航空航天領域的「帶頭大哥」是怎樣煉成的

1963年初，美國加州的一處農場里，一位藍色眼睛花白捲髮的老人正在與老友敘舊，忽然一陣急切的電話鈴聲打破了鄉間的寧靜。

老人此時已82歲高齡，患有嚴重的關節炎，當他步履蹣跚地走到電話機旁時，已是滿頭大汗。不過，電話那頭一位官員的聲音卻令他頓感年輕：「尊敬的先生，政府準備將第一枚國家科學勳章授予您，以表彰您對國家的卓越貢獻。」

馮?卡門（網路圖）

說到這位老人，在中國可謂家喻戶曉，他正是錢學森的老師西奧多·馮·卡門（Theodore von Kármán）。這年二月，馮·卡門在白宮玫瑰園裡從肯尼迪手中接過美國第一枚國家科學勳章，他深感激動，認為國家還未忘記他這個老朽。兩個多月後，這位「航空航天領域最傑出的元老」（語出「現代航天之父」韋納·馮·布勞恩）走完了光輝的一生。

馮·卡門的一生充滿傳奇色彩，關於他的趣事，我們還是從頭說起吧。

肯尼迪為馮?卡門頒發美國第一枚國家科學勳章（網路圖）

1、被抑制的神童

不知蝌蚪的小夥伴發現沒有，歐洲那地兒雖說面積不大，但姓馮的還真不少，比如大詩人弗里德里希·馮·席勒、鐵血宰相奧托·馮·俾斯麥、「現代航天之父」韋納·馮·布勞恩。實際上，馮（von）並不是姓氏，它只是貴族姓氏的前綴標誌，和英語中的「of」用法相似，奧托·馮·俾斯麥就表示來自俾斯麥的奧托。但不管咋說，姓名中的「馮」大多是身份尊貴的象徵，馮·卡門也不例外。

馮·卡門的父親老卡門本來叫莫里斯·卡門，是匈牙利一位猶太裁縫的兒子。老卡門人窮志不短，十分好學，一鼓作氣念完了博士，後來成為匈牙利有名的教育家，一度擔任全國教育委員會秘書長，匈牙利沿用數十年的教育規範就出自老卡門之手。當時的國王很欣賞老卡門在教育方面的出色工作，便召他進宮，想封他一個更高級的官職。不過，老卡門卻給拒絕了。

馮?卡門的父親（網路圖）

原來，老卡門尋思著，官再大也總有退居二線的一天，不如要點實惠且長久的。於是，他對國王說：「陛下，我希望您可以賜予我能傳給子孫的東西。」

國王倒也爽快，道：「從今以後你們家就是世襲貴族了，名字中加個『馮』吧，城邊的那個小葡萄園給你做封地可別嫌少啊。」

馮·卡門名字中的「馮」便是這樣來的。

馮·卡門出生於1881年，是老卡門的第三個兒子。馮·卡門的母親出身於書香門第，祖上曾出過一個數學家，馮·卡門似乎受此影響，從小就表現出超常的數學天賦。

幼時的馮?卡門，大師也曾是個可愛boy（加州理工學院官網）

馮·卡門六歲時，有一天幾位客人到家中做客。其中一位叔叔拉著小卡門逗趣道：「西奧多（馮·卡門全名為西奧多·馮·卡門），你知道144567×19765等於多少嗎？」小卡門稍一思索便給出了正確答案，客人們感到非常驚訝，不停地在馮·卡門父母面前誇讚他。

通常，如果孩子在某個學科上表現出超常的天賦，父母總會興奮不已，但這事兒放在老卡門身上就不成立了。他細細審視著馮·卡門，臉上甚為不安，就像李靖看哪吒一樣，心想：三娃莫非是個怪物？

老卡門身為教育專家，很不喜歡超常兒童，他擔心馮·卡門以後會畸形發展。於是當客人們離開後，他將馮·卡門叫到身旁說：「西奧多，你剛才的計算不過是小聰明，以後不准你再做這種遊戲，知道嗎？」說著，老卡門就將厚厚的地理、歷史、文學書籍丟給了馮·卡門，並再三囑咐他以後不許再接觸數學。

馮?卡門（左）和他的兄弟妹妹（網路圖）

就這樣，馮·卡門的數學才能在童年時一直被壓抑著。但他後來卻非常感激父親，因為在父親的教導下，他的發展是全面的，尤其具備很多工科專家所沒有的人文主義精神。儘管老卡門每天上課很辛苦，但他還是擠出時間，親自為馮·卡門兄妹五人寫了幾本童話故事和插圖啟蒙讀物，並讓自己在師範學院工作的高徒給孩子們上文化課。

直到馮·卡門上了中學，老卡門才允許他重拾數學，前提是必須先把德語和法語學好。聰明勤奮的馮·卡門沒多久就熟練掌握了幾門外語，然後一股腦兒鑽進數學世界裡，如饑似渴地研究起來。馮·卡門很快就在匈牙利全國中學生數學競賽中拿了獎，他後來甚至還幫一位高三學長輔導代數，僅一個月就讓其通過了大考。

馮?卡門的父母（網路圖）

2、二流大學裡的一流學生

常年的勞累讓老卡門病倒了，16歲的馮·卡門打算和哥哥一起掙錢養家。父母覺得馮·卡門還不過是個孩子，斷然拒絕了他的要求，讓他安心上學。

次年，馮·卡門順利進入了皇家約瑟夫大學。皇家約瑟夫大學雖說是當時匈牙利唯一一所工科大學，但水平一般，學校不重視物理學等基礎課程，教師們也大多比較平庸。

初入二流大學，傷心總是難免的，不過馮·卡門一直憧憬著成為老卡門那樣的專家和教授，最初的失落很快就被寬鬆的學習環境帶來的興奮取代了。馮·卡門雖然善於辭令，但他認為自己智商不夠高，反應也遲緩，因此當其他同學忙於追妹子時，他常常一個人在房間里埋頭讀書，以培養自己的獨立思考能力。他越來越愛鑽研數學難題，尤為偏愛投影幾何，他還花不少時間研究英語和歌德的作品。那時的馮·卡門還處於廣撒網的階段，並沒有專攻一門的想法。

皇家約瑟夫大學（現布達佩斯技術與經濟大學）一隅（網路圖）

有一次，馮·卡門在一位教授的指導下對幾台發動機進行實驗。他在實驗中發現一個怪現象：一旦活塞轉速達到一定數值，閥門就會振動，發出很大噪音。為了弄清原因，馮·卡門沒日沒夜地思索和計算。經過仔細分析後，馮·卡門認為閥門的開關和活塞的周期性運動之間產生了共振。他據此將該現象簡化為一個數學問題，並推導出相應的數學公式，準確計算出閥門不發生振動時的質量，從而成功解決了閥門振動的問題。

年輕氣盛的馮·卡門將自己的成果寫成論文，迫不及待地送到了教授手中。馮·卡門本還有些忐忑，不料教授對他十分讚賞，並將論文公開發表出來。

此時的馮·卡門不過是個大一小鮮肉，意料之外的論文發表讓他喜不自禁。他的心裡萬馬奔騰：哈哈，看來我在科學上還是有點小才華的嘛！原來解決理論問題可以讓人如此暢快，以後我的事業就是搞科學理論了！

青年時期的馮?卡門（網路圖）

大學畢業後，馮·卡門先當了一年兵，隨後回到母校皇家約瑟夫大學成為一名助教。三年後，他因成功將歐拉的彈性壓桿理論發展運用到非彈性材料上而成為同事們眼中的明日之星。

老卡門聽聞此事後，比他的兒子還要激動，他深知在匈牙利這個農業國搞科學研究前途有限，便將馮·卡門叫到身旁，苦口婆心道：「西奧多啊，你還是去國外搞理論研究吧，只有出國，你才更有機會成為有成就的科學家啊！」

不過，馮·卡門並不想出國，畢竟他在匈牙利國內待遇優厚，朋友也多。但老卡門鍥而不捨地給他做思想工作，每天都聊到深夜，馮·卡門實在不想再為難日漸衰弱的老父，終於答應出國留學了。

馮?卡門全家福（加州理工學院官網）

1906年，25歲的馮·卡門收拾起行囊，他揮一揮衣袖，作別家人和匈牙利的雲彩，向著更為廣闊的科學世界出發了。他的目的地是德國，那裡匯聚著他仰慕的赫爾姆霍茲、普朗克、赫茲、能斯特、希爾伯特等物理和數學領域的大師們。

3、不太愉快的讀博經歷

馮·卡門來到了哥廷根大學。儘管哥廷根大學由於歷經滄桑，建築外表多已褪色，頗顯古板俗氣，但這所大學卻不容小覷，它可是歐洲哲學、法學和語言學的濫觴，還是世界主要的數學中心之一。

哥廷根大學一隅（維基百科）

馮·卡門的博士導師正是後來被稱為「空氣動力學之父」的普朗特。普朗特當時不過比馮·卡門大八歲，但已經是應用物理系的系主任了，在流體力學基礎理論方面有傑出成就。

普朗特（1875-1953，網路圖）

普朗特因為名下學生太多，便在一張卡片上寫了十幾個論文題目讓學生自己選擇，以免總有學生因論文題目的事兒打擾他。可是當他與馮·卡門初次見面時，這招卻不靈了。馮·卡門端詳著卡片，然後對普朗特說：「非常抱歉，先生，您所列的這些題目我都不感興趣，我還是想繼續從事之前在匈牙利研究的非彈性撓曲理論（注一）。」普朗特有些驚訝，在他看來非彈性撓曲理論稍顯低級，不過他還是同意了馮·卡門的要求。

桿件的撓曲示意圖（網路圖）

然而當馮·卡門準備做實驗的時候，卻發現糟心的事情出現了。當時哥廷根的頂級科學家們研究的都是基礎數學和相對論、原子物理學等「上流」學科，而馮·卡門他們研究的結構力學和撓曲理論則是「不入流」的，學校里根本沒人關心他們。因此，當馮·卡門申請建造一台實驗設備時，幾個月都得不到回復。無法做實驗，馮·卡門不免有些沮喪，深感畢業無望。

普朗特和他的實驗設備（網路圖）

此處不留我，自有留我處！馮·卡門在哥廷根大學待了一年就跑掉了，他準備前往一個叫夏洛登堡工學院的地方。這所大學名不見經傳，馮·卡門一進校門就有些後悔，研究條件居然比哥廷根還差得多！待了幾個月，馮·卡門實在受不了，只好忍氣吞聲地回到了普朗特身邊。

馮?卡門：這博士念的我也很惆悵啊！（網路圖）

普朗特不但再次收留了馮·卡門，還告訴他一個好消息：有個叫克虜伯的軍火商希望馮·卡門能幫他解決結構工程失效的問題，並願意提供實驗設備。原來，當時克虜伯的很多軍事產品由於結構設計不合理而常發生意外破壞，他因此損失了不少銀子，大為頭疼的他覺得那幫只依賴經驗公式的工程師根本靠不住，便找到了普朗特和馮·卡門，希望他們能提供更科學的結構設計方法。夢寐以求的實驗設備竟然輕鬆解決了，馮·卡門僅用一年就順利完成了博士論文，真應了「工欲善其事，必先利其器」的古語。

馮·卡門雖然只用兩年多就拿到了博士學位，但這兩年他過得並不舒坦，因此他一畢業就溜到巴黎散心去了。

馮?卡門（右）與友人（網路圖）

4、與航空的意外結緣

1908年，馮·卡門在巴黎一待就是數月，白天聽聽居里夫人的講座，晚上體驗巴黎浪漫的夜生活，過得很是愜意。

一天，一位在報社工作的友人興奮地對馮·卡門說：「西奧多，明天早上將進行歐洲第一次兩公里飛行表演，這一定會是個很有歷史意義的事件，你開車送我去採訪吧。」

亨利?法爾芒1908年駕駛的飛機（網路圖）

儘管馮·卡門曾研究過發動機，但他當時一直沒有接觸過流體力學，誤以為只有製造出很輕的發動機，才能把飛機送上天。鑒於當時的技術水平，他對飛行表演並沒多少興趣，便婉拒了友人的請求。無奈友人再三勸說，馮·卡門只好勉強答應了。

次日一早，馮·卡門和友人來到了飛行表演的空地，映入馮·卡門眼帘的是一架雙翼飛機。與其說它是飛機，不如說是用木頭和金屬絲製作的大號風箏，只不過多了一台發動機。馮·卡門一看到這架飛機，便來了興緻，心裡不停嘀咕：這麼個傻木架子，還拖著個很重的發動機，能飛起來嗎？

亨利?法爾芒曾駕駛的飛機（網路圖）

當天的飛行員是法國著名飛行家和飛機設計師亨利·法爾芒，曾創造過多次飛行記錄。只見法爾芒熟練地啟動發動機，飛機緊接著就奇蹟般地飛了起來，在他的巧妙操縱下，飛機順利完成了兩公里的飛行任務。

在一片歡呼聲中，馮·卡門也難以抑制內心的激動，他感到飛行員駕駛飛機的動作十分帥氣，航空飛行事業竟如此壯麗！他與航空的緣分就這樣開始了。

亨利?法爾芒（1874-1958，網路圖）

5、重返哥廷根

馮·卡門雖然對航空產生了濃厚興趣，但當時身在巴黎的他尚不清楚自己能在飛行安全方面做哪些具體工作，畢竟剛博士畢業的他連工作都沒著落呢。

此時，普朗特再次向馮·卡門拋出了橄欖枝，他盛情邀請馮·卡門：「我們正在幫軍方研製一種飛艇，人少，錢多，速來！」於是，馮·卡門又回到了哥廷根大學，這次他的身份不再是學生，而是講師，雖然是編外的。

1945年在德國，右起：錢學森、馮?卡門、普朗特（網路圖）

馮·卡門協助普朗特建造了哥廷根第一個風洞（注二），飛艇的設計與實驗也很順利。能夠從事航空飛行的研究，馮·卡門感到很充實，可日復一日，他卻愈發苦惱。他所苦惱的是自己編外講師的身份。

所謂編外講師，就是沒有得到學校正式聘請的教師，這意味著馮·卡門除了在實驗室當助手的微薄薪資外，主要收入來自於聽課的學生，學生越多收入才越高。儘管馮·卡門用從父親那裡學到的教學方法吸引了大量學生，收入也算不錯，但遲遲等不來學校的正式任命，馮·卡門難免心煩意亂。

馮?卡門與愛因斯坦（加州理工學院官網）

當時哥廷根彙集了一批科學大師，在數學家克萊因的組織下，愛因斯坦、希爾伯特、閔可夫斯基、能斯特等人常會聚在一起做學術討論。編外講師再不濟也是講師，馮·卡門因此便有機會參加這種高水平的學術討論會。來自優秀數學家和物理學家的新奇想像和理論，讓馮·卡門無比振奮，正是這一時期和大師們的交流讓他為日後研究航空航天打下了基礎，其中對他影響最大的是克萊因和希爾伯特。

克萊因（1849-1925，網路圖）

克萊因是著名的數學家，也是出色的組織者，在他的引領下，哥廷根廣納賢才，成為世界數學研究的中心。克萊因還促成哥廷根大學成立了應用力學系，一直致力於數學、物理等學科在工程中的應用。克萊因勸年輕的講師馮·卡門也這麼做，馮·卡門很贊同：「領導說的對啊！」此後馮·卡門也一直從事科學與技術結合的工作。

克萊因發明的克萊因瓶（網路圖）

希爾伯特則是數學史上最傑出的大師之一，和克萊因相比，他更關注基礎理論，而不太在意科學的應用。事實上，希爾伯特很看不起克萊因的那套東西，而克萊因也認為希爾伯特這種純數學家辦不成事兒。

希爾伯特（1862-1943，網路圖）

希爾伯特比馮·卡門年長20歲，雖然身材矮小，看上去毫不出眾，但馮·卡門卻為他的驚人才華所傾倒，希爾伯特也很欣賞頭腦靈活的馮·卡門，兩人遂成為忘年交。希爾伯特巧妙地解決了一系列數學和物理上的重要問題，這令馮·卡門堅信自然界具有數學本質，他後來總能從混亂的問題中得到數學解答。

哥廷根大學數學研究所，馮?卡門就是在此受到了克萊因和希爾伯特等人的熏陶（維基百科）

6、「有幸附上敝人名字的理論」

二十世紀初，飛行理論的研究方興未艾，普朗特領導的研究團隊主要致力於研究飛行理論中的渦流問題，馮·卡門也對這一問題很好奇。

波音777的尾部渦流

一次，普朗特讓一名學生測量穩定水流中圓柱表面各點的壓力，可無論如何，水流總會不停波動，測量的壓力難以穩定。學生犯了難，向普朗特求助。普朗特回答得簡單幹脆：「應該是你用的圓棒太粗糙了吧！」

普朗特和他的流體實驗裝置（網路圖）

學生回到實驗室後充分發揚了德國人的嚴謹勁兒，天天磨試棒。可當他小心翼翼地把滾圓的試棒放入水槽後，卻發現水流依舊波動不止。一個吃瓜群眾說：「是不是水槽不夠對稱？」於是，這位學生又開始天天磨水槽。馮·卡門看他每天都忙活得滿頭大汗，便問咋回事，學生搖搖頭：「還是老樣子，水一直波動啊！」

馮·卡門有些憋不住了：奇怪，難道水流的波動是必然的？回到辦公室，他立即嘗試採用數學方法解釋這一現象。水流過圓柱後會一分為二，形成兩股渦流，這兩股渦流有沒有可能完全對稱呢？馮·卡門很快根據水流運動的數學方程否定了這種可能性。他於是又假設兩股渦流是相間排列的，一番計算之後，竟然行得通！也就是說，水在流過圓柱體後，必然會產生兩列相互平行、自轉方向相反的漩渦，而且是相間排列的，就像街道兩邊的路燈一樣排列著向前流動。

卡門渦街示意圖（上）及衛星拍攝的小島後的卡門渦街（下）（網路圖）

困擾那位學生很久的難題，馮·卡門居然一個周末就搞定了，連他自己都有些驚訝。他興沖沖地將自己的新發現告訴了普朗特，普朗特畢竟是見過大風浪的前輩，對馮·卡門的重大發現表現得很淡定，他平靜地說：「好的，那就整理出來發表吧。」

1911年，馮·卡門的大作發表了，文章中的渦流理論後來被人們稱為「卡門渦街」，他也因此成為國際著名的空氣動力學家。

「卡門渦街」有啥用呢？簡單說，它是飛機、船舶、賽車設計的重要理論基礎，可以幫助人們知道如何採用流線型來最大限度地減少型面阻力。1940年發生的塔科馬海峽大橋坍塌事件中，「卡門渦街」也扮演了重要角色（詳情戳這裡哦：塔科馬大橋坍塌，引發新學科誕生）。

匈牙利1992年發行的馮?卡門紀念郵票，背景圖案即是卡門渦街（網路圖）

馮·卡門非常崇敬法國科學家龐加萊，後來他每每講到「卡門渦街」時，總要引用龐加萊上課時常說的一句話：「有幸附上敝人名字的這一理論……」

7、編外講師終於成了著名教授

馮·卡門只用了一個周末就收穫了「卡門渦街」這條大魚，高興肯定是難免的。當時他的興趣相當廣泛，除了研究流體運動外，還探索原子的奧秘。不過，雖然馮·卡門對固體結構和原子結構都提出了正確的假設，但他總是慢半拍，自己剛寫好文章，別人卻已經發表了，因此從未釣到過那隻叫「首創權」的大魚。馮·卡門有些無奈：好吧，我還是專心搞流體力學吧。

可是到了1912年，已經做了四年編外講師的馮·卡門還是等不來正式任命的通知，哪還有心搞流體力學？慈母說：「孩子回家吧，家鄉一樣有工作。」嚴父道：「不不不，西奧多，你還是要待在哥廷根，在那裡才有前途。」馮·卡門左右為難之際，一個朋友告訴他匈牙利的一個礦業學院需要應用力學教授，馮·卡門一聽到「教授」二字，立馬就收拾行李回國上任了。

馮?卡門的父母（加州理工學院官網）

然而，礦業學院實驗設備稀缺，根本滿足不了馮·卡門做研究的需要。沒多久，馮·卡門就失望地回到了哥廷根。克萊因十分欣賞馮·卡門，對他的遭遇很同情，後來在克萊因的幫助下，31歲的馮·卡門終於在德國當上了教授，只不過不是哥廷根大學，而是亞琛工學院。

亞琛工學院（現亞琛工業大學）一隅（網路圖）

馮·卡門如願當上了航空學教授，而且還是在亞琛工學院這樣的名校，他準備要大幹一番。無奈一戰爆發，他被匈牙利召回，在炮兵部隊一待就是四年。幸運的是，由於馮·卡門熟悉航空學，入伍不久，上級就讓他從事軍需和技術方面的工作。四年間，馮·卡門一刻也沒停止鑽研，他研究彈道學、設計大炮、建設風洞、研製直升機，每天都忙得不亦樂乎。戰爭和政治上的混亂，讓馮·卡門更加深刻體會到：只有科學才是永恆，才是真愛啊！戰後不久他便回到了朝思暮想的亞琛。

身穿匈牙利軍裝的馮?卡門（加州理工學院官網）

亞琛工學院常常會組織精彩的學術活動，馮·卡門幾乎全都參加，如今在力學界最著名的世界性大會——國際理論和應用力學大會（早期名為國際力學會議），便是他在這一時期發起的。這一時期，他還擔任了亞琛空氣動力研究所所長，並首次闡釋了「湍流」的概念及理論基礎。不過，要說馮·卡門最熱愛的學術活動，則是給學生上課了。

馮?卡門（右三）在亞琛的合影（網路圖）

當時德國的教授大多比較威嚴，和學生很疏遠，可馮·卡門不同，他父親是個非常喜歡和學生接觸的教育家，他也深受影響，經常和學生們打成一片。馮·卡門雖已是公認的大科學家，卻從不擺架子，他總是穿著沾著粉筆灰的背心和滿是褶皺的褲子穿梭在學生間，學生也很喜歡他風趣的語言和透徹的講解，樂於和這位平易近人的青年教授交談。除了課堂和茶話會，馮·卡門更喜歡在酒館和學生們談天說地，他們一邊暢飲一邊暢談科學、家庭、戀愛和個人前途，氣氛平等而活躍。

亞琛工學院課堂上的馮?卡門（亞琛工業大學官網）

在科研和教學以外，馮·卡門還是個賺錢高手，幫企業做顧問讓他收入頗豐。一天，一位工廠主的機器一開動就強烈振動，眼看著機器可能會損壞，他便向馮·卡門求助，馮·卡門到工廠檢查了幾分鐘後就對工廠主說：「小事一樁，你把齒輪旋轉90度就好了。」工廠主照做後，機器果真不再振動，開心的他在看到馮·卡門開出的賬單後卻傻眼了，生氣地說：「你就說了一句話，怎麼要這麼多錢！」馮·卡門倒也乾脆：「你把齒輪轉回去，我就撕掉賬單。」工廠主頓時無言以對。

馮?卡門乘飛機（網路圖）

1929年的冬天，對德國的猶太人而言顯得格外寒冷，納粹日益猖獗的排猶活動，讓在亞琛工學院搞了16年航空研究的猶太人馮·卡門也感受到了影響。馮·卡門決定帶著家人前往美國，他最輝煌的時代即將開始了！

8、航空大師的輝煌時代與中國情緣

在密立根的邀請下，馮·卡門前往加州理工學院做了航空實驗室主任。新官上任，他琢磨著是不是要把名字Kármán中的兩個重音符號去掉，以便更好地融入新環境。

有一次，馮·卡門在校園裡聽到一位教師問另一位教師：「你了解那個新來的教授嗎？」另一位答道：「不了解，不過看他名字上有兩撇小玩意兒，應該是個外國佬吧。」馮·卡門很反感這種歧視和偏見，便一直保留名字上的「兩撇小玩意兒」，後來他在說英文時，也特地保留了濃重的匈牙利口音。

馮?卡門在普林斯頓講學（NASA官網）

馮·卡門為成立不久的航空實驗室帶來了不拘小節、熱情活躍的氣氛，實驗室師生們的思路也更加開闊，更富創造性。馮·卡門所主張的理論與工程結合的思想也得到師生們支持，他們先後解決了大量工程技術問題。這一時期，馮·卡門完成了著名的湍流統計理論，發表了大作《工程中的數學方法》，他還為美國空軍解決了飛艇的空氣動力學特性、超音速飛行等一系列飛行技術問題，成為美國空軍最信賴的夥伴。馮·卡門的名號在美國的科學界、工程界和軍界可謂是無人不知。

馮?卡門（中）向美國空軍講解技術問題（網路圖）

馮?卡門（中）主持美國國防部科學會議（網路圖）

右起：馮?卡門、恩利克?費米和愛德華?泰勒在好萊塢（加州理工學院官網）

無論是在亞琛工學院，還是在加州理工，馮·卡門一直秉持父親的育人觀念，並抱有「科學無國界」的思想。他先後培養了兩代科學家與工程師，到過很多國家指導航空工業建設，為世界航空航天領域的蓬勃發展奠定了堅實基礎。說到此，就不得不提馮·卡門的中國情緣了。

馮?卡門（中）訪問蘭利實驗室（NASA官網）

馮?卡門在講學（網路圖）

馮·卡門曾說：「世界上最聰明的民族有兩個，一個是猶太人，另一個就是中國人。」他十分喜愛中國文化，家中有不少中國傢具和藝術品，他也一直有「將孔子的故土引向航空時代」的想法。早在1929年，馮·卡門就到訪過清華大學，並建議清華大學創辦航空專業，不過這個建議在幾年後隨著戰局日益緊張才被採納。1936年，在得知清華大學開設了航空系後，馮·卡門興奮地讓手下的一名航空專家到中國，幫助中國建設了第一座風洞。次年，隨著「七七事變」的爆發，馮·卡門再次抵達中國，為中國建立一支新空軍出謀劃策。

除了多次到中國指導航空建設，馮·卡門還在加州理工為中國培養了一批傑出的航空航天專家，包括錢學森、郭永懷、錢偉長和范緒箕等人，其中，馮·卡門最欣賞的便是錢學森。

馮?卡門的幾位中國弟子，左起：錢學森、郭永懷、錢偉長、范緒箕（網路圖）

錢學森（左下）與馮?卡門及其妹妹（加州理工學院官網）

1936年，剛從麻省理工航空系獲得碩士學位的錢學森找到馮·卡門，希望能跟他讀博。馮·卡門向錢學森提了幾個問題，沒想到錢學森全都對答如流，馮·卡門不禁在心中讚歎「小伙兒真是才思敏捷」，欣然收下了錢學森。錢學森數學能力出眾，想像力也非常豐富，能準確地從自然現象中找到物理模型，馮·卡門認為他是個天才。在馮·卡門的指導下，錢學森很快獲得了航空和數學的雙博士學位，他們還一起提出了著名的「卡門-錢公式」（注）。

師徒三代，左起：普朗特、錢學森、馮?卡門（網路圖）

9、暮年也精彩

馮·卡門身上從沒有學究氣，他總能很好地在事業和生活之間找到平衡。他平易近人，談吐幽默，樂於應酬又很健談，因而從政界領袖、商界顯貴到路邊的花匠，都喜歡和他交談。

馮?卡門與好萊塢女星簡?曼斯菲爾德（網路圖）

到了晚年，馮·卡門每天都過得有滋有味。他通常六點起床，隨後與客人們邊吃早餐邊聊天，接下來是寫信和閱讀世界各地科研人員寄給他的論文。小酌幾杯烈性威士忌，吃完午餐後，他便開始接待客人和學生，晚上則要出席各種宴會。不過，馮·卡門常常是「身在曹營心在漢」，別看他天天參加應酬，很多時候他雖然人在宴會上，但心思早飛到科研上去了，他有時還會為了推導一個方程，從宴會上悄悄溜走一個小時。

馮?卡門在家中（加州理工學院官網）

即使到了七十歲，馮·卡門的科學創新精神依然有增無減。此前他從未接觸過燃燒學，到七十歲時才開始鑽研這門略顯生疏的學問。馮·卡門的頭腦依舊靈活敏捷，他巧妙地將燃燒學和流體力學結合起來，從而為近代燃燒理論奠定了基礎。

書桌旁的馮?卡門（加州理工學院官網）

晚年的馮·卡門也有些「小毛病」：作為學界泰斗，他難免有些虛榮心。有一次，馮·卡門出席一個學術會議，由於大多參會者都很年輕，而且和馮·卡門的研究領域不同，認識他的人寥寥可數。得不到讚揚的馮·卡門顯得很沮喪，幾乎一言不發，沒多久他便離開了會場。

馮?卡門獲頒紐約大學榮譽學位（網路圖）

1963年，在獲得美國第一枚國家科學勳章後，馮·卡門便心滿意足地前往他的成名之地——亞琛進行礦泉水治療。不料他在泉水中突然激烈地咳嗽，隨後溘然長逝。

肯尼迪向馮?卡門頒發美國第一枚國家科學勳章（網路圖）

馮·卡門很樂觀自信，他認為自己是一位名垂青史的大科學家。事實上也正是如此，馮·卡門對推動人類社會的發展做出了不可磨滅的巨大貢獻，如今世界上每一個飛行器都在採用他的理論和技術，在航空航天領域，「帶頭大哥」的名號非他莫屬。馮·卡門的傳記作者認為他是二十世紀位列前十名的科學巨匠，而「現代航天之父」韋納·馮·布勞恩則說：「馮·卡門是航空和航天領域最傑出的一位元老；遠見卓識、敏於創造、精於組織——使科學家之間打破門戶之見、消除民族歧視和語言隔閡、共同協作的非凡能力，正是他獨具的特色。」

美國發行的馮?卡門紀念郵票（網路圖）

注釋：

卡門-錢公式，由馮·卡門和錢學森於1939年提出，在亞聲速範圍內，該公式可精確估算翼型（例如飛機機翼的剖面）上的壓力分布及臨界馬赫數（馬赫數是表示聲速倍數的數，1馬赫即一倍聲速，它表徵了流體的可壓縮程度）。

參考資料：

[1] 馮·卡門,李·愛特生. 馮·卡門——航空與航天時代的科學奇才[M]. 曹開成,譯. 上海:上海科學技術出版社,1991.

[2] 趙國英,朱保如. 乘風扶搖——馮·卡門傳略[J]. 自然辯證法通訊,1980(3):61-70.

[3] W.R. Sears. Some recollections of Theodore von Kármán [J]. Journal of the Society for Industrial and Applied Mathematics, 1965,13(1):175-183.

[4] S. Goldstein. Theodore von Kármán 1881-1963 [J]. Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society, 1966(12):334-365.

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