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冯·卡门还对航空学作出了一系列重大的新贡献。他为著名的道格拉斯DC-3号飞机设计了一个简单但有效的风阻整流片，消除了严重的风阻问题。通过计算出如何在机身表面安装加固条以防止金属受压变形，他帮助飞机制造公司完成了飞机材质从木头加帆布到铁皮的转变。他推导出了涡流和表面摩擦的基本定律，完胜自己的老师普朗特。后者在这个问题上花了好几年的时间但却一无所获。
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冯·卡门的贡献并不局限于研究领域。他迅速成为加州理工学院最受欢迎的教授。尽管英文很烂，冯·卡门却是个天生的演讲高手，讲到兴奋时他常常双手挥动，听课的学生们则深深为他的智慧所折服。一位法国科学家对以他的名字命名的术语“卡门涡街”提出质疑，冯·卡门立刻反唇相讥：“那么你比较喜欢‘Rue de la Kármán’这种叫法了？”（这个短语是“卡门涡街”在法语中的表达方式。）很多时候，他极其巧妙地引导一个班的学生完成对一个复杂等式的证明，证明结束时，听众们甚至会像观看一场体育比赛一样兴奋地鼓掌喝彩。冯·卡门的学生把他当成偶像一样加以崇拜。他是如此富有个人魅力，以至于许多研究生以获得他的赞许为精神支柱，甭管冯·卡门在哪里一现身，学生们都争先恐后地围到他的身边。
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55岁的冯·卡门过着一种略带矛盾的生活。他是一个令人敬畏的学校领导，一位世界知名的科学家，但在许多方面，他都像一个小孩子。他在户外派对上大打秋千，在圣诞节的时候把自己打扮成圣诞老人的模样。外出旅行时，他的朋友和助手要跟在屁股后面收拾他到处乱丢的帽子和文件。天性冲动好奇的他，完全无法拒绝手边任何一种工具或玩意儿的诱惑，总要摆弄一番方才甘心。一直同母亲和妹妹住在一起或许是他能够保持这种童真的重要原因，她们替他打点一日三餐、衣服鞋袜，甚至对他的社交生活施加巨大的影响，但这也让他得以摆脱成年世界的平淡和琐碎。
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冯·卡门终身未婚。同样终身未嫁的妹妹是他最信任的朋友，担负起了许多本应由妻子承担的责任。他们的关系与剑桥大学数学家哈代（G. H. Hardy）及其妹妹的关系非常相似，都是彼此不婚，维持着深厚而纯洁的智力交往纽带。没人知道为什么冯·卡门选择不结婚：有人猜测，他的母亲和妹妹对他的社交生活干涉过多，以至于他从来没有找到合适的机会。然而，他的单身汉身份可能也是通向成功的一个关键因素。不用养家糊口，照顾妻子儿女，冯·卡门拥有更多的闲暇时间，投入到科学和管理工作中去。
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作为一名单身汉，冯·卡门在校园里以“好色之徒”著称。“我们从来不让冯·卡门和我们的太太跳舞，”一位学生多年之后回忆道，“他有本事让一个被他凝视着的女人相信，她就是他的唯一。”冯·卡门喜欢和漂亮的年轻姑娘合影，在演讲中插入大量黄段子和荤笑话，这些笑话在很久以后还会在加州理工学院广为流传。一次，当女飞行员埃米·约翰逊（Amy Johnson）向他问起飞行器自旋的问题时，冯·卡门回答道：“小姑娘，自旋这东西就像绯闻一样。你不知道它怎么会缠上身来，要摆脱它更是困难万分。”另外一次，当被问起为什么不结婚时，冯·卡门色迷迷地笑道：“没那个必要呀。”
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尽管如此，冯·卡门却有一种深深的父爱情结。他对自己的研究生就像对亲生儿子一样，经常邀请他们到家中做客，聆听他们的个人问题，甚至帮他们主持婚礼，还为此埋单。“我们都像是他的孩子，在他的大房子里嬉戏打闹。”一名冯·卡门的学生深情地回忆道。那些为艰深的理论问题愁眉苦脸的学生第二天早上会在书桌里找到冯·卡门亲手写下的一串优美的方程式，上面还附有留言：“我猜这就是你想要的吧！”冯·卡门对学生的小孩们也视若己出，宠溺非凡，这或许折射出他对于膝下无子的遗憾。他坚持要这些孩子叫他“爷爷”，经常给他们写信，送他们礼物和玩具，有时甚至会送上整架钢琴。
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种种慈爱的表现使得冯·卡门迅速成为加州理工学院有史以来最受欢迎的教授。到1936年时，他终于认定，帕萨迪纳就是他真正的家园。在这一年的7月24日，冯·卡门在洛杉矶地方法院宣誓入籍，自此成为美国公民。
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日复一日，冯·卡门的生活遵循着相同的时间表。每天早晨6点准时醒来，他的母亲和妹妹已经为他准备好了美味的匈牙利式早餐。他通常会与客人一道分享这顿美食。随后，他便开始埋头处理案头厚厚的一摞信件，口述回信，打电话解答问题。这之后，他要么前往加州理工学院，在那里完成一整日的教学和研究工作，要么留在家里，自己钻研。在学校里，冯·卡门教授理论空气动力学和飞机结构弹性两门课程。此外，他还与学生们一同深入研究理论空气动力学问题，并主持发布研究结果的研讨会。
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每天晚上，冯·卡门会点燃一根雪茄，为自己倒上一杯酒——有时是杰克·丹尼（Jack Daniels）牌威士忌，有时是他所钟爱的匈牙利梅子白兰地——美美地享用一顿丰盛的匈牙利晚餐。他的家中总是访客如云，作家、电影明星、牧师、军官、商人，来来往往，川流不息。冯·卡门的母亲膝上盖着条毯子，坐在起居室里欢迎来客，而他的妹妹则进进出出地忙着端上各种饮料。
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冯·卡门经常邀请他的学生到家里举行非正式的研讨会，连续几个小时讨论有争议的数学问题。有时候，在研讨会进行中，冯·卡门会在人群中消失，转移到书房里与一两个学生讨论他们的研究进展。偶尔，他也会一个人躲进书房，独自静思冥想。
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冯·卡门的生活丰富多彩。他如愿以偿地成为了一所世界一流大学的全职教授。他住在四季温暖如春，犹如天堂的南加州，身边尽是天资聪颖、讨人喜欢的学生。一片大海将他与欧洲的骚动与战乱隔绝开来。他的家人为他料理一应生活琐事。他几乎别无所求。
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然后突然有一天，一个名叫钱学森的年轻中国人叩响了他的门，请求在加州理工学院攻读研究生课程。
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[1]到1910年时，犹太人仅占匈牙利人口的5%，但80%的银行家、59.9%的医生、53%的商人和50.6%的律师都是犹太人。
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蚕丝（钱学森传） 7 加州理工学院（1936）
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这次会面十分短暂，但钱学森给拥有一双识人慧眼的冯·卡门留下了深刻的印象。多年以后，冯·卡门在回忆录中写道：
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1936年的一天，钱学森来拜访我，向我征求关于未来研究计划的建议。这是我们的第一次会面。我抬起头来，看到一个个头不高、表情严肃的年轻人。他在回答我的问题时精准异常。他敏锐深邃的思路立即给我留下深刻印象，于是我建议他来加州理工学院，进一步深造。
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钱学森几乎立刻接受了冯·卡门的邀约。他给留在中国的好友罗沛霖写信分享这个好消息。尽管罗沛霖已经找不到原始信件，但他却对钱学森在信中表现出来的狂喜记忆犹新。有了冯·卡门的允诺作保，钱学森所要做的只不过是例行公事的注册登记、熟悉新环境和寻找住处而已。
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钱学森花了一段时间去熟悉和了解帕萨迪纳，这个接下来的几年中他将生活于其中的城市。与冬季寒冷漫长的波士顿相比，帕萨迪纳形成了鲜明但却友善的对比。这座小城位于圣加布里埃尔山脚下，被丘陵和橘子林所环绕。城西是一片白墙红瓦的地中海式别墅群，遍植棕榈树的街道上，玫瑰和紫藤的花香浮动。这里本来是肺结核病人的疗养胜地，但到了1936年，却已经成为一座有8万常住居民的个性十足、文化氛围浓厚的城市，以及美国富豪家族的退休居所。“从帕萨迪纳到洛杉矶的10英里公路上，满眼都是飞奔的劳斯莱斯，它是美国最美丽的城市，可能也是最富裕的。”20世纪30年代的一位时评家曾这样写道。
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当然，钱学森和住在这里的学生们相对而言要算是穷人。加州理工学院的校园位于帕萨迪纳繁华的市中心东部，周围都是贴满了“有房出租”广告、可供学生食宿的小木头房子。9月份，钱学森搬到了南卡塔利娜大街344号这间房子里面，不过，他却在南密歇根大街290号的另外一家寄宿屋解决一日三餐。第二家寄宿屋有个大厨房，还有一台煤气炉。钱学森和其他3位中国学生可以在这里煮饭炒菜。每天早上，钱学森在那里吃过早餐后，才穿上西装外套，打好领带，衣冠楚楚地去上课。
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不远处的加州理工学院校区是一个小小的长方形，距离帕萨迪纳市中心只有几分钟的路程。18栋教学楼巧妙地融汇了地中海和西班牙的建筑风格，这种风格此后被全世界的建筑师称为“加利福尼亚式”。进入校园，如果不是满眼都是夹着教科书和计算尺穿梭来去的学生，来访者简直会误以为自己置身于佛罗伦萨的一片别墅区，或是西班牙的城市广场。
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1936年，加州理工学院的财政状况有点儿吃紧。大萧条令许多急需完成的建筑工程都遭到裁撤，校内草坪则种满无需过多打理的松叶菊——这也是削减开支的一个办法，省下来的钱可以设立4个研究奖学金。全美青年总署（National Youth Administration）每个月向加州理工学院拨款2200美元，帮助最贫困的学生应付在校生活，而庚子赔款奖学金每年向钱学森和其他中国学生提供300美元的学费津贴。尽管经费有限，但这个20世纪30年代仅有780余名学生和80名教授的紧密联系的小学术团体却作出了20世纪最伟大的几项科学发现。
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加州理工学院只花了40年的时间，便从一所设在仓库里的职业学校转身一变为世界一流大学，这简直是个奇迹。它的前身是1891年创办的斯鲁普大学（Throop University），一所训练小学毕业生操作机器和工具的小型职业学院。没人能预料到，它所在的位置居然会成为通向未来成功的关键。这所学校位于威尔逊山脚下。为这座小山所吸引，近代实测天体物理学的创始人乔治·埃勒里·海耳（George Ellery Hale）骑着骡子，沿着蜿蜒泥泞的山路爬上山顶，在那里观测天象。1902年，他在这座小山的顶峰建造了当时世界上最好的天文望远镜。在海耳的怂恿下，当时美国最杰出的物理化学家阿瑟·诺伊斯（Arthur Noyes）和未来的诺贝尔奖得主、物理学家罗伯特·密利根（Robert Millikan）也与他一道，搬迁至帕萨迪纳。他们三人通力协作，四处招募顶尖的科学家来此任教，并于1920年将其更名为“加州理工学院”。
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整个20世纪30年代，加州理工学院吸引了来自全世界的著名科学家，并培养出许多科学新秀。1931年到1932年间，爱因斯坦在这里过冬。他总是骑着脚踏车在学校里穿行，在前往普林斯顿之前，他几乎参加了“每一场午餐会，每一次晚宴，每一个电影放映仪式，每一场婚礼，以及2/3以上的离婚仪式”。大约也在同一时期，年轻的物理系毕业生卡尔·安德森（Carl Anderson）发现了正电子，第一次实证了反物质的存在。当时的生物系主任托马斯·亨特·摩根（Thomas Hunt Morgan）因为对果蝇染色体的遗传性研究而获得诺贝尔奖。在此之后，年仅35岁的莱纳斯·鲍林（Linus Pauling）被任命为化学系主任，而同样年轻有为的查尔斯·里克特（Charles Richter）则因为对地震量级的杰出研究工作，使自己的名字永远地与地震分级标准联系起来。
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