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1980年和1982年，张维利用他出国参加学术会议和顺访的机会，详细了解德国和其他欧洲大陆国家（如瑞士、瑞典等）学术动向，并建立学术联系，两次向清华大学提出可以与这些国家进行学术交流的具体单位和学者，下页图是他所拟出的建议表格之一小部分。
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张维所写与西德、瑞士高校及工厂学术交流建议（部分）（表中阿亨高工现标准译法为亚琛高工）
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1980年，由张维出面，根据我国和清华大学发展的需要，邀请了亚琛高工一些著名学者来华讲学，以使更多的我国大学教师和工程技术人员从中受益。为了进一步促进我国自主设计新型的核反应堆及核电站安全保障工作，1980年8月底，张维邀请了于利希核研究中心反应堆设备研究所所长兼联邦德国政府核安全委员会委员、亚琛高工反应堆材料与安全教研组首席教授冯·戴肯（Von. der. Decken）来清华讲学一个月。冯·戴肯结合西德现行的安全标准讲授了轻水堆、重水堆、高温气冷堆和快中子增殖堆的设计基础、安全分析、核废料处理和美国三里岛核事故分析；还讲授了高温气冷堆发展中的几个问题。来清华听讲的有核工业部和全国有关高校共17个单位近五十人。1980年9月初，张维邀请亚琛高工蒸气与燃气轮机研究室主任狄贝利乌斯（Günther Dibelius）教授来校讲学与座谈一个月，他介绍了提高汽轮机热效率和运行寿命、西德在涡轮机械方面的研究方向与最新测试技术，时任清华燃气轮机教研室主任的倪维斗等近30人参加了接待与听课交流。9月底，张维又邀请世界著名的铸造专家、亚琛铸造研究所包尼希（Boenisch）教授来清华讲学一个月，来自全国各地的高校教师、科研院所和工厂的工程技术人员共一百多人参加听课与座谈，课后还将这位专家列出的23篇、共十多万字的参考文献翻译成册。
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由于我国尚处于改革开放初期，西方学术界对我们高校的情况有很多误解。在此期间，发生了一件对后来建立中德校际学术交流有重要影响的事情。根据清华大学外事简报，1981年9月上旬，西德大学校长代表团来华访问，团长是西德大学校长会议副主席、浮兹堡大学校长铁奥多尔·贝尔歇姆教授。西德大学校长会议虽然不是官方机构，但对高等教育的意见具有一定的权威性，代表团这次提出的一个重要问题是想摸清楚中国的大学毕业生是否具备足够的水平能够到西德攻读研究生学位（西德只设博士，不设硕士）。提出这个问题有一定根据：西德中小学学制是13年，大学要求念八个学期（即四年）另加上大作业和半年毕业论文，实际上要5—6年（理工科）；而中国当时中小学学制不足12年，大学一般只有4年，毕业设计（论文）的时间也较短。据说他们认为德国大学只能承认中国四年制大学毕业生相当于西德大学6个学期的水平。9月7日，刘达校长、张维副校长等在清华大学接待了代表团。事先，张维整理了一份有关清华大学与西德亚琛高工本科教学计划的对比材料，内容包括：以无线电系通讯专业为例，教学过程中课程设置及实践环节安排的详细情况；清华无线电系毕业生的几份毕业设计以及77级学生毕业设计部分题目单；普通物理课的教学大纲，以及清华和亚琛两校无线电系教学计划的简要比较表。比较表中列出：清华学制五年，亚琛学制五至六年；清华课内总学时3155，亚琛2625；清华安排生产实习12周，亚琛为26周（其中13周要求学生在上大学前完成）；毕业设计清华安排21周，亚琛为六个月。这份材料引起了代表团的很大兴趣，他们提出了许多问题详细询问清华大学的教学情况。在座谈会后，他们发表了这样的评价意见，慕尼黑工业大学校长沃尔夫冈·维尔特教授说：“你们的计划与我们大学的计划很相近，当然也有一些不同，比如你们计划中政治课、体育课和外语课共占去约800学时，这个我们没有；你们的物理课内容相当深，比我们要深；你们的专业课学时还比较多，而力学等基础的课似乎少一些。总的说，计划是很相近的，水平是相当的。”西柏林工业大学校长于尔根·史塔尔尼克教授说：“清华与亚琛教学计划所作的比较说明清华的教学安排是合理的”。代表团团长说：“看了计划材料，感到清华的教学水平是很高的，如果中国的大学都能这样，那将是很理想的合作伙伴”。
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中德学术交流在清华大学结出了丰硕的果实：洪堡学者王大中、钱佩信、过增元等人通过自己的刻苦努力，成为改革开放后他们各自学科领域中的领军人才；德国方面也从他们身上看到了新中国清华大学所培养的人才“勤奋、谦虚、能干”（德国联邦教科部国务秘书语）。由于钱佩信、过增元等在德期间作出了突出成就，洪堡基金会在他们回国时还赠送了科研工作所用的仪器设备。张维收到洪堡基金会总秘书关于捐赠设备支持洪堡学者钱佩信后续研究的来信后，要求清华大学外事部门将此信转发给清华各系，以鼓励各系在国外的访问学者更好地工作，为祖国的科技发展作出更大贡献。
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1981年10月洪堡基金会总秘书写信给张维，捐赠设备支持钱佩信后续研究
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1982年12月6日—12月13日校长乌尔班教授率领亚琛高等工业学校代表团对清华大学进行了访问并作了学术报告、参观了各学院、开展了专业讨论、进行了关于合作的会谈。在两校会谈纪要中指出：双方都对合作关系表示赞许，今后还将利用客座教授报告和讲课，讲师进修，共同研究和交换学术情报资料等方式，来实现友好合作的经常发展，并且将这种合作扩大到经济学领域。1983年1月24日，乌尔班校长写信给张维表示感谢，并再一次提出邀请清华大学校级代表团1983年到亚琛访问。张维亲自写信给几个著名大学的校长联系，促成了1983年高景德校长率领清华大学代表团对于亚琛高工、斯图加特大学、慕尼黑工业大学和瑞士苏黎世高工的顺利访问。
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1987年10月10日，联邦德国洪堡基金会为表彰张维教授在促进中国和联邦德国科学文化交流方面所作的特殊贡献，授予张维洪堡奖章。1988年10月25日，联邦德国驻华大使韩培德在大使官邸代表联邦德国总统向张维授予大十字级德意志联邦共和国勋章。大使在授勋仪式上发表了热情洋溢的讲话，他指出：半个世纪前，尽管张维留学时与德国的初次接触是多么困难，他还是与德国学术界建立了友谊；张维作为中国学术界的杰出代表，认真地起着在中德之间架设桥梁的作用，孜孜不倦地发展了两国之间的科学和科学政策方面的联系；他为中德两国间非常积极的学术交流，作为促进者、倡议者和受双方欢迎的会谈伙伴做了决定性的工作。时任我国国家科委副主任的阮崇武和清华大学校长张孝文等100多人参加了授勋仪式。
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联邦德国驻华大使给张维授勋（1988年）
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张维所获得的联邦德国总统大十字勋章和证书
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（2）重新建立清华大学与美国麻省理工学院的校际学术交流联系
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张维深知，麻省理工学院（MIT）是国际上水平最高的理工科大学之一，应当充分利用与该校交流的机会使清华教师开阔眼界、提高学术水平。从1972年起，张维就几次接待麻省理工学院的美籍华裔数学家、流体力学家和天体物理学家林家翘；林家翘也是北京师范大学附中校友（1933年毕业），1937毕业于清华大学物理系，又专长于应用数学和力学，林家翘还提起他本人在加州理工学院时与卢嘉锡也是好友，两人自然有许多共同语言。1977年张维随中国高等教育代表团访问了美国麻省理工学院，与林家翘、李凡等该校华裔教授有了更多学术上的交往。1978年7月31日，美国科学院院士、麻省理工学院数学系教授、美国应用数学学会会长林家翘来母校清华大学访问、座谈。在告别时他说：“我希望清华大学在不久的将来，消除‘四人帮’的余毒，变成世界第一流的大学”。访问期间，林家翘与张维详谈他愿意利用暑假来清华大学讲学。同年10月，林家翘给张维来信，告知他本人次年来清华讲学的计划，并协助李凡询问来华讲学的有关问题。张维接信后联系学校其他领导和有关各部门做了妥善安排。
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林家翘赠与张维其在MIT的获奖讲演稿（张维遗物）
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1979年6月23日至7月5日，麻省理工学院行政校长保罗·格雷（Paul·Grey）教授、工学院副院长肯特·汉森（Kant·Hansen）率领了一个由9位计算机科学、核工程、土木工程、物理、化学、数学等各学科的教授组成的代表团，应时任清华校长刘达与张维的邀请来清华大学访问，来华之前，他们请林家翘介绍了清华的情况。张维和20世纪40年代曾在麻省理工学院工作过的汪家鼎教授亲自去机场迎接代表团。6月25日晚，张维以刘达校长的名义宴请代表团，张维在宴会开始时回顾了清华大学和麻省理工学院五十多年的交往历史。而格雷校长在致答词时也谈到了该校教授林家翘、李凡即将来清华讲学。次日，在代表团参观各系和清华图书馆之前，张维先介绍了学校的情况。访问期间，格雷团长介绍了MIT的体系、教学、科研情况，着重介绍了设立30个跨系实验室、允许学生跨系选课，所有教师都要担负大学生、研究生的教学和科研指导。代表团的数学、物理教授分别介绍了MIT的数学、物理课程内容、教学方式与安排，赠送了教材、作业与试题。计算机科学教授指出大学应当有很多计算机，教师、学生应有大量时间在计算机上工作，给大型仪器设备配备计算机。核工程教授介绍了美国核工业的研究方向和三厘岛核事故的原因分析。7月5日，张维陪同代表团参加了时任国务院副总理的方毅接见。何东昌、张维与代表团就校际交流进行了讨论，麻省理工学院准备在1980年接受五名清华的访问学者。
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接待美国麻省理工学院代表团在清华主楼前合影（1979）（前排右起：滕藤，汉森，张维，格雷，何东昌；第2排左起：解沛基，张光斗，汪家鼎）
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1979年8月，林家翘来清华讲课7周，内容包含微分方程的积分表示式、微分方程的转向点、流体动力稳定性、星系动力学和等离子体动力学等问题，并指导应用数学的研究工作。清华和其他各高校、研究所共有200多人参加了听讲。9月22日上午，邓小平和方毅在人民大会堂会见了林家翘，清华大学刘达、何东昌和张维陪同会见，谈话持续了将近3小时，主要内容包括通过办暑期学校、请科学家来做启发性讲课的方法提高教师队伍的水平等。这以后，张维又接待林家翘几次来清华讲课。