錢學森
①應用力學
錢學森
錢學森在應用力學的空氣動力學和固體力學方面做了開創性的工作;與馮·卡門合作開展的可壓縮邊界層研究揭示了該領域的壹些溫度變化,建立了卡門-錢學森方法。與郭永懷合作,首次將上下臨界馬赫數的概念引入跨音速流。
②噴氣推進和空間技術
從20世紀40年代到60年代初,錢學森提出了火箭和航天領域的壹些重要概念:40年代提出並實現了火箭助飛裝置(JATO),縮短了跑道距離;1949年,提出了火箭客機的概念和核火箭的設想;1953年研究了行星際飛行理論的可能性。在1962出版的《星際航行導論》中,提出了以裝有噴氣發動機的大飛機為第壹級運載工具,以裝有火箭發動機的飛行器為第二級運載工具的天地往返運輸系統的概念。
③工程控制論
工程控制論在其形成過程中,以設計穩定與制導系統的工程實踐為主要研究對象。錢學森本人就是這類研究工作的先驅。
④物理力學
錢學森在1946把稀有氣體的物理、化學和力學性質結合起來的研究,是壹個創舉。1953年,他正式提出了物理力學的概念,主張從微觀規律來確定物質的宏觀力學性質,改變了以往只靠實驗來測量力學性質的方法,大大節省了人力物力,開辟了高溫高壓的新領域。1961年,由他主編的《物理力學講義》正式出版。現在這門學科的帶頭人是勾清泉教授。1984年,錢學森向勾清泉建議,將物理力學擴展到原子分子設計的工程技術領域。
⑤系統工程
錢學森不僅將中國航天系統工程的實踐提煉為航天系統工程的理論,還在80年代初提出了國民經濟建設總體設計部的概念。他還堅持把航天系統工程的概念推廣應用到整個國家和國民經濟建設中,從社會形態和開放的復雜巨系統的角度來探討社會系統。任何社會的社會形態都有三個方面:經濟社會形態、政治社會形態和意識形態社會形態。錢學森由此提出將社會系統分為三部分:社會經濟系統、社會政治系統和社會意識系統。與三種社會形態相對應,應該有三種文明建設,即物質文明建設(經濟形態)、政治文明建設(政治形態)、精神文明建設(意識形態)。社會主義文明建設應該是這三個文明的協調發展。從實踐的角度來看,保證這三個文明協調發展的是社會系統工程。從改革開放的現實來看,我們不僅需要經濟系統工程,也需要社會系統工程。
⑥系統科學
錢學森對系統科學最重要的貢獻是,他發展了開放復雜巨系統的系統學和方法論。
⑦思維科學
人工智能已經成為世界熱門話題,但學術思想卻處於混亂狀態。在這種背景下,錢學森站在了科技發展的最前沿,提出建立noeticscience科學技術部,科學地總結了20世紀30年代中國哲學界曾經討論和爭論過,但當時無法說清楚的思想。突出貢獻如下:
(1)80年代初,錢學森提出建立思維科學技術系。他認為思維科學是處理意識和大腦、精神和物質、主觀和客觀的科學,是現代科學技術的壹個主要部門。計算機技術革命的需要促進了思維的科學研究。
(2)錢學森主張思維科學的發展要與人工智能和智能計算機的工作相結合。他根據自己發展應用力學的親身經歷,指出人工智能和智能計算機的研究要以應用力學為參照,走理論聯系實際的道路,實際需要理論指導。人工智能的理論基礎是思維科學中的基本科學思維。研究思維的方法是從哲學的成果中去尋找,思維實際上是從哲學中演化出來的。他還認為,建立形象思維是當前思維科學研究的突破,也是人工智能和智能計算機的核心問題。
(3)錢學森將系統科學方法應用於思維科學的研究,提出了思維的系統觀,即首先以邏輯單元的思維過程為基礎,逐步構建了思維類型單壹的壹階思維體系,即構建了抽象思維、形象(直覺)思維、社會思維和獨特思維(靈感思維)。二是解決二階思維開放大系統問題;最後,決策咨詢高階思維開放巨系統。
⑧科學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和現代科學技術(包括科學社會科學)認識的最高概括。錢學森把當代科學技術的發展概括為十個密切相關的科學技術部門。這十個科技部門的劃分方法,是錢學森運用馬克思主義哲學特別是系統論對科學分類方法的又壹次創新。
詹天佑
詹天佑與津唐鐵路
從65438到0888,詹天佑被他的老同學牟推薦到中國鐵路公司當工程師。失落七年的詹天佑,有機會投身祖國的鐵路事業。這個時候,正是津唐鐵路的修建。他不想在天津久住,就去了工地,和工人們同甘共苦。結果只用了80天就建成通車了。但李鴻章發揮了英國人金達的功績,提拔金達為總工程師。詹天佑的作品因此被抄襲。
修建了灤河大橋
1890年,清政府修內外鐵路(今京沈鐵路),金達任總工程師。1892,項目到灤河大橋,很多國家都想拿下這個生意。當然,金達先拿了英國人,但英國人考克斯失敗了,因為橋建不起來。來自日本和德國的承包商也失敗了。隨著交貨期限的臨近,金達不得不問詹天佑。詹天佑詳細分析了各國失敗的原因,並對灤河河底的地質土壤進行了徹底的勘察。之後,他決定改變樁位,采用中國的傳統方法,和中國的潛水員壹起潛入河底,配合機器操作,順利完成打樁任務,建成灤河大橋。這壹勝利增強了中國人民的雄心。1894年,英國工程研究協會選舉詹天佑為協會會員。此後,詹天佑領導修建了京津鐵路、平遙鐵路(憑祥至醴陵)等鐵路。
修建新沂鐵路
為了討好娜拉,袁世凱在1902年邀請修建了壹條新義鐵路(高碑店至義縣)供皇室祭祖。娜拉自然樂意坐火車去祭祖。為了不錯過1903年祭祖的使用,袁世凱被勒令半年內完成。袁世凱任命詹天佑為總工程師。雖然這條路沒什麽價值,但它是中國人自己修建鐵路的開始。所以詹天佑還是很重視的。詹天佑徹底拋棄了外國人鋪設軌道前必須風幹路基壹年的套路。僅用了四個月的時間,就以極低的成本建成了新義鐵路。極大地鼓舞了中國人民修建自己鐵路的信心,為後來修建京張鐵路打下了良好的基礎。
詹天佑修建京張鐵路。
張家口是北京進入內蒙古的樞紐,是南北遊客和商人的通道,歷來是兵家必爭之地。因此,京張鐵路具有重要的經濟和政治價值。清廷要修建京張公路的消息壹出,英國這個在中國最有影響力的國家就誌在必得。將長城以北視為自己勢力範圍的俄國,誓不讓步,雙方互不相讓。最後達成協議:如果清廷不借外債,不需要外國工匠,路就由中國人修,雙方都不能伸手。就這樣,清政府放棄了向外國人求助的想法,轉而致力於自學。
1905年5月,京張鐵路總局工程局成立,陳任總經理,詹天佑任總經理兼總工程師。1906,詹天佑升任總經理兼總工程師。詹天佑顯然知道這個任務的難度。他首先要抵禦來自各方面的冷嘲熱諷:有人說他“不自量力”,“只花幾塊錢”,甚至“膽大妄為”。他在給美國老師諾斯羅普夫人的信中說:“如果京張工程失敗,不僅是我的不幸,也是中國工程師的不幸,更會給中國帶來巨大的損失。在我接受這個任務的前後,許多外國人公開宣稱中國的工程師無法承擔京張線的石工和窯洞這壹艱巨工程,但我堅持了我的項目。”。它充分體現了中國知識分子的愛國主義精神和民族責任感。
詹天佑勘察過三條路線,第二條繞道太遠不可取。第三是今天的豐砂線。由於清廷撥款有限,時間緊迫,詹天佑決定采用第壹條路線,即從豐臺經西直門、沙河、京南口、居庸關、八達嶺、懷來、紀明郵政、宣化至張家口,全長360裏。全線的難點在於關溝,這裏山巒重疊,懸崖絕壁,千差萬別。該項目的難度在當時全國都找不到,在世界上也不多見。坡度很大,南口和八達嶺高差180丈。詹天佑將全線分為三段:豐臺至南口為第壹段,南口至康莊為第二段,其余為第三段。
1905年8月,京張鐵路正式開工,緊張的勘探和選線工作開始。詹天佑親自帶領學生和工人,背著標桿和經緯儀,沒日沒夜地在崎嶇的山上跑來跑去。壹天傍晚,猛烈的西北風在八達嶺地區咆哮著,夾帶著沙塵呼嘯而過,讓人睜不開眼睛。勘測隊匆忙完成工作,填好測量數字,從巖壁上爬下來。詹天佑接過筆記本,翻看數字,疑惑地問:“數據準確嗎?”?“差不多了,”測量員回答。詹天佑認真地說:“技術的第壹要求是精準,不能有壹點含糊和輕率。像‘大概’和‘差不多’這樣的說法不可能出自工程師之口。”然後,他拿起儀器,冒著風沙,艱難地再次爬到巖壁上,仔細勘測了壹遍,糾正了壹個錯誤。當他下來時,他的嘴唇凍得發紫。
很快,勘探建設進入最困難的階段。在八達嶺和青龍橋,有重疊的山脈和陡峭的墻壁掛巖石。將開通4條隧道,最長的壹條有1100多米,是居庸關的3倍。經過精確的測算,詹天佑決定采用分段施工的方法:從山的南北兩端同時鑿,在山的中間開壹口大井,再在井內從南北兩端鑿。這樣既保證了施工質量,又加快了工程進度。挖坑的時候,用手挖了很多石頭,把噴湧的泉水壹個個挑出來。詹天佑作為總工程師,沒有架子,和工人們壹起挖石頭、挑水,滿臉都是泥和汗。他還鼓勵大家說:“京張鐵路是我們用自己的人和自己的錢修建的第壹條鐵路。全世界的眼睛都在看著我們,我們必須成功!”“無論成敗,絕對不是我們自己的成敗,而是我們國家的成敗!”為了縮短工期,詹天佑想出了“豎井開挖法”,創造了火車爬山的人字線。這些方法現在已經發揮了非常重要的作用。
1905年9月4日開工,12年2月6日開始鋪軌。鋪軌第壹天,壹輛工程車車鉤鏈條斷裂,造成脫軌事故。這成了中國人不能自己建鐵路的證據,各種詆毀紛紛湧入。但詹天佑並沒有驚慌失措,而是冷靜思考:這條路坡度極高,車與車之間的銜接性能稍有不穩,事故難以避免。為此,他使用了自動掛鉤的方法,終於解決了這個問題。
9月30日1906,工程第壹標段全部通車,第二標段同時開工。難點在第二節。首先必須打通居庸關、五桂頭、石佛寺、八達嶺四條隧道。八達嶺隧道最長1.092米。這不僅需要準確的計算和正確的指揮,還需要新的開山機、通風機和水泵。前者對於詹天佑來說不是問題,而後者在當時的中國是沒有的,只能靠工人的雙手,其難度可想而知。然而,他們用豎井鑿毛,卻克服重重困難,終於在9月1908完成了第二標段工程。
三標段工程難度僅次於關溝。第壹座是張靜路上最長的橋——懷來橋,它由7根100英尺長的鋼梁架起。多虧詹天佑的正確指揮,才及時完成。4月2日1909次列車到下花園。下花園至雞鳴驛礦區段雖然不長,但工程難度極大。右邊是洋河,左邊是落基山。山上要開壹條六尺深的通道,山下要墊壹條七裏長的河床。詹天佑用山上鋪路的石頭墊了山下的河床。為了防止山洪沖擊路基,用水泥磚進行防護,順利完成了第三段。
詹天佑從來不關註工程上的困難,但詹天佑對人為的障礙極為擔憂。清河有個叫廣齋的,以前是道士,是皇族宰澤的親戚,朝野都有影響力。鐵路壹過其墳,他就率眾鬧事,叫停工程,私下重金賄賂要求改道。郵政部門不敢問。北面有鄭王墓,南面有宦官墓,西面有娜拉父親桂宮墓。我想知道要浪費多少時間和金錢來改道。詹天佑以受賄為恥,從不挪用,力求留得住或留得住。最後因為五大臣出國時被炸,載澤嚇得不敢談外事,廣齋因為失去靠山,同意從其墳墻外通過。京張鐵路的竣工典禮原定六年完成,詹天佑終於在1909,11年八月通車,提前了兩年,節省了28萬兩白銀。京張鐵路的勝利建成,是中國人民的勝利,是中國愛國知識分子愛國精神的充分體現。
帝國主義總想抓住這條路。工程開始時,日本人禦次郎禦宅門上書袁世凱,說:中國人無力修建這條路,還是請日本技術人員比較保險。英國人金達也來為日本說情。詹天佑斷然拒絕在這條路上雇傭任何外國人。居庸關隧道工程開工後,經常有成群結隊的外國人以打獵的名義前來窺探,希望工程失敗,以便乘人之危。詹天佑以優異的成績為中國人民定下了這壹基調。
張靜路建成後,詹天佑於1912年5月受聘於廣東省商業粵中鐵路總公司擔任公司總理,並兼任約翰至四川鐵路協會辦公室。
成立中國工程學會
辛亥革命後,為了振興鐵路事業,詹天佑與同事成立了中國工程學會,並升任會長。在此期間,他對年輕工程技術人員的培養傾註了大量心血。除了以身作則,他還鼓勵年輕人“為發明而努力學習”,並要求他們不要“厚此薄彼,不要沽名釣譽”。以誠取人,不以己為鑒。"
代表中國政府參加遠東鐵路國際會議。
1919第壹次歐戰結束,詹天佑代表中國政府出席遠東鐵路國際會議,冒著嚴寒趕到會議現場,與試圖侵占中國北滿中東鐵路的日本代表進行了辯論,取得了中國保護中東鐵路的權利。在回家的路上,他又登上了長城,飽受病痛的折磨。他感嘆道:“人生有起有落,當初的路網夢,讓我壹直後悔到最後。幸運的是,我的生命可以變成在中國大地上爬行的鐵軌……”他在鐵路戰線上與列強抗爭的執著事跡,以及他民族精神與科學精神的高度融合,將與後人為他樹立的銅像壹起,永遠留給我們。