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中国物理学初创时期的三条发展轨迹 精选

已有 13402 次阅读 2014-12-18 11:54 |个人分类:人物纪事|系统分类:人物纪事| 叶企孙, 中国物理学, 清华大学物理系, 燕京大学物理系, 中央研究院物理所


   民国时期,社会是彩色的,大学是彩色的,人是彩色的,一眼望去,首先看到的是差异,连物理学的早期发展道路都五彩缤纷。

中国物理学初创时期有三条很显著的发展的轨迹,一条是清华大学物理系培养栋梁之才,着眼于提高的轨迹:有叶企孙、吴有训的长期经营、稳定的庚款办学经费、强大的师资、高质量的生源、填补学科空白的精心设计;

第二条是燕京大学物理系心怀苍生,着眼于普及的轨迹:谢玉铭(谢希德的父亲)、班威廉的长期经营、稳定的教会办学经费,以宗教的热忱、服务大众的理想、进行有效的播种;

第三条是北平研究院物理研究所的轨迹,开辟研究道路,让物理学研究从无到有:严济慈的长期经营,心无旁骛,一心一意做研究,能做什么就做什么。

1.清华大学物理系的轨迹

清华大学物理系志存高远,名师打基础,庚款留学定方向,设计造就物理学及其相关领域的学科带头人,最终成绩斐然,产出一批科学大牛:

王淦昌,核物理

龚祖同、王大珩,应用光学

赫崇本,物理海洋学

顾功叙,应用地球物理

熊鸾翥,弹道学

王竹溪,统计物理

钱伟长,力学

赵九章,气象学

秦馨菱、翁文波,地球物理学

马大猷,声学

……

这种短期内领军人才“井喷”的“清华大学物理系现象”有深刻的社会历史背景和苛刻历史文化的条件,现在总被提起,但已经完全不可能再现,让人叹息!


1936年清华大学物理系部分师生在科学馆前合影(叶铭汉先生提供)

5排左起:秦馨菱、戴振铎、郑曾同、林家翘、王天眷、刘绍唐、何成钧、刘庆龄

4排左起:方俊奎、池钟瀛、周长宁、钱伟长、熊大缜、张恩虬、李崇淮、沈洪涛

3排左起:赫崇本、张石城、张景廉、傅承义、彭桓武、陈芳允、夏绳武

2左起:周培源、赵忠尧、叶企孙、任之恭、吴有训、何家麟、顾柏岩

1排左:陈亚伦、杨镇邦、王大珩、戴中扆、钱三强、杨龙生、张韵芝、孙湘

其中13人后来成为中国科学院院士,4人获得“两弹一星”功勋奖章


2.燕京大学物理系的轨迹

1952年院系调整,燕京大学被夺走了生命。虽然燕大的躯壳(校园)被北京大学收纳,但燕大的灵魂已经飘散,目前还看不到重新凝聚再生的希望。燕大太特别,所以要多说几句。

燕大是一所教会学校,学校的着眼点在于一种带有宗教意味的社会责任,培养有社会影响力,能为大众服务并由此引导大众的知识阶层

燕大校训:“因真理得自由而服务”(Freedom Through Truth for Service)。燕大物理系的定位首先是培养物理教师,其次才是物理学研究人才。事实上,1934年前,燕大物理系毕业生无一例外都做了教师燕大理学院院长S.D.Wilson(韦尔巽)1939年在的一篇题为“科学研究与国家进步”的文章中写道认为:三俩离群索居的科学家绝不可能在整个民族建立起科学精神;科学如果不渗透到一个国家的全体民众中,就不可能影响其国民生活;在当今中国,一个科学工作者如果不去影响大众便是失职;中国需要的是一边研究一边用科学方法训练大批学生的教师和领袖

1935年陈仁烈先生从燕大物理系硕士毕业,燕大和另一所大学均有意接收他为助教,但他选择去长沙雅礼中学任教,他认为“在当前情况下,作为一个科学工作者,在中学工作毕竟比在大学工作对祖国的贡献更大。

我曾经考察抗战前清华大学物理系毕业生和燕大物理系毕业生的出国留学状况,发现清华毕业生从毕业到出国平均间隔1年时间,而燕大毕业生则平均间隔4年时间;清华学生出国主要通过中美庚款、中英庚款等公开招考,而燕大学生出国主要通过国外基金会对教会学校教师的进修资助。清华物理系旨在造就一流的学术人才和学科带头人,学生也以投身学术为己任,视出国留学为不可或缺的途径;而燕大物理系更强调一种社会责任和服务精神,出国留学大多是他们所服务机构的一种有目的的安排,其目的也是为了他们更好地回国为学校服务。

燕京大学学生的学位论文也非常有特色,很接地气:王明贞——“牛奶折射率的研究(1930,学士)、蔡方宪——用傅科摆确定燕京大学的纬度和重力加速度(1931,学士)、马振玉——市售各类灯泡的光度研究(1931,学士)、徐允贵——北平泉水与自流井水放射性物质含量的测定(1932,学士)、许宗岳——桐油的吸收光谱(1936,硕士)、高墀恩——通过旋转的流体测定重力加速度g(1936,硕士),另外“中国窗户纸的紫外线透光性”之类的课题,也是学生们惯常的研究对象。

1925年,谢玉铭和郭察理合著了一部中学教科书——《物理学原理及其应用》,很好地传达了他让物理学走进社会生活的理念。这部教科书抛弃抽象原理灌输,从学生熟知的日常事物讲起,把观察方法和实验方法与社会环境结合,编排上一改传统的力、热、声、光、电体系,而将社会生活中习见的种种问题分门别类,展开讨论。五篇内容分别是运输及交通、水之供给及水力、谋吾人对于天气之适应、Ⅳ眼之补助、音乐及游戏。(郭察理,谢玉铭.物理学原理及其应用.上海:上海商务印书馆,1928.


燕大物理系在建国前是国内屈指可数的几个成就突出的物理系之一,它别具一格的教学方针和教育实践丰富了中国的教育理论,给我们留下了耐人寻味的研究课题。1952年燕大生命骤停,由此成为中国一个珍贵的高等教育标本,这个标本的价值事实上一直被社会严重低估!

3.北平研究院物理研究所的轨迹

巧得很,我目前服务的科学出版社是北平研究院物理所的旧址,我的博士导师钱临照院士当年就是严济慈手下的一个研究助理。

20年代末30年代初,中国能做而又肯做物理学研究的人本来就非常少,加之1929年国民政府颁布大学组织法和教育部公布大学规程后,一大批大学为了保住“大学”的名号,不得不按官方规定去完善院系设置,新开设了一批物理系,更造成了高水平的物理人才的短缺,严济慈所长只能招收刚大学毕业的年青人来所工作,在工作中培养。

   严济慈1949年曾回忆当时的情形:“研究从一个人一个问题开始,必须继续不断的吸收人,往前进,成为一个队伍,这就是开辟道路;更须在出发点不断的加深加大,巩固起来,这就是打基础。引申来说明,为容易得到结果,一个开始做研究的人,买现成的仪器,用人家的方法来研究一个类似的问题,结果是新的,值得写成一篇论文发表的,但决不会怎样惊人的。开始的时候,可以原谅,但决不能老是做人尾巴。我们不但要自己看出问题,还要自己想出方法去解决这个问题,更要自己创造工具来执行这个方法。这才是独立研究,这才可使中国科学独立,脱离殖民地状态。我们研究一门科学必须设法使这一门科学在中国生根,才能迎头赶上,而且立即超过人家。”(严济慈.物理学研究所结晶学研究所概况,1949年12月.南京,中国第二历史档案馆,全宗号394,案卷号407)

1931年北平研究院物理所同仁(严陆光先生提供)

前排左起:盛耕雨、严济慈、李书华、饶毓泰、朱广才、吴学蔺

后排左起:钱临照、鲁若愚、陆学善、钟盛标


在中国物理学初创时期,北平研究院物理所是最重要的物理学研究机构(没有之一),这得益于严济慈锲而不舍的工作。他要求所内研究人员不兼差不兼课,并自己带头执行,20年如一日,一心一意做研究工作。抗战前的六七年间是该所共完成论文80余篇,使中国本土的物理学研究达到了一定的规模。

中国在物理学初创时期,一个学术机构要在学科发展史上画出一条明显的发展轨迹至少需要三个条件:时间、能力和环境。也即,有一个一以贯之的学术领导人在长期经营;学术领导人要有良好的学术素养和学术高度;有稳定的发展环境和经费支撑。

很可惜,早年的北京大学物理系不具备这三个条件。




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