国《航空科学》杂志发表的《可压缩流体的二维亚声速流动》一文。这一公式的发表使他一跃成为世界著名的空气动力学家。在二战期间以及战后相当长的一段时间内,在现代计算手段(电子计算机)出现以前,这一近似计算方法通过大量亚音速风洞实验,直到最大局部速度达到临界马赫数,鉴定结果相当准确,被广泛应用机翼型的设计,在当时直接对飞机的设计起了重要作用。美国航空航天领域资深科学家弗兰克・马勃教授认为,在快速、经济的数值计算方法出现之前,“卡门-钱可压缩性修正”一直是最准确的计算公式。

20世纪30年代,航空技术取得显著进展,随着战争对军用飞机速度要求的不断提高,全金属应力蒙皮结构和大推力发动机成为飞机研制的主流技术。全金属结构具有重量轻而强度高的优点,但当其受到的载荷超过某一数值时,壳体会发生皱瘪而失效,这种现象称为屈曲。如果采用经典的线性理论计算,发生屈曲的临界载荷值比实验值要大许多。飞机设计师需要精确地计算出发生这种现象时壳体的具体载荷,但经典的薄壳理论却不能提供有价值的指导,在理论和实验之间存在一个不为人知的大误差,这使工程师陷入没有理论可循的困惑境地。如何解决带曲率薄壳结构的稳定性,即薄壳失稳问题成为困扰航空学界多年的一个不解之谜。

钱学森在系统分析前人的理论和实验工作之后,从1939年开始着手解决薄壳失稳问题。1940年,他与冯・卡门发表《球壳在外压屈曲》论文,提出计算屈曲临界载荷的能量跃变准则,从理论上解决了临界载荷矛盾和受压球壳屈曲失效这一航空界久攻不克的难题。这一重大学术成果不仅在理论上对当时的力学界和航空界产生了很大的影响,而且在实践上为多家飞机公司设计部门所采用。专家们普遍认为,钱学森关于屈曲临界载荷的计算结果接近实验值的临界判断,这一理论很快被学术界和工程界所接受;这篇论文堪称20世纪板壳非线性力学的开创性论文。

第二年,钱学森与冯・卡门发表《圆柱壳在轴压下的屈曲》论文,准确推导出圆柱壳屈曲的临界载荷的特征方程。著名空气动力学家、中国工程院院士庄逢甘指出,钱学森关于屈曲临界载荷的研究成果与实验符合得很好,很快为飞机公司所引用;这些成果不仅在学术上有很大影响,而且在实践上为多家飞机公司的设计部门所采用。

参加火箭研究,助推短距起飞

二战前夕,钱学森以巨大的勇气和科学远见,参加了被称为“自杀俱乐部”的加州理工学院火箭研究小组,为战争期间美国火箭助推起飞技术的发展、扭转太平洋战争战略格局奠定了坚实的理论与实践基础。1936年2月,马里纳、帕森斯和福尔曼三位加州理工学院学生成立加州理工学院火箭研究小组。1937年,钱学森加入该小组,负责研究燃烧室、喷气推力和火箭性能的理论问题。

在参加火箭研究小组期间,钱学森做了大量理论研究工作。1937年5月,钱学森完成《火箭发动机喷管扩散角对推力影响的计算》一文。同年5月,他还向火箭小组提交了一份研究报告,具体描绘出一个燃烧室和废气喷嘴大小都固定的理想火箭的理论模型。不久,该报告被收入火箭研究小组的论文集。该论文集被小组成员视为“圣经”,成为他们研究火箭研究和计算的重要基础。1937年6月至9月,钱学森做了有关火箭研究文献资料的调查研究,并在自己的博士论文中,通过探讨和论证以逐次推进的固体火药作为推进剂,进行多次快速燃烧排气而获得脉冲式推力的火箭发动机燃烧方案,从理论上证明探空火箭可以达到10万英尺的飞行高度。

火箭研究小组卓有成效的开创性工作引起美国科学界的广泛关注。1939年1月,美国国家科学院接受冯・卡门的建议,决定在加州理工学院设立火箭研究中心,以解决火箭助推飞机起飞问题,并划拨1000美金研究经费予以支持。火箭研究小组的命运由此预示着即将掀开新的篇章。

加州理工学院是美国最早开展火箭技术研究的机构之一。在二战时期,该校的喷气推进实验室已发展成为美国火箭导弹技术的一个重要研发中心。战争期间,钱学森参加了由美国军方资助的加州理工学院火箭助推起飞装置研究计划及其他军工项目,为喷气推进技术和高速空气动力学的发展作出了重大贡献。

由于冯・卡门的推荐,火箭研究工作开始得到美国航空工业界、陆军航空兵和政府的重视。1938年5月,美国陆军航空兵司令亨利・阿诺德上将访问加州理工学院古根海姆实验室时,对火箭研究给予特别关注。由于预见到世界大战不可避免,阿诺德要求加州理工学院研制火箭助推起飞装置,使美国军用飞机,特别是重型轰炸机能从航空母舰及太平洋小岛的短跑道上起飞。为此,阿诺德与加州理工学院签订了协议,并给予了经费资助。

1939年初,美国国家科学院拨款资助在加州理工学院设立火箭研究中心,工作重点是研制重型飞机的火箭助推起飞装置,而二战的爆发更使整个火箭计划出现了新局面,特别是在固体推进剂的研究方面。同年,火箭研究小组制订了美国陆军航空兵第一个火箭研究计划―“古根海姆1号”。1941年,该中心在阿罗约・塞科河谷建造了第一批实验室,并成功进行了美国首次喷气助推起飞和单纯以火箭为动力的有人驾驶飞机飞行试验。当年8月12日,一架执行本次飞行任务的飞机从加利福尼亚马奇机场顺利起飞。这是美国轰炸机第一次采用固体火箭动力装置起飞。据冯・卡门回忆,飞行试验结果远远超出最佳期望:本次试验表明,“喷气助推起飞能使跑道缩短一半,这意味着重型轰炸机能够在更短的跑道上起飞。”同年,美国国家科学院不仅继续向加州理工学院提供研究基金,还从1942年财政年度开始,将资助金额总数提高到12.5万美元。

1942年4月15日,冯・卡门、钱学森、马里纳等火箭研究小组成员在摩哈维沙漠中的慕洛克空军基地成功进行了道格拉斯A-20轰炸机火箭动力装置起飞试验,标志着美国第一个火箭助推起飞装置研制成功。这种重型轰炸机火箭助推起飞装置很快就在太平洋战争中被美国空军广泛应用。钱学森在其研究、设计过程中发挥了重要作用。面对法西斯的疯狂肆虐,马里纳高兴地说:“我们现在可有了真正管用的东西,应该可以把法西斯主义者们送到地狱里去了!”冯・卡门指出,A-20火箭助推起飞是美国轰炸机第一次采用固定的火箭动力装置起飞,标志着美国实际应用火箭的开始。

洛杉矶《帕萨迪纳星报》1950年1月的新年专版,对包括钱学森在内的该校科学家在二战时期的工作,尤其是喷气推进实验室的火箭研究给予了充分肯定。据该报报道,加州理工学院喷气推进实验室是美国当时唯一的此类实验室,在二战期间向美军提供了超过90%、总值约8000万美元的火箭武器装备。

为了成批量向美国军方产销火箭助推器,火箭研究小组于1942年创办了航空喷气公司,冯・卡门任总裁,钱学森任顾问。随着战争规模不断扩大,美国军方对加州理工学院火箭及相关研究成果的资助迅猛增长,公司大量生产装备航空母舰舰载战机的火箭助推器。钱学森在其中的研究、设计过程中发挥了重要作用。

1943年,钱学森与马里纳合作完成《长程火箭的评论和初步分析》研究报告,提出了三种火箭导弹的设计思想,为地地导弹和探空火箭研制奠定了理论基础。这是美国导弹计划的第一份正式记录,被誉为“美国导弹先驱”。同年12月20日,冯・卡门、钱学森和马里纳共同提出了一项被称为“JPL-1”的美国远程火箭导弹研究计划。作为这一计划的产物,1944年1月,美国陆军炮兵部向加州理工学院喷气推进实验室提出“炮兵部和加州理工学院联合计划”,请求加州理工学院喷气推进实验室尽快研制可以用于实战的导弹,并对导弹的性能提出了要求。同年,钱学森等火箭研究小组成员制订了研制带发射架的远程导弹计划。

冯・卡门在他的回忆录中高度评价了钱学森的科学成就:“钱作为加州理工学院火箭研究小组的元老,在第二次世界大战中为美国的火箭研制作出过重大贡献。”1946年2月13日,阿诺德上将在致钱学森的信中,表彰其在火箭和喷气推进等领域作出了“巨大而无可估量”的贡献。

从1940年起,因火箭研究计划被美国政府列为高度军事机密,钱学森作为侨民无法获得参与资格,被迫退出火箭研究小组。直到珍珠港事件发生后,因中美战略联盟的需要才获准钱学森参与美国机密研究计划。1942年12月1日,钱学森获得了安全认可证,获准参加涉及军事机密的工作。此前,钱学森于1940年为冯・卡门主持建造的加州理工学院一个弹道试验用超声速风洞完成了设计方案论证和分析计算,并为此撰写了《弹道试验用超声速风洞的设计》论证报告。

钱学森获得参与美国涉及军事机密研究项目的资格后,陆续承接了美国军方的多项研究任务,并向其提交了一系列研究报告:1943年,钱学森先后完成了一项关于高速飞行时XSC2D整流罩上方压力分布的研究,一份关于使用喷气机所产生的喷射力作为启动液态推进泵能量来源的报告以及一份关于向固体推进剂中添加金属固体以改善性能的可行性报告;1944年,他先后提出讨论压缩机或涡轮机中叶片变形所带来的影响的报告,并为喷气推进实验室完成了一份关于平坦表面与高速气流间热转换的论文。当年,钱学森还向美国陆军航空兵提供了《远程火箭的飞行特性》的内部报告,对远程火箭的技术要求等进行了分析计算,并且提供了两个实际算例。

指导飞机研制,培训盟军军官

作为一名应用力学家,钱学森一直以理论分析和计算论证见长。太平洋战争爆发后,他不但时刻关注祖国航空事业的发展,与国内航空界保持密切联系,还一度深入洛杉矶地区的航空企业,发现并解决飞机设计与生产过程中遇到的应用力学问题。这些飞机制造公司在二战期间研发生产的先进战机,为盟军战胜法西斯、赢得战争胜利发挥了巨大作用。

1941年12月7日,日本海军航空母舰舰载飞机和微型潜艇对美国在太平洋的海军基地珍珠港以及美国陆军和海军在夏威夷欧胡岛上的飞机场发动突然袭击,美国太平洋舰队损失惨重。12月8日,美国总统罗斯福签署对日宣战声明;当日,美国国会通过正式对日本宣战的决议,太平洋战争爆发。

二战时期,美国的航空工业生产能力迅猛发展,航空从业人员由1939年的4.8万人猛增到1943年的200万人。飞机产能迅速提高,每年产量达到5万架,战争期间生产的各种飞机总计20.44万架。以洛杉矶为中心的南加州是美国航空工业最发达的地区之一,整个20世纪40年代,该地航空业迅速发展,从事飞机制造的工人人数从1939年的1.33万人猛增至1941年的11.3万人;为美国政府制造的飞机达10万多架;飞机制造业为整个城市提供了40%以上的就业机会,被称为“奇迹10年”。道格拉斯、洛克希德等著名飞机制造公司都集中在这一地区,生产了众多代表当时美国乃至世界航空工业最高水平的先进战机。例如,道格拉斯公司在二战时期生产的SBD“无畏”式俯冲轰炸机在珊瑚海海战和中途岛海战中重创日本舰队,先后击沉日本四艘航空母舰,为打破日本航空母舰的绝对优势,扭转太平洋战场乃至第二次世界大战整体战略态势立下了赫赫战功。

1941年,时为密歇根大学工学院航空系研究员的周明受冯・卡门邀请,参加加州理工学院古根海姆航空实验室研究工作,并经常与钱学森一起探讨学术问题。珍珠港事件发生后,周明于1942年到道格拉斯飞机制造公司工作,任高级工程师。在此期间,钱学森曾一度去道格拉斯公司,与他一起研究解决飞机设计中遇到的力学问题,从而间接地参加了中美共同抗日的行列。

培训盟军军官,提高指挥能力。二战后期,钱学森除了参加美国军方的保密项目外,还为美国政府选派至加州理工学院攻读航空学硕士学位的空军和海军军官讲授课程,并亲自编写教材,为战时培养美军第一批火箭和喷气推进领域军事技术干部,提高盟军军事指挥能力作出了很大贡献。

为了强化军队的技术知识,美国军方于战争后期开始遴选一批军官到加州理工学院学习。陆军航空兵空军技术后勤司令部要求加州理工学院为1943至1944学年派往该学院的一批军官提供火箭与喷气推进方面的研究生课程。冯・卡门和他的加州理工学院古根海姆实验室和喷气推进实验室的同事制定了课程。1944年,钱学森受聘主讲《工程数学原理》和《喷气推进理论》两门课程,并组织、编辑了内容丰富的教材《喷气推进》,全面论述喷气推进的基本原理和喷气推进飞行器的性能。这是美国第一部全面系统论述喷气推进基本原理和火箭性能与科技的专著,成为以后十几年间不可或缺的参

考书。

美国专栏作家米尔顿・维奥斯特对钱学森的科学成就给予了高度评价:“在第二次世界大战期间,在钱的帮助下,大大落后于德国的非常原始的美国火箭事业过渡到相当成熟的阶段。他对建造美国第一批导弹起过关键性作用。”“钱一直被公认为世界上航空科学领域最具独创见解的学者之一……他是冯・卡门雄心壮志与事业的继承者……是帮助美国成为世界第一流军事强国的科学家银河中一颗明亮的星。”

随团赴欧考察,科学捍卫和平

1944年12月1日,美国国防部科学咨询团成立,冯・卡门任团长。咨询团的任务是评价航空研究和发展的趋势,为美国国防部准备有关科学技术事务的特别报告。由于钱学森为美国火箭研制作出过重大贡献,“他的研究工作大大推动了高速空气动力学和喷气推进技术的发展”。于是,冯・卡门推荐他为咨询团成员。1944年底,钱学森辞去加州理工学院各项职务,赴华盛顿参加美国国防部科学咨询团的工作。佩戴国防部科学咨询团成员身份证及出入证的钱学森得以进入美国军事科学与国防科研最高智囊机构。

1945年3月,德军在欧洲战场全面崩溃,盟军胜利在望。同年4月底,钱学森以美军上校身份,身着美军制服,随冯・卡门率领的国防部科学咨询团一行36人,赴欧洲考察德、英、法等国在航空和火箭领域的研究情况,重点是考察德国的高速空气动力学研究、脉冲喷气发动机和涡轮喷气发动机的发展以及火箭与导弹的技术情况。钱学森一行先在德国萨克森州东部小城不伦瑞克考察。战争期间有上千名德国科学家曾在该地的戈林空气动力学研究所从事火箭研究工作。

5月5日,钱学森在慕尼黑附近的小镇科赫见到了德国火箭研究最高权威冯・布劳恩。应钱学森要求,冯・布劳恩写出《德国液态推进火箭的发展与未来展望》的书面报告。这份报告受到了美国军方的重视。此后,钱学森与冯・卡门在哥廷恩会见了冯・卡门的导师、近代流体力学奠基人、德国火箭研究工作的主要领导者、被誉为“空气动力学之父”的普朗特,了解到德国火箭研究的技术问题及进展情况。此外,钱学森还询问了研究V-2火箭的著名理论家赫尔曼・奥伯特等人,并视察了美军发现的德国布伦茨威格秘密实验室和诺德豪森V-2火箭工厂,查阅了德国火箭和空气动力学的秘密研究报告,对德国导弹研制计划进行了深入细致的了解。

钱学森在德国考察期间,于5月17日至21日写出了一系列反映战时德国在飞机、火箭、炸弹等领域发展状况的调研报告。包括《箭形机翼》《火箭》《超声速气体动力学》《冲压发动机》《脉冲式空气喷气发动机》《液体炸药炸弹》《飞机上的喷气涡轮发动机的安装》等。

经过长达数年血与火的洗礼,第二次世界大战以同盟国的全面胜利告终。1945年5月7日,德国无条件投降仪式在柏林举行,标志着第二次世界大战欧洲战争的结束。8月15日,日本天皇正式宣布接受《波茨坦公告》,无条件投降。9月2日,日本签署无条件投降书。中国抗日战争是世界反法西斯战争的重要组成部分。经过十四年浴血奋战,中国人民终于取得了抗日战争的伟大胜利,对世界反法西斯战争的胜利作出了重大贡献。9月9日,中国战区受降仪式在南京举行。

毅然回归祖国,谱写科学新篇

钱学森在世界反法西斯战争时期取得了科学上的巨大成就,为这场战争的胜利作出了独特的贡献。然而,由于国际政治风云变幻,冷战随之而来及美国麦卡锡主义盛行,钱学森被无情地卷入了资本主义意识形态偏见的政治漩涡之中,在回国的道路上遭遇了漫长的不公平对待。从1950年到1955年,钱学森为争取回国身陷囹圄、备受屈辱,遭受了漫长的身心迫害。在此期间,他怀着对科学的无限执着和报效祖国的坚定信念,转向并潜心从事工程控制论、物理力学等前沿领域的研究。1954年,钱学森出版自动化领域划时代著作《工程控制论》并赠与自己的恩师兼学术上的亲密合作者冯・卡门。冯・卡门看后百感交集,千言万语化作一句话:“你在学术上已经超过了我。”

回忆争取回国这段艰难的经历,钱学森曾说道:“我实际上是被美国当局驱逐出境,押送回国的。这一段历史我绝不会忘记。它使我深深懂得了什么叫帝国主义。我也领教了美国的民主和自由,深知美国的民主是什么样子。”“我是中国人,根本不打算在美国住一辈子。”

经过不懈抗争,在党和政府的亲切关怀和帮助下,1955年9月17日,钱学森终于冲破重重阻力,踏上了回归祖国的航程。钱学森回国后,作为技术负责人,在领导我国火箭、导弹和航天事业的历程中,用自己的赤子深情和卓越才智,谱写了崭新的科学篇章,为中国航天事业和国防现代化建设,为中华民族屹立于世界民族之林作出了巨大的贡献。

今年适逢钱学森回国60周年。作为一位科学家,能将自己的命运与国家的命运如此紧密地联系在一起,这是钱学森个人的幸运,也是他的祖国的幸运。(编辑 杨 琳 王 雪)

航空世界论文范文第5篇

【关键词】航空航天;空气动力学;风洞

1.引言

西奥多.冯.卡门(Theodoer Von Karman)1881年5月11日出生于布达佩斯,匈牙利犹太人,1890年九岁的卡门进入明德中学读书,1898年十七岁时考取皇家约瑟夫大学,1906年毕业赴德国哥廷根大学,师从应用力学创始人、空气动力学之父普朗特(Ludwing Prandtl)教授攻读博士学位。1908年完成“非弹性挠曲理论”博士论文。随后到法国巴黎大学做短暂考察学习,秋天又回到哥廷根转向流体力学研究。1913年到德国亚琛工学院研究空气动力学。1929年12月应加州理工学院密立根院长之邀来到美国,在完成许多重大科学创举,1963年2月18日获美国第一枚“国家科学勋章”后,于1963年5月17日在德国亚琛与世长辞。

西奥多.冯.卡门

2.匈牙利的青年时代

十九世纪后半叶,脱离奥匈帝国不久的匈牙利,著名的布达佩斯大学教育学教授、国家教育部秘书长莫里斯.卡门的三儿子于1881年5月11日出生。按照国王赐予他父亲世袭贵族“冯.斯佐劳士司拉克”封号,他的名字为西奥多.冯.卡门。儿童时代的卡门,数学天赋很高,还是六岁小顽童的时候,便能在众多客人面前用不到一分钟的时间心算出六位数与五位数的乘法,通过自学已完全掌握了百分比的运算法则。作为教育家的父亲并不喜欢超常儿童,怕儿子将来变成一个畸形发展的人,于是从全面教育出发,让儿子读地理、历史、诗歌等文科知识,代替做数学习题,抑制卡门在数学方面的智力发展。

1890年九岁的冯.卡门结束了家庭教育的快乐生活,进入他父亲按照自己教育理论创办的优秀学校—明德中学。这所被誉为“人才摇篮”的中学,培育了众多知名人士,包括诺贝尔奖获得者德赫维西等。在明德中学,师生关系融洽,民主气氛浓厚。那儿没有生硬的教育,教师授课循循善诱,传授知识形象生动,教师的授课方式是把学生注意力吸引到他们熟悉的周围世界,启发他们从中可以得出什么结论,最后概括出书本上的定理、定律。这样的教育方式使卡门不仅懂得科学知识的来源,而且还懂得如何去讲授所获得的知识。正如卡门在自传中所述:我们学习从不在死背书本条文上花时间,而是自己动手进行归纳,我觉得这是很好的教学方法。明德中学教给我坚实的归纳推理基础,使我一辈子受益匪浅。

1898年11月,十七岁的冯.卡门体格健壮,作为明德中学的优等生进入了皇家约瑟夫大学。这所大学是当时匈牙利唯一的工科大学,但教学水平一般,大部分教师很平庸。对科学理论,教师都抱视而不见,听而不闻的态度。工科大学的学习当然偏重于机械领域,学校里的机械学研究教授唐纳.班基确很有名,于是一个偶然的机会使卡门大开眼界,他发现发动机的进、排气阀门在发动机转速达到某一数值时,就开始振动(阀颤),且发出很大噪声。经过仔细观察和分析研究,卡门发现原来是阀门有节奏启闭与活塞周期性往复运动之间产生了共振,共振又引起了冲击。在班基教授的指导下,运用所学数学知识,很快把这一现象提炼成一个数学问题,并给出了圆满的解决方法。

他把写好的论文送到班基教授那里,教授给予很高评价,并热情地把他的论文和其他几篇论文编辑一本书出版。这是以冯.卡门的名字公开发表的第一篇论文,当时内心十分自豪。不久,又写了一篇力学论文,在英国巴特沃思书店出版的《冯.卡门著作选集》列为首篇,得到了很好的赞誉。论文的发表,首战成功,大大地鼓舞了这位年轻大学生。卡门突然发现自具有理论分析的才能,感到自己将来应该成为一个真正的科学家,从事基础问题的研究,去发现新的自然规律。

1902年,卡门以优异的成绩大学毕业,应征进入奥匈帝国的陆军部队,服役一年后,回到布达佩斯工业大学成为班基教授的助教,三年助教生涯使他从班级教授哪儿学到了很多实际设计知识和经验。但是,他的雄心却在基础理论和基本规律的探索方面。虽然,早在二百多年前,瑞士伟大的科学家欧拉已提出一个计算理想弹性体压杆稳定理论,即力学中的“欧拉压杆公式”,解决了“弹性平衡的失稳问题”,但在工程实际问题中,把压杆看做一个完全弹性体,获得的结果误差太大。于是卡门决定攻克这一难题,他把目标选定为弹性压杆稳定理论在非弹性材料上的应用。虽然运算极其复杂,但经过一段时间的艰苦探索,采用复杂的数学方法,问题基本得到解决。1906年研究结果发表在《建筑师和工程师》学报上。这一成功在他的大学同事中引起轰动,人们把他看作一个前程远大的青年学者。欲穷千里目,更上一层楼,为了成为一个有成就的科学家,在父亲的建议下,25岁的冯.卡门争取到了匈牙利科学院的出国奖学金,来到了当时世界科学圣地之一的德国哥廷根大学,师从普朗特教授研究弹性稳定理论。

3.哥廷根大学的求学历程

1906年冯.卡门来到了哥廷根大学,哥廷根是位于德国中南部的一座小城。上世纪初它的人口仅有两万。然而它确是一座文化名城,古老的建筑,幽曲的街巷,一派静穆的庄严气氛,特别是那里高雅的学术气氛,让人心醉神迷。英王乔治二世于1734年创办的古老的普鲁士大教堂—-哥廷根大学成为欧洲大陆哲学、语言学和法学的发源地,也是世界重要的数学中心,高斯、韦伯、黎曼、普朗克、克莱因、希尔伯特等英才聚会。

哥廷根大学也是近代流体力学的发祥地,那时被誉为“空气动力学之父”的普朗特正在那里担任应用物理系主任。由于他在流体力学方面的重大发现,已是一位声望很高的科学家,普朗特本是学工程出身,他主张必须搞清工程问题背后的物理现象,把理论与设计结合起来,普朗特十分注意从复杂的工程问题中抽象出基本的物理过程,再用数学方法加以分析。这与卡门的思想完全投合,在普朗特的指导下,卡门利用哥廷根大学良好的实验条件,对非弹性杆件的弯曲作了一系列深入的研究,以“非弹性挠曲理论”题目通过了博士论文答辩,他在这方面的工作成为以后飞机结构和建筑结构设计的重要依据。1908年初,为期两年的奖学金到期,卡门顺从父意,决定去巴黎考察,因为其父莫里斯十分钦佩法国的思想家和哲学家。

在巴黎,白天忙于上课,也去聆听大名鼎鼎的居里夫人的讲座。一天晚上,在圣.密契尔林荫道旁的咖啡馆里,女记者玛吉告诉他一个好消息:“明天清晨5点,在郊外马利诺机场要举行欧洲第一次两公里的飞行表演”。这次激动人心的表演给卡门留下了深刻的印象,航空飞行的壮丽事业打动了年轻卡门的心。秋天,从哥廷根寄来了聘书,普朗特要他回去担任建造风洞和空气动力实验室的助手兼授力学课。他愉快地接受了这一邀请,参加哥廷根第一座风洞筹建和“齐柏林”飞艇的设计工作,从此开始了一生从事航空科研究的生涯。

哥廷根的风洞是为“齐柏林”飞艇设计服务的,卡门协助普朗特完成了一系列空气动力学实验。这一时期对卡门来说是十分珍贵的。当时,世界级的科学大师常荟萃于哥廷根,具有科学组织天才的克莱因主持一系列的学术讨论会。爱因斯坦、希尔伯特、洛伦兹、闵科夫斯基等著名学者经常出席。讨论会是最新科学思想的传送带,丰富的想象,敏捷的思维及创造的激情,吸进了很多年轻科学家。卡门置身于科学大师之间,眼界大开,以后能在航空航天技术领域作出重要贡献,同这一时期打下的广博基础关系密切。

在哥廷根尤其是克莱因和希尔伯特两位各有所长的数学大师,对卡门的影响深刻。纯粹数学家希尔伯特用他特有的数学技巧解决一些重大物理问题,使卡门在他以后运用数学工具解决工程问题能力高人一筹。应用数学家克莱因主张数学应当和工程相结合,他首次开设了应用数学和应用力学讲座,还在哥根廷主持机械、天文和光学研究。在克莱因的领导下,号称理论科学圣地的哥根廷同样成了世界工程技术的发祥地。由于受到克莱因的影响,卡门要把科学和工程融会起来的信念更加坚定,成为他以后工作的准则。

1911年,卡门的老师普朗特正在研究边界层分离现象,他让自己的博士研究生希门茨设计一个水槽,用来测定在稳定流动的水中圆柱体表面各点的压力。但出乎意料的是不管实验做得多仔细,水流总是晃动不止,测出的压力总有波动。普朗特对这一现象并没有认真思考,把原因归结为圆柱体表面粗糙或水槽不对称。但是,不论如何调整实验装置,依然消除不了晃动现象。然而在科学研究中,机遇往往属于那些洞擦力非凡的人,卡门凭借自己思维敏捷,善于洞察事物本质和良好的数学功底,对这一现象加以深入研究。首先假设水经过圆柱体后一分为二,一股从上边流过,一股从下边流过,经过圆柱体后形成涡流,然后考虑存在两种可能性,即两股涡流完全对称或交替出现。于是卡门通过严格的数学分析,从理论上证明只有交替出现的涡流才是稳定的。接下来短时间内完成理论计算和实验验证。两篇奠基性的在哥廷根科学院院报上,成为流动力学一个重大发现,也奠定了冯.卡门在国际流体力学界的权威地位。

这种被称为“卡门涡街”的现象是这样的,流体经过一个障碍物,便会在它后面留下两排交替出现的涡流,其实这一现象早已被人们注意,早在意大利波罗纳博物馆的一幅著名宗教油画中,年幼的耶稣涉水过河,其脚后面就有一排涡流。另一个名叫亨利.贝纳德的法国科学家,也做过很多研究,拍下交替涡流的照片。但是,聪明的卡门抓住了这个使自己名垂青史的课题,第一次从理论上阐明了这一现象。由于这两排交替的涡旋好像是大街排列的两排路灯,于是人们把这一现象叫“卡门涡街”。现代工业中飞行器在空中飞行受阻,风吹高压输电线发出嗡嗡声响,特别是1940年11月7日早晨华盛顿“塔科马海峡大桥坍塌”都源自于“卡门涡街”这个祸首。

4.亚深工学院的著名教授

冯.卡门在哥廷根取得了很高的成就,可仍然是一个“编外讲师”。卡门眼看前程渺茫,于是在哥廷根四年之后,他应聘回匈牙利塞尔梅兹巴尼亚矿业学院当上了应用力学教授。可是,他所任职的矿业学院实验设备奇缺,又无好的学风。在克莱因的推荐下,1913年2月,卡门来到了亚深工学院,开始他航空科学研究工作。

亚深位于德国西部边境,是一座历史悠久的文化古城。亚深工学院是德国著名的矿业中心,航空并非学校主课,全由容克教授包揽。在卡门的主持下,航空工程系的风洞和实验室得到了改建。1914年初风洞建设竣工了,卡门即投入航空理论和实验研究工作。半年后,第一次世界大战爆发,他被应征回奥匈帝国炮兵服役四年,战争期间它主要为军队确定大炮类型、口径,计算出各种大炮的最大射程和选择炮兵阵地。并开始对直升机进行一系列开拓性试验。战后被任命为匈牙利政府人民教育委员会大学部副部长。政局的多变,使他感到厌烦,他终于重返亚深,开始了长达十多年的亚深工学院的教授生涯。

虽然年轻的卡门教授是一个不修边幅(经常穿着一件沾有粉笔灰的背心走进教室),但是他讲课语言生动,讲解透彻,富有想象力,教学效果很出色。卡门认为,首先教师本人要把讲解的课题搞得一清二楚,然后根据学生的水平有针对性的讲授。他主张采用简单直观的方式讲解问题,抓住问题本质,略去不必要的细节。从复杂的问题中抽象出事物的要素,这是他一贯的风格。另外,在课堂上,他往往采用形象的比拟和直观的图表,选择学生易于接受常见的现象作为例子,使课堂气氛充满生气。有时候,这位爱出风头的年轻教授采用魔术师的手法,先是有意使自己掉入数学陷阱,然后再巧妙地把自己解救出来,在他的笔下,数学方程式犹如水中小船,在学生面前自由滑游。

当时的德国教授颇为威严,师生之间往往隔着一条鸿沟。可是,卡门却豁达大度,为人随和,与同事和学生打成一片。他认为教授与学生之间只有知识和学历上的区别,并无贵贱之分。教学相长,教学过程中不仅是培养人才,而且教师也会受到学生的启发。在讲授中深化自己的知识。当他在教室中看到学生领会了新知识而神情焕发时,心中感到无比高兴。卡门在从事教学工作的同时还兼任企业的顾问。有趣的是有个私人老板因机器的振动问题求救于卡门教授,他建议把齿轮转过900后,机器的振动就停止了,像这样的技术问题卡门不知解决了多少,但这并非免费的午餐。

这一时期也成为卡门从事科学研究的高峰,并且担任了亚深空气动力研究所所长,开始滑翔机的设计制造和飞艇的研究工作。作为著名的空气动力学家,组织并主持了1922年至1926年每两年举行一次的国际应用力学会议,世界各国著名科学家前往参加。在会上,卡门分别发表了“湍流是引起飞机减速和颠簸的自然现象”“湍流的力学相似原理”的研究报告。1946年后,这种会议已演化为每四年举行一次的“国际理论和应用力学联合会”的国际盛会。对力学学科的发展和学术交流起到了很大的促进作用。被流体力学家称为最大难题的“湍流”,在卡门和他的导师普朗特之间开展的友好竞赛和合作中得到重大发展。在1924年的应用力学会议上,卡门首先提出“湍流”概念,两年后的会议上,普朗特把气体分子运动论用于处理这一问题,使问题大为简化。卡门吸收了老师的开创性工作,提出一种新的理论观点,可是缺乏实验数据支持。普朗特把自己长期积累的实验资料,包括未发表的最新数据,无私的奉献给卡门,奠定了“湍流理论”开创性工作,这一理论今天仍是工程湍流计算中的重要依据。

性格开朗,生活富裕的卡门,倡导着一种自由讨论的民主学风.咖啡馆的桌旁和他宽敞的住宅,成了学术交流的好场所。每逢周末,宾客满堂,教授、助手和学生组成俱乐部。人们可以听到不同国家的语言,看到写满数学方程式的洁白桌布。富有启发性的讨论在进行着,许多创造性的观点就是在这种无拘无束的气氛中孕育而生的。而此时,一盘盘点心和糖果,一杯杯饮料和威士忌,也就要消耗贻尽了。较为正规的交流方式是每周一次的研讨会。学术动向,研究报告,工作难题,便是主要节目。这一民主学风跟随着卡门终生。后在加州理工学院,我国学者钱学森,钱伟长,郭永怀受益匪浅。回国后在创办中科院力学研究所、工程力学研究班和上海应用数学和力学研究所得到了发扬光大。

5.加州理工学院的航空大师

1929年德国政局迅速恶化,针对匈牙利犹太人的事件接连发生。加州理工学院密立根院长的信使卡门下定决心,担任古根海姆实验室(GALCIT)主任,于是1929年12月,冯.卡门和母亲、妹妹来到位于帕沙迪纳的加州理工学院。

加州理工学院位于美国西海岸加利福尼亚州的海滨小镇—-帕萨迪纳。著名的物理学家,诺贝尔奖获得者密立根正担任该院院长。他是一位有远见卓识的组织者,任职期间,改革校制,广纳贤才,使学院得到了快速发展。1926年,在古根海姆基金会的资助下,学院决定把航空小组扩大成为航空研究生院,并建立一个大型实验室(命名为古根海姆实验室GALCIT),实验室建设和运行需要一位精明能干的管理者,在密立根的邀请下,卡门成为最合适的人选,终于在1929年底同意出任古根海姆实验室主任。这时年近半百的卡门教授由于在哥廷根和亚深积累了丰富的教学和科研经验,加上美国学术自由的气氛使他灵活机敏,善于创造的才能得到了充分发挥。在卡门的创导下,新的研究机构勇于探索,充满活力,具有独创性的思想得到发扬。在卡门的亲自主持下,每周一次的学术讨论会如期举行,所有的人都要简短的报告自己的工作进展,大胆提出工作设想,坦率的讲出工作中的困难,最后大家一起商讨解决办法。这种发扬学术民主,不拘形式的报告会,既活跃了学术气氛,又激发了创造的热情。由于卡门教授的影响,世界著名学者经常来访,为实验室提供了学习和交流新知识的好机会,大大促进了科研工作的进展。1936年,英国著名流体力学家豪沃思来访,与卡门合作完成《湍流统计理论》著名论文,1940年与比奥教授合作完成了《工程中的教学方法》的数学名著。在攻克湍流摩阻和传热问题上,卡门也是很成功的,他那权威性于1934年航空学报第一期的首页,对升力面理论和非定常机翼理论,提出了新的观点和处理方法。同N.B穆尔一起研究超声速流中细长体近似段,与钱学森一起开创了著名的亚声速流近似处理方法,发现了跨声速流相似律和非线性小扰动方程。至今仍是空气力学家研究的方向。

这一时期卡门主持的GALCIT解决了大量工程实际问题,象帕洛马天文望远镜,风力发电工程设计,大桥坍塌,水坝裂缝等问题。航空飞行中的许多关键技术,一直是实验室的研究方向,当时美国的航空工业和其它工业一样,正处于蓬勃发展时期,军界首脑、企业家和工程师经常来到GALCIT求教,卡门和同事总是热烈欢迎,这不仅丰富了实验室发展计划,开辟研究经费新来源,同事也奠定了实验室的航空科学研究中心地位,卡门本人也成为空军的智囊人物。

时间又回到1935年,卡门前往罗马伏尔塔参加国际高速飞行会议,世界许多著名空气动力学家集聚一堂,共同研讨超声速飞行的可能性.这次会议使卡门意识到超声速飞行带给人们的美好前景。于是,一回到美国,就像政府提出建立大型风洞,向高速飞行迈进的建议。同时还阐述了德国和意大利建造高速大型风洞,发展涡轮喷气技术给美国空军带来的潜在危险。恰在这时,有识之士的美国军用航空公司首脑阿诺德将军看到了发展超声速飞行技术的紧迫性,慨然允诺,卡门建造美国最大风洞的建议得以实施。事实证明,这一建议对美国空军的发展起了重要作用。那些日子里,超声速流的复杂性占据了GALCIT集体研究的大部分,使蓬勃发展的飞机工业应用新的动力装置和新型航空结构向新的飞行领域突进。这一时期GALCIT空气动力学研究的突飞猛进,导致1941年火箭助推起飞的成功,1942年航空喷气公司开张营业,制造出了A-20助推飞机和女兵下士火箭。

1944年9月,第二次世界大战即将结束,阿诺德将军认为美国在战争中很快赢得胜利,美国的空中威力应该是起决定作用的。于是,他最关心的问题转移到战后美国空军的建设。要卡门组织一批专家,制定今后20年以至50年的航空发展研究计划。阿诺德的打算正合卡门之意,不久卡门就组织了有三十六名科学家和工程师组成的科学顾问团。这是一支既有才干又有远见卓识的技术专家组成的智囊团。顾问团的首次会议上,阿诺德将军在简短的报告中要求他们进行调查,为了促进美国空中优势的发展,在各有关科技领域中应该做些什么工作。正当顾问团忙于制定各项发展规划时,二次世界大战结束,阿诺德将军意识到把德国先进的军事科学成果和技术专家接收过来是最好的捷径。1945年5月,五角大楼授予卡门“少将”军衔,率领包括夏伊勒、钱学森、瓦登道夫在内的一批专家乘坐专机来到硝烟弥漫的德国。

在德国,他们考察了位于布伦兹瑞克附近隐蔽在一片森林里的秘密武器研究所,它是纳粹头目戈林直接领导的。这个由56幢建筑组成的研究机构,设有弹导,空气动力学,发动机研究仪器和设备。二战期间,有一千多人在这里工作,完成的秘密研究报告有三百多万份,重量超过1500吨。卡门领导的考察团详细地察看研究设备,审讯有关研究人员,分析研究技术成果,发现了后掠翼计算书和大量风洞试验数据,为美国第一架后掠翼B—47轰炸机设计提供了依据。接下来他们又去了诺德豪森,哥廷根和慕尼黑调查,见到了昔日的导师普朗特。通过逃亡到慕尼黑的佩内明德V—2火箭基地四百多名工程技术专家的审讯(其中有冯.布劳恩和邓伯格),考察团获悉,虽然当时V—2火箭射程只有320公里,但德国已着手研制一种可达美国纽约的4800公里射程的火箭。通过这一系列的考察使他们摸清了德国火箭、导弹技术远远超过了美国。

结束了为期一个月的德国战时“科学研究考察”工作后,卡门受苏联邀请参加了苏联科学院建院220周年纪念大会,途径匈牙利返回美国。应阿诺德将军要求,卡门写了一份题为“美国所处的地位”的秘密报告,报告中把美国和德国在战争期间的科学发展作了比较,指出美国研制射程10000公里导弹的可能性,这种导弹可轰炸世界任何一个目标。其后卡门又重返德国,进一步收集军事科技情报,经过一段时间准备,1945年12月完成了一份题为“面向新水平”的报告,阿德诺将军看后非常满意。报告分析了“二次世界大战从战争开始就带有显著的技术特点,德军在技术准备上压倒优势,确保了他初期在欧洲大陆的辉煌战果。但德国空军缺乏经验,战略轰炸上的缺点,致使对英国的进攻失败。特别是美国空中威力,最终成为德国失败的主要因素”。报告具体探讨了超声速飞机和火箭的技术问题,提出了有效科学组织对武器装备制造的决定作用。报告的附件《科学—空中优势的关键》。充分肯定了空军是美国的防卫主力,空中防务需要源源不断汲取技术和科学新成就,从军事需要出发,空军的技术预测应该领先5年或10年。

这篇报告,对美国政府产生了深刻的影响,其后的一段时间内,在卡门的影响下,美国空军先后建立了许多研究机构。例如1947年空军成立的超声速无人驾驶飞机研究中心,1948年成立的“兰德公司”,1952年杜鲁门总统出席落成典礼的“阿诺德工程开发中心”。到1957年卡门的报告已付诸实现,超声速飞机横越太平洋,火箭导弹已经大量生产,人造卫星也即将上天。由于卡门的报告产生了如此深远的影响,他被誉为“美国空军发展的蓝图”。卡门本人也成为美国空军首要智囊人物,五角大楼的将军们对他佩服得五体投地。

卡门的贡献还有北约航空顾问团的创立。1947年,联合国成立后不久,担任秘书长助理的法国生物学家罗吉尔教授致信卡门,讨论科学家协助联合国维护世界和平问题。1949年,北约组织成立,卡门立即想到“为何不利用北约组织作为国际科学合作的试验点”。经过一段时间奔波,这个主张终于得到最高当局采纳。1952年2月,北约航空研究和发展顾问团正式成立。并且在比利时建立了空气动力学训练中心(冯.卡门中心)。与此同时,卡门还主持了在巴黎和哥本哈根召开的两届国际航空会议,创建了国际宇航科学协会和国际宇航科学院。这些对欧洲航空研究和国际宇航事业的发展都起到了巨大的推动作用。

加州理工学院时期的卡门教授,还培养出了一批优秀的中国学者,其中钱学森,钱伟长,郭永怀,林家翘是大家熟知的著名科学家。钱学森和郭永怀均为中科院院士,两弹一星功勋科学家,钱学森为我国航天技术和系统工程发展做出巨大贡献。钱伟长为中科院院士,著名应用数学和力学家。林家翘为美国科学院和工程院院士,著名科学家。

6.结束语

叙述了航空航天科学的开创者和奠基人卡门教授的科学人生。为学习和研究航空航天事业的发展提供重要的科学素材。

参考文献:

[1]冯.卡门 李.爱特生著 曹开成译《冯.卡门—航空与航天时代的科学奇才》.上海科学技术出版社,1991年.

[2]S.S Penner 等. 陶彩军译.《冯.卡门后期的工作和他留下的遗产》.力学进展, 2010 NO.1 99-109.

[3]R.西尔斯等 .郑哲敏译.《GALCIT的卡门年代》. 力学与实践. 1979 NO.4 69-74.

作者简介:

航空世界论文范文第6篇

【会议邀请函格式】

一、寄信人地址、日期。二、收信人及其地址。

三、尊称:Dear X X X。

四、正文:发出邀请,要真诚而渴望。说明邀请的目的及有关信息,有相关的资料随信寄出。

学术会议邀请函格式范文五、落款。

学术会议邀请函适用范围

这是对知名的学者、教授发出的邀请其前来参加学术会议的信函。信中一定要写明邀请参加学术会议的时间、会议内容,需要与会者做的工作,以便对方有备而来。另外,参加学术会议期间的食宿、交通等费用问题如何解决也应交待清楚,一般都会有专门的参会指南,不要忘记附上。

【学术会议邀请函惯用例句】

(1)The Academic Contbrence on British a nd American Literature sponsored by Beijing University will be held in Beijing on 2nd July 2001.

我们定于2001年7月2日在北京大学举行英美文学学术会议。

(2)I am writing today to invite you to our university next summer between May to June to take part in a meeting.

我写信正式邀请您在明年5、6月间来我校参加一次会晤。

(3)If you have any paper or.toples on which you would like to give talks,please inform us as soon as possible for the program is being finalized soon.

如果您有要宣读的论文或发言的论题,请尽早来函告知,因为会务准备工作不久将结束。

(4)We will pay your hotel accommodation a nd meals,but you will be responsable for your airfare.

会议免费安排食宿,往返机票自理。

【一】

由中华医学会航空航天医学分会暨空军飞行人员健康鉴定专业委员会主办的全国首届飞行人员健康鉴定学术会议暨空军飞行人员健康鉴定研讨会定于2003年10月16日至18日在贵阳市召开。会议期间,将举办全国飞行人员健康鉴定研讨班。中华医学会航空航天医学分会委员会和《中华航空航天医学杂志》编辑委员会委员工作会议也将同期举行。

来自总后勤部、总装备部、陆海空三军、民航总局及各航空公司的科研院所、大学、医院、基层航医室的从事飞行人员/航天员选拔体检与健康鉴定的航空航天临床医学工作者和医学管理者的代表将参加这次全国性的临床航空航天医学界的学术盛会。会议特邀 作为协办单位参会。会议的主办单位将向与会的单位和代表推介国内外有关医药企业,促进科技学术界与企业界的交流与合作,共同为发展我国载人航天和航空事业贡献力量。本次会议诚征医药企业参会交流并作为协办单位提供资助经费,将为企业提品推介宣传合作项目如下:

一、合作项目

1. 为挂名协办企业代表提供开幕式或闭幕式10分钟发言。

2. 会议宾馆门前或宴会厅悬挂祝贺布标。

3. 会议优秀论文及专题报告奖1项冠名。

4. 会议论文摘要集刊登企业及相关产品宣传资料(宣传资料印刷成本费由企业承担)。

5. 企业派1名代表免费参会(会议提供食宿费)。

6. 本次会议将向资助企业颁发资助证书。

二、资助经费额度及相应项目

1. 资助3万元人民币的企业可获得合作项目1~6的推介宣传商机。

2. 资助1.5万元人民币的企业可获得合作项目3~6的推介宣传商机。

3. 资助5000元的企业可获得合作项目4的推介宣传商机。

欢迎广大医药企业参会,加盟到发展我国航空医学、载人航天医学与医学工程的跨世纪的辉煌事业的行列,科技学术界与企业界携手并进,共创新的奇迹。

联系人:王志翔

【二】

**同学:

您好!我是201***世界园艺博览会“**(世园),让我们走在一起”两岸学生使者交流活动组委会的工作人员,周为老师推荐说贵校学生才华横溢,积极优秀,因此组委会衷心邀请您和贵校学生参与此次两岸学生使者交流活动,让贵校的学生们能够代表贵校及贵地区同来自全国和世界各地的青年学子们进行交流,传播两岸情谊。

本活动是2011年西安世界园艺博览会(简称世园会)为传递世园会“天人长安,创意自然”、“城市与自然和谐共生”等核心理念,将“绿色引领时尚”精神推广至青年学子,将“绿色、低碳、环保”理念进一步推广给学生们而组织开展的。

参与形式非常简单,同学们只要登录活动官网 xxxx上传作品,即有机会成为两岸交流使者,世园会将提供交流的全额经费支持,让大学生能利用此平台去台湾、访西安,与全国及国际留学生们交流。活动不限制参与学生背景,并鼓励所有学生能通过网站参与活动。

网站针对学生,分为时尚好玩个性化的三个板块:花语祝福,花与生活,花于潮流,任选一种参与即可。参与方式活动快速简单,三分钟内便能完成。这是一个发挥创意,展示当代大学生才华的平台。参加活动不仅有机会获得两岸交流,其作品还有机会收录入科学松鼠会与头脑风暴主持人袁岳先生明年将出版的《身边的植物》一书,优秀T-shirt作品更将成为两岸交流使者的统一服装。

非常希望您能参与到我们的活动中来,同时也希望能帮忙在贵社团及学校对本次活动给予支持,在学生中对“是缘(世园)让我们走到一起”两岸学生使者交流活动进行宣传,鼓励更多学生参与。本次活动介绍请见附件,如需要宣传海报或纪念品,欢迎随时联系活动组委会。

【三】

尊敬的××先生/女士:

过往的一年,用心搭建平台,您是关注和支持的财富主角。新年即将来临,倾情网商大家庭的快乐相聚。感谢您一年来对阿里巴巴的支持,特于2006年1月10日14:00在青岛丽晶大酒店一楼丽晶殿举办2005年度阿里巴巴客户答谢会,届时将有精彩的节目和丰厚的奖品等待着您,期待您的光临!

让同叙友谊,共话未来,迎接来年更多的财富,更多的快乐!

【四】

亲爱的何雨教授:

您好!我们定于2009年7月2日在北京大学举行英美文学学术会议,想邀请您届时参加。会议免费安排食宿,往返机票自理。如果您有要宣读的论文或要发言的论题,请尽早来函告知,以便会议安排。希望您届时光临。请尽快来函确认。 祝一切顺利!

航空世界论文范文第7篇

1742年,哥德巴赫发现:每个大偶数都可写成两个素数的和。他对许多偶数进行检验,结果都是如此。但哥德巴赫自己不能证明,于是写信请教大数学家欧拉。然而一直到去世,欧拉也没能证明它。从此。这一被称作“哥德巴赫猜想”的命题便成为一桩数论悬案。200多年来,无数数学家都试图给出证明,但均未成功。

“数学是科学王国里最尊贵的王后。‘数论’由于它的高难度和重要性,就像是王后头上戴着的金光灿灿的王冠。而’哥德巴赫猜想’这个难题,就像是王冠正中央那颗明珠!同学们好好努力吧,将来去证明这道世界难题!”老师最后这样勉励学生。1949年,整个中国能随口道出哥德巴赫猜想的人寥若晨星。而这位在高中课堂上娓娓道来的老师,便是时任清华大学航空系主任的沈元(1916~2004)。

刚刚解放的福州,海陆两路都不通行,辗转从香港回到福州赴亲丧的沈元无法北归,于是接受母校英华中学校长的邀请,担任英华中学高中数学、物理、英语和政治经济学的老师,同时兼任一个班的班主任。沈元不仅在课堂上将各门各类的知识传授给学生,也在课堂之外将广阔的世界引入学生们年轻的心怀。

1950年,沈元离开福州返京。华罗庚领导的数学研究所和清华大学联合聘请沈元任教授。第二年,清华大学成立航空工程学院,沈元被任命为院长。1952年全国院系调整,北京航空学院成立,36岁的沈元被任命为副院长。建院初期的任务非常繁重,从基建计划到专业设置、课程安排、师资培养和师生生活,一切都要从头开始。沈元全心全意地投入到这一所新中国自己建立的航空高等学府的建设中去。在福州英华中学那一年执教经历,似乎已经变得淡漠。但他并不知道,他口中的“哥德巴赫猜想”,却牢牢印在了一名学生的心里。

1953年,这名学生以优异成绩毕业于厦门大学数学系。1957年,他得到著名数学家华罗庚的赏识,进入中国科学院数学研究所。1965年5月,他发表了论文《大偶数表示一个索数及一个不超过2个素数的乘积之和》,亲手触碰到了老师故事里数学王冠上的那颗明珠。他,叫作陈景润。

在几十年攀登数学高峰的岁月里,陈景润时常怀念他这位中学时代的启蒙老师。从50年代起,陈景润就将每次发表的论文寄给沈元,并附上对这老师感谢的话语。1978年全国科学大会召开期间,沈元从报上刊登的报告文学《哥德巴赫猜想》中,读到了他的这位久别高足的事迹。于是,沈元给陈景润写了一封信:“你的卓越成就,是在党的培养下和老科学家的支持下,不畏艰苦、勇攀高峰、辛勤劳动的结果。至于文章中提到我的作用,我感到是过奖了。当然我也为有你这样的学友而自豪。”

航空世界论文范文第8篇

等关东元脚下有风地迎面走来,一切便有了答案:这位先生确实有种特殊的气场,让人见了忍不住想抖擞了精神挺直了脊梁。

上个世纪80年代“洋插队”盛行,包括关东元在内的许多热血青年都迫不及待地要走出国门看世界。

“由于种种原因,最后选择了圣保罗大学。”南美洲第一学府名不虚传,但因为要说葡萄牙语,会多一重困难。

困窘是把双刃剑,让意志薄弱的人崩溃,让不愿意屈服的人变得隐忍,关东元属于后者,遭遇再多挫折从未言败。这么多年过去,初到圣保罗的种种还历历在目。

“刚到巴西的时候,我的身上只有200美元,连一张回程机票钱都没有。何年何月何日回到中国?我都不知道。就是一个坚定的信念,我要走出去。”为了解决生存问题,关东元曾在餐馆打过工,睡在水泥地上:当过男佣,从早到晚帮人家做菜做饭收拾屋子;当过店员帮人家卖东西……

圣保罗大学对学生要求非常严格,关东元读的是研究生课程,有一项不及格就会被淘汰。由于语言不通,上课如听天书。关东元还是得竖起耳朵,认真听每一堂课,哪怕只听懂了一个词也很高兴,下课以后,还要坚持自学到凌晨两三点钟。论文准备阶段,关东元常常因为做实验做到整栋楼只剩自己而被保安误锁在实验室……

努力是痛苦的,但天下没有白做的事。不舍昼夜地过了三年,关东元以优异的成绩顺利毕业,在当时巴西最好的学术杂志上。流利的葡萄牙语书写与口头表达能力,令老师对关东元刮目相看。也正因为如此,还没毕业,关东元就不必为找工作发愁了。在和老师喝咖啡的过程中,关东元得到一个面试的机会――某公司需要一个了解中国、会汉语的人。“我为了省住宿费用,连夜坐晚班车出发,天亮时到了面试地点,在卫生间里把自己收拾整齐去面试,面试完又赶回学校所在地。结果第二周,我就去了矿山报道。”

那家公司就是著名的淡水河谷,世界第一大铁矿石生产和出口商,也是美洲大陆最大的矿业公司,被誉为巴西“皇冠上的宝石”和“亚马逊地区的引擎”,各国政要访问巴西,但凡要参观企业,该公司必是首选。

到岗的第二天,关东元被通知要接待时任副总理朱基带队的中国代表团。几乎来不及反应,就被送上了战场,关东元唯一能做的就是赶紧把淡水河谷的有关资料看一遍。在学校学的是造船工程学,矿山许多相关专业词汇还得现查,唯一的武器,就是随身携的有关资料看一遍。在学校学的是造船工程学,矿山许多相关专业词汇还得现查,唯一的武器,就是随身携带的一本英葡袖珍字典。活动结束,淡水河谷公司总裁对关东元在接待过程中流利运用中英葡三种语言,给予高度评价。26岁,关东元加入矿山,从最基本的工程师,做到矿长助理、商务经理,三年后成为公司驻中国的首席代表。这在巴西淡水河谷公司是一个奇迹,没有人能够理解为什么让一个如此年轻的人担任这么重要的职位,更何况是一个中国人。

既然在淡水河谷做得风生水起,为什么转行航空制造业?除了喜欢接受挑战,也算机缘巧合,当然,还有关东元自己不愿意标榜的民族责任意识。和其他客居他乡的同胞一样,当地的生活经历不断捶打着关东元的爱国神经。从小就在接受爱国教育,只有走出国门,“祖国”才会从一个抽象的词语变得具体,感性。

“我在巴西好像永远都绷着一股劲,一定要为中国人争气。”孤家寡人能争多大的气?做得再好,最多被赞“你不像中国人”,一边褒奖个人一边为你的国家叹息,听起来比挨骂还难受。最终还是要家大业大,才能不被小看。

“我希望能够为中巴交流两国的发展起到促进作用。中国与巴西都是发展中的大国,中国在亚洲乃至世界起着非常重要的作用,作为资源大国的巴西同样在南美洲乃至世界也起着非常重要的作用。中国高速发展需要消耗大量的能源,巴西则盛产石油、锰矿、铁矿砂、大豆、肉类等等。同时,发展中国家在高科技领域一定要合作,通过相互合作逐渐缩短与发达国家之间的技术差距。直到20D0年之前,除了卫星项目以外,中巴其它高科技领域的合作甚少。我的愿望就是在这方面能够有所贡献。”

正巧这时巴西航空工业公司找上门来,相当于为关东元的愿望插上了翅膀。2000年,关东元正式加盟巴西航空工业公司,负责开拓中国市场。 “隔行如隔山”的俗理显然对关东元不适用,当他滔滔不绝地对中国支线发展状况发表见解,简直像从生下来那天开始就在研究航空市场一样。

提到巴西,容易引发的联想除了足球就是桑巴,姑娘小伙们黝黑的皮肤散发着原始而野性的气息;关东元不得不反复强调巴西的飞机制造技术:“巴西航空公司出品的支线飞机在美国、欧洲和澳洲等地已经安全的运行了30多年,在全球支线航空市场占据了半壁江山。”

没错,如今巴西航空工业制造公司已经在“赚钱机器”的基础上研制出著名的ERJ145,解除了螺旋桨飞机在航程和速度方面的限制。ERJ145系列飞机目前在全世界已经交付了1000多架,其中美国市场500多架,欧洲市场400多架,运营10年来,ERJ145没有造成任何旅客伤亡,是目前世界支线航空领域的主力机型。

今天,巴西航空工业公司在45个国家拥有78家用户,全世界平均每2S秒就有一架巴西航空工业公司生产的飞机起飞或降落。

2006年8月31日巴西航空工业公司宣布,与海航签署了购买100架支线飞机的订单,其中50架为ERJ145喷气式飞机,以及50架100座的E190飞机,关东元逐渐被等同于“中国支线制造”。

许多人都知道中国的民航市场存在结构性问题,主要是东中西部不平衡,干线市场饱和而支线市场发展不够,加之大小机场利用程度悬殊,使得整个航空客运市场表现为饥无食择,饱腹难撑。航空市场如同人体,毛细管堵塞,血液循环就会出问题,没有支线的辅助,干线市场永远不能良性发展。

为了解决这一问题,国家已经把支线航空发展作为“十一五”期间的重点任务,计划修建66个支线机场,出台系列优惠政策,大力支持各航空公司发展支线业务。这些改变,一时半会儿难见成效。关东元说:“不能指望着通过一件事就解决了所有的问题,巴西航空2000年进入中国市场以来采取的方式就是稳扎稳打,与中方的合作伙伴互惠互利,互相借鉴,不仅要促进中国航空运输业的发展,还要促进中国航空制造业的发展。”

航空世界论文范文第9篇

2007年9月5日出版的英国《新科学家》杂志评出十大有影响力的太空思想家,钱学森与俄罗斯火箭先驱康斯坦丁・齐奥尔科夫斯基并列其中。

2008年1月6日,美国《航空和空间技术周刊》将钱学森评为2007年度人物。评述文章认为,由于他在中国奠定的基础,2007年,世界空间力量的格局由此改变。

2009年10月31日,新华社快讯:我国著名科学家钱学森31日早上在北京逝世,享年98岁。

这条消息迅速被各种传媒以最快方式在最重要的位置,钱学森这个名字将被深深铭刻在中国百年科技史上……

从火车到飞机

1911年12月11日,钱学森出生在浙江杭州,父亲钱均夫是一个丝商的儿子,青年时求学于杭州的“求是书院”,后到日本学习教育、地理和历史;母亲章兰娟是杭州富商的女儿,知书达理。1914年,钱均夫到国民政府教育部任职,3岁的钱学森随家人来到北京。

到1929年,高中三年级时,钱学森决定以科学为职业,开始考虑大学和专业的问题。他曾实地考察过北京大学和清华大学,经过深思熟虑,他最终选择了当时中国最好的机械工程学府――上海交通大学,主修铁路工程,他想成为一名铁路工程师。

也是在1929年,冯・卡门首次访问中国,提出通过举办航空教育,“把孔夫子的故乡推进到航空时代”的建议。他不曾想到的是,7年后,钱学森成为他最得意的门生和最亲密的同事。

在上海交大,钱学森被认为是班上最好的学生,因成绩优秀而免交学费,他在学校的图书馆里度过了绝大部分的空闲时间。周末,他会步行到上海剧院听交响乐。1930年暑假,他患伤寒病,在杭州家里卧病1月有余,后因体弱休学1年。

1934年6月,钱学森以全班第一名的成绩从上海交通大学毕业。这时,他的志向已经从铁路转向航空。

从麻省到加州

1934年8月,钱学森参加清华大学“庚子赔款”留美奖学金考试;他是20位获得者之一,也是其中惟一一位航空专业的学生。

1935年9月,钱学森在上海搭乘“杰克逊总统号”轮船,赴美留学。

在获得麻省理工学院航空硕士学位后,他决定追随当时在加州理工学院的力学大师冯・卡门。

1936年的一天,钱学森来到加州理工学院,拜会冯・卡门。

冯・卡门还记得两人初次会面的情形:“我抬起头,打量这个身材不高、神情严肃的青年人,然后向他提了几个问题,所有问题他回答得都异常正确。顷刻之间,我就为他的才思敏捷所打动,接着我建议他到加州理工学院来继续攻读,他同意了我的意见。”

1936年9月,钱学森在加州理工学院安顿下来,开始和冯・卡门一起研究数学问题。

钱学森在上海交大打下了良好的数学、物理功底,后又在加州理工学院学习了许多数学、物理课程。即使是导师冯・卡门也对他的数学、物理能力赞叹不已,他说:“我发觉他的想像力非常丰富,既富有数学才华,又具备将自然现象化为物理模型的高超能力,并且能把两者有效地结合起来。他还是年轻学生时,已经在不少艰深的命题上协助廓清了一些概念。我感到这种天资是少见的,因此,我俩便成为亲密的同事。”

在上研究生课的同时,钱学森也在自修航空学。在加州理工学院的第一年里,他收集到各个国家几乎所有的航空学资料,进行系统的研究,平均每天会花10个小时。

“火箭敢死队”

几乎在钱学森与冯-卡门初次会面的同时,另外3个年轻人也走进了冯・卡门的办公室,向他提出一个非同寻常的要求:支持他们搞一支探空火箭。

这3位青年,一位是富兰克林・马林纳,加州理工学院航空系的博士生,他希望以Ⅸ火箭飞行和推行》为题写博士论文;另外两位则是帕沙迪拉当地没有学术背景的火箭迷――自学成材的化学家约翰・帕森,以及技术精湛的机修钳工爱德华・福曼,他们自家后院早已被他们的火箭试验炸得坑坑洼洼,在得知马林纳正在写火箭推进的论文后,就来请教他。3人于是走到一起。

1937年春天,又有两位热心于火箭的人加入了这支队伍:阿波罗・米尔顿-史密斯和钱学森。“仿佛命运注定这两个人对火箭技术要起关键作用,从此以后,加州理工学院就成为美国第一所严肃研究火箭的大学了。”冯・卡门在传记中写道。

一开始,火箭小组没有研究津贴,小伙子们为筹措经费动足了脑筋,他们到废料堆里寻找材料,特殊材料自己掏腰包购买,他们曾找过与天气预报有关的富商资助,也想过为好莱坞撰写剧本挣钱,并为争取优秀火箭论文奖金而努力,不过一切劳而无功。

1937年5月29日,钱学森向火箭小组提交了一篇有关火箭燃烧室温度,发动机推力等问题的论文,这是一篇有长久影响的重要论文,被小组人员称为“圣经”。同年7月,加州理工学院正式认可了古根海姆航空实验室的火箭研究项目。

在随后进行的几项实验中,火箭小组将实验大楼弄得乌烟瘴气,冯・卡门不得不将他们迁出去,在靠近大楼角落的一块空地上暂时落脚,不久后又发生两次严重爆炸,从此,火箭小组被冠上“敢死队”的称号。

到1938年,火箭小组取得了一些可喜成绩,马林纳和钱学森对火箭发动机的热力学特性作了理论分析,并发射一些自制小火箭对理论进行验证。这一年,美国航空学会破天荒地接受了第一篇火箭飞行的论文。之后,火箭研究局面大为改观。

赴德国调研

有了经费,火箭小组于1939年制定了古根海姆实验室1号工程,这是美国陆军航空兵第一个火箭计划。

对钱学森来说,1939年也是激动人心的一年,6月,他获得博士学位;秋天,他成为加州理工学院的一名航空学科学家,继续与冯・卡门合作空气动力学研究,他和马林纳的合作则发现了固体燃料问题的解决办法。

这一年的9月,钱学森的论文Two―Dimen,qional Subsonic Flow of ComoresslbleFluids发表在《航空科学期刊》上,这是一篇注定要成为经典的论文,它代表了他在加州理工学院的最重要的科学工作。这篇论文引出了著名的“卡门钱压力修正公式”,在今后几十年的时间里,世界各地的工程师们借助于这个公式设计高速飞机。

1940年,火箭小组在火箭燃料问题上取得重要成就。

1941年12月7日清晨,日本海军突然袭击美国海军在夏威夷等地的机场,太平洋战争爆发,美国卷入第二次世界大战。冯・卡门深信钱学森的价值,安排他获得美国政府颁发的安全执照,从事保密军事研究项目。

二战结束前夕,安诺德将军将冯・卡门请

到五角大楼,请他选择一批科学家,共同制定20年、30年以及50年的航空研究发展规划。钱学森是他推荐的专家之一。

1945年3月,大战临近尾声,安诺德将军希望冯・卡门带队,“到德国去找出能反映德国科研发展实际水平的第一手资料”,并给他一个少将虚衔。5月,“少将”冯・卡门带着“上校”钱学森、瓦尔登夫、夏伊勒和德莱顿,飞向欧洲。

在德国,他们稽查了希特勒的秘密技术,考查了著名的柯切尔和奥茨托风洞,并审查了德国火箭科学家冯・布劳恩、鲁道夫・霍尔曼和路德维希・普朗特尔等人。冯・卡门后来回忆道:“我突然意识到这次会面多么奇特,一个是我的高徒,他后来返回中国,把自己的命运和红色中国连接在一起;另一个是我的导师,他曾为纳粹德国卖力工作。境遇多么不可思议,竟将三代空气动力学家分隔开来,天各一方。”

“无一日一时一刻不思归国”

1947年5月,35岁的钱学森成为美国麻省理工学院历史上最年轻的正教授之一。

不久后,他收到家信,得知母亲去世,决定回国看望父亲。同年7月,他抵达上海,这也是他12年来首次回国。同年9月,钱学森和女高音歌唱家蒋英在上海结婚。

1949年夏天,钱学森带着家人回到加州理工学院,担任戈达德讲座教授,兼古根海姆喷气推进研究中心主任。他的办公室就是以前冯・卡门的办公室。在这里,他的声誉几乎与冯・卡门相当。1949年,他写出第一篇论述核动力火箭的杰出论文。

这时,国际政治形势急剧变化。美国国内麦卡锡主义横行,政府大肆清理共产党,部分最优秀科学家的职业由此受到摧残,钱学森就是其中之一。1950年,他被指控为美国共产党员,并突然被吊销了从事机密研究工作的安全执照,他的绝大部分研究工作因此中断。

钱学森决定立即启程回国,但美国移民局却扣押了他的行李,又以莫须有的罪名将他在拘留所关押了2周。这时,女儿永真出生才1个多月。在加州理工学院的李・杜布里奇校长等的大力营救下,他以1.5万美元被保释,之后是长达5年的软禁。据说扣留5年的理由是,他所掌握的机密5年后就过时了。

1955年6月的一天,蒋英巧妙地将钱学森给前辈陈叔通的一封信,夹在给比利时妹妹蒋华的家书中,投进了信箱。“无一日、一时、一刻不思归国,参加伟大的建设高潮。”他在信中写道,“心急如火,惟恐错过机会……”

以这封信为依据,1955年8月1日,在日内瓦召开的中美大使级会谈上,受总理指示,王炳南大使与美国大使亚历克西斯・约翰逊举行大使级谈判。8月15日,钱学森接到美国政府通知:他可以回国了。

“我很高兴能回到自己的祖国,我不打算再回美国,我已经被美国政府刻意延误了我回祖国的时间。”1955年9月,钱学森在乘船离开美国时曾对采访的记者说,“今后,我将竭尽努力,和中国人民一道建设自己的国家,使我的同胞能过上有尊严的幸福生活。”

“好极了,我就要你这句话!”

新中国给钱学森以格外的重视和厚爱。10月28日,钱学森一家从上海抵达北京。中国科学院副院长吴有训和科学家华罗庚、周培源、钱伟长、赵忠尧等20多人到北京火车站迎接。次日,中国科学院院长郭沫若举行盛大的欢迎宴会,并正式提出由钱学森牵头组建中国科学院力学研究所。几天后,主管科学工作的副总理接见了他。

在正式开始工作以前,中国科学院领导建议钱学森到东北考察,那里有许多新兴工业,又有中科院的研究机构。东北之行由中科院的朱兆祥陪同,这一安排却对钱学森和中国的导弹和航天事业产生了决定性的影响。

1955年11月12日,钱学森一行到达哈尔滨,他提出希望能见到在哈尔滨的两位老朋友,一位是庄逢甘,一位是罗时钧,他们曾在加州理工学院学习,如今都在军事工程学院工作。

但当时并未安排参观哈尔滨军事工程学院,因为这是保密单位。朱兆祥只好在第二天早上出发前将此事报告龙江省委,晚上回来,省委打来电话,同意他们访问。

然而,更出乎钱学森意料的是,第二天早晨,当他们来到哈尔滨军事工程学院时,出来欢迎的竟是院长陈赓大将,而他是在当日清晨乘专机从北京赶来接待钱学森的。

陈赓在欢迎词中说:“我们军事工程学院打开大门欢迎钱学森先生,对于钱先生来说我们没有什么密要保。那些严格的保密规定,无非不让美国人知道我们的发展水平。”他陪着钱学森参观了空军工程系、海军工程系、炮兵工程系等。

在一个室外小火箭试验台前,钱学森停下来,与正在安装调试的教师讨论。这时陈赓插话问:“钱先生,您看我们能不能自己造出火箭、导弹来?”

“我那个时候正憋着一肚子气呢,中国人怎么不行啊?所以就回答得很干脆:外国人能搞的,难道中国人不能搞?中国人比他们矮一截?”钱学森回忆说。陈赓听了以后十分惊异,继而变得兴奋起来,他握着钱学森的手说:“好极了,我就要你这句话!”

多年以后,钱学森才知道,陈赓是带着国防部部长的指示,于当日清早乘专机从北京到哈尔滨,就此事向钱学森请教的。也许正是因为这句话,钱学森开始了从事我国导弹和航天技术研究事业的生涯。

原子弹・导弹

1956年2月,钱学森给国务院写了《建立我国国防航空工业的意见》,自此,我国的导弹研制被正式提上了议事日程。3月14日,中央军委会议决定组建导弹航空科学研究领导机构――航空工业委员会,委托聂荣臻领导航委工作。聂荣臻很快提出建导弹研究机构的方案,并得到中央军委批准。

1957年2月18日,总理签署国务院令,任命钱学森为国防部五院院长,那一年他46岁。曾嘱咐聂荣臻:“好好对待钱学森,科学家是我们国家的精华,他是科学家的一个代表。”

1964年10月15日,新疆罗布泊上空升起蘑菇云,中国第一颗原子弹试爆成功。16日深夜22时,中央人民广播电台广播了“中国第一颗原子弹爆炸成功”的消息。《人民日报》随即在北京各地散发了套红大字的《人民日报号外》。

美籍华人记者赵浩生曾写道:“在海外中国人的眼中,那蘑菇状烟云是怒放的中国民族的精神花朵;那以报纸、广播传出的新闻,是用彩笔写在万里云天的万金家书。”

1966年10月27日上午9时整,在酒泉导弹发射基地,核导弹喷射出橙黄色火焰,在巨大的轰鸣声中拔地而起,划破云霄,冲向蓝天,9分14秒时,精确击中目标。

第二天,即1966年10月28日,《纽约时报》的文章写道:“一位20年前在美国接受教育、培养,鼓励并成为科学名流的人,负责了这次试验,这是对冷战历史的嘲讽。1950~1955年的5年间,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。”

“这是成千上万人的事业”

1970年4月24日,钱学森、李福泽、杨国宇等在酒泉发射基地,成功利用“长征-1号”发射了我国第一颗人造地球卫星。当卫星在太空中播放《东方红》乐曲时,不仅中国而且世界也听到了歌声。3天后出版的《费城问讯报》写道:“这是一项伟大的工程……钱(学森)做了这项工作。”

新中国迎来了航天时代的黎明。

“两弹一星”为我国的载人航天工程打下了坚实的基础,中国的航天队伍也逐渐磨炼成熟。中华民族的飞天梦想,终于一步步变成现实。

20世纪70年代初,钱学森向国家提出一个大胆的建议:第二代火箭由第二代人挂帅。他自己则到国防科学技术委员会任副主任;70岁后,他辞去了国防科研一线的领导职务。自从1970年第一颗卫星上天以来,长征系列火箭成功发射了数十颗卫星,并在激烈的国际竞争中发射了亚星、澳星、铱星等,在国际航天领域占有重要的一席之地。

2003年10月15日上午9时,中国首次载人航天飞行圆满成功。年底的一天,“航天英雄”杨利伟来到钱学森家,看望这位中国航天事业的奠基人,两代航天人的手紧紧地握在了一起。

1991年,国家授予钱学森“国家杰出贡献科学家”称号和一级英雄模范奖章……这一年,80岁的他给自己定了几大原则:不题词、不为他人写序、不参加鉴定会、不写回忆录、不出席应景活动、不接受媒体采访等。

在北京原航天部大院的一幢红砖楼房里,钱学森一家在这里住了近50年。他说:“我仍然住在这老房子里不愿意搬家,原因就是因为这是聂老总亲自给我的,它常常使我想起当年的科研工作,想起聂老总对我的关怀。”

晚年的钱学森从未离开过北京,他怕去外地时当地政府高规格的接待……除了待在北京,他哪里都不去。

航空世界论文范文第10篇

但是令人遗憾的是诺贝尔奖中没有设立与数学相关的奖项。有人猜测说诺贝尔的女友最终嫁给了一位数学家米塔-列夫勒,故而诺贝尔一直耿耿于怀,而在设立该奖时把数学排斥在外。实际上这种说法是经不住考证的。从诺贝尔的科学观来看,诺贝尔成为19世纪的著名发明家和实业家,其主要原因在于他拥有敏锐的直觉和非凡的创造力,不需要借助于深奥的高等数学知识。在诺贝尔所处的19世纪下半叶,化学领域的研究跟高等数学的结合并不紧密。因此诺贝尔本人根本无法预见或想象到数学在推动科学发展上所起的巨大作用,因此忽视了设立与纯粹数学及应用数学有关的奖项。

这种结果导致了与数学密切相关的力学学科中的很多著名科学家都未能获得诺贝尔奖。例如上个世纪的三大力学家普朗特、杰弗里·泰勒和冯·卡门都没有得到诺贝尔评奖委员会的青睐。普朗特在边界层理论、风洞实验技术、机翼理论、湍流理论等方面都作出了重要的贡献,被称作“空气动力学之父”。杰弗里·泰勒的研究对流体和固体力学及它们在气象学、海洋学、航空学、水力学、金属物理学、机械工程和化学工程的应用等方面都具有重要的价值。他是知名的实验家和理论家,能够凭直觉并运用最简单的方法发现新现象。冯·卡门是20世纪最伟大的美国工程学家,开创了数学和基础科学在航空航天和其他技术领域的应用,被誉为“航空航天时代的科学奇才”。而当今健在的哈佛大学教授赖斯(Rice)由于在断裂力学和地震方面的贡献也曾经得到过诺贝尔奖提名。但是这几位影响和改变了人类生活面貌的力学家并没有得到诺贝尔奖,这确实令人扼腕叹息。

力学家很难获得诺贝尔奖的一个很大的原因是由其学科属性所决定的。力学或者说应用力学是建立在牛顿力学基础上,研究宏观物体的机械运动和变形的科学。它是物理学最早的一个分支,但是自从流体力学出现,它与传统物理就分道扬镳了。此时的力学主要倾向于用应用数学的理论去解决工程实际问题,而近代物理则更多地注重研究微观粒子的规律。力学也被钱学森定义为“技术科学”,是衔接工程与数学、物理的桥梁;在西方,力学有时候也指应用数学。故而与更多关注原创性成果的物理、化学、生物、经济等领域相比,力学家更加关注应用,因而与诺贝尔奖的初衷有所出入。值得庆幸的是,尽管诺贝尔奖中没有数学奖或者力学奖,也有几位力学家因为其开创性的研究获得了诺贝尔奖。实际上,力学的逻辑和工程思维训练对于他们的获奖也有很大益处。这些幸运的力学家主要有以下几位。

瑞利——诺贝尔物理奖得主

瑞利(Rayleigh,1842~1919)是英国物理学家,1873年被选为英国皇家学会会员,1879~1884年任卡文迪什实验室主任,1905~1908年任英国皇家学会会长,1908年起任剑桥大学校长。他的研究工作几乎遍及当时经典物理学和力学的各个领域,一生共发表了400多篇论文。瑞利在弹性动力学领域指出:在地震中应当存在一种沿自由表面传播的偏振波,后被称为瑞利波或者L波。瑞利也提出了直接求解变分问题的瑞利(Rayleigh)近似方法,并应用于求解工程振动问题的固有频率。在流体力学领域,他研究了液体在表面张力作用下的失稳,称之为瑞利失稳。

尽管瑞利在力学上有诸多贡献,但是他获得诺贝尔奖却是因为在1895年发现了气体中的一个稀有元素——氩(Ar)。当时他发现从液态空气中分馏出来的氮,与从亚硝酸铵中分离出来的氮,有着极小的密度差异。但是他那经过严格数学逻辑训练的大脑使他具备一种严谨的科学态度,不轻易把千分之几的数据偏差归结于实验误差,因而没有与诺贝尔奖的桂冠失之交臂。

瑞利一生发表了许多学术论文,他文笔清雅畅达,所写文章大多有严格的数学证明,定量十分准确。后来,他把自己的论文整理为一部五卷本的论文集。论文集的开头,他写下了这样的言词:伟大精深啊/上帝造物之奇妙!/研究探索吧/求得世界奥秘/乐在其中矣!

布里奇曼——诺贝尔物理奖得主

布里奇曼(Bridgman,1882~1961)是美国著名的实验力学家和科学哲学家,是操作主义的创始人。他曾当选为美国科学院院士和英国皇家学会会员,并于1942年担任美国物理学会主席。布里奇曼因发明产生很高压力的装置及利用这一装置在高压物理领域内所做出的贡献,而获得了1946年诺贝尔物理学奖。

一位美国学者评价布里奇曼的工作时说到:“几乎没有任何其他物理学领域能够与高压物理学相比,高压物理学主要是一个人的工作。”从1905年开始,布里奇曼就研究了物质在高压下的力学性能。他创建了一种新的高压装置,可产生10 GPa(十亿帕斯卡)的压力。他利用该装置,广泛地研究了100多种化合物在高压下的物理性能,如压缩性、电导、热导、拉伸强度和粘度等。在金属材料的力学性能方面,他发现金属的塑性变形与施加的静水压力关系不大,而受剪应力的影响较大。这些结论已经广泛应用于塑性加工、机械、材料、土木、水利、航空航天等领域。

玻恩——诺贝尔物理奖得主

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