在1999年9月18日的表彰研制两弹一星科研专家大会上,中共中央、国务院和中央军委发布决定追授两弹一星元勋奖章,获此殊荣的有七人。有一人是为大家所不熟知的,他的名字叫郭永怀。
郭永怀于1909年4月4日,出生于山东省荣成县西滩郭家村里,是农民的儿子。郭永怀家里世代以务农为主要生计,他的父亲、家族中排行第二的郭文吉,和他的三叔郭文秀都曾读过书,略懂文墨。
尤其是他的三叔郭文秀,读过十几年的书,赶考多次,可惜未能及第,多次赶考失败后,三叔郭文秀灰心丧气,便在村里办了一个初级小学,周围但凡有点条件的适龄儿童,都会去郭文秀办的小学里读书,不为别的,就为能识些字、看懂账本。从小天资聪颖、勤奋好学的郭永怀,在十岁的时候也被父亲送去读书了。
可以说,在三叔郭文秀办的初级小学读的三年,开启了郭永怀教育的启蒙之路。
1922年春天,郭永怀带着父亲给他的学费来到了石岛镇的一所新型学校明德小学读高小,在这里,郭永怀受到了比较正规的教育。也因为郭永怀的勤奋好学和刻苦认真,他在明德小学读书的成绩总是名列前茅。
四年后,郭永怀以非常优异的成绩从明德小学毕业考入了青岛大学附属中学。
1929年夏天,郭永怀从青岛大学附属中学毕业了。面对他想要继续求学的想法,父亲郭文吉和他的三个哥哥都非常支持,表示虽然家中经济不好,但砸锅卖铁也会供郭永怀继续上学。
当时,西滩郭家村只有五十多户人家,大多数读到小学就不再读书了。所以,郭永怀一家支持郭永怀前往平津求学的事情轰动了西滩郭家村。他的父亲和三个哥哥,送行时叮嘱郭永怀:
怀子(郭永怀),你是我们农民的孩子,出门上洋学堂不容易,你可一定要为咱们争气呀。
为了降低开销,郭永怀打算考取公费生。在天津的时候,郭永怀在一位热心山东老乡的帮助下,打听到南开大学会招收数量极少的公费生。随后,郭永怀就以优异的成绩考入了南开大学预科理工班。
当时的预科,学制两年,就相当于高中,但课程多会由大学教授来进行讲解,而选用的教材也是优秀的英文原版,所以,预科班的学生虽然说感觉在读高中,但实际水平是绝对会比一般高中生要高。
在读预科班的两年,郭永怀遇到了数学界老前辈姜立夫先生的高足申又枨先生。在申又枨先生的严格要求下,郭永怀做了大量刁钻的习题,从不敷衍,不仅增强了自己的数学功底,还培养了对数学的浓厚兴趣,为自己后面专门从事空气动力学的理论研究,奠定了扎实的数学基础。
在读预科班的两年,郭永怀还找到了几个志同道合的“寒门子弟”,并和他们一起发起成立了一个特别的读书会,名叫微社,里面共有六个成员,包括了后来成为学者名流的数学家胡世华、经济学家陈振汉等人。
他们每周会举行一次讨论会,大家轮流上台介绍分享自己的学习心得、交流学习经验,在这两年内小小的书会上,并没有讨论过什么高深的学问,但却培养了这些年轻人好学上进的精神。用胡世华先生的原话说:“正是微社培养了我们做学术研究的兴趣。”
在此期间,郭永怀还缩衣减食,向当时的化学系主任邱先生借款,分期偿还,购买了一架照相机,仅仅是为了搞清透镜成像和胶卷感光度等实际知识。
好好的一架照相机,被郭永怀拆的零零碎碎又装回来,拆的零零碎碎又装回来,在不知多少次地反复拆装后,郭永怀终于掌握了有关的知识技术,他还从此立志一定要专修物理。
两年后,郭永怀转入本科,他开始选择自己走的道路了——他选择了物理。当时伙伴们得知消息后,都告诉他:
物理十分难学,而且咱们国家现在这样贫穷落后,你若是学了物理,日后怕连饭碗都难找到啊。
郭永怀丝毫不动摇,他下定决心,一定要积极探索物理的科学真理。
他就读的南开大学没有物理系,其实南开大学本来是有物理系,它是由我国老一辈杰出的物理学家饶毓泰先生创建的,但是很不巧,在郭永怀读预科的时候,饶毓泰先生已经前往德国。
郭永怀在读预科班时,他们的物理课程是由刚从麻省理工学院毕业回国的卢祖治负责,助教是南开大学本科毕业后留校的吴大猷先生。而当郭永怀升入本科时,物理系其实已经不存在了,因为饶毓泰先生不在,卢祖治先生只负责预科,吴大猷先生前往美国留学了。
直到郭永怀打听到电机系有一位顾静薇教授是搞物理学,便立刻投入她的门下。顾静薇教授对郭永怀非常赏识,郭永怀良好的数学基础和孜孜不倦的求学精神,让顾静薇教授非常感动,经常给郭永怀开小灶。就这样,顾静薇教授和郭永怀的师生友谊持续了好几年。
1932年8月,饶毓泰先生回国了,顾静薇教授得知消息,便立刻写信推荐郭永怀前去光学专家饶毓泰先生那进行深造。当然,还有另一个原因,是因为南京大学当时经费紧张,打算缩短学生编制,开始鼓励学生转学。
1933年,饶毓泰先生应聘担任北京大学物理系主任,得知消息后的郭永怀立刻便参加了北京大学的入学考试,在当年9月,如愿进入了北京大学物理系。
在三年级插班学习,后来他还获得了北京大学物理系的奖学金。在饶毓泰教授的指导下,郭永怀的学问突飞猛进,在数学和物理上都造诣颇深。
1935年,在整个物理系成绩名列前茅的郭永怀毕业了,随后,饶毓泰先生留他下来做自己的助教和研究生。在饶毓泰先生的提议下,郭永怀还参与了吴大猷、郑华炽等教授正在进行的“拉曼”效应(拉曼效应)的研究工作。
虽然,郭永怀从事此次研究工作的时间很短,但也使他得到了一些科研实践的锻炼,成为了他今后从事科学研究的开端。
1935年,日本人入侵华北,民族危机一下激发了郭永怀的强烈责任感,他认为:国家孱弱的原因是科学落后,只有先进的科学才能拯救中国。郭永怀还认为,国民党十分腐败无能,将来一定要靠自己来办学校,办研究所,用科学武装热血青年。
1937年7月7日,卢沟桥事变,日军灭亡中国的企图昭然若揭,北京大学、南开大学和清华大学都相继停课,按照国民党政府的决定,南迁前往长沙。
郭永怀则回到了自己的家乡,还在威海中学任教,教授学生们物理和数学,很可惜半年后,日军侵占了威海,威海中学的师生也被迫全部离散。
1938年5月,几经辗转的郭永怀来到了位于昆明的西南联合大学。从威海到昆明的路途中,他亲眼看见日寇的飞机对着赤手空拳,无辜的中国人狂轰滥炸,那一幕幕中国人惨遭屠戮的画面一直在他脑海中回放。
郭永怀想:
中国必须要有航空飞机,我必须要改学理工,如果可以的话,一定要出国学习航空工程。
从那以后,郭永怀的兴趣便从光学转向了与航空有关的力学。
来到昆明的郭永怀借住在昆明的昆华中学高中部的一个小小四合院里。四合院虽小,但里面的人才可不少:有钱伟长、林家翘、汪德熙、段学复等人。
1939年的夏天,一个消息让这个小四合院顿时沸腾起来:中英庚款留学生委员会决定举办留学生招生考试,英国当局决定用中英庚款招收中国留学生。在这种情况下,能够出国留学、学习西方的知识,是多么难得的深造机会呀。
饶毓泰先生极力推荐郭永怀去参加考试。但这次招生总共只有二十二个名额,报考的人却有三千之多;力学专业研究生只有一个名额,竞争的有五十多人。
最后,考试结果令所有人震惊:郭永怀、钱伟长和林家翘三人成绩一样,但是名额只有一个,究竟该让谁去呢?后来,在各界人士和多位教授的周旋下,郭永怀、钱伟长和林家翘三人,被考试委员会全部破格录取了。
留学生招生考试结束后,这个小小四合院,有一半以上的人都成功上榜了,真是优秀的人才和优秀的人做朋友啊,要是你周围的人都很优秀,那么,你也不会差到哪儿去。
终于,可以出国留学学习新知识了,可惜好事多磨。正当他们云集香港准备前往英国留学时,欧洲又爆发了新的战争,海路不能走了,众位学子只能原路返回昆明。
直到第二年元月的时候,英国政府才同意中国这批留学生,可以前往英联邦成员国继续学习。
出国留学的二十二人决定在上海搭船前往加拿大,谁知大家上船后拿到护照一看,上面居然有日本的签证,要知道当时日本正在屠杀中国人、侵略中国企图灭亡中国,二十二位打算出国的留学生如何能接受这个签证!
他们立刻果断地向英国代办提出抗议:去掉日本国的签证。
英国代办十分恼怒,威胁他们:你们要是不接受这个签证,就直接取消你们的留学资格。正当有几个人准备妥协时,一向沉默寡言的郭永怀,再也按捺不住心头的怒火,坚决地说:
“我宁可不出国,也绝不接受日本的签证。我们中国人也要有自己的骨气。”
郭永怀的话激起了大家心中的爱国情,二十二个留学生全部走下了即将起航的轮船,返回了昆明。
后来,在多方交涉下,同年9月,二十二位留学生又接到了出国的通知,不过得从香港出发。没想到,国民党教育部长朱家骅,为了在这些留学生中发展国民党势力,居然叫人偷偷的在每个留学生的文件表格中塞露一张加入国民党的申请书,等着“愿者上钩”。
看到这份申请书的郭永怀,毫不犹豫地把它撕成了碎片扔进了大海中。
1940年9月,远涉重洋的郭永怀、钱伟长、林家翘三人来到了加拿大的多伦多大学。当时负责接见他们的是多伦多大学应用数学系的力学家辛格教授。
辛格教授看了郭永怀、钱伟长、林家翘三人的成绩单。在和他们进行几次学术见解交流后,发现这三人基础扎实,学识渊博,而且在中国国内的时候就已经做出了不少一流工作,对他们大为赏识,毫不犹豫地把这三人都留在身边、亲自教导。
短短半年后,郭永怀、钱伟长和林家翘三人都取得了优异成绩,郭永怀还凭借《压缩粘性流体在直管中的流动》这篇论文,拿到了硕士学位。
辛格教授赞叹说:
“真没想到中国还能有这样出色的人才,郭永怀、钱伟长和林家翘这三人是我穷此一生都很少遇见的优秀青年学者。”
后来,为了研究可压缩粘性流体跨声速流动的不连续问题,郭永怀于1941年5月来到了美国加州理工学院所在地帕萨迪那,向当代航空大师冯·卡门求教。值得一提的是,当时是钱学森去接郭永怀的。
巧的是,冯·卡门和他的学生们也一起在探索这个棘手的难题。
在20世纪40年代初,国外的航空业已经有着相当高的水平,变化最明显的就是,飞行速度不断提高——可达到每小时700公里。
但就在人们试图继续提升飞机的飞行速度、进行跨声速飞行时,遇到了极大的困难。
也就是,当飞机的飞行速度接近声音在空气中的传播速度——约每小时1200公里时,飞机受到的阻力会突然增大,支撑飞机飞行的升力骤降,舵面失灵,飞机开始变得头重脚轻,机翼和机身都会发生强烈的震动,当时航空工业的人们都称它为“声障”。
不知有多少勇敢的飞行员想要挑战这个速度,可都是以机毁人亡的结局告终。
后来人们做了大量的试验测量,发现飞机在进行跨声速飞行时,会出现一个周围气体性质发生跃变的不连续面,也许这就是“声障”的根源,也由此诞生了研究跨声速流动中不连续解的课题。
研究跨声速流动中不连续解的课题,不仅具有是理论意义,还对跨声速飞机的设计具有实践意义:
若是飞机真能实现从超声速流动到亚声速流动的连续过渡,那么,便可以在不增加发动机推力的情况下,提升飞机的飞行速度了。
但要从理论上解决跨声速流动中不连续解的课题,也并非易事,当时美国加州理工学院的航空系正处在鼎盛时期,但即使是那些出类拔萃的人中,也很少有人敢挑战这个难题。
冯·卡门看到了“明知山有虎,偏向虎山行”的郭永怀挑战这个难题的决心,非常佩服这个年轻人的无畏精神,并开始尽力为他创造良好的环境,使郭永怀能够集中精力克服这个难题。
冯·卡门还经常对别人说:
“郭永怀正在做一个最难的课题,没什么重要的事就别去打扰他。”
就这样,郭永怀开始了最艰难的研究课题工作,停止了一切娱乐活动。除了和同伴钱学森,钱伟长,林家翘等人进行学术研讨外,他一直是一个人在那里冥思苦想、进行繁重的计算。
这个课题中的绝大部分计算,主要是要靠电动计算机来完成,但要计算的级数和像素非常多,计算机也时常出毛病,面对反复出现的困难和失败,郭永怀必须抱着极大的耐心才能继续下去。
有人甚至规劝他:要不你改个题目吧,何必这样为难自己呢?郭永怀回答说:
“要是所有人遇到困难都选择绕道走,科学怎么会发展呢?”
人生能有几个四年,你会选择把人生中的一个四年用在什么时候?有人会选择谈一场恋爱,有人会选择出国旅游;郭永怀用了一个四年,完成了有关跨声速流动不连续解的论文,成功拿到了博士学位,他在跨声速领域中取得的成就得到了世界的认可。
钱学森先生曾对他做出了恰如其分的评价:
“郭永怀做博士论文,找了一个谁也不想、谁也不敢沾边的题目,他孜孜不倦地干了四年,得到的结果既出人意料又合乎情理之中。”
在郭永怀论文的基础下,经过科学家和航空工程师的不懈努力,人们终于在1948年突破了“声障”,飞机的飞行速度超越了声速,跨声速飞行取得了巨大成功。
所以说,我们现在能够坐在飞机里,在十几个小时内实现横穿大洲、周游世界,都必须归功于像郭永怀这样坚持不懈的人的坚持。
1946年,郭永怀受聘前往美国东部风景秀丽的伊萨卡的康奈尔大学,在其航空研究生院任教。
1949年,郭永怀对跨声速气体动力学提出了一个新课题,运用并发展了一种名为奇异摄动法的数学方法进行解决。
郭永怀还抓住了英国赖希特尔提出的变形坐标法,初步解决了存在多年的平板边界层前缘解的奇异性问题,还在四年后发表了《在中等雷诺树下绕平板的不可压缩粘性流动》论文;解决了有关的基波边界层相互作用问题,于1958年发表了此成果,郭永怀先生在应用数学上的成就又一次震惊世界。
别以为郭永怀在外留学就光顾着搞学问,不会再关心中国的事情。
在新中国成立前期,康奈尔大学出现了中国科学工作者协会美国分会,郭永怀是有会必到,郭永怀还经常把朋友们邀请到自己家里,畅谈祖国的命运和将来。
从国内朋友的通信和美国报刊中,郭永怀欣喜地知道:
中国共产党建立了新中国,中国人民从此站起来了。
随后,郭永怀的爱人李佩同志回国探亲后,又给他带来了关于新中国正在进行巨变的佳音。
要知道郭永怀当年出来留学,就是抱着振兴中国的宏图大志的,现在国内正在进行火热的建设,郭永怀恨不得立刻插上翅膀飞回祖国,投身新中国的建设。但是当时的中美关系十分不好,郭永怀想飞回祖国投身建设的愿望一时难以实现。
1953年,郭永怀特意休假,回到帕萨迪那和钱学森进行了密谈。当时钱学森也一心想要回国,但美国政府限制了他的人身自由,两人十分愤怒,但又无可奈何,只能互相宽慰对方说:
也许等到1960年的美国总统选举后,中美关系会有所改善,我们才能回国。
1955年日内瓦会议,周恩来总理代表中国进行斗争赢得了胜利,中美双方达成了侨民可自由回国的协议后,美国政府取消了禁止中国学者出境的禁令。
而就在那一年,在周恩来总理的关怀下,钱学森比郭永怀提前一步回到了祖国的怀抱。
郭永怀得知这一消息,哪能坐的!钱学森都回去了,那我肯定得快点儿回国呀。当时郭永怀已经是康奈尔大学的教授,待遇非常好,周围人都劝他别回去了,就留在美国挺好的。他们越劝,郭永怀就越生气:
我是中国人民的子弟,是农民的孩子,现在祖国正是需要我的时候,我哪能不回去呢?
在一次篝火晚会的时候,郭永怀拿出了自己已经发表的和没发表的文章、书籍、科研资料等全部投入火中。夫人李佩问他:扔进去不心疼吗?郭永怀回答:
当然心疼,但是为了祖国,我是一定要回去的。这些资料带不走没关系,我还有脑子里的资料可以用。
后来,在各方舆论的压力下,美国政府终于答应让郭永怀回国。但就在他们准备搭乘回国的“克里夫兰总统”号船上,美国移民局和联邦调查局,还是派来了人员对他们的行李进行搜查,这时夫人李佩,才了解先前郭永怀焚烧科研资料举动的用意。
她突然发现,郭永怀这一招真是太高明了,要知道,美国当局正在找所有可能的证据,如果出现一点纰漏,郭永怀的回国计划都会受到影响。
1956年,在多方的努力下,郭永怀终于回到了祖国,当踏上国土,看到高高飘扬的五星红旗时,郭永怀先生像个十几岁的孩子一样抬起头,久久凝望着。
郭永怀回国后,和钱学森一样受到了社会各界的欢迎,毛泽东主席和周恩来总理亲切地接见了他,周恩来还特意询问郭永怀有何要求时,郭永怀回答“想尽快投入工作。”
此后,郭永怀得到重用,被选聘为中科院院士,出任中国科技大学力学系首任主任,为我国的科学技术事业发展做出远景规划,当中苏交恶后,苏联撤走了全部的专家,拒绝提供技术和资料后;为了核工业的发展,郭永怀与王淦昌、彭桓武,三人一起组成了中国核工业(核武器)研究是最初三大支柱。
1964年10月,我国第一颗原子弹爆炸成功,郭永怀为此做了大量的前期基础工作,在与原子弹有关的爆炸力学、弹头设计、反潜核武器水中爆炸力学,水动力学、“内爆法”,核武器装置结构……郭永怀提出了极具参考性的建议,在郭永怀的努力下我国确定了原子弹爆炸最佳方案。
1965年5月30日,也就是在郭永怀回国的九年后,在“原子弹爆炸成功”的庆功会上,郭永怀与其他科学家一起在人民大会堂,受到了周恩来、邓小平、贺龙等领导的接见,并为他们庆功设宴。
后来,郭永怀又接手了人造卫星“东方红”和我国第一颗导弹热核武器的发射和前期准备工作,1968年10月,郭永怀来到青海基地工作,同年12月,他在试验中发现一个重要线索,需要赶回北京;然而,就在兰州换乘飞机时,遭遇了飞机事故,郭永怀不幸遇难。
这次飞机事故,一共有 13人丧生,其中,有两具尸体紧紧地搂抱在一起,在他们之间夹着极为重要的“试验数据”文件却完好无损;这两具尸体,其中一具是郭永怀,另一具是他的警卫员牟方东,我们可以看出,在灾难面前,郭永怀首先想到的是保存好“数据”(公文包),而不是自己的生命。
郭永怀牺牲的消息传到中央后,周恩来久不言语,随即下命令彻查飞机事故原因;当钱学森知道郭永怀牺牲的消息后,非常悲痛,伤感道:“一个全世界知名的优秀力学专家离开了人世。”
钱学森知道郭永怀的对科研的重要性,他曾说道“如果我能顶五个师,那么郭永怀能顶十个师。”
1968年12月27日,郭永怀被中央授予烈士称号,1999年,郭永怀被追授“两弹一星功勋奖章”。
郭永怀作为一个农民子弟,不仅具有高尚的家国情怀,还具有保密意识,在钱学森回国后,他意识到美国当局一定会搜查他的,索性烧光了所有对他不利的资料,这些资料他都深深地记忆在脑海中,当飞机失事时,他与警卫员在生命的最后一刻奋不顾身地保全了资料,由此可知,郭永怀的保密意识已经深入到本能中。
谨以此文,献给1968年12月5日为中国核武器发展做出卓越贡献的郭永怀先生。