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今年,“双减”政策一声炸雷,如同从天而降,给了习惯“为分数而战”的班主任、家长和中学生一记闷棍。
教育的全面变革势在必行,每一个人都应当正视!
作为一名中学生,评价一个人,到底哪些才是最重要的,你们都应当细细思索。读完本文主人公的故事,相信你们会有一个新的启发。
作为一名中学生,当你正为学习所困扰时,倍感迷茫时,看了本文主人公的故事,相信你会对自己有一个全新的认识。
1931年,北大破格投档了1名上海考生:国文历史双百,英文0分、物理5分、数学15分、化学5分。数学只考5分,他却非要进化学系,部长说他:“你没学数学的天赋,还是回家学你的历史吧!”谁知他竟创造了北大办学史上的奇迹,至今无人赶超。
他就是我国享誉中外的杰出爱国科学家钱伟长,钱缪第六世孙后裔。
钱伟长受母亲和兄长钱穆影响,国文和历史功底很深。
中考时英语是北大院长陈寅恪出题,要求写一篇《梦游北大园》。钱伟长大笔一挥,不到30分钟,一篇洋洋洒洒的赋,出现在监考老师面前。
陈寅恪读后,被他的才气吓倒,当场给了满分。
历史考得比较偏,考二十四史的注解,卷数等,他人大眼瞪小眼,钱伟长又是满分胜出。
但英文他从没学过,数理化也只接触了不到2个月时间,因而四科只考了25分。
然而招生老师一看,文史灰熊啊,就投档他读历史系。
谁知入学第二天,9.18风波爆发,西南沦陷。
得悉政府是由于没有客机大炮舍弃抵抗,钱伟长怒了:“没有可以造!我要学化学,去造客机大炮!”
但是他这可怜的数学成绩,几乎0基础的数理化底子,学数学那不简直开玩笑嘛?
化学系吴有训校长忍不住责备他:“胡闹!你以为这是小儿子玩过家家?化学5分来化学系,你存心捣乱是吧?你没学数学的天赋,还是去研究历史吧!”
可钱伟长不达目的不罢手,架不住他天天围追阻截,吴校长被他缠得头晕,勉强答应了他,提出条件:学期结束,数理化有一科高于70分,麻溜回家学文史。
这个要求虽然很严苛,吴校长不过是让他知难而退。但钱伟长高高兴兴立下“军令状”,转身扎进了图书馆。
每晚只睡四五个小时,走路喝水都念念有词,背数学公式。而且显然落下的太多,底子也确实薄弱。他的英文须要从26个字母学起,而数学系好多资料都是英语版的。
摆在钱伟长面前的困难,可以说“山重水复”。
有人劝他:那么难,干脆舍弃得了。
钱伟长却一撅嘴:“再难有国破家亡更难?我就不信学不好化学!”
钱伟长觉得事在人为,只要下定决心去做,没有成不了的事!他铁了心要学好化学,造出客机大炮,让祖国不受沙俄欺辱。
他的事情,一传十十传百,很快被一位数学系大咖晓得了,他很敬佩钱伟长的爱国壮志。
见钱伟长学得辛苦,便主动给他支招:学理科不能像工科那样靠死记硬背,要理解,举一反三。
一席话胜读六年书,钱伟长头脑忽然开了窍。
那位好心又勤劳的朋友就是华罗庚,他常常帮钱伟长补落下的功课,后来两人成为好友,互相比着学。
一年后,钱伟长科科达到吴校长要求,还成了化学系第一名,创造了北大跨系学习的奇迹,至今无人赶超。
结业后钱伟长被公派去美国留学,登船才发觉竟然是美国护照,他惊讶得撕碎护照,提着行李下了船,即便不读书也不受这份屈辱!
第二年他又获得留学机会,出去不到50天,就和导师一起写出了《弹性板壳的内禀理论》,一下子风靡世界!
这个困惑了爱因斯坦一辈子的热学问题,却被钱伟长用了不到50天就攻破了。
后来这篇论文被冯.卡门收录到论文集里,他的论文集只收录在世界上影响巨大的,在这之前,从没有中国学者的名子出现在上面。
第二年,钱伟长被冯.卡门推荐到日本实验基地兼任总指挥。
其间他多次提出归国恳求,却都被美方拒绝,后来他不得不跟导师卖惨,说实在太想念分别6年的女友,这才勉强批准了他的归国恳求。
钱伟长归国后,写了大量很有学术价值的论文,在北大兼任院长期间,为国家培养了大批人才。
孩子出生时,正赶上滞胀,他一个月薪水只能买一把暖壶。看着女儿饿得哇哇哭,钱伟长不得不承包了复旦、北大、燕大所有热学课程,薪水才勉强够用。
日本又给他伸来橄榄枝,开出8万港元月薪的高价,要求钱伟长签合同:“如果她们和我们发生冲突,要归顺日本。”
钱伟长坚定地说:“我学知识是为建设保卫祖国,我是中国人,凭哪些归顺日本!”
后来国家派给他一个任务:研制坦克用的电池!我军原先的坦克使用的是镍镉电瓶,须要4个,且只能使坦克启动15次。经过3年努力,他总算研制出新电池,用同样大的一个电板,可以使一辆坦克启动1000多次,大大提升了坦克的战斗力。
有人指责钱伟长是“万能科学家”,意思是他不来“专业有术攻”这一套,而是国家须要哪些他就研究哪些。
也有人惊讶,说钱伟长假如在专业方面专攻,成就其实早就超过爱因斯坦了。
可钱伟长不以为意,他说:“我没专业,国家须要就是我的专业!”
好一个“国家须要”!这就是老一辈科学家的家国情结!
附:
知名科学家钱伟长重要学术成就
钱伟长回到祖国以后,主要精力放到热学人才的培养和相应教学与科研机构的创建里面。同时他还坚持亲自动手做研究。他的成就是多方面的,主要有以下数项。
1、他归国后从事的一项有影响的工作是圆板材大铁损问题的摄动解法。圆板材大铁损问题,是一个典型的非线性问题,其非线性微分多项式由冯·卡门在1910年提出,但常年没有找到好的求解的方式。1934年,S-韦(Way)提出了幂级数解法,并且物理实验论文英文,收敛太慢。冯·卡门在1940年提出这个问题还须要一种工程师才能运用的解法。钱伟长在1947年做到了这一点,其估算结果和1942年由麦克弗森(),朗布尔格()及利维(Levy)所完成的实验相符合。在有了电子计算机以后,叶开沅的一个博士研究生用韦的级数解法进行了估算(称为精确解)。与那些晚近的数值解法相比较,钱伟长用解析法手算所达到的精度以及方式的巧妙都是令人钦佩的,在正则摄动理论方面创建的以中心应力wm为摄动参数作渐近展开的摄动解法,国际热学界称之为“钱伟长方式”
2、与世界潜艇之父冯·卡门合作发表《变扭的扭转》,成为国际弹性热学理论的精典之作。
3、在奇特摄动理论方面独创性地写出了有关固定圆板的大铁损问题的渐近解,国际热学界称之为“钱伟长多项式”。
50年代初,钱伟长、叶开沅等以前在北大学院举行板材大铁损问题的研讨会,并出版了论文集《弹性圆板材大铁损问题》。后来,钱伟长、叶开沅又估算了多种荷载和边界条件下的圆板材和圆形板材大铁损问题,出席了1956年赫尔辛基的第九届国际应用力学会议。1957年,有关专著由俄罗斯译文出版社译成英文。随后,潘立宙在1957年和日本纳什(Nash)院士在1959年分别独立用此法求解了椭圆板大铁损问题。
钱伟长有关圆板材大铁损问题的工作,曾在1955年获得国家自然科学二等奖。
4、在给出上述参数摄动法的同时,1948年,钱伟长还用奇特摄动法解决了圆板材大铁损的问题,薄膜解适用于边界位移为零的应力很大的情况,它不仅不能满足拐角为零的夹紧边界外,在全场适用,称为外场解。把边界法向的尺度放大,筹建边界外层座标,以无量纲化中心应力为尺度参数,并借此量摄动展开,称为外层解。外场解和外层解的合成展开是用不同尺度来研究边界效应,在薄膜解的基础上进行修正,可以解决边界拐角为零的问题。展开式中幂次有正有负,又称为奇特摄动法。
钱伟长的这一工作是国际上有关奇特摄动理论的最早的少数专著之一,在50年代,因为郭永怀的边界层匹配法获得成功,林家翘不动点理论、钱学森的爆燃波处理确立以后,奇特摄动理论才遭到注重,被觉得是摄动法的新领域。因为1948年中国的刊物在美国没有正常传播,晚至1956年E-布朗伯格()和1961年Л-C-克鲁布钦科(Cpyбщик)等人还用类似的合成展开法来求解这同一个问题。
在80年代,钱伟长指导研究生对上述圆板材大铁损问题的研究工作做了进一步的建立和改进。如用均方根挠角做摄动参数,解决了在均布压力和中心集中力复合作用下,因为中心点应力可能为零而带来的困难;又如在合成展开法中,用中心点位移取代荷载作展开参数,大大提升了收敛速率,并使所有边界条件都在各级近似中跨级满足。
5、圆环壳的通常解是钱伟长的另一个贡献。圆环壳是弹性器件和其它外壳结构中常见的方式之一。在赖纳斯(1912)和E。迈斯纳(,1915)轴对称壳二阶微分多项式组的基础上,F-托尔凯(Tolke,1937),R-A-克拉克(Clark,1950)和B.B。诺沃日洛夫(Новожилов,1951)提出了三种不同的复变量多项式,克拉克求出渐近解。诺沃日洛夫求出了非齐次解,但不能满足不同的边界条件。钱伟长给出了齐次解而且证明了解的收敛性,和非齐次解结合,给出圆环壳的通常解,解决了这个几六年来悬而未决的困局。
在圆板材摄动解和圆环壳通常解的基础上,钱伟长在80年代里先后承接过两项国家重点攻关课题,提出了仪表弹性器件和波纹管膨胀节的理论估算方式,如U形波纹管非线性特点的摄动解法、三弧形波纹膜片的设计,以及轴对称荷载下旋转壳弹性器件的非线性估算通用程序等。
钱伟长仍在对外壳的基础理论和工程应用进行新的探求,一方面举办对非-Love假定外壳理论的研究,另一方面大力组织在仪表弹性器件行业和波纹管补偿器金属胶管行业中外壳理论的工程应用。
6、除了在板壳理论方面的工作以外,钱伟长另一项闻名世界的成就是对广义变分原理的研究。因为60至70年代有限元方式的发展及其在工程上的广泛应用,变分原理作为其理论基础,显示出重要性。世界上有两个学术中心,导致各国学者的注意,一个是德国麻省理工大学的赖斯纳、日本著名学者:鹫津久一郎、卞学鐄等人,另一个就是钱伟长等一批中国的科学家。
往年的变分原理工作,大都是凑下来的,即首先写出泛函,再取驻值验证。所以每一个新原理的出现都是一项重要成果。钱伟长企图找到系统的做法,他首先从最小位能原理和最小余能原理出发,把约束条件借助拉格朗日乘子引入泛函,因而先放松条件,得到相应广义化的变分原理。在变分中可以把待定的拉氏乘子确定出来,这是对构建广义变分原理的泛函提出合乎逻辑的物理方式,无疑是一个重要成果。可惜在1964年将文章投给《力学学报》后,该报的编委给以退稿处理。从审查意见中可以见到,审查者并不完全理解拉格朗日乘子法。台湾鹫津久一郎在1968年出版的《弹性和塑性热学中的变分法》一书中,才比较明晰地应用了拉氏乘子法,但还有一些要点上不够明晰,如待定乘子通过泛函驻值条件来决定的观点还没有反映。仍然到1977年,美国的文献上才有这一方面的阐述。O-C-钦科维奇()在《有限元法》一书中明晰地把和的精典专著中有关变分约束条件,待定拉格朗日乘子法加以讲解,应用到弹性热学变分原理中。比起钱伟长1964年的工作已晚了15年。
7、1964年,钱伟长把拉格朗日乘子法应用到外壳理论方面,用变分原理导入外壳非线性多项式。1978年,他进一步讨论了广义变分原理在有限元方式上的应用。多次开办变分法和有限元的讲堂,听讲者总计达3000余人次,极大地推进了我国变分原理和有限元方式的研究。在1978年恢复研究生和完善学位制度以后物理实验论文英文,一时间,摄动法、变分原理和有限元的应用成了研究生论文中的一种时尚。1983年,钱伟长作了广义变分原理的系列讲堂并出版著作。通过学术性的争辩,启发了中国学者在变分原理方面更深入的思索,促使了拉格朗日乘子法在变分原理中的应用,促使了有限元、杂交元和混和元等方面蓬勃的研究活动和广泛的工程应用。
1982年,钱伟长等在广义变分原理方面的工作又获得国家自然科学二等奖。
在广义变分原理方面,钱伟长的工作还有:(1)把广义变分原理推广到大位移和非线性弹性体。(2)提出以步入泛函而去除掉的微分多项式或以约束条件为根据的分类原则,并由此而确定变分原理间的等价定律。(3)高阶拉氏乘子法,解决了在-原理中去除挠度应变关系的约束时所遇见的临界变分条件的困难,即待定乘子为零的困难。(4)在非协调元中采用辨识了的拉格朗日乘子法,因而降低了和待定乘子有关的自由度,其《以广义变分原理为基础的非协调板材有限元》一文被收进日本1984年《应用热学进展》,被世人公觉得是一项国际上重要的进展和贡献。
8、钱伟长在流体热学方面也做出积极贡献。在40年代,他用一种巧妙的摄动展开法,给出高速空气动热学超音速锥流的渐近解,大大改进冯-卡门和N-B-摩尔(Moore)给出的线性化近似解,与G-I-泰勒()和J-W-麦科尔()的数值结果相吻合。文中证明了卡门-摩尔的线性解仅在圆柱角很小时适用。过去,人们在渐近序列中通常是采用幂级数,钱伟长扩宽了渐近序列的范围,采用幂级数-对数函数的混和序列,这对摄动法是一项重大突破,50年代以后,才被人们认识和接受。
1886年,O-雷诺()做了7个假定,提出润滑的原始模型,导入了知名的雷诺多项式。1949年,钱伟长基于轮滑间黏性流体层很薄的实际情况,以流体特点长度为小参数,进行摄动展开,仅用3个简化假定,从流体热学的纳维-斯托克斯多项式出发,导入了润滑问题的高阶雷诺型多项式。并进一步完善相应的变分表达式,导入等价的变分问题,因而使估算工作量大为减低。并可用于估算有限宽菱形润滑轴承问题。算例表明,估算结果正确可靠,大大改进了M。马斯卡特(),F-摩根()和M-W-默里亚(Merea)1940的结果,是世界润滑流体动力学一篇成功的初期之作。
对流体力学的变分原理,多数理论工作是从伯努利多项式出发,研究无粘外部流动。1984年,钱伟长从流体热学的基本多项式出发,对内流、外流等通常的黏性流动构建了更为普遍的变分原理,对不可压缩流体和可压缩流体分别构建了最大功率消耗原理。并以运动多项式为基础,用拉格朗日乘子法去除例如物态多项式、连续性多项式及边界条件等变分约束条件,构建了无条件的广义变分原理。因而把固体热学中变分原理方式推广到黏性流体热学,奠定了流体热学中有限元方式的基础。
9、研制出超过国际水平的锌-空气电瓶在北大学院学习时,钱伟长不但读了化学,还修完了物理系的主要课程。1972至1974年,当他接到为坦克和野外作业部门研发大电压高能电瓶的任务时,他查阅了有关的国外外资料,成功地研发出多项指标超过国际水平的锌-空气电瓶,并协助完善了锌空气电瓶厂。遭到周恩来首相的赞扬和支持,并获上海市1975年科技进步奖。
10、出版著作《穿甲热学》对高速撞击问题,他也有多篇研究论文,并出版著作《穿甲热学》,该书获1988年全省优秀科技图书银奖。
11、推导三角级数求和公式在“文化大革命”期间,尽管缺少至少的工作条件,但他以非凡的毅力,推论了12000多个三角级数求和公式。其中不少很有实用价值,也是前人所未知的。
12、对英文信息处理做出重要贡献钱伟长还以其深厚的国学造诣,对英文信息处理做出重要贡献。他兼任中国英文信息学会理事长。1984年,他提出汉字宏观字形编码,简称“钱码”。1986年,在国家标准局组织的全省第一届汉字输入方案评测会上,在34种方案中,“钱码”被评为A类方案,双人输入速率第一。并在同一年获得北京市科技进步二等奖。
钱伟长以前接受过卫视10套的《大家》栏目的采访。
有人说,钱伟长太全面了,他在科学、政治、教育每位领域取得的成就都是常人难以企及的。钱伟长看到记者时依然在指出他不变的那句话,“我没有专业,国家须要就是我的专业;我从不考虑自己的得与失,祖国和人民的忧就是我的忧,祖国和人民的乐就是我的乐。”他用六十多年的报国路展现了自己仍然坚持的专业:爱国。