20世紀(jì)初，飛機(jī)剛發(fā)明不久，萊特兄弟試飛成功的消息就傳到歐洲，在歐洲特別是法國掀起一股“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，法爾芒又一次打破飛行紀(jì)錄。飛行結(jié)束后，一個(gè)年輕人從人群中擠過去，與法爾芒展開了一段精彩的對(duì)話。這名年輕人問法爾芒：“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，你能解釋一下飛機(jī)為什么會(huì)飛起來嗎？”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。我以前只是個(gè)卡車司機(jī)，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。”法爾芒的話令這個(gè)年輕人大吃一驚，他對(duì)陪他一起來的一位記者說：“看來權(quán)威專家們的話也不一定都對(duì)。現(xiàn)在我終于能決定我今后該研究什么了。”他拉住記者的手說：“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，總有一天我會(huì)向法爾芒講清楚他的飛機(jī)為什么能上天。”這個(gè)年輕人后來果真走上了從事航空航天空氣動(dòng)力學(xué)研究的道路。他就是后來被尊稱為“現(xiàn)代宇航科技之父”和“超音速飛行之父”的馮·卡門。

1881年5月11日，馮·卡門出生于匈牙利布達(dá)佩斯的一個(gè)猶太人家庭。他父親莫里斯·卡門是一位著名的教育學(xué)教授，母親也出身書香門第。在馮·卡門6歲時(shí)的一天晚上，馮·卡門的表哥出了一道題：“15×15等于多少？”馮·卡門邊玩邊答：“225。”二哥接著問：“924×826等于多少？”馮·卡門頭也沒抬一下說：“763224。”全家人都發(fā)出了驚嘆聲。馮·卡門的父親卻不以為然地說：“你們是串通好了在演戲吧！小寶貝，難道你還能心算出來18876×18876等于多少嗎？”馮·卡門只思索了一會(huì)兒就說出了正確答案：“356303376。”大家歡呼著把馮·卡門抱了起來。但父親卻對(duì)他的超常的運(yùn)算能力感到擔(dān)憂，怕他將來變成一個(gè)畸形發(fā)展的人。不久，在父親的干預(yù)下，馮·卡門便和各種數(shù)學(xué)科目斷絕來往，直到十幾歲才重新開始學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。

1898年11月，16歲的馮·卡門進(jìn)了皇家約瑟夫大學(xué)。馮·卡門在大學(xué)初期，就能夠獨(dú)立、專注地思考問題，往往沉浸于豐富多彩的科學(xué)思索中，把一切雜念都拋在腦后。在解決問題的思路理清之前，絕不肯從座椅上站起來。

1906年，馮·卡門來到哥廷根大學(xué)深造。在那里，他跟隨“現(xiàn)代空氣動(dòng)力學(xué)之父”普朗特爾教授研究材料力學(xué)，又和德國物理學(xué)家玻恩合作研究過晶體原子結(jié)構(gòu)模型。兩年后，他又去了巴黎大學(xué)學(xué)習(xí)。在巴黎，有一次，他陪女友去觀看歐洲首次2公里飛行表演，就是在那里，他遇到了法爾芒。從那以后，他開始悉心研究空氣動(dòng)力學(xué)。不久后，他的老師普朗特爾邀請(qǐng)馮·卡門到哥廷根大學(xué)去做他的助手，從事教學(xué)和研究工作。1912年，馮·卡門成為亞琛大學(xué)氣動(dòng)力研究所所長(zhǎng)。他在那里工作了14年，在空氣動(dòng)力學(xué)方面取得許多重要突破，還為一些企業(yè)研制飛艇、全金屬運(yùn)輸機(jī)，擔(dān)任火箭顧問等。

1926年，馮·卡門移居美國，指導(dǎo)古根海姆空氣動(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，使美國成為第一個(gè)在飛機(jī)上使用火箭助推器的國家。在他的指導(dǎo)下，加州理工大學(xué)一批航空工程師，包括他心愛的中國弟子錢學(xué)森開始搞噴氣推進(jìn)和液體燃料火箭，而且后來還成立了噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。該實(shí)驗(yàn)室是美國政府第一個(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。

第二次世界大戰(zhàn)即將結(jié)束時(shí)，美國陸軍航空隊(duì)司令阿諾德將軍請(qǐng)教馮·卡門教授，要他評(píng)價(jià)美國航空技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀，預(yù)測(cè)未來的發(fā)展，并就如何確保美國空軍未來的領(lǐng)先地位提出建議。德國投降后，以馮·卡門少將為首的美國空軍顧問團(tuán)，率領(lǐng)有關(guān)火箭方面的科學(xué)家，專程赴德國“參觀考察訪問”。他們考察了隱蔽在一片松林中的一個(gè)德國空軍的秘密研究所，它由納粹空軍頭子戈林直接領(lǐng)導(dǎo)，擁有50多座建筑，擁有研究導(dǎo)彈、飛機(jī)引擎的成套儀器設(shè)備。大戰(zhàn)期間，有成千的科學(xué)家和技術(shù)人員在這里從事工作。這里寫出的秘密研究報(bào)告就有300萬份之多，重達(dá)1500噸。他們?cè)敿?xì)地察看了德國的研究設(shè)備，分析了技術(shù)成果。又前往哥廷根、亞琛和慕尼黑等地調(diào)查。在哥廷根，審訊了包括馮·卡門過去的老師普朗特爾在內(nèi)的有關(guān)人員。正巧，前佩內(nèi)明德火箭基地的400名德國火箭方面的工程師和技術(shù)人員也逃到這里。“顧問團(tuán)”對(duì)這些人又進(jìn)行了審訊。通過審訊，顧問團(tuán)獲得了一項(xiàng)驚人的秘密：德國已經(jīng)著手研制一種可達(dá)到美國紐約的3000英里射程的火箭。德國人的火箭、導(dǎo)彈計(jì)劃遠(yuǎn)遠(yuǎn)走在美國的前面。

通過這次調(diào)查，馮·卡門摸清了德國火箭技術(shù)的水平，返回美國后，先寫出一份《我們?cè)诤翁帯返目疾靾?bào)告，對(duì)比了美、德兩國在戰(zhàn)爭(zhēng)期間的科技發(fā)展，并指出美國已有可能研制射程達(dá)9600公里的導(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。《通向新地平線》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，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，才能確保國家安全。

馮·卡門是20世紀(jì)最偉大的科學(xué)家之一。他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)星等。

知識(shí)鏈接

1963年2月18日上午，為了表彰馮·卡門對(duì)科學(xué)、技術(shù)和教育事業(yè)的杰出貢獻(xiàn)，肯尼迪總統(tǒng)授予他美國第一枚科學(xué)勛章。按計(jì)劃，肯尼迪總統(tǒng)要親自給馮·卡門頒發(fā)勛章。當(dāng)總統(tǒng)及其隨從一到，來自世界各地的友人就向授勛地點(diǎn)涌去。當(dāng)時(shí)的馮·卡門已有82歲，并患有嚴(yán)重的關(guān)節(jié)炎，當(dāng)他氣喘吁吁地登上領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)的最后一級(jí)臺(tái)階時(shí)，踉蹌了一下，差一點(diǎn)摔倒在地上。給他頒獎(jiǎng)的肯尼迪總統(tǒng)忙跑過去扶住了他。馮·卡門對(duì)肯尼迪總統(tǒng)說：“謝謝總統(tǒng)先生，物體下跌時(shí)并不需要助推力，只有上升時(shí)才需要……”授勛之后僅僅過了兩個(gè)多月，馮·卡門就在亞琛病逝了。