他山之石《宇宙人》 求索“钱学森之问”

线上文化活动近来日盛一日,大家谈教育谈人才谈创新,又谈起著名的“钱学森之问”。笔者多次推荐、引述张现民先生的新译著《宇宙人——冯·卡门的航空航天岁月》(简称《宇宙人》)。这是一部思想严谨、征引丰富的学术性传记,传主是我国航空航天事业奠基人钱学森教授的授业恩师——冯·卡门,其音容笑貌生动鲜明。

上世纪欧美围绕航空航天事业发展的一系列重大国际科技、军工研发、国防攻关项目的详实场面与细节,历历在目,如数家珍。尤其是客观记录了一代科技教育家、创新实干家、国际活动家、重大科研项目的杰出组织者与领军人物冯·卡门成就辉煌的一生。正如钱学森教授在获得“国家杰出贡献科学家”荣誉称号后的感言:“我师从全世界闻名的权威、工程力学和航空技术的权威冯·卡门。他是一位让我永远不能忘记的恩师。他教我掌握了现代科学技术的观点和方法。”通过《宇宙人》,可以更好地理解冯·卡门与钱学森的师生关系,尤其是在二战后期到上世纪50年代初这期间教学相长互为“镜像”——他们共同研发的一系列科技成果,在专业领域大放异彩,享誉国际影响深远——其中的现代科学教育思想和方式、方法,内涵精深的思维框架与丰富博大的学术胸怀以及组织原则、工作程序、具体做法等,励志又可资镜鉴。

《宇宙人》明确肯定了冯·卡门教授在上世纪30年代行之有效的教学思想与人才培养方式:越是初级课程越需要最为精湛的教学,删繁就简,准确无误地不断激发学生的创造力,从而对相关领域科学问题的基本原理和主要法则有所启发与感悟。冯·卡门设定了两大教学目标:一是愿意为学生耗时费心,谆谆善诱;二是让学生逐步认识到基础科学对专业理论研究的重要性。冯·卡门从不盲目接受美国大学的教学方式——就是由年轻教师或研究助理为本科生授课,知名学者和教授只负责研究生课程。他比较认可欧洲教学模式——即便是学术泰斗,也应该讲授最基础的课程,他本人当年正是从著名的大学教授那里学到了高等数学的基本原理;他坚信他的学生都应当有机会在大师的指导下,建立扎实而系统的专业知识及学术基础。冯·卡门在课堂上建立了一套宽松制度:穿着随意,从不点名乃至允许迟到。学生只要在课堂上专注听讲,学业一般都会“一帆风顺”。

冯·卡门的讲座经常一“座”难求,他出口成章,才华横溢又不失温文尔雅。据说他从来没有为讲座而进行过“正式”的准备,每次的讲法各不相同,往往是选择一些正在钻研但尚未“深思熟虑”的问题——每当此时,他便结合漂亮的板书,近乎“本能”地进行现场分析。在演算过程中又往往中间受阻,他就从黑板前后退一步,从口袋里掏出手帕,放一个角儿咬在嘴里,一边咀嚼,一边用心思考解决问题的办法——当他再次抓起粉笔时,学生们就会发现他的思维成效卓著:他总能在各类教学“死局”中“庖丁解牛”般地起死回生,使听众瞠目结舌,不约而同地为他的奇思妙想鼓掌叫好。他的讲座除了极具“舞台表现力”,其清晰度和想象力也独具特色,总能举一反三化繁为简引人入胜,还常常以生活中的寻常事例和画图的形式来解释复杂的科学过程。

每当冯·卡门步入会议室时,所有参会者都一同起立。一手拿着雪茄的冯·卡门,用一个笑话或有趣的“现场发挥”和情景观察,开始他的演讲。他始终微笑着,用另一只手兴奋地打着手势,指指点点,先叫实验室的秘书宣读上周工作记录。此后,出席会议的所有人包括卡门自己、教师、来访学者、研究生和试验员,都要简单汇报各自负责的项目进展与工作状况。没有人敢在会上“一言不发”——偶尔一次尚可谅解,两次就犯了“大忌”——冯·卡门希望广开言路集思广益,只有这样,新点子才能得到进一步的科学检验和启发思维。

年过半百的冯·卡门日复一日地爬上三楼实验室,鼓励并严格要求在那里辛苦工作、进行数据论证的学生。有时候,学生们前天在桌上留下一串令人懊恼的方程,结果第二天一早就会发现一个信封或“剧目节目单的背面”,冯·卡门用他那平直的手写体给出了答案,还会留下一行文字:我想这就是你想要的吧。

冯·卡门如果路过一间办公室,看到学生正为一道极其困难的题目而烦恼,他往往会推门而入,用片刻工夫了解情况,然后解决这些问题;那些一时“走神儿”的学生,则会发现自己的座位前,经常给摆上了“一杯黑咖啡”——冯·卡门总是乐呵呵地大声喊着学生的名字,引领他们攻坚克难,步入科学的殿堂。冯·卡门经常说:“从长远观点看,我仍然认为最杰出的创意,并非来自团队的秩序井然,而是源于‘个人内心世界的静止如水’。”

《宇宙人》强调了冯·卡门的教学方式“非常具有个性化”而绝不“拘泥于课堂”,也不仅仅限于科学专业的问题。因此,当时全世界相关学术领域的青年才俊纷纷来到美国加州理工学院,都是为了师从冯·卡门,进而学习最前沿的科技。冯·卡门尤其鼓励那些根据理论分析采取新方法解决问题的学生,他经常举办家庭聚会,就是为了打破与年轻人之间的隔阂。师生之间有说有笑,有时候交流论文,有时草草记下几个公式,还就一些特别的技术问题展开讨论,然后就拿出了解决方案,等等。

来自中国的青年钱学森,正是在冯·卡门的支持、帮助和指导下,参与了当年一系列关于火箭研发的重要理论与实验工作,很快成为这个领域的国际一流学者。冯·卡门批准并实施了美国第一个隶属于大学的火箭研究项目,并以他崇高的学术威望,为航空航天及火箭研究撑起了深邃的科学思想的天空——他与钱学森的合作研究,很快成为国际公认的航空理论科学探索的一段佳话。

今天回顾、思考并深入探讨“钱学森之问”,更应借鉴他山之石——学习、借鉴和发展冯·卡门当年的科技教育“创新”思想。因此,笔者特别推荐冯·卡门的新传记《宇宙人》。

(作者系文学博士)