【簡(jiǎn)介：】從馮 卡門教授想錢學(xué)森道歉這件事中可以看出馮 卡門是個(gè)道德高尚，尊重真理，尊重科學(xué)實(shí)際，對(duì)待科學(xué)問題嚴(yán)謹(jǐn)?shù)娜恕?br />
“超聲速時(shí)代之父”――美國(guó)空軍科技奠基石馮?卡門
西奧多
從馮 卡門教授想錢學(xué)森道歉這件事中可以看出馮 卡門是個(gè)道德高尚，尊重真理，尊重科學(xué)實(shí)際，對(duì)待科學(xué)問題嚴(yán)謹(jǐn)?shù)娜恕?br>
“超聲速時(shí)代之父”――美國(guó)空軍科技奠基石馮?卡門
西奧多?馮?卡門（1881年――1963年），匈牙利猶太人，1936年入美國(guó)籍，是20世紀(jì)最偉大的美國(guó)工程學(xué)家，開創(chuàng)了數(shù)學(xué)和基礎(chǔ)科學(xué)在航空和航天和其他技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，被譽(yù)為“航空航天時(shí)代的科學(xué)奇才”。他所在的加利福尼亞理工學(xué)院實(shí)驗(yàn)室后來成為美國(guó)國(guó)家航空和航天噴氣實(shí)驗(yàn)室， 我國(guó)著名科學(xué)家錢偉長(zhǎng)、錢學(xué)森、郭永懷都是他的親傳弟子。
中文名： 西奧多?馮?卡門
外文名： Theodore von Kármán
國(guó)籍： 匈牙利
民族： 猶太人
出生地： 布達(dá)佩斯
出生日期： 1881年5月11日
逝世日期： 1963年5月6日
職業(yè)： 科學(xué)工作者
畢業(yè)院校： 約瑟夫皇家工業(yè)大學(xué)
主要成就： 提出“卡門渦街”理論
建立“湍流”概念
西奧多?馮?卡門是20世紀(jì)最偉大的科學(xué)家之一。我國(guó)著名科學(xué)家錢學(xué)森博士是他的學(xué)生，并尊稱馮?卡門是“全世界聞名的工程力學(xué)和航空技術(shù)權(quán)威”。馮?卡門在一生艱苦研究的基礎(chǔ)上，對(duì)航空航天技術(shù)的發(fā)展有過很多重要的預(yù)見，后來都一一成為現(xiàn)實(shí)，例如超聲速飛行、遠(yuǎn)程導(dǎo)彈、全天候飛行、衛(wèi)星……
馮?卡門1881年5月11日出生在匈牙利的布達(dá)佩斯，兄弟3人中他是最小的，還有一個(gè)妹妹。 馮?卡門他們的祖父是很有名望的猶太人，父親是布達(dá)佩斯大學(xué)的教授，對(duì)馮?卡門的成長(zhǎng)有很好的影響。1902年，馮?卡門在布達(dá)佩斯皇家理工綜合大學(xué)完成了他的研究科目，獲得碩士學(xué)位。1903―1906年，他在理工大學(xué)任職，而且是匈牙利一家發(fā)動(dòng)機(jī)制造廠的顧問，在航空器結(jié)構(gòu)和材料強(qiáng)度方面進(jìn)行了一些有價(jià)值的工作。這段時(shí)間，他還到德國(guó)格丁根大學(xué)讀博士學(xué)位，師從現(xiàn)代流體力學(xué)開拓者之一的路德維希?普朗特教授，1908年獲得博士學(xué)位。
20世紀(jì)頭十年，飛機(jī)剛發(fā)明不久，萊特兄弟試飛成功的消息傳到歐洲，在歐洲特別是法國(guó)掀起一股“飛行熱”，涌現(xiàn)出一批不屈不撓的航空先驅(qū)，法爾芒就是其中的一位。1908年的一天，馮?卡門親眼目睹了法爾芒又一次打破記錄的飛行。飛行結(jié)束后，馮?卡門從人群中擠過去，與飛行家之間有過一段精彩的對(duì)話。
馮?卡門問法爾芒：“我是研究科學(xué)的。有一位偉大的科學(xué)家用他的定律證明了比空氣重的東西是絕對(duì)飛不起來的，怎么……”。法爾芒幽默地回答：“是那個(gè)研究蘋果落地的人嗎？幸好我沒有讀過他的書，不然，今天就不會(huì)得到這次飛行的獎(jiǎng)金了。我只是個(gè)畫家、賽車手，現(xiàn)在又成了飛行員。至于飛機(jī)為什么會(huì)飛起來，不關(guān)我的事，您作為教授，應(yīng)該研究它。祝您成功，再見！”在回家的路上，馮?卡門坐在疾駛的車?yán)锞镁玫爻了?。他?duì)陪他一起來的一位記者說：“看來偉人的話也不一定都對(duì)。現(xiàn)在我終于決定我今后的一生該研究什么了。”馮?卡門拉住記者的手伸出車窗外，立刻有一股風(fēng)吹過手面，他說：“我要不惜一切努力去研究風(fēng)以及在風(fēng)中飛行的全部奧秘?？傆幸惶煳視?huì)向法爾芒講清楚他的飛機(jī)為什么能上天的道理的。”正是這次參觀把馮?卡門引上了畢生從事航空航天氣動(dòng)力學(xué)研究的道路。
不久，他的老師普朗特邀請(qǐng)馮?卡門到格丁根大學(xué)去做他的助手，從事教學(xué)和研究工作。1912年，馮?卡門成為阿亨大學(xué)氣動(dòng)力研究所所長(zhǎng)。他在那里工作了14年，在氣動(dòng)力學(xué)方面有許多重要突破，還為一些企業(yè)研制飛艇、全金屬運(yùn)輸機(jī)、火箭擔(dān)任顧問。
1926年，馮?卡門移居美國(guó)，指導(dǎo)古根海姆氣動(dòng)力實(shí)驗(yàn)室和加州理工大學(xué)第一個(gè)風(fēng)洞的設(shè)計(jì)和建設(shè)。在任實(shí)驗(yàn)室主任期間，他歸納出鈍體阻力理論，即著名的“卡門渦街”理論。這個(gè)理論大大改變了當(dāng)時(shí)公認(rèn)的氣動(dòng)力原則。他還提出了附面層控制的理論，1935年又提出了未來的超聲速阻力的原則。1938年，馮?卡門指導(dǎo)美國(guó)進(jìn)行第一次超聲速風(fēng)洞試驗(yàn)，發(fā)明了噴氣助推起飛，使美國(guó)成為第一個(gè)在飛機(jī)上使用火箭助推器的國(guó)家。在他的指導(dǎo)下，加州理工大學(xué)一批航空工程師，包括他心愛的中國(guó)弟子錢學(xué)森開始搞噴氣推進(jìn)和液體燃料火箭，導(dǎo)致后來成立了噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。該實(shí)驗(yàn)室是美國(guó)政府第一個(gè)從事遠(yuǎn)程導(dǎo)彈、空間探索的研究單位，有很多重要的研究成果。
馮?卡門對(duì)人類實(shí)現(xiàn)超聲速飛行的貢獻(xiàn)是十分巨大的。1932年以后他發(fā)表了很多篇有關(guān)超聲速飛行的論文和研究成果，首次用小擾動(dòng)線化理論計(jì)算一個(gè)三元流場(chǎng)中細(xì)長(zhǎng)體的超聲速阻力，提出超聲速流中的激波阻力概念和減小相對(duì)厚度可減少激波阻力的重要觀點(diǎn)。1941年還發(fā)表了著名的高速飛行中機(jī)翼壓力分布的計(jì)算公式――“卡門錢學(xué)森公式”，即馮?卡門應(yīng)用錢學(xué)森1939年一篇論文的觀點(diǎn)做出的亞聲速氣流中空氣壓縮性對(duì)翼型壓強(qiáng)分布的修正公式。1946年，馮?卡門提出跨聲速相似律，它與普朗特的亞聲速相似律、錢學(xué)森的高超聲速相似律和阿克萊的超聲速相似律合起來為可壓縮空氣動(dòng)力學(xué)形成一個(gè)完整的基礎(chǔ)理論體系。同年，他在第10屆萊特兄弟紀(jì)念演講會(huì)上作了題為《超聲速空氣動(dòng)力學(xué)的理論和應(yīng)用》的重要演講，向人們宣告了超聲速時(shí)代即將到來。1947年10月14日，根據(jù)馮?卡門的構(gòu)思而設(shè)計(jì)的X1火箭飛機(jī)終于首次突破了聲障，把人類帶入超聲速飛行的時(shí)代。
第二次世界大戰(zhàn)行將結(jié)束時(shí)，美國(guó)陸軍航空隊(duì)（美空軍前身）司令阿諾德將軍請(qǐng)教馮?卡門教授，要他評(píng)價(jià)美國(guó)航空技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀，預(yù)測(cè)未來20年、30年甚至50年的發(fā)展，并就如何確保美國(guó)空軍未來的領(lǐng)先地位提出建議。1944年12月1日陸軍航空隊(duì)正式成立了科學(xué)顧問組，由馮?卡門任組長(zhǎng)。它的任務(wù)是評(píng)價(jià)航空研究和發(fā)展的趨勢(shì)，為空軍準(zhǔn)備有關(guān)科學(xué)技術(shù)事務(wù)的特別報(bào)告。
1945年初夏，馮?卡門受命，以少將軍銜率領(lǐng)美國(guó)空軍顧問團(tuán)一行36人，趕赴德國(guó)考察納粹德國(guó)秘密研究火箭技術(shù)的情況。通過這次調(diào)查，馮?卡門摸清了德國(guó)火箭技術(shù)的水平，返回美國(guó)后，先寫出一份《我們?cè)诤翁帯返目疾靾?bào)告，對(duì)比了美、德兩國(guó)在戰(zhàn)爭(zhēng)期間的科技發(fā)展，并指出美國(guó)已有可能研制射程達(dá)9 600千米的導(dǎo)彈。
接著，馮?卡門又拿出了名為《通向新地平線》的第二份報(bào)告。該報(bào)告包括25位作者的32份分報(bào)告，主題涉及從空氣動(dòng)力、飛機(jī)設(shè)計(jì)到炸藥、末端彈道等?！锻ㄏ蛐碌仄骄€》報(bào)告的主要觀點(diǎn)是“科學(xué)是掌握制空權(quán)的基礎(chǔ)”。報(bào)告強(qiáng)調(diào)，要成為航空大國(guó)，沒有一勞永逸的解決辦法，只有不斷地加強(qiáng)研究和發(fā)展，才能確保國(guó)家安全。報(bào)告預(yù)測(cè)，新的作戰(zhàn)能力肯定會(huì)陸續(xù)出現(xiàn)，超聲速飛行是可能的，衛(wèi)星和有相當(dāng)精度的遠(yuǎn)程導(dǎo)彈將研制出來，渦輪噴氣和渦輪螺槳發(fā)動(dòng)機(jī)將取得重大進(jìn)展。
1950年馮?卡門獲美國(guó)空軍協(xié)會(huì)大獎(jiǎng)
報(bào)告中的各項(xiàng)建議在美國(guó)空軍都得到了很好的貫徹，如組建了航空研究和發(fā)展司令部，后來改組為空軍系統(tǒng)司令部，獨(dú)立負(fù)責(zé)全空軍的研究和發(fā)展工作。
馮?卡門1963年5月7日去世。在美國(guó)空軍成立50周年紀(jì)念文集中，很多人認(rèn)為，在阿諾德對(duì)美國(guó)空軍未來發(fā)展所做出的所有貢獻(xiàn)中，最重要的是他依靠馮?卡門為美國(guó)空軍打下了科技建軍的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。多虧有了不斷創(chuàng)新的技術(shù)，美國(guó)空軍才能一路乘風(fēng)破浪，包括美國(guó)空軍在1991年海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中大獲全勝都是阿諾德和馮?卡門開創(chuàng)的技術(shù)進(jìn)步結(jié)出的碩果。
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