今年5月7日是世界著名空气动力学大师冯·卡门逝世40周年的日子。他是我国著名空气动力学家钱学森的导师，曾任清华大学航空顾问，多次在清华和中央大学讲过学；曾秘密帮助中国建立现代空军。鉴于冯·卡门在空气动力学和超音速飞行领域内为人类作出的卓越贡献，他被誉为"超音速时代之父"。
1881年5月1日，西尔多·冯·卡门(Theodove Von Karman)生于匈牙利布达佩斯一个有名望的犹太人家庭。父亲摩利斯·卡门是布达佩斯彼得·派斯马尼大学的著名教育学教授、教育部委员、秘书长。母亲海伦·柯恩也出身书香门弟。
6岁时，冯·卡门曾当着父亲朋友的面心算5位数乘法，而成为轰动一时的神童。卡门15岁那年，父亲病倒了，家庭生活遇到困难。两个哥哥不得不出去打工挣钱养家。但父亲坚持让冯·卡门考大学。
1890年，冯·卡门考上了著名的明德中学。在校期间，他不但学习成绩优异，还被推荐参加了全国中学生数学竞赛并获奖。1898年11月，冯·卡门考上了匈牙利当时唯一的工科大学--皇家约瑟夫大学。大学毕业后，卡门应征入伍，复员后到布达佩斯工业大学，担任班基教授的助手。
1906年，冯·卡门去德国哥廷根大学读研究生。哥廷根大学是英王乔治二世1734年创办的，有"德国大学王子"美称，是他最向往的地方。在那里他遇到了后来被科学界誉为"空气动力学之父"的普朗特教授。冯·卡门仅用一年时间就通过了博士论文答辩，取得了博士学位。
1908年，冯·卡门与同学威西赴巴黎。一天，他与同学去观看法国航空先驱亨利·法尔曼的飞行表演。看到那架简陋的双翼机勉勉强强飞行不足两公里就落地的场景，冯·卡门的内心受到了震动。正巧这时他收到了恩师普朗特的来信，提到哥廷根有一项新的研究项目--齐柏林飞艇，需要一名实验室助手。于是卡门在秋季返回了哥廷根，作了普朗特的助手兼力学课编外讲师。
1911年，冯·卡门发现:圆柱体在静止的流体中运动时，柱体后面会出现两列交错的旋涡，其旋转方向相反，涡与涡之间间隔有一定规律。据此，他提出了带旋涡尾流及其所产生阻力的理论。这一被称作"卡门涡街" 或"卡门涡列"的发现，解释了当时难以理解的机翼张线的"线鸣"和水下螺旋桨的"嗡鸣"等现象，也使1940年美国塔科马海峡大桥倒塌的原因得到合理的解释。小有名气的冯·卡门在1913年2月拿到盖有德皇玉玺的委任状，来到亚琛工研成果学院报到，成为那里最年轻的副教授。
1914年的一天，冯·卡门以前的教授，后辞职从事航空发明的容克斯找到他。当时容克斯正在设计不用外支柱的张臂式全金属飞机，希望冯·卡门能研究出一套严谨的计算方法，为他的新型飞机计算出理想的翼型。双方签订了协议。冯·卡门请特莱夫兹副教授做数学助手，两人从研究茹科夫斯基的机翼理论入手，搞出了一套通用的实际翼型设计理论，成为容克斯设计全金属J-1型飞机的依据。
J-1是世界上第一架张臂式全金属运输机，于1915年12月12日首飞。它的改型成为一次大战末期对地攻击的强击机。在J-1型的基础上，1919年6月15日，世界第一架硬铝合金旅客机F-13型首飞。德国人用此机开办了汉莎航空公司。这种飞机及发展型使用了很长时间。直到1956年冯·卡门访问西班牙时，还见到那里用它作教练机。
第一次世界大战爆发后，冯·卡门应召重新服役，成为炮兵中尉。他开始研究弹道学，还发明出供炮兵射击指挥用的计算尺。这种计算尺只要测量几个参数，就能算出目标位置。卡门后又被调到防卫计划部从事确定火炮类型、数量、口径以及计算各种火炮射程及选择发射阵地等工作。
1915年8月，德国当局发函，想调冯·卡门到德国工作。奥匈帝国陆军总部这才开始重视起他，急忙把冯·卡门安排到离维也纳不远的费歇芒镇的飞机场去当实验室主任。
当时，炮兵侦察气球常遭协约国燃烧弹的射击。参谋本部让冯·卡门研制出一种新装备来代替侦察气球。他很快设计出一种装3台120马力发动机的系留式直升机，经试飞后在布达佩斯的普迪克兵工厂批量生产。
当德国的福克式飞机装上同步协调机枪而频频获胜时，奥匈帝国也实验了同步机枪，结果子弹打坏了螺旋桨，一名优秀飞行员也丧生了。卡门经过分析计算，发现问题出在奥地利造的机枪与福克选用的巴拉贝鲁姆式机枪的击发动作时间不同，从而找到了解决办法。这件事加深了他与福克的友谊。他担任了福克公司董事会"驻奥匈帝国的代表";与福克的友好关系一直到1939年福克先生去世。
1918年，同盟国战败，匈牙利爆发了革命。卡门参加了匈牙利苏维埃政府教育部的工作，任大学司副司长。当卡门收到亚琛工学院院长请他回校任教的信后，就来到亚琛，而且整整工作了16年，任航空系教授。
上世纪20年代，滑翔运动席卷整个德国。学生们自发组织了"亚琛航空学会"，从事滑翔飞行。《飞行体育》杂志的编辑乌尔西努斯，发起组织了一次校际滑翔竞赛，冯·卡门积极参与此活动。1920年，他从前的助手克兰珀勒博士驾驶他们制造的滑翔机，在拉恩山区比赛中大获全胜。该机还于1921年打破了奥维尔·莱特保持的世界纪录。
卡门举办了滑翔空气动力学学术讨论会。德国各地大学生和滑翔爱好者纷纷参加。滑翔体育热一直延续到1930年初，推动了空气动力学、飞机结构和气象科学的研究。
在1926年举行的国际应用力学会议上，普朗特宣读的论文大大推动了紊流运动的研究。大会要求在1930年8月举行的下届会议上，让冯·卡门和普朗特各交一篇有关紊流普遍规律的研究论文。普朗特将自己全部研究资料和未公开发表的数据都给了冯·卡门，让他在长期大量实验的基础上，完成简化的附面层积分动量关系式和紊流附面层对数定律的研究。在斯德哥尔摩会议上，冯·卡门的论文《湍流的力学相似原理》受到高度重视。这一理论对喷气飞机、火箭及工业输送管路设计十分有用。
当德国排犹势力抬头时，1929年12月圣诞节前夕，冯·卡门全家来到美国。他接受了美国加州理工学院的邀请前去执教，并在风洞试验室兼职，从事与飞机设计相关的研究。主要研究项目有紊流附面层理论、紊流的设计理论及加筋薄壳结构中的有效宽度理论等。
冯·卡门常到各国讲学。1933年至1937年，他两次来我国，在清华大学、中央大学讲学和担任顾问。
1939年，卡门在俄国的讲学结束后，就从莫斯科-西伯利亚铁路来中国。实际上，他此次来华察看清华的航空工程系只是个幌子，真实目的是帮助中国政府建立现代空军。6月6日，冯·卡门在北京饭店与中国政府官员及清华领导人秘密会谈后，乘火车去南京。火车刚到济南，卢沟桥就打响了抗日战争的枪声。天津以南的铁路线中断。冯·卡门坐的是华北开往上海的最后一班火车。他在中国空军部所在地南昌参观了空军基地和由意大利承建的飞机工厂。
1932年后，冯·卡门发表了有关超音速飞行的论文。他首次用小扰动线化理论计算一个三元流场中的细长体的超音速阻力，提出了超音速流中减小相对厚度可减少波阻的观点，还发表了著名的高速飞行中机翼压力分布的计算公式。
1936年，三位年轻人来到冯·卡门的办公室，请求教授支持他们的火箭研究。冯·卡门答应帮助他们搞一枚探空火箭，允许他们使用喷气推进实验室的闲置设备，而且还指导其中的该校航空系研究生马林纳撰写《火箭飞行和推进》的博士论文。
钱学森当时是冯·卡门的学生，他也加入了这个火箭小组的液体与固体火箭发动机的研究。
由于火箭实验非常危险，常发生事故;其中有两次发生了爆炸，不但震飞了测试仪表，还差点出人命。为避免校方指责，他们把试验场搬到帕沙迪纳西郊的空地上。1938年，试验小组发射了一枚小型火箭。陆军航空兵司令安诺德将军5月参观了他们的火箭研究后，不久就交给冯·卡门一项为重型轰炸机从小机场起飞研制火箭助推器的任务。1941年8月，冯·卡门领导的小组进行了火箭助推飞机起飞和有人驾驶火箭动力飞机的试验。1942年3月，该研制小组发展成航空喷气公司，冯·卡门任总裁(只任职5个月)。在二战期间，该公司陆续接受军方订货，研制生产出了各种型号的火箭助推装置。
1941年，冯·卡门与钱学森合作，解决了圆柱薄壳结构在轴向压力作用下的大挠度失稳问题和对普兰多-葛劳渥法则的许多修正。这一成果被称作"冯·卡门-钱学森公式"。
1946年，冯·卡门提出跨音速相似律。他与普朗特的亚音速相似律，钱学森的高超音速相似律及阿克莱的超音速相似律合起来，形成了一个完整的空气动力学基础理论体系。在同年的第10届莱特兄弟演讲会上，冯·卡门题为《超音速空气动力学的理论和应用》的演讲，向人们宣告了超音速时代即将到来。
1943年初，凯罗尔准将邀请冯·卡门到莱特基地，希望他能搞出一架超音速飞机。于是，冯·卡门构想出了X-1型火箭动力实验飞机。1947年X-1型飞机首次突破了音障，实现了人类首次超音速飞行。
1945年5月，由冯·卡门指定的36位专家组成的科学顾问团，到德国考察纳粹战时的科研情况。其中就有钱学森。
战后，冯·卡门投入了远程导弹、人造卫星和星际航行的发展工作;参与研制了"下士"、"中士"、"北极星"、"民兵"、"海神"等导弹。
1947年2月，冯·卡门推荐钱学森为麻省理工学院终身教授。在冯·卡门的回忆录中，很多地方流露出他对钱学森的友情与怀念。
1952年，冯·卡门促成北约组织成立了航空研究和发展顾问团，并亲任主席直到去世。1956年，他促成国际航空科学委员和国际星际航行学会的成立，担任会长。1962年，在卡门的努力下，召开了第一届国际空间载人飞行基础环境科学会议。他还是许多国家学术团体的会员或名誉会员，曾获得18个国家的35枚勋章。
为促进科学事业的发展，已80岁高龄的冯·卡门在世界各地奔波，每年只有一个月时间呆在帕萨迪纳的家里(他已入美国籍，定居在那里)。每天，他都浏览世界各地的大量资料，不知疲倦。冯·卡门终生未婚。
1963年2月18日，肯尼迪总统授与冯·卡门美国第一枚国家科学特别勋章。授勋后他于5月7日回到亚琛。在矿泉浴场附近有一家充满欢乐气氛的咖啡馆，是他与同事当年弈棋和讨论学术的地方……然而，也就是在这里，因心脏衰竭，一代大师停止了呼吸，离他83岁生日仅差5天。冯·卡门教授的遗体被运回美国葬于加州好莱坞公墓。
责任编辑:晓 东 ■
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