分離出來的過程。由於有了流體力學提供的理論與方法，上述領域的工程師們才能在他們日常的工程技術實踐中分享流體力學研究成果。至少可以說，如果沒有流體力學提供的理論與方法，那麼對超聲速流動的瞭解與利用肯定會大大延遲。站在這樣的科學思想和方法論高度，錢學森在４０年代末、５０年代初對第二次世界大戰後迅速發展的控制與制導工程技術實踐進行全面觀察時，具有比旁人更敏銳的眼光去發現、提煉出指導控制與制導系統設計的普遍性概念、原理、理論和方法，從而建立了作為一門技術科學的《工程控制論》，就是十分自然的事了。

工程控制論在其形成的過程中，把設計穩定與制導系統這類工程技術實踐作為主要研究物件。錢學森本人就是這類研究工作的先驅者。１９５１年，錢學森研究了一種探空火箭的最優推進的設計，即求探空火箭的最優彈道問題，要求提出一條理想彈道，在相同的燃料消耗條件下，使火箭達到的高度最大。由於這種彈道很長，而彈體上控制系統的動作速度相對於這條最優彈道來說是足夠大的，錢學森在考慮最優彈道的選擇時，把彈體看成是其重心（質心）的運動，而略去剛體運動及彈上控制裝置的運動規律，成功地實現了古典變分法對這類問題的應用。錢學森從這裡提煉出一種普遍性的看法：針對在整個運動過程中受控物件本身的特性並不重要，重要的是運動規律全域性情況，即可以不考慮受控物件的運動方程式的情況下，古典變分法給控制系統設計提供了一種理論與方法。

在１９５２年，錢學森研究過有時滯的線性系統的一個特例。這個特例就是利用反饋控制的方法使火箭發動機中的燃燒過程穩定。錢學森在“火箭噴管的傳遞函式”的研究工作中，為了使計算簡單起見，假設了只使用一種液體燃料的情形。如果燃燒室中可能發生的振盪頻率相當低，就可以把燃燒室內的壓力看作是均勻的，而且錢學森作了第一次近似，把流過噴口的氣流看作是似穩的，即在任何一段不太長的時間間隔內都可以看作是平穩的。錢學森引入了Ｌ．克洛科（Ｃｒｏｃ－ｃｏ）的壓力與時滯相關的概念，以及明確地引進離開均勻穩定狀態的微小擾動概念，成功地建立了描述燃燒室壓力變化規律的方程，並進而研究了時滯系統的運動規律。

彈道攝動理論在變係數線性控制系統設計中的應用，也是錢學森的早期研究成果。應用彈道攝動理論的本來目的，只是計算飛行器彈道相對於標準彈道的微小修正量（這種修正是由於飛行器的重量與標準值之間的誤差、大氣狀態的改變、風的擾動作用等因素引起的）。由於現代大型快速電子計算機的出現，完全可以分別地直接計算每一條受擾的彈道，所以彈道攝動理論在彈道計算上的用處也就隨之消失了。然而，變係數線性控制系統的設計問題卻恰好可以應用彈道攝動理論。Ｒ．德瑞尼克（Ｄｒｅｎｉｋ）在１９５１年研究過這種理論對遠端火箭控制問題的應用。但是，錢學森在１９５２年發表的《長射程火箭飛行器的自動導航》研究結果，不僅比德瑞尼克的結果更完善，而且包含了自動導航的內容。

第一版《工程控制論》原是用英文寫的，１９５４年由麥克勞？希爾（ＭｃＧｒａｗ－Ｈ出）圖書公司在美國出版。此後，俄文版於１９５６年，德文版於１９５７年，中文版於１９５８年相繼出版。書中所闡明的基本理論和觀點，一方面奠定了工程控制論的基礎，另一方面指出了進一步研究的方向，對自動化科學技術理論的進展起了重要作用。原書中、英、德、俄等各種文版不斷為世界各國科學技術工作者所引證和參考。到１９８２年，義大利數學家Ｇ．Ｐ．斯蔡格（Ｓｚｅｇｏ）在美國學術出版社出版的《經濟分析中的量化新技術》一書中，還對錢學森在《工程控制論》中建立的理論方法有很高的評價。宋健和其他幾位中青年控制論理論科學家根據錢學森的委託而完成的《工程控制論》（修訂版）於１９８０年出版。工程控制論從深度與廣度上推動了電子計算機技術革命、核能技術革命、航天技術革命和光子技術革命的發展。

錢學森（七）

物理力學

錢學森在１９４６年將稀薄氣體的物理、化學和力學特性結合起來的研究，是先驅性的工作。１９５３年，他正式提出物理力學概念，主張從物質的微觀規律確定其宏觀力學特性，改變過去只靠實驗測定力學性質的方法，大大節約了人力物力，並開拓了高溫高壓的新領域。１９６１年他編著的《物理力學講義》正式出版。現在這門學科的帶頭人是芶清泉。１９８４年，錢學森向芶清泉建議，