【簡介:】一、錢學森的貢獻有多大?對國防和航天事業(yè)貢獻巨大建立系統(tǒng)科學體系錢學森發(fā)展的系統(tǒng)學和開放的復雜巨系統(tǒng)的方法論,是他對系統(tǒng)科學最重要的貢獻。他開創(chuàng)的由綜合集成方法、綜
一、錢學森的貢獻有多大?
對國防和航天事業(yè)貢獻巨大
建立系統(tǒng)科學體系
錢學森發(fā)展的系統(tǒng)學和開放的復雜巨系統(tǒng)的方法論,是他對系統(tǒng)科學最重要的貢獻。他開創(chuàng)的由綜合集成方法、綜合集成理論、綜合集成技術與綜合集成工程構成的復雜巨系統(tǒng)科學技術體系,把系統(tǒng)科學體系大大向前發(fā)展了。
二、錢學森對我國的貢獻?
錢學森,1955年回國。
1955年至1964年任中國科學院力學研究所所長、研究員,國防部第五研究院院長。
1965年至1970年任第七機械工業(yè)部副部長。
1970年至1982年任國防科工委科學技術委員會副主任,中國科協(xié)副主席。還歷任中國自動化學會第一、二屆理事長,中國宇航學會、中國力學學會、中國系統(tǒng)工程學會名譽會長,中科院主席團執(zhí)行主任、數(shù)學物理學部委員。
1986年至1991年5月任中國科協(xié)第三屆全委會主席。
1991年5月在中國科協(xié)第四次全國代表大會上當選為科協(xié)名譽主席。
1992年4月被聘為中科院學部主席團名譽主席。
1994年6月當選為中國工程院院士。是中共第九至十二屆中央候補委員,第六、七、八屆全國政協(xié)副主席。是中國航天科技事業(yè)的先驅和杰出代表,被譽為“中國航天之父”和“火箭之王”。在美學習研究期間,與他人合作完成的《遠程火箭的評論與初步分析》,奠定了地地導彈和探空火箭的理論基礎;與他人一起提出的高超音速流動理論,為空氣動力學的發(fā)展奠定了基礎。
1956年初,向中共中央、國務院提出《建立我國國防航空工業(yè)的意見書》。同年,國務院、中央軍委根據(jù)他的建議,成立了導彈、航空科學研究的領導機構——航空工業(yè)委員會,并被任命為委員。
1956年,受命組建中國第一個火箭、導彈研究所——國防部第五研究院并擔任首任院長。他主持完成了“噴氣和火箭技術的建立”規(guī)劃,參與了近程導彈、中近程導彈和中國第一顆人造地球衛(wèi)星的研制,直接領導了用中近程導彈運載原子彈“兩彈結合”試驗,參與制定了中國近程導彈運載原子彈“兩彈結合”試驗,參與制定了中國第一個星際航空的發(fā)展規(guī)劃,發(fā)展建立了工程控制論和系統(tǒng)學等。在空氣動力學、航空工程、噴氣推進、工程控制論、物理力學等技術科學領域作出了開創(chuàng)性貢獻。是中國近代力學和系統(tǒng)工程理論與應用研究的奠基人和倡導人。
1957年獲中國科學院自然科學一等獎。
1979年獲美國加州理工學院杰出校友獎。
1985年獲國家科技進步特等獎。
1989年獲“小羅克韋爾獎章”、“世界級科技與工程名人”獎和國際理工研究所名譽成員稱號。
1991年10月獲國務院、中央軍委授予的“國家杰出貢獻科學家”榮譽稱號和一級英雄模范獎章。
1995年1月獲“1994年度何梁何利基金優(yōu)秀獎”。
1999年,中共中央、國務院、中央軍委決定,授予他“兩彈一星功勛獎章”。
2006年10月獲“中國航天事業(yè)50年最高榮譽獎”。
著有《工程控制論》、《論系統(tǒng)工程》、《星際航行概論》等。
2009年9月10日,在中央宣傳部、中央組織部、中央統(tǒng)戰(zhàn)部、中央文獻研究室、中央黨史研究室、民政部、人力資源社會保障部、全國總工會、共青團中央、全國婦聯(lián)、解放軍總政治部等11個部門聯(lián)合組織的“100位為新中國成立作出突出貢獻的英雄模范人物和100位新中國成立以來感動中國人物”評選活動中,錢學森被評為“100位新中國成立以來感動中國人物”。
三、物理學對航天的貢獻有多大?
這個問題我們就從航天最簡單的一件事人類從地球到太空來延伸。
首先在地球上,最早的時候人們還以為宇宙是以地球為中心,地球是方的這些觀點,是伽利略、哥白尼、這些物理先驅糾正這些個觀點。
后來就是大名鼎鼎的牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力,運動三定律等,為人們從地球到太空創(chuàng)造了理論依據(jù)。正因為有這些定理,可以讓人們計算出第一宇宙速度、第二宇宙速度,我們應該怎樣才能擺脫地球的引力飛出去。還有卡文迪許的引力常量。
再者,就是我們借助什么工具來飛出去,也就是航天器,這就需要馬克爾-法拉第的電磁理論、早起達拉克的電動力學,以及卡文迪許對氫的研究與貢獻。
接著就是通信問題,著名的物理學家麥克斯韋對電磁學的貢獻,還有馬克斯-普朗克的量子理論。
最后不得不提的是影響最深遠的科學家阿爾伯特愛因斯坦,著名的質能方程、相對論。這些都是對航天和人們對太空探索不可磨滅的貢獻??梢哉f沒有物理學也就不存在所謂的航天,人們也不會一步步去了解太空的。
四、錢學森對祖國做出的貢獻?
2009年10月31日,中國最偉大的科學家之一,兩彈一星元勛錢學森去世,然而他留下的這些遺產(chǎn)卻在他去世之后依然護佑著偉大中國,在復興路上奮力前行。
提出發(fā)展激光陀螺,讓中國武器擁有火眼金睛
激光陀螺,學名“環(huán)形激光器”。實際上是一種無質量的光學陀螺儀,利用環(huán)形激光器在慣性空間轉動時正反兩束光隨轉動而產(chǎn)生頻率差的效應,測定敏感物體相對于慣性空間的角速度或轉角,進而測定物體方向等。
激光陀螺用于為各類戰(zhàn)機和精確打擊武器提供導航和制導所需要的實時航向、速度、高度、姿態(tài)等空間位置信息。使戰(zhàn)機能可靠飛行和靈活進行高速戰(zhàn)術機動,并使精確打擊武器的射程和命中精度得到很大提升。同時,它還為機動發(fā)射的彈道導彈、巡航導彈尋北提供方位基準,使它們能實現(xiàn)快速定向定位,準確地命中目標。
可以說,激光陀螺廣泛用于如今的戰(zhàn)斗機、潛艇、導彈、人造衛(wèi)星、火箭等高精尖裝備之上。沒有激光陀螺,任何高精尖武器都是一堆廢鐵。
1963年,美國斯佩里公司研制出世界上第一臺環(huán)形激光陀螺試驗裝置,該裝置的正方形光路邊長為1m,可測量旋轉速率。第一臺激光陀螺誕生之后,錢學森就意識到了其重要性。
1971年,在錢老的倡議下,國防科技大學成立了激光研究實驗室,錢學森相中了高伯龍,認為他能夠完成這項艱巨的任務。
1975年,在錢學森教授建議下,已經(jīng)47歲的高伯龍離開鐘愛的理論物理行當調任到國防科技大學激光研究室工作。
受客觀條件限制,激光研究室對激光陀螺知之不多,錢學森將僅寫有激光陀螺簡單原理的兩張小紙條交給了課題組,這兩頁紙上都是英語,只有一個光路圖,這兩張紙條也被稱為錢學森密碼。他們成為了當年研究的所有基礎。
而高伯龍院士也沒有辜負錢學森的期望,花費整整43年,終于在2014年構建了具有獨立知識產(chǎn)權的高水平激光陀螺全閉環(huán)研發(fā)體系,研發(fā)與應用水平達到了國際先進、國內(nèi)領先水平。
團隊研制的兩大系列、九種型號的激光陀螺成為應用在陸、海、空先進武器裝備的關鍵部件,為推進我國武器裝備發(fā)展和提升部隊戰(zhàn)斗力發(fā)揮了重要作用。
與師弟郭永懷提出發(fā)展風洞
錢學森與其師弟,也是兩彈一星元勛郭永懷先生,都是空氣動力學領域的專家,錢學森曾和其老師卡門一起最早提出高超聲速流的概念,為飛機在早期克服熱障、聲障,提供了理論依據(jù), 為空氣動力學的發(fā)展奠定了重要的理論基礎。高亞聲速飛機設計中采用的公式是以卡門和錢學森名字命名的卡門-錢學森公式。
錢學森夫婦和郭永懷夫婦
在回國之后,錢學森和郭永懷都意識到高超音速武器在未來的重要性,錢學森和郭永懷這對著名的搭檔極力倡導在國內(nèi)開展高速、超高速空氣動力學、電磁流體力學和爆炸力學等新興學科的研究。為了將這些領域的研究鋪開,他在北京組織了高超聲速討論班,研究探討了許多前沿領域的重大課題,對我國高速飛行器的研究有著重要的指導意義。
要想發(fā)展高超音速武器,那就必須要建風洞,風洞指的是風洞實驗室,是以人工的方式產(chǎn)生并且控制氣流,用來模擬飛行器或實體周圍氣體的流動情況,并可量度氣流對實體的作用效果以及觀察物理現(xiàn)象的一種管道狀實驗設備。
風洞實驗是飛行器研制工作中的一個不可缺少的組成部分。所有飛機、導彈、飛船等航空航天飛行器必須經(jīng)過風洞實驗。風洞中的氣流需要有不同的流速和不同的密度,甚至不同的溫度,才能模擬各種飛行器的真實飛行狀態(tài)。
根據(jù)著名科學家錢學森、郭永懷的構想,我國于1965年在四川組建了高速空氣動力研究機構,1968年,郭永懷在此基礎上又領導組建了中國空氣動力研究與發(fā)展中心,下設計算空氣動力學研究所、低速空氣動力學研究所、高速空氣動力學研究所、超高速空氣動力學研究所、設備設計與測試技術研究所五大中心研究所。40多年來,中國空氣動力研究與發(fā)展中心建造了數(shù)十座高質量的風洞,其規(guī)??胺Q亞洲之最。
而郭永懷先生更是讓其學生俞鴻儒先生發(fā)展激波管技術,研制激波風洞,在郭永懷犧牲之后,俞鴻儒決心要完成老師遺愿,在經(jīng)過了長達50年的努力之后,俞鴻儒和自己的接班人姜宗林成功打造了全球可復現(xiàn)飛行條件的高超聲速風洞——JF12高超聲速復現(xiàn)風洞。
JF12高超聲速復現(xiàn)風洞采用了俞鴻儒全球獨創(chuàng)的反向爆轟驅動技術。目前全世界激波管強驅動方式共有三種:重活塞驅動、加熱輕氣體驅動以及俞鴻儒的爆轟驅動。
JF12高超聲速復現(xiàn)風洞可復現(xiàn)25—40公里高空、5到9倍聲速的高超聲速飛行條件,JF12復現(xiàn)風洞有效實驗時間達到130ms,是美國的4倍。復現(xiàn)風洞理論和技術解決了困擾高超聲速地面試驗六十年的世界難題,實現(xiàn)了風洞試驗狀態(tài)從流動“模擬”到“復現(xiàn)”的跨越,JF12激波風洞的誕生也讓高超音速武器的研制成為了可能。
可以說,沒有高超聲速復現(xiàn)風洞,高超音速武器的研制只能說做夢!另外,央視曾經(jīng)報道過,很多款新型高超音速飛行器模型都在JF12風洞“吹過風”,我們可以想象一下里面會有什么武器!
中國能夠擁有這全世界獨一無二,連美國都沒有掌握的JF12高超聲速復現(xiàn)風洞,離不開俞鴻儒先生半個世紀的努力,更離不開錢學森和郭永懷先生奠定的基礎。
組建中國第一個火箭、導彈研究機構
1956年,錢學森參與籌備組建中國導彈航空科學研究領導機構航空工業(yè)委員會,受命負責組建中國第一個火箭、導彈研究機構——國防部第五研究院,并兼任院長。
1956年元旦下午三點,錢學森在北京給解放軍高級將領講課時在黑板上寫下了“火箭軍”三個字。
按照錢學森給出的定義,“火箭軍”就是導彈部隊,是一支不同于現(xiàn)有陸、海、空三軍的新型部隊,是一支能夠遠距離、高準確度命中目標的部隊,是現(xiàn)代化戰(zhàn)爭中極其重要的后起之秀。
所以錢學森一生大力研發(fā)導彈,1960年,錢學森協(xié)助聶榮臻成功組織了中國第一枚近程地地導彈發(fā)射試驗。后來又參與了中國第一枚改進后的中近程地地導彈飛行試驗。領導了中國洲際導彈第一次全程飛行、潛艇水下發(fā)射導彈和地球靜止軌道試驗通信衛(wèi)星發(fā)射任務。
可以說,錢學森對于我國制定導彈決策和火箭導彈技術攻關貢獻了巨大力量,為火箭軍達到核常兼?zhèn)?、全域懾?zhàn)的戰(zhàn)略要求奠定了堅實的基礎。
提出核火箭構想,未來航天領域的革命技術
人類如果想要實現(xiàn)走出太陽系的夢想,或者實現(xiàn)在太陽系內(nèi)旅行,即使使用目前性能最好氫氧推進系統(tǒng),噴氣速度也只能達到43000~44000千米/秒。依靠這樣的速度到達最近的恒星也要幾萬年,那么人類想要走出太陽系,就只能成為一個夢。
所以如果要提高速度,那么動力系統(tǒng)就要革新,科學家認為應該要靠核動力。核動力火箭就是用核能代替?zhèn)鹘y(tǒng)化學能燃料作為動力的火箭,核動力火箭無論是在動力上還是續(xù)航力上都有傳統(tǒng)火箭無可比擬的優(yōu)勢。
目前化學燃料的火箭推力太小并且持續(xù)力太低,每次發(fā)射必須尋找合適的發(fā)射窗口,以便利用行星的引力來加速,使飛船能真正飛往宇宙深處。而安裝了核動力的飛船和探測器,由于推力強大,不必利用行星引力,更不必擔心航線的限制。核動力飛船是未來航天業(yè)的必然趨勢。
如果在宇航推進系統(tǒng)中要利用核動力,共有3種方式可供選擇:1、利用小當量核彈爆炸;2、直接利用來自反應堆的高能粒子;3、利用核反應堆的熱能。
早在20世紀50年代末,美國核科學家泰勒提出了類似的“獵戶座”計劃,每顆原子彈的爆炸當量為2000噸TNT(在大氣層外),爆炸50顆后飛船的最大速度可達70千米/秒。
1944年1月,美國洛斯阿拉莫斯國家科學實驗室 (LASLEA)的科學家斯坦尼斯·烏拉姆(波蘭裔美籍數(shù)學家,“曼哈頓工程”的參與者)與弗雷德里克·J·霍夫曼開始對利用核能進行宇宙航行的可行性問題進行探討。
而早在1949年,還在美國的錢學森就提出了關于關于熱能核動力火箭的一個詳細方案;在1953年研究了跨星際飛行理論的可能性。
2013年,中國航天科技集團公司五院502所和總體部合作提出了適用于載人火星飛船的、短期內(nèi)實現(xiàn)地火往返飛行的空間大功率核電推進系統(tǒng)方案。
可以說,這項關于未來航天領域的革命技術將決定未來太空爭霸賽的勝利走向,錢學森關于核動力火箭的方案究竟會不會助力中國在星際旅行中拔得頭籌,讓我們拭目以待。
錢學森彈道,天下武功,唯快不破
1943年還在美國加州理工大學古根海姆航空實驗室的錢學森跟他的兩個同學一起,在起草的一份火箭噴氣推進實驗計劃中構建了一種設想?;驹砭褪亲審楊^在“臨近空間”(距地面20—100km)進行增程滑翔,然后再進入稠密大氣。為什么彈頭會在這個高度滑翔而不是“一頭栽下來”呢?因為在“臨近空間”存在著較為稀薄的大氣,當高速物體由真空進入密度介質時,會產(chǎn)生反壓,所以,“錢學森彈道”又被稱為“助推滑翔彈道”。
錢學森彈道的精髓在于是利用火箭為動力把飛行器發(fā)射入高空,突破大氣層,然后飛行器從太空再度返回大氣層,當角度合適的時候,飛行器會如同瓦片在水面上打水漂一樣被彈起,然后再落下,通過這樣一系列的彈起——落下的運動軌跡,飛行器就能夠以高速抵達目標。這也被稱為助推-滑翔式彈道,即半彈道式再入航天器或升力體式航天器的再入彈道的基本設計思想。
,在錢學森彈道提出了幾十年的時間里,很多國家都想百分百地消化這份錢學森留下來的遺產(chǎn),美俄等強國紛紛推出新概念飛航導彈方案,很多都基于錢學森彈道。
錢學森彈道在高超音速武器里面發(fā)揮了什么樣的作用呢?
通常,一個物體拋起來再落下,軌跡是個拋物線,大多數(shù)導彈的路徑也是這樣,但錢學森彈道利用了高層大氣的“彈性”,獲得了一種打水漂似地路徑。東風17發(fā)射后會以很高的角度快速沖出大氣層,在重新返回大氣層時會以很低的角度斜擦大氣層的“頂面”。就像貼著水面擦過的光滑石子被水面彈起來,導彈強烈擠壓下方的大氣,也一樣會被大氣彈起來,并且在這個過程中保持極高的速度。
那么這樣做有什么用呢?利用高層稀薄大氣的空氣滑翔下來,會讓軌道變得非常復雜,難以預判,這也是它最為恐怖的地方,變化莫測的彈道軌跡讓現(xiàn)役反導系統(tǒng)束手無策。
再加上它的末端速度最快可以達到20馬赫,就算是一個鐵塊,如此高的速度,硬砸都能把航母砸沉,而且航母還沒有辦法進行攔截,因為太快了,中間還會變軌,除非美國的反導系統(tǒng)會讀心術,知道它在想什么!
中國采用了錢學森彈道的DF-17是全球首款承波體高超音速武器,在西太平洋內(nèi)將所向披靡。
創(chuàng)立系統(tǒng)工程中國學派
系統(tǒng)工程是為了最好地實現(xiàn)系統(tǒng)的目的,對系統(tǒng)的組成要素、組織結構、信息流、控制機構等進行分析研究的科學方法。它運用各種組織管理技術,使系統(tǒng)的整體與局部之間的關系協(xié)調和相互配合,實現(xiàn)總體的最優(yōu)運行。
60年代,美國的阿波羅登月計劃成功地運用了系統(tǒng)工程的科學方法,按預定目標第一次把人送到了月球。以此為轉機,系統(tǒng)工程受到了世界各國的高度重視,獲得迅速發(fā)展,被廣泛應用到自然科學和社會科學的各個領域,開創(chuàng)了系統(tǒng)工程發(fā)展的新時期。
1978年9月27日錢學森發(fā)表理論文章《組織管理的技術:系統(tǒng)工程》問世,標志著“系統(tǒng)工程中國學派”的誕生。
這篇文章首次在實踐與理論層面對系統(tǒng)工程進行清晰梳理。自此而始,系統(tǒng)工程的應用突破航天領域。明確提出了系統(tǒng)工程是組織管理系統(tǒng)的技術是對所有系統(tǒng)都適用的技術和方法,以此文發(fā)表為標志,錢學森將系統(tǒng)工程科學擴展到了社會系統(tǒng),中國的系統(tǒng)工程隨后被推廣到經(jīng)濟、社會、人口、軍事、行政、法制、科學、教育、人才、情報和未來研究等社會科學領域,并且得到越來越廣泛的運用, 充分顯示了它無限廣闊的發(fā)展前景。。
如今,系統(tǒng)工程已經(jīng)在我們的社會中發(fā)揮著不可替代的作用,而這都要得益于錢學森先生。錢學森為中國做出了非常非常多卓越的貢獻,我們應該永遠記得他。
我們同時也要記得那些將錢學森提出的構想、原理實踐的科學家,正是他們的共同努力,才讓中國在僅僅70年的時間里發(fā)生了翻天覆地的變化。
致敬,那些為了大國崛起奉獻一生的科學家!
五、錢學森對原子彈的貢獻?
提供了理淪數(shù)字,錢學森主要是在火箭研制方面的成就
六、錢學森對祖國有哪些貢獻?
1、錢學森回國后,在黨和國家領導人的支持下,積極參與我國火箭和空間事業(yè)的規(guī)劃和組建工作,并以他在空氣動力、火箭發(fā)動機、制導控制、總體結構、材料工藝、計算機、質量控制和系統(tǒng)工程等領域的博深知識,為我國培養(yǎng)了大批火箭和空間技術人才,在領導我國的導彈、運載火箭和航天器的研制工作中,發(fā)揮了巨大的作用。
2、1956年,錢學森提出了《建立我國國防航空工業(yè)的意見書》,主持編制了《1956至1967年科學技術發(fā)展遠景規(guī)劃綱要》中的《噴氣和火箭技術的建立》方案。同年,錢學森受命組建中國第一個火箭、導彈研究機構——國防部第五研究院并擔任首任院長,開始組織科研隊伍,開展火箭技術的研究工作。
3、1958年,在爭取到有限的援助之后,錢學森協(xié)助聶榮臻元帥主持和部署了第一枚近程導彈的仿制工作。他深入研究室、試驗站、發(fā)射場解決導彈技術工程中的難題,開辦訓練班講授火箭概論,倡導“神仙”會討論航天課題,集思廣益,協(xié)同攻關。
4、1960年11月5日,在他的參與和組織下,我國發(fā)射成功第一枚仿制的近程導彈,這成為中國新興火箭事業(yè)的轉折點。此后,錢學森領導中國的火箭開始走上了獨立研制的道路。
5、1962年3月21日第一枚中近程導彈發(fā)射時由于姿態(tài)失穩(wěn)和發(fā)動機起火而失敗,錢學森認為經(jīng)過挫折會使人變得聰明起來,勉勵科技人員振作精神,分析找出失敗的原因。他提醒設計師注意發(fā)動機的高頻震蕩和系統(tǒng)的協(xié)調,提出了解決導彈總體設計和地面試驗的關鍵問題。
6、經(jīng)過廣大科技人員和工人的努力,1964年6月29日第一枚東風2號中近程導彈發(fā)射試驗獲得成功。在錢學森的組織協(xié)調下,經(jīng)過對這種導彈的改進,1966年10月27日用導彈載原子彈的“兩彈結合”發(fā)射試驗傳出捷報。不過,這時中國的“兩彈”研制尚處于秘密狀態(tài),人們并不知道錢學森主持創(chuàng)造了這些奇跡。
7、在錢學森的領導下,1970年初中國中遠程導彈研制發(fā)射成功,表明已經(jīng)掌握了兩級火箭及分離技術,在此基礎上加上一個第三級固體火箭,研制成長征1號運載火箭。錢學森還具體處理了火箭晃動幅值異常和火箭地面試車受到干擾的問題。第一顆衛(wèi)星名為東方紅1號,確定了衛(wèi)星要“上行去、抓得住、聽得到、看得見”的總要求。
資料擴展:
錢學森(1911.12.11-2009.10.31),漢族,吳越王錢镠第33世孫,生于上海,祖籍浙江省杭州市臨安。世界著名科學家,空氣動力學家,中國載人航天奠基人,中國科學院及中國工程院院士,中國兩彈一星功勛獎章獲得者,被譽為“中國航天之父”“中國導彈之父”“中國自動化控制之父”和“火箭之王”,由于錢學森回國效力,中國導彈、原子彈的發(fā)射向前推進了至少20年。
七、:錢學森對中國做出了什么貢獻?
錢學森長期擔任中國火箭和航天計劃的技術領導人,對航天技術、系統(tǒng)科學和系統(tǒng)工程做出了巨大的和開拓性的貢獻。錢學森共發(fā)表專著7部,論文300多篇。主要貢獻表現(xiàn)在以下幾方面:
?、賾昧W
錢學森在應用力學的空氣動力學方面和固體力學方面都做過開拓性的工作。與馮?卡門合作進行的可壓縮邊界層的研究,揭示了這一領域的一些溫度變化情況,創(chuàng)立了卡門—錢學森方法。與郭永懷合作最早在跨聲速流動問題中引入上下臨界馬赫數(shù)的概念。
?、趪姎馔七M與航天技術
從40年代到60年代初期,錢學森在火箭與航天領域提出了若干重要的概念:在40年代提出并實現(xiàn)了火箭助推起飛裝置(JATO),使飛機跑道距離縮短;在1949年提出了火箭旅客飛機概念和關于核火箭的設想;在1953年研究了行星際飛行理論的可能性;在1962年出版的《星際航行概論》中,提出了用一架裝有噴氣發(fā)動機的大飛機作為第一級運載工具,用一架裝有火箭發(fā)動機的飛機作為第二級運載工具的天地往返運輸系統(tǒng)概念。
③工程控制論
工程控制論在其形成過程中,把設計穩(wěn)定與制導系統(tǒng)這類工程技術實踐作為主要研究對象。錢學森本人就是這類研究工作的先驅者。
?、芪锢砹W
錢學森在1946年將稀薄氣體的物理、化學和力學特性結合起來的研究,是先驅性的工作。1953年,他正式提出物理力學概念,主張從物質的微觀規(guī)律確定其宏觀力學特性,改變過去只靠實驗測定力學性質的方法,大大節(jié)約了人力物力,并開拓了高溫高壓的新領域。1961年他編著的《物理力學講義》正式出版?,F(xiàn)在這門科學的帶頭人是茍清泉教授,1984年錢學森向茍清泉建議,把物理力學擴展到原子分子設計的工程技術上。
?、菹到y(tǒng)工程
錢學森不僅將我國航天系統(tǒng)工程的實踐提煉成航天系統(tǒng)工程理論,并且在80年代初期提出國民經(jīng)濟建設總體設計部的概念,還堅持致力于將航天系統(tǒng)工程概念推廣應用到整個國家和國民經(jīng)濟建設,并從社會形態(tài)和開放復雜巨系統(tǒng)的高度,論述了社會系統(tǒng)。任何一個社會的社會形態(tài)都有三個側面:經(jīng)濟的社會形態(tài),政治的社會形態(tài)和意識的社會形態(tài)。錢學森從而提出把社會系統(tǒng)劃分為社會經(jīng)濟系統(tǒng)、社會政治系統(tǒng)和社會意識系統(tǒng)三個組成部分。相應于三種社會形態(tài)應有三種文明建設,即物質文明建設(經(jīng)濟形態(tài))、政治文明建設(政治形態(tài))和精神文明建設(意識形態(tài))。社會主義文明建設應是這三種文明建設的協(xié)調發(fā)展。從實踐角度來看,保證這三種文明建設協(xié)調發(fā)展的就是社會系統(tǒng)工程。從改革和開放的現(xiàn)實來看,不僅需要經(jīng)濟系統(tǒng)工程,更需要社會系統(tǒng)工程。
?、尴到y(tǒng)科學
錢學森對系統(tǒng)科學最重要的貢獻,是他發(fā)展了系統(tǒng)學和開放的復雜巨系統(tǒng)的方法論。
⑦思維科學
人工智能已成為國際上的一大熱門,但學術思想?yún)s處于混亂狀態(tài)。在這樣的背景下,錢學森站在科技發(fā)展的前沿,提出創(chuàng)建思維科學(noetic science)這一科學技術部門,把30年代中國哲學界曾議論過,有所爭論,但在當時條件下沒法講清楚的主張,科學地概括成為思維科學。比較突出的貢獻為:
(1)錢學森在80年代初提出創(chuàng)建思維科學技術部門,認為思維科學是處理意識與大腦、精神與物質、主觀與客觀的科學,是現(xiàn)代科學技術的一個大部門。推動思維科學研究的是計算機技術革命的需要。
(2)錢學森主張發(fā)展思維科學要同人工智能、智能計算機的工作結合起來。他以自己親身參予應用力學發(fā)展的深刻體會,指明研究人工智能、智能計算機應以應用力學為借鑒,走理論聯(lián)系實際,實際要理論指導的道路。人工智能的理論基礎就是思維科學中的基礎科學思維學。研究思維學的途徑是從哲學的成果中去尋找,思維學實際上是從哲學中演化出來的。他還認為形象思維學的建立是當前思維科學研究的突破口,也是人工智能、智能計算機的核心問題。
(3)錢學森把系統(tǒng)科學方法應用到思維科學的研究中,提出思維的系統(tǒng)觀,即首先以邏輯單元思維過程為微觀基礎,逐步構筑 單一思維類型的一階思維系統(tǒng),也就是構筑抽象思維、形象(直感)思維、社會思維以及特異思維(靈感思維)等;其次是解決二階思維開放大系統(tǒng)的課題;最后是決策咨詢高階思維開放巨系統(tǒng)。
?、嗳梭w科學
錢學森是中國人體科學的倡導者。
錢學森提出用“人體功能態(tài)”理論來描述人體這一開放的復雜巨系統(tǒng),研究系統(tǒng)的結構、功能和行為。他認為氣功、特異功能是一種功能態(tài),這樣就把氣功、特異功能、中醫(yī)系統(tǒng)理論的研究置于先進的科學框架之內(nèi),對氣功、特異功能的研究起了重大作用。在錢學森指導下,北京航天醫(yī)學工程研究所的研究人員于1984年開始對人體功能態(tài)進行研究,他們利用多維數(shù)據(jù)分析的方法,把對人體所測得的多項生理指標變量,綜合成可以代表人體整個系統(tǒng)的變化點,以及它在各變量組成的多維相空間中的位置,運動到相對穩(wěn)定,即目標點、目標環(huán)的位置。他們發(fā)現(xiàn)了人體的醒覺、睡眠、警覺和氣功等功能態(tài)的各自的目標點和目標環(huán)。這樣,就把系統(tǒng)科學的理論在人體系統(tǒng)上體現(xiàn)出來了,開始使人體科學研究有了客觀指標和科學理論。
?、峥茖W技術體系與馬克思主義哲學
錢學森認為,馬克思主義哲學是人類對客觀世界認識的最高概括,也是現(xiàn)代科學技術(包括科學的社會科學)的最高概括,錢學森將當代科學技術發(fā)展狀況,歸納為十個緊密相聯(lián)的科學技術部門。
八、錢學森的主要貢獻?
錢學森在應用力學的空氣動力學方面和固體力學方面都做過開拓性的工作。與馮·卡門合作進行的可壓縮邊界層的研究,揭示了這一領域的一些溫度變化情況,創(chuàng)立了卡門——錢學森方法。
與郭永懷合作最早在跨聲速流動問題中引入上下臨界馬赫數(shù)的概念。
九、中南大學對航天的貢獻?
我國全新研制的新一代運載火箭“長征七號”搭載多用途飛船縮比返回艙在海南文昌發(fā)射場首飛。中南大學研發(fā)的新型鋁鎂合金、高溫涂層材料、密封環(huán)材料在多用途飛船縮比返回艙和液氧煤油發(fā)動機上得到成功應用。
在新型鋁鎂合金方面,該校從1998年開始,經(jīng)兩代人持續(xù)攻關,在國防科研項目支持下,攻克了微合金化成分設計、特殊熱處理工藝和空間服役性能調控等難關,與材料生產(chǎn)廠、航天用戶單位緊密配合,成功將新型鋁鎂合金材料成功應用于“長征七號”運載火箭搭載的多用途飛船縮比返回艙。
十、錢學森航天之父事跡?
“中國航天之父”錢學森的生平簡介
1911年12月出生于上海,祖籍浙江杭州。
1923年9月進入北京師范大學附屬中學學習。
1929年9月考入上海交通大學機械工程系。
1934年6月考取清華大學公費留學生,次年9月進入美國麻省理工學院航空系學習,1936年9月轉入美國加州理工學院航空系,師從世界著名力學大師馮·卡門教授,先后獲航空工程碩士學位和航空、數(shù)學博士學位。
1938年7月至1955年8月,錢學森在美國從事空氣動力學、固體力學和火箭、導彈等領域研究,并與導師共同完成高速空氣動力學問題研究課題和建立“卡門-錢近似”公式,從而在28歲時就成為世界知名的空氣動力學家。
1948年,錢學森為準備回國,退出美國空軍科學顧問團,辭去海軍軍械研究所顧問職務,新中國成立后他回國心情更加急迫,但自1950年夏起,被以莫須有罪名拘捕,遭受無理羈留達5年之久。
1955年,經(jīng)過周恩來總理在與美國外交談判上的不斷努力——甚至包括了不惜釋放11名在朝鮮戰(zhàn)爭中俘獲的美軍飛行員作為交換,1955年8月4日,錢學森收到了美國移民局允許他回國的通知。1955年9月17日,錢學森回國愿望終于得以實現(xiàn)了,這一天錢學森攜帶妻子蔣英和一雙幼小的兒女,登上了“克利夫蘭總統(tǒng)號”輪船,踏上返回祖國的旅途。1955年10月1日清晨,錢學森一家終于回到了自己魂牽夢繞的祖國,回到自己的故鄉(xiāng)。
歸國之后,周恩來在各方面都給予了錢學森親切細致的關懷,晚年的錢學森還激動地回憶起一件往事:1970年,中國第一顆人造衛(wèi)星“東方紅”發(fā)射前夕,周恩來總理召集相關的科研人員在人民大會堂開會,臨別之際,周恩來總理特意叫住了錢學森:錢學森,你不要太累著了。錢學森生前常對人說,對他一生影響最深和幫助最大的有兩個人,一個是開國總理周恩來,一個是自己的岳父蔣百里。
1956年初,他向中共中央、國務院提出《建立我國國防航空工業(yè)的意見書》;同年,國務院、中央軍委根據(jù)他的建議,成立了導彈、航空科學研究的領導機構——航空工業(yè)委員會,并任命他為委員。
1956年參加中國第一次5年科學規(guī)劃的確定,錢學森與錢偉長、錢三強一起,被周恩來稱為中國科技界的“三錢”,錢學森受命組建中國第一個火箭、導彈研究所——國防部第五研究院并擔任首任院長。
1980年當選中國科學技術協(xié)會第一屆全國委員會副主席;1986年當選中國科學技術協(xié)會第三屆全國委員會主席。
1988年,兼任政協(xié)第七屆全國委員會科學技術委員會主任。獲(1985年度)國家科技進步獎特等獎?!蛾P于思維科學》出版。1988年,《論人體科學》出版。《創(chuàng)建人體科學》、《人體科學與現(xiàn)代科技發(fā)展縱橫觀》和《論人體科學與現(xiàn)代科技》分別于1989年、1996年、1998年出版。1989年,獲國際技術與技術交流大會和國際理工研究所授予的“W.F.小羅克韋爾獎章”“世界級科學與工程名人”和“國際理工研究所名譽成員”稱號,獲得一級英雄模范獎章?!跺X學森文集(1938~1956)》出版。
1991年10月,錢學森被國務院、中央軍委授予“國家杰出貢獻科學家”榮譽稱號。
1999年9月,被中共中央、國務院、中央軍委授予“兩彈一星功勛獎章”。
2001年12月11日90大壽之時,錢學森為母校上海交通大學題詞:“希望上海交通大學全體師生要繼承和發(fā)揚母校優(yōu)良傳統(tǒng),熱愛祖國,崇尚科學,追求真理,報效人民,在二十一世紀,努力把上海交通大學建成世界一流大學。” 錢學森始終心系母校,充分發(fā)揚了交通大學飲水思源的光輝傳統(tǒng)。
2009年9月,被評為“100位新中國成立以來感動中國人物”。
2009年10月31日,錢學森在北京辭世,享年98歲。