1908年,27歲的馮.卡門目睹了一次打破紀(jì)錄的飛行。從此,“飛機為什么會飛”這個問題縈繞在他的腦海,并改變了他的一生。更重要的是,他改變了世界。
作為科學(xué)家的卡門,處處閃耀著天才的光芒。湍流、邊界層、卡門渦街……一些令同行望而生畏的空氣動力學(xué)理論,他卻能舉重若輕。作為工程學(xué)家的卡門,擅長將抽象理論與實際應(yīng)用相結(jié)合。超音速飛行、飛船、火箭、導(dǎo)彈……20世紀(jì)人類的幾乎所有飛行活動都與他緊密相關(guān)。
卡門的影響力還來自教學(xué)。他的學(xué)生遍布世界五大洲,錢學(xué)森、錢偉長、郭永懷等我國著名科學(xué)家是他的親傳弟子,深受啟迪。他總是在輕松幽默的氛圍中啟發(fā)學(xué)生,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造熱情。他擁有一種神奇魔力——發(fā)現(xiàn)每個人的天賦,并將各種類型的人才團結(jié)起來,相互協(xié)作,實現(xiàn)共同目標(biāo)。
卡門更大的智慧還在于,他將航空航天科學(xué)與國家安全聯(lián)系在一起,為二戰(zhàn)后美國空軍力量提供了強大的科技支撐。1945年,卡門率領(lǐng)科學(xué)顧問團赴歐洲考察,完成系列報告《邁向新高度》,對未來空天科技的走向做出預(yù)測,其所具備的準(zhǔn)確性與前瞻性,在今天看來依然富有遠見卓識,極具參考價值。
1963年,82歲的卡門榮獲“美國國家科學(xué)獎?wù)隆保蔀樵摢勴椬?959年設(shè)立以來的首位得主。先驅(qū)者、科學(xué)奇才、高級元老……人們試圖定義馮.卡門,卻似乎都不夠全面。但是有一點毋庸置疑,自從有了馮.卡門,人類與空天的故事翻開了嶄新的篇章。
著者序
這本傳記講述了世界最著名的航空航天科學(xué)家之一—西奧多.馮.卡門的人生歷程和職業(yè)生涯。他的職業(yè)生涯跨越幾十年,足跡遍布世界各大洲,研究涉及多個科學(xué)領(lǐng)域,曾在許多重要單位擔(dān)任要職。與眾不同的是,他成了“宇宙航空航天人”。這位匈牙利出生的數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家在其漫長而充滿活力的一生中發(fā)現(xiàn)了許多空氣動力學(xué)(aerodynamics)的基本定律。然而,馮.卡門并不滿足于一些抽象的知識,而是將這些見解運用到設(shè)計飛機、飛船、火箭和導(dǎo)彈等實際工作中去。從本質(zhì)上說,是他開創(chuàng)了世界航空航天工程的先河。
然而,卡門的成名不僅取決于他創(chuàng)造的那些成就其名的方程式,同樣重要的是,他為推動航空航天學(xué)科的發(fā)展采取了諸多行動。其中,教學(xué)起著非常重要的作用,成千上萬名學(xué)生聆聽了卡門非凡的講座,數(shù)百名學(xué)生為他服務(wù)。通過他們,卡門解決問題的獨特方法以及研究興趣一代代傳承下去。也許更為重要的是,卡門的遺產(chǎn)還表現(xiàn)為,他親手創(chuàng)建了一些航空機構(gòu)。他締造了兩個世界上最重要的航空研究所,建立了一個在火箭和太空探索領(lǐng)域居于領(lǐng)先地位的組織,成立了一家仍然處于航空制造前沿的公司。對于美國空軍來說,他組建了一個常設(shè)的科學(xué)顧問委員會,并推動成立了一個獨立的航空動力研究與發(fā)展司令部。此外,卡門活躍在國際舞臺上長達四十多年,他不僅使一眾航空專家熟悉北大西洋公約組織的審議程序,而且還定期召開有關(guān)流體力學(xué)(fluid mechanics)、應(yīng)用數(shù)學(xué)(applied mathematics)和火箭技術(shù)等方面的國際會議。在很大程度上,正是馮.卡門的個性才使他創(chuàng)辦的這些機構(gòu)得以蓬勃興起并不斷發(fā)展。他風(fēng)趣幽默,感染力極強,深受他人愛戴。顯然,他擁有一種特殊的才能,那就是他能夠?qū)⒏鞣N類型的人才團結(jié)起來,相互協(xié)作,然后實現(xiàn)一個共同目標(biāo)。
馮.卡門作為顧問的生涯已超出了本書的范圍?ㄩT不僅利用演講、撰寫論文,以及設(shè)立各種組織來傳播他的思想,而且還通過他的眾多兼職來傳播其思想。例如,他在20世紀(jì)30年代同杰克.諾斯羅普(Jack Northrop)密切合作,研究早期翼型飛行器 ;洛杉磯縣的水務(wù)部門說服卡門為他們設(shè)計高效水泵,試圖將內(nèi)陸水資源吸引到干旱的大都市;聯(lián)邦委員會請他調(diào)查皮吉特灣塔科馬海峽大橋(Tacoma Narrows Bridge)倒塌的原因 ;他還建議美國空軍在田納西州建立一個巨大的國家風(fēng)洞綜合體,從而對飛機超音速飛行的可行性進行研究。盡管這些事業(yè)非常重要,但不能在如此體量的書中進行討論,也不能就馮.卡門在科學(xué)上的重要突破做長篇累牘的論述。盡管有這些限制,馮.卡門的人生依然令人著迷。
所有這些都與本書所設(shè)定的目標(biāo)讀者有關(guān):本書是提供給大眾讀者,特別是對人物傳記或航空航天、航空動力、火箭、太空等科學(xué)領(lǐng)域有特殊興趣的人看的。簡言之,本書是對一個聰穎、杰出、充滿活力的人物所做的簡要研究。我可以對他一生諸方面進行輕描淡寫的觸及,也可以對他從事的重要領(lǐng)域進行深度解析,最終我選擇了后者,并為此產(chǎn)生的缺憾而負(fù)責(zé)。
當(dāng)然另一方面,許多人對本書有價值的內(nèi)容做出了貢獻,通過已經(jīng)退休的航空管理局首席歷史學(xué)家尼克.科蒙斯(Nick Komons)博士,我才得知史密森學(xué)會(Smithsonian Institution)要出版航空史系列叢書。多虧他,將我介紹給史密森學(xué)會出版社人物傳記編輯威廉.利里(William Leary)教授,后來是利里教授讓我認(rèn)識了社長菲利克斯.洛威(Felix Lowe),我對他們?nèi)怀錆M深深的感激之情。同樣,我也對出版社選擇的匿名評審歷史學(xué)家深表感激,是他們審閱了我的書稿。我還非常感謝編輯特蕾斯.博伊德(Therese Boyd),她是一位非常出色的合作者。她優(yōu)美的筆觸不僅使我免于許多令人尷尬的謬誤,而且還大大改善了我的行文。
馮.卡門以前的兩位學(xué)生—威廉.R.希爾斯(William R.Sears)教授和霍默.J. 斯圖爾特(Homer J. Stewart)教授的貢獻也非常顯著。他們慷慨提供了對老師的評價,這些都是我在其他地方找不到的。古根海姆航空實驗室(Guggenheim Aeronautical Laboratoryat the California Institute of Technology, GALCIT)和噴氣推進實驗室(The Jet Propulsion Laboratory, JPL)時代馮.卡門的同事威廉.皮克林(William Pickering)以及馮.卡門早期傳記作家雪莉.托馬斯(Shirley Thomas)也和我分享了他們的回憶。在《邁向新高度》和伍茲霍爾夏季研究項目(Woods Hole Summer Studies)階段,霍頓.蓋福特.斯蒂弗(H. Guyford Stever)是馮.卡門的得力助手,他也對本傳記的撰寫幫助良多。我還要特別感謝斯坦利.布羅澤克(Stanley Brozek),他目前擁有加利福尼亞帕薩迪納(Pasadena)馬倫戈南大街(South Marengo Avenue)1501號的房產(chǎn)(馮.卡門舊居)。 1989年12月,布羅澤克親切地給我這位陌生人打開了大門,并告訴我卡門擁有這個房子期間以及此后該房子的歷史。
許多檔案工作者指導(dǎo)我查閱了大量研究文獻和檔案資料。加州理工學(xué)院是馮.卡門的手稿館藏地,朱迪思.R.古德斯坦(Judith R.Goodstein)博士及其助手葆拉.阿加納特.赫維茲(Paula AgranatHurwitz) 和謝莉.艾爾文(Shelley Erwin)、 邦尼.盧特(Bonnie Ludt)回答了我的很多疑問,并在照片選擇和提供方面給予了諸多幫助。一些收藏于國家航空博物館分館馬里蘭州銀山(Silver Hill)的卡門的論文縮微版本由蘇珊.尤因(Susan Ewing)提供。美國空軍學(xué)院特藏部主任杜安.里德(Duane Reed)將自己擁有的馮.卡門的所有手稿縮微膠片化,并提供了一些彌足珍貴的照片,對此我非常感激。我的朋友,也是我以前的同事威廉.海姆達爾(William Heimdahl),現(xiàn)擔(dān)任空軍歷史辦公室參考處處長,他允許我非常自由地獲得有關(guān)馮.卡門為空軍服務(wù)時期的文件。
同樣,噴氣推進實驗室檔案管理員朱莉.雷茲(Julie Reiz)給我高于一般讀者的權(quán)限,向我開放并允許查閱館藏中與馮.卡門相關(guān)的資料。國家科學(xué)院助理檔案員賈妮絲.戈德布魯姆(Janice Goldblum)也給我很多幫助,她深入挖掘國家科學(xué)院檔案資源,發(fā)現(xiàn)并向我提供了伍茲霍爾夏季研究項目時期的有關(guān)資料,還有一些馮.卡門的圖片等。當(dāng)時任職于美國空軍科學(xué)顧問委員會秘書處的比爾.雷諾茲(BillReynolds)中校,向我開放了顧問委員會辦公室文件,還提供了很多珍貴的鉛印件,這對本書的撰寫襄助良多。印第安納大學(xué)禮來圖書館(Eli Lilly Library)的索德拉.泰勒(Saundra Taylor)做事雷厲風(fēng)行,很快提供了卡門與雪莉.托馬斯(Shirley Thomas)之間的訪談錄音帶副本給我,雖然不是非常清晰,但很有價值。
最后必須指出的是,需要感謝的人還很多。我最信任的朋友—已故的?烁5.坂口(Eckford Sakaguchi)曾帶給我許多安慰、智慧和靈感。艾倫.高柏(Alan Goldberg)一如既往地給我提供了非常實用的建議。羅杰.懷特(Roger White)對傳記撰寫保持著濃厚的興趣。兩位讓我尊敬的同事威廉.T.尤斯勒德(William T. Y’ Blood) 和喬治.M.沃森(George M. Watson)一直為我加油鼓勁。我在空軍系統(tǒng)司令部的主管奧克.德伯格(Oak De Berg)上校耐心傾聽我的問題。我的博士生導(dǎo)師—南加利福尼亞大學(xué)約翰.A.舒茨(John A.Schutz)教授以及空軍史導(dǎo)師羅伯特.F.菲利普斯(Robert F.Philips)教授在我焦慮不安的時候平撫了我的情緒。這些歷史學(xué)家不僅學(xué)養(yǎng)深厚,而且生活經(jīng)驗非常豐富,他們一方面幫助我解決了文稿存在的技術(shù)問題,另一方面也教會我很多關(guān)于生活的知識。還要感謝卡斯馬企業(yè)的老板謝蕊.瓦特(Sheree Watt),他是一位才華橫溢的人,他把我一頁頁手寫的斷斷續(xù)續(xù)的文本變成了干凈整潔且具有敘述性的書面文字。
在整個項目研究過程中,我的家人給予了我寶貴支持,尤其是我的岳父威廉.菲瑟森(William Fetherson)、岳母莎拉.菲瑟森(Sarah Fetherson),他們對所有事情的關(guān)心和善意都是永恒的、慷慨的。同樣,我的兄弟埃利奧特.戈恩(Elliott Gorn)、妹妹謝麗爾.戈恩(Cheryl Gorn)、堂兄愛德華.戈恩(Edward Gorn)、已故舅父維克多.克萊因(Victor Klein),他們都給予我持續(xù)不斷的鼓勵。我的母親安妮.戈恩(Anne Gorn)為推進這本書所做的工作已超出了她的想象。最后,要真摯感謝我的妻子安妮特.戈恩(Annette Gorn),她一直堅信我能完成卡門傳記的撰寫工作。她默默的信任是我完成這一工作的保證。
邁克爾.H.戈恩(Michael H. Gorn)
美國著名航空航天史專家,已出版相關(guān)著作九部。三十多年來,一直從事美國航空航天史研究,其中13年在美國國家航空航天局任職,多次做客英國廣播公司、美國國家公共廣播電臺、歷史頻道和探索頻道。曾獲美國航空航天學(xué)會頒發(fā)的“加德納-拉塞爾航空航天歷史文獻獎”。
譯者簡介
張現(xiàn)民
歷史學(xué)博士,研究館員,上海交通大學(xué)錢學(xué)森研究中心常務(wù)副主任,上海交通大學(xué)首屆唐立新優(yōu)秀學(xué)者獎獲得者,長期從事錢學(xué)森生平與思想研究,主編《錢學(xué)森年譜》(上、下卷)等,著有《羈絆與歸來:錢學(xué)森的回國歷程研究(1950—1955)》等。主持或牽頭組織國家哲學(xué)社會科學(xué)規(guī)劃課題三項,結(jié)題成果均為優(yōu)秀。
丁夏陽
華東師范大學(xué)歷史系在讀博士研究生。參與翻譯《馬可·波羅與世界的探索》《冷戰(zhàn)時期中國與東歐各國關(guān)系檔案選編》等。