鐘士模：科學(xué)家的光榮歸宿

張迪迪

西安工業(yè)大學(xué)

鐘士模（1911-1971）,原名鐘子范,1911年7月8日生于浙江省浦江縣。1932年,考入國立交通大學(xué)（今上海交通大學(xué)）,學(xué)習(xí)電機(jī)工程。1936年,獲工學(xué)學(xué)士學(xué)位。1938—1943年,任昆明西南聯(lián)合大學(xué)電機(jī)工程系助教教員、講師。1943—1947年,公費(fèi)派遣留美,入美國麻省理工學(xué)院電機(jī)工程系攻讀,獲科學(xué)博士學(xué)位。1947—1971年,任清華大學(xué)副教授、教授；工業(yè)企業(yè)電氣化教研組主任、自動學(xué)與運(yùn)動學(xué)教研組主任、電機(jī)工程系副主任、自動控制系系主任、校務(wù)委員會委員。他是中國自動控制學(xué)科和自動控制教育的開拓者,組辦中國第一個自動化進(jìn)修班,創(chuàng)辦中國第一個自動學(xué)與運(yùn)動學(xué)專業(yè)和自動控制系,參與籌建中國自動化學(xué)會,建立了緊密結(jié)合中國實(shí)際的自動化學(xué)科和教學(xué)體系。他長期擔(dān)任教學(xué)和科研工作,培養(yǎng)了大批自動化科學(xué)技術(shù)人才,主持和組織多項(xiàng)重大研究課題,在自動控制和計算機(jī)領(lǐng)域取得重要成果,為中國自動化事業(yè)的發(fā)展作出了突出的貢獻(xiàn)。直到1971年5月11日在一次重要會議上,鐘士模因勞累過度,心臟病突發(fā)逝世,年僅60歲。

漂洋過海為報國

1911年7月,鐘士模出生在浙江省浦江縣一個普通農(nóng)民家庭。小學(xué)時,他經(jīng)常半耕半讀或在家務(wù)農(nóng),很自立,能吃苦。他省吃儉用,不多花一分錢,通過自己的不斷積攢,用零花錢做學(xué)費(fèi)和路費(fèi)。1923年,他考入浙江建德第九中學(xué)師范講習(xí)科,這所學(xué)?？梢悦赓M(fèi)提供食宿,這樣就減少了家庭的困難。

畢業(yè)后,鐘士模沒有經(jīng)濟(jì)能力繼續(xù)讀書,只能在小學(xué)當(dāng)教員。這樣的環(huán)境,無法滿足他對知識的渴求。大約在18歲那年,他被過繼給家境富有的叔父為子,得以進(jìn)入上海大同中學(xué)高中部,從此奮發(fā)求學(xué),刻苦努力。1932年畢業(yè)后,鐘士模以優(yōu)異的成績考入國立交通大學(xué)電機(jī)工程系,這一年可以說是他人生中的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn),這個機(jī)會像是老天對他的眷顧,他也感恩這樣珍貴的學(xué)習(xí)機(jī)會,從此潛心鉆研,不斷汲取精神食糧。

1936年畢業(yè)后,鐘士模在清華大學(xué)任電機(jī)工程系助教。1937年“七七事變”后,鐘士模迫不得已南遷,任長沙臨時大學(xué)助教,1938年起任昆明西南聯(lián)合大學(xué)助教、教員、講師。

鐘士模的妻子比他大三歲,沒上過什么學(xué),但粗通文墨,她待人和善、知書達(dá)禮。鐘士模為人親切、平易近人。他們的性格相和,學(xué)歷的差異,似乎并沒有造成感情上的隔閡,他們一輩子恩恩愛愛,相敬如賓,詮釋了夫妻最幸福的模樣,他們共有有三子一女。每個和睦的家庭背后總有人默默付出,鐘士模為了工作不斷奔波,和妻子兒女的交流較少,正是妻子的體諒和支持,才使得鐘士模更專注于工作,為了國家的發(fā)展默默奉獻(xiàn)。

國家興亡,匹夫有責(zé)。在抗戰(zhàn)艱難的1943年,鐘士模選擇了另一種報效祖國的方式,他爭取了學(xué)校資助的留美資格,輾轉(zhuǎn)緬甸、印度來到美國、進(jìn)入麻省理工學(xué)院（MIT）電機(jī)工程系攻讀博士學(xué)位。這個時期新興科技開始蓬勃發(fā)展,國外先進(jìn)的研究技術(shù)和濃厚的學(xué)習(xí)氛圍,讓他有機(jī)會鉆研電機(jī)工程科學(xué)的先進(jìn)理論和前沿學(xué)說。他十分珍惜這來之不易的機(jī)會,如饑似渴地學(xué)習(xí),廣泛參加學(xué)術(shù)活動,展現(xiàn)了出眾的研究才華。

學(xué)習(xí)期間,他另辟蹊徑研究電機(jī)理論,獲得出色的成果,得到了教授們的贊譽(yù),擔(dān)任了美國西格瑪賽科學(xué)榮譽(yù)學(xué)會（Sigma－Xi）和美國電氣工程師協(xié)會（IEEE的前身）的會員。1947年獲科學(xué)博士學(xué)位。四年的深造學(xué)習(xí),為他后來的學(xué)術(shù)研究奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)。出國留學(xué)只是途徑,鐘士模一心只為報效祖國。在1947年學(xué)成立即回國,任教于清華大學(xué)電機(jī)工程系,開始時任副教授,一年后晉升為教授,主講電路理論、電機(jī)學(xué)等多門課程。

“一顆螺絲釘，哪里需要哪里擰”

20世紀(jì)50年代,中華人民共和國剛成立不久,為了國防建設(shè)和提高國民經(jīng)濟(jì)的需要,國家對自動化專業(yè)和電子計算機(jī)專業(yè)的人才非常急需。此時鐘士模主動改變了近二十年的專業(yè)方向,受命開創(chuàng)了清華大學(xué)工業(yè)企業(yè)電氣化專業(yè)。

鐘士模在麻省理工學(xué)院的博士論文

所謂隔行如隔山,他日夜操勞,廢寢忘食,在蘇聯(lián)專家的幫助下,完成了從教學(xué)計劃、課程設(shè)置、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)到具體實(shí)施等一系列環(huán)節(jié)的設(shè)計和落實(shí),授課和開設(shè)實(shí)驗(yàn),他都親力親為。每每深夜,他還在耐心準(zhǔn)備第二天的專業(yè)課教案或?qū)θ倒ぷ靼l(fā)展的統(tǒng)籌安排。在他的嚴(yán)明帶領(lǐng)下,短短幾年電氣化專業(yè)已經(jīng)初具規(guī)模,每年的畢業(yè)生超百人,在一定程度上滿足了國家工業(yè)發(fā)展對人才的需要。

1955年,國家決定在清華大學(xué)籌建一批為尖端工業(yè)服務(wù)的新專業(yè),鐘士模再次調(diào)任籌建自動學(xué)與運(yùn)動學(xué)專業(yè),隨后,此專業(yè)又和當(dāng)時也剛建立不久的數(shù)學(xué)計算儀器與裝置專業(yè)合并,組成自動控制與計算機(jī)專業(yè),獲聶榮臻副總理批示同意,確定由鐘士模主持。專業(yè)剛成立時,只有四個年級九個班的學(xué)生,其中包括抽調(diào)的清華大學(xué)汽車專業(yè)、機(jī)械系、電機(jī)系,以及上海交通大學(xué)電機(jī)系的部分學(xué)生。1958年,清華大學(xué)決定成立全國第一個自動控制系,鐘士模被任命為系主任。國家為了更快地培養(yǎng)專業(yè)人才,緊急抽調(diào)287名重點(diǎn)高校學(xué)生來學(xué)習(xí)。

老子曾說：“天下難事必作于易,天下大事必作于細(xì)。”在鐘士模的身上,有股不服輸?shù)捻g勁兒。面對學(xué)生多,任務(wù)急,學(xué)科新,當(dāng)時學(xué)校的設(shè)備、資料有限以及經(jīng)驗(yàn)不足等等困難,臨危受命的鐘士模并沒有因慌亂失了陣腳,他親自帶領(lǐng)全體教師,從教學(xué)計劃到教學(xué)方案再到課程設(shè)置,甚至是課程試講、實(shí)驗(yàn)的設(shè)置,都一一參與,正是這種事無巨細(xì)的責(zé)任精神才使得教學(xué)任務(wù)圓滿完成,解決了國防尖端工業(yè)發(fā)展的燃眉之急。1958年到1966年,鐘士模一直堅持親自主持和精心策劃,累計開設(shè)了41門新課程,培養(yǎng)了1179名畢業(yè)生,完成了9項(xiàng)重大科研項(xiàng)目。鐘士模像撫育嬰兒般細(xì)心呵護(hù)著自動控制系的成長,培養(yǎng)了大量的尖端技術(shù)人才和骨干,為現(xiàn)代化建設(shè)作出了重要貢獻(xiàn)。

“星星之火，可以燎原”

談起自動化,人們可能不太了解,它廣泛應(yīng)用于電子計算機(jī)技術(shù),信息處理,研發(fā)等各個領(lǐng)域,它對國家工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化有著重要意義。中華人民共和國成立之后,經(jīng)濟(jì)、政治發(fā)展的需求,迫切需要建立我國自己的自動化控制學(xué)科,服務(wù)于科技發(fā)展。

萬事開頭難,我國的自動化控制專業(yè)的最初建立困難重重,其中的難題數(shù)不勝數(shù)。資料不足、器材缺乏等等困難,讓鐘士模碰了不少壁,盡管問題眾多,鐘士模依舊耐心規(guī)劃和安排,起初他先研究自動控制和計算機(jī)領(lǐng)域的課題。1958年,他組織師生開始設(shè)計和制造大型通用電子管計算機(jī)。經(jīng)過不斷實(shí)驗(yàn),克服不足,直到1964年,我國第一臺自行研制大型計算機(jī)終告完成。

清華大學(xué)自動控制系405、406班（1964屆）畢業(yè)合影，二排右七為系主任鐘士模

鮮花絢爛的背后總是默默付出的艱辛。據(jù)鐘士模女兒鐘環(huán)珠回憶,夜色已深,父親時常還在伏案疾書夜讀。正是因?yàn)橛幸慌耒娛磕Ｒ粯拥目茖W(xué)工作者的日夜操勞,自動控制學(xué)科才獲得了一個又一個偉大的成就。1959年,鐘士模親自主持研制我國第一臺三自由度飛行模擬實(shí)驗(yàn)平臺,解決了許多控制理論和技術(shù)問題,其后,研制成改進(jìn)型的由16階模擬計算機(jī)控制的電動試驗(yàn)平臺,為我國自行研制的幾種新型號殲擊機(jī)的駕駛儀搭建了平臺。

此后,鐘士模與其他同仁又設(shè)計研制了我國第一臺核反應(yīng)堆控制系統(tǒng),這個系統(tǒng)在我國具有里程碑式的意義,它是我國全部依靠自身的技術(shù)力量和部件設(shè)計完成的系統(tǒng)。1960年,我國第一臺6階非線性小型模擬計算機(jī)研制成功,并投入生產(chǎn),隨后又相繼研制成功20階非線性中型模擬計算機(jī)。1965年2月,開始研制全晶體管小型通用數(shù)字計算機(jī),鐘士模親自設(shè)計指導(dǎo),精心計劃,僅用一年時間就獲得成功,我國高等學(xué)校中第一臺自行研制的第二代計算機(jī)誕生,該計算機(jī)作為我國第一臺數(shù)字計算機(jī)投產(chǎn)后的產(chǎn)品在日本展覽。一個個技術(shù)攻關(guān)的順利完成,其背后,鐘士模付出了別人無法想象的艱辛和努力。

細(xì)節(jié)決定成敗,每一次大型科研項(xiàng)目的順利完成,與鐘士模扎實(shí)的自動化控制學(xué)科的基礎(chǔ)知識研究是分不開的。1956年,他和童詩白、鄭維敏合作完成了脈沖調(diào)節(jié)器的研究。他不僅有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ),而且虛心學(xué)習(xí),始終鉆研在學(xué)科前沿,隨時了解學(xué)科發(fā)展的新動向。

除此以外,他舉一反三,把全系工作人員的學(xué)習(xí)發(fā)展也掛在心上,他經(jīng)常主動和同事交流合作,聽取他人的意見和建議,爭取更好的科研效果。1960年他參加國際自動控制聯(lián)合會第一次世界大會（莫斯科）歸國后,立即組織清華大學(xué)自動控制系的青年教師,對學(xué)科知識開展學(xué)習(xí)和研究,把最新的原理方法運(yùn)用到科研項(xiàng)目。他善于啟發(fā)年輕教師和學(xué)生,鼓勵他們開設(shè)最新的專題課程和相應(yīng)的選題論文。他主張理論聯(lián)系實(shí)際,把科學(xué)性和思想性相結(jié)合,更好地運(yùn)用到實(shí)踐,解決現(xiàn)實(shí)問題,以身作則,讓學(xué)生更能真切地感受到學(xué)習(xí)和應(yīng)用的價值。

功夫不負(fù)有心人。1961年,中國自動化學(xué)會成立。著名控制論科學(xué)家錢學(xué)森當(dāng)選為理事長,鐘士模當(dāng)選為副理事長,被委任為學(xué)會正式學(xué)術(shù)刊物《自動化學(xué)報》首任主編。在1957年至1960年,他曾多次作為代表出席國際自動控制聯(lián)合會（IFAC）的籌備會議、工作會議和第一次世界大會暨成立大會,為這個重要國際性學(xué)術(shù)組織的籌備和建立作出了重要貢獻(xiàn)。此外,他還應(yīng)聘擔(dān)任了IFAC理論委員會委員?！靶切侵?可以燎原”,中國的自動化事業(yè)像一顆幼苗,在錢學(xué)森、鐘士模等人的培育下,迅猛生長,成燎原之勢。可以說鐘士模把最好的時光都奉獻(xiàn)給了我國自動化控制學(xué)科,他的無私付出,為自動化發(fā)展事業(yè)奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)。

鐘士模（左）指導(dǎo)青年教師備課

“三尺講臺育桃李”

鐘士模不僅是自動化控制專家,對教學(xué)也有獨(dú)特的見解。他待人真誠、和藹,臉上永遠(yuǎn)都有明媚的笑容。他治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),學(xué)術(shù)上造詣很深,但又平易近人,能夠用平等的心態(tài)與青年學(xué)者討論問題,并虛心接受他們的意見。他的學(xué)術(shù)論文《旋轉(zhuǎn)電機(jī)的統(tǒng)一力矩公式》在《清華大學(xué)學(xué)報》發(fā)表之前,曾油印出初稿,向系里控制電機(jī)專業(yè)的年輕同事征求意見。他做事親力親為,但又不忘鍛煉年輕同事。

有一次,鐘士模讓自己的助教出期末考試題,題目擬出后,他覺得考題偏深,請助教考慮。這位助教衡量了學(xué)生的水平后,經(jīng)再三推敲,認(rèn)為難度適中,不必再做修改。他尊重助教的意見,一字未改地采納了助教所出的考題,這件事在當(dāng)時清華大學(xué)廣為流傳。

鐘士模雖學(xué)術(shù)造詣深厚,教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富,但對待教學(xué)還是一如既往的嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真。他在每節(jié)課前都重新備課,哪怕是上過很多遍的內(nèi)容,他還會反復(fù)斟酌分析教學(xué)問題和改進(jìn)方法,每次上課都有新的體悟,結(jié)合學(xué)科和學(xué)生的特點(diǎn),盡量發(fā)揮更好的教學(xué)作用。鐘士模先后講授過電路理論、電機(jī)學(xué)、電力拖動、過渡過程分析、自動控制原理、自動控制系統(tǒng)等多門課程,得到學(xué)生廣泛認(rèn)可。同時給全體教師以啟發(fā),共同鉆研,提高全校的教學(xué)質(zhì)量。1961年,他在清華大學(xué)為全校教師作了題為“提高講課質(zhì)量的幾個問題”的長篇報告,受到熱烈歡迎。

鐘士模（右）指導(dǎo)學(xué)生做電氣實(shí)驗(yàn)

在潛心鉆研學(xué)術(shù)之余,鐘士模對教書育人也有獨(dú)特的見解,他把學(xué)校比喻成制造人才的工廠,它面對的對象是“活”的人,是有主觀能動性的人,這就要求教學(xué)方法要靈活多變,要從學(xué)生的角度出發(fā),理解學(xué)生,讓他們積極主動學(xué)習(xí),吸收理解,正是這種正面的教學(xué)方法,讓學(xué)生在輕松愉快的課堂氛圍中靈活掌握知識。

鐘士模曾說：“任何一個好的教學(xué)過程,都是‘教’和‘學(xué)’兩方面緊密結(jié)合的結(jié)果”,“如果我們不希望教師的努力只收到小于50%的效果,如果我們不希望學(xué)生只會死記硬背被灌輸進(jìn)的一些知識的話,那就必須研究學(xué)生的‘學(xué)’”,“這是涉及到培養(yǎng)書呆子還是有創(chuàng)造性的人的問題”。

授人以魚不如授人以漁,他認(rèn)為,教師首先要處理好教授內(nèi)容和傳授方法的關(guān)系。教師要從自身做起,提高教學(xué)中的思想性和科學(xué)性,給學(xué)生樹立榜樣。其次,要教授給學(xué)生學(xué)習(xí)的方法,靈活的學(xué)習(xí)知識,如何聽課、如何看參考書、如何學(xué)會工程分析、如何適應(yīng)不同類型課程的學(xué)習(xí)、如何運(yùn)用已學(xué)的知識解決實(shí)際中提出的問題等。

鐘士模對待教學(xué)非常用心。他認(rèn)為一個好的教師在課前必須做好兩個準(zhǔn)備,首先對專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)及課程要求有清晰的認(rèn)知。其次對學(xué)生的基礎(chǔ)知識狀況有個清晰的了解。只有這樣課堂才能有的放矢,靈活抓住課堂的重難點(diǎn)以及學(xué)生的主動性。他說：“我在講授之前,除了研究先修課程的教學(xué)大綱和聽課筆記外,還和同學(xué)進(jìn)行座談及個別了解,并從學(xué)生剛學(xué)習(xí)本課程時所提出的問題中去掌握他們的實(shí)際水平。”

“學(xué)以致用”是清華大學(xué)的優(yōu)良傳統(tǒng)。鐘士模主張考試不是教育目的,不能老師怎么考試,學(xué)生就跟著怎么學(xué)習(xí),跟風(fēng)學(xué)習(xí)是不對的,而是要將來如何進(jìn)行科技實(shí)踐,現(xiàn)在就如何進(jìn)行有目的的考試。他將“學(xué)以致用”的思想繼承并且發(fā)揚(yáng)光大,其教育理念的科學(xué)性與前瞻性,一直影響到今天。

鐘士模，鄭大鐘著《過渡過程分析》

如何讓學(xué)生在有限的教學(xué)時間實(shí)現(xiàn)最有效的學(xué)習(xí),鐘士模提出教學(xué)活動非常重要的原則“少而精”。課堂教學(xué)要分清主次,突出重點(diǎn),提出貫徹“少而精”原則的五個要點(diǎn)：第一,次要的內(nèi)容堅決少講或不講。第二,堅決不講后續(xù)課程的中心內(nèi)容。第三,處理好數(shù)學(xué)推演問題。第四,主要內(nèi)容要舍得花時間把它反復(fù)地講透。第五,善于抓住每章每節(jié)的綱。他提倡教師要對自己多問幾個“為什么”,把主要問題理清了,課堂也就沒問題了。

鐘士模非常關(guān)注學(xué)生的發(fā)展。他說培養(yǎng)學(xué)生不能單純學(xué)習(xí)好,而且要從學(xué)生的實(shí)際情況出發(fā),了解他們,讓他們理論聯(lián)系實(shí)際,更好地解決問題,在實(shí)踐中少走彎路,教師要盡可能多把自己的經(jīng)驗(yàn)甚至是失敗的教訓(xùn)講給他們,讓他們學(xué)會問題的處理方法,解決工作中的問題,這才是教學(xué)的真諦。

三十年的堅守,鐘士模把工作做成了自己的愛好,探究如何把工作做好,如何把學(xué)生教好,如何把人才培養(yǎng)好,如何把全系的教學(xué)質(zhì)量提升,如何促進(jìn)國家今后自動化事業(yè)的不斷發(fā)展。他用一生奉獻(xiàn)給了自動控制和教育事業(yè)。

愛國知識分子的光榮歸宿

1947年,鐘士模學(xué)成歸國,目睹國內(nèi)戰(zhàn)亂,社會黑暗、政權(quán)腐敗、民不聊生,正是這些經(jīng)歷讓他渴望改變中國落后的局面,拯救苦難中的人民。中華人民共和國的成立,中國共產(chǎn)黨的正確領(lǐng)導(dǎo),以及周圍的許多共產(chǎn)黨員的模范行動,讓鐘士模深受教育,對黨的政策和主張也有了更多的了解。他自覺服從需要承擔(dān)創(chuàng)建新專業(yè)的艱巨任務(wù),在工作中努力貫徹黨的方針政策,做出了很好的成績。

1956年春,鐘士模正式提出加入中國共產(chǎn)黨的申請,6月被批準(zhǔn)為候補(bǔ)黨員,1957年轉(zhuǎn)為正式黨員。鐘士模選擇了為黨貢獻(xiàn)自己的力量,選擇了一個愛國知識分子的光榮歸宿,選擇了歷史的必由之路。

“春蠶到死絲方盡,蠟炬成灰淚始干”。作為一名共產(chǎn)黨員,因?yàn)橛辛烁叩氖姑?鐘士模更加投入地工作,團(tuán)結(jié)和帶領(lǐng)清華大學(xué)自動控制系的師生,為創(chuàng)建自動控制學(xué)科,為培養(yǎng)自動控制專業(yè)人才,為中國的建設(shè)事業(yè)和教育事業(yè)作出了重要貢獻(xiàn)。

清華大學(xué)中的鐘士模雕像

在1971年5月11日一次重要會議上,鐘士模因勞累過度去世。當(dāng)人們心痛之余,整理他的遺稿時發(fā)現(xiàn),他在與病魔作斗爭時仍以頑強(qiáng)的毅力研究《控制理論》教學(xué)中的某些難點(diǎn),不禁使人肅然起敬。鐘士模為培養(yǎng)我國自動化科技人才,盡心盡力,戰(zhàn)斗到了生命的最后一息。

不忘初心,牢記使命。鐘士模一手創(chuàng)建的自動控制系,已經(jīng)不再是往日的模樣。2018年9月,清華大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系舉行了建系60周年紀(jì)念大會?，F(xiàn)在的清華大學(xué)計算機(jī)系,人才濟(jì)濟(jì),英雄輩出。鐘士模60年以前栽種下的一株株幼苗,經(jīng)歷了風(fēng)風(fēng)雨雨,如今已然長成了一棵棵參天大樹。60年來,清華大學(xué)計算機(jī)系在科學(xué)研究方面,先后完成了以911機(jī)和112機(jī)等早期計算機(jī)、DJS-100系列集成電路小型計算機(jī)、人工智能問題求解方法、中國教育和科研計算機(jī)網(wǎng)示范工程、全球規(guī)模最大的下一代互聯(lián)網(wǎng)示范網(wǎng)絡(luò)、可視媒體智能處理、網(wǎng)絡(luò)計算模式創(chuàng)新應(yīng)用為代表的重要研究成果。清華計算機(jī)系累積為社會培養(yǎng)輸送了約17000余名畢業(yè)生,在各行各業(yè)涌現(xiàn)出一大批學(xué)術(shù)大師、興業(yè)英才和治國人才。

清華大學(xué)學(xué)子始終以鐘士模先生為榜樣,學(xué)習(xí)他崇高的人格、高度的責(zé)任感和精益求精的敬業(yè)精神,為祖國的繁榮昌盛貢獻(xiàn)自己的力量。