中國物理教育從無到有並達到國際水平的歷程_風聞
风云之声-风云之声官方账号-2019-03-11 09:14
【趙凱華,1983-1990年間擔任北京大學物理系主任。曾任中國物理學會副理事長、全國自然科學名詞委員會委員、物理學名詞審定委員會主任,《物理通報》副主編、《物理》雜誌副主編,《大學物理》主編】
文章共按八段歷程展開:
1. 鴉片戰爭與洋務運動
2. 甲午戰爭 戊戌變法 京師大學堂
3. 庚子之變與廢除科舉興學堂
4. 明國初年創辦大學物理系
5. 30年代物理人才輩出
6. 科學救國 實業救國
7. 抗日戰爭時期教育史上的奇葩
8. 四十年代本土科學家的成長
**近代教育體系起源於西方,**它是與近代的政治、經濟、文化和科學技術發展相適應的。 **近代教育體系的興起與公元14世紀到16世紀歐洲的文藝復興(Renaissance)而產生的啓蒙運動有關。**歐洲曾經歷過神權和專制政府統治的黑暗時代(Dark Age), 一些思想先進的人物順應時代發展的需求,提出從神權和專制政治思想的桎梏下解放“人”,**允許每個人獨立思考,並意識到自己在歷史發展中的地位,充分發揮人的作用。這也就是“解放人性”。**當時提出了人道主義(humanism)和人本主義(humanitarism),追求恢復古希臘時代曾經存在過的思想自由和民主制。
**在黑暗時代,**一切都要服從“神的思想”(以教士編的“經典”為代表)和專制君主的旨意,不得違反,否則嚴刑酷罰。**而在古希臘時代,**允許各種思想自由存在,可以百家爭鳴,城邦政治具有民主的色彩.思想家、哲學家、科學家,如蘇格拉底(Socrates, 470BC—399BC)、柏拉圖(Plato, 427BC—327BC)、亞里士多德(Aristotle, 384BC—322BC)、阿基米德(Archimedas, 287BC—212BC)、歐幾里得(Euclid, 300BC左右)等,名人輩出。
**經過發軔於意大利的文藝復興運動,歐洲面貌大為改觀。**先後出現了哥倫布(Christoforo Colombo,約1451—1506)、達芬奇(da Vinci,約1452—1519)、哥白尼(Nicolaus Copernicus,1473—1543)、馬丁·路德(Martin Luther,1483—1546)、伽裏略(Galileo Galilei,1564—1642)等文化名人。**新思想推動各種社會改革和學術突破性的發展。**牛頓(Sir I.Newton,1643—1726)的運動力學奠定了物理學的基礎,英國經過修改的《自由大憲章(Magna Charta)》和1689年由英國議會頒佈的《權利法案》一起,限制了君權,保證了議會和人民的權利,成為英國君主立憲制的法制性權威文件.資本主義的經濟制度和民主的政治制度在歐美各國取得了國富民強的效果,近代教育體系也得到相應的發展,並趨於成熟.**反觀我華夏上千年來的教育,**從塾、庠、序、校、書院的私學,到國子監、太學的官學,基本上以四書五經、儒家經典為內容,以科舉考試為目標,與近代社會的發展全然格格不入。
01 鴉片戰爭與洋務運動
19世紀中葉,西方列強肆行對外擴展,在亞洲先佔領印度和南洋諸國,當時清政府採取閉關鎖國政策,對此不聞不問。
道光二十年(庚子1840)英國以強迫銷售鴉片為導火線,悍然派兵入侵,挑起戰火,世稱鴉片戰爭。戰後迫使清政府於道光二十二年(壬寅1842)簽訂《江寧條約》,割香港,賠款2106萬兩白銀,開放5個通商口岸,限我關税權。此後, 英法聯軍於咸豐六年(丙辰1856)入侵,陷廣州;咸豐八年(戊午1858)佔大沽口; 咸豐十年(庚申 1860)直抵北京,焚掠圓明園,朝野震驚。戰爭迫使清政府於咸豐八年和十年簽訂多項不平等條約,賠款總額達1600萬兩白銀,增設通商口岸多處.。在此期間,俄國以調停有功和利益均沾為名迫使清廷簽約,先後奪我黑龍江以北、外興安嶺以南60多萬平方公里的領土(咸豐八年)和烏蘇里江以東40多萬平方公里的領土(咸豐十年)。
這些喪權辱國的慘痛教訓,使朝野人士對我國的國力遠遠落後於世界各國之現狀有所覺醒,遂掀起一場“洋務運動”,以求增強國力,救亡圖存。
當時日本面臨同樣的問題。1853年美國海軍在三浦半島登陸,打開日本門户,被迫通商。這使日本掀起一場維新運動。1868年睦仁天皇廢除幕府制度,改元明治,扶植髮展資本主義工商業,世稱明治維新。嗣後,1889年頒發《帝國憲法》,確立君主立憲的近代天皇制和內閣制,號召“富國強兵,殖產興業,文明開化”,建立近代教育體系,向西方學習,開啓民智。經十餘年,國力大增。
在我國,洋務運動中購買機器、輪船、洋槍洋炮和軍艦,建立新式陸海軍; 建電廠,發展紡織等輕工業、製造業和航運業;開礦山、敷鐵路、設郵局和電報局。與此同時,商業也有所發展。
洋務運動中,出使西歐日本者,或出洋遊歷者,目睹國外政治、經濟、科學、文化、技術、教育等方面的情況,大開了眼界,紛紛著文或上書朝廷,介紹自己的見聞,並提出如何辦學的建議。
由於洋務運動發展的需要,在教育方面開辦了許多異於私塾和舊式書院的“西學堂”。同治元年(1862)以後在京師和上海建立同文館,專事培養外語人才,兼翻譯外國書籍。各省紛紛建立方言學堂、實業學堂、時務學堂、武備學堂、海軍學堂等等,新式學堂因此興起。
舉其要者,有恭親王奕訢、李鴻章、曾國藩奏準在北京設立同文館, 招收八旗子弟入學,實為我國設立新式學堂之始;李鴻章奏準於1863年在上海設同文館,招收漢人。1866年左宗棠奏設船政學堂於福建,招生分習英法語言文字及製造駕駛輪船之法,派沈葆楨為船政大臣。1869年上海製造局內設翻譯館,譯格致(物理學)、化學、製造方面的書籍。光緒年間,1878年張煥綸於上海辦正蒙書院,以新法教學。
1879年天津設電報學堂。在天津,李鴻章於1882年開辦水師學堂,1885年開辦武備學堂。1893年張之洞奏設自強學堂於武昌, 分方言、算學、格致、商務四齋,惟商務、格致兩門未開辦。1895年盛宣懷奏設中西學堂於天津,分設頭等學堂、二等學堂各一所;同年,湖南湘鄉舉人創建東山精舍;同年12月文廷式、康有為組織強學會於北京,附設強學書局,刊發中外記聞報紙,旋被楊崇伊奏準查封,御史胡孚宸奏准將強學會改設官書局。
1895年華亭鍾天緯還於上海開辦三等謝帖學堂,以語體文編教本,為國語教科書之先聲。1896年張之洞奏準江西紳商於高安設蠶桑學堂,等等。這些學堂以官辦為主,也有少數是民辦的。新式教育的開辦對當時的科舉考試也產生了影響,1887年總理衙門(管外事的)奏準設算學一科(包括格物、機器與各國史事在內)取士。
下面我們以京師同文館為例,對這類在我國處於萌芽狀態的新式學堂作一介紹。
京師同文館是於同治元年(1862)7月29日開辦的,附屬於總理衙門。設管理大臣、專管大臣、提調、幫提調及總教習、副教習等職。總税務司英國人赫德任監察官,實際操縱館務。先後在館任職的外籍教習有包爾騰、傅蘭雅、歐禮斐、馬士等。中國教習有李善蘭、徐壽等.美國傳教士丁韙良(W.A.P.Martin)自1869年起任總教習,歷25年之久。
該館最初只設英文、法文、俄文3個班,後陸續增加德文、日文及天文、算學等班。招生對象開始限於14歲以下八旗子弟,1862年6月入學的僅10人,以後擴大招收年齡較大的八旗子弟和漢族學生,以及30歲以下的秀才、舉人、進士和科舉正途出身的五品以下滿漢京外各官,入學學生逐年增多。學習期限初定3年畢業,自光緒二年(1876)後改為兩種:由外文而及天文、化學、測地諸學者,8年畢業;年歲稍長,僅借譯本而求諸學者,5年畢業。除漢文外其他課程多由外國人擔任教習。
考試嚴格,有月課、季考、歲考3種。每3年舉行大考一次,列入優等者升官階,次等者記優留館,劣等者除名。館內待遇較優,除膳食、書籍、紙筆由官家供給外,每月尚有薪水銀10兩。同文館的課程設置基本沒有"四書五經"之類的傳統科目,學生畢業後大半任政府譯員、外交官員、洋務機構官員、學堂教習。該館附設印書處、翻譯處,曾先後編譯、出版自然科學及國際法、經濟學書籍20餘種。此外還設有化學實驗室、博物館、天文台等。光緒二十七年十二月(1902.1)併入1898年創建的中國第一所具有現代意義的大學——京師大學堂。
可以看到,同文館是應外事的需要而開辦的,但其課程設置兼顧了一些自然科學基礎。在我們介紹同文館的同時,值得介紹一下其中所用的自然科學教材,由此可窺見當時水平之一斑。同治七年(1868年)同文館刻本**《格物測算》**共8冊, 是總教習丁韙良編的。丁韙良認為,中國的國民教育上千年來都被純文學、倫理和政治的框框所限制,因而在自然科學上遠遠落後於西方。
即使是中國最高級的學者對於石頭為什麼會落地的問題,也不會比牛頓以前的歐洲人知道得多。因此他不受系統或章節的限制,選擇適合於學生或學生感興趣的知識點來進行編寫。比如該書卷五《氣學》就被分為上章“論天氣 (空氣、大氣)”,包含“天氣壓力”“論天氣漲縮”“測氣球”“測飛機”等內容;下章“論熱氣”,包括“論天氣隨冷熱漲縮”“論寒極”“求寒極度”等;最後還附有“測算音學”,包括“計聲音之大小”“聲音之速”“實質傳聲”等. 《格物測算》前三卷為《力學》,佔了很大比重,後五卷分別是《水學》、《氣學》、《火學》、《光學》、《電學》。力學卷一有六章,“論物之動靜”“論重質相吸之力”“論物之重心”等;卷二有六章,“論力之分合”“論火器”“論物之擺動”等;卷三有七章,“論槓桿”“論斜面”“論梁木之力”等。
丁韙良解釋説:“是書自力學始,因所算多在物力,且力學之理通行萬物,故不但以力學為先,亦力學較為詳備,是以演為三卷;”“是書之力學即重學也,蓋重學無非力學之一端,而力學實重學之根源也。”作為物理學的基礎,丁韙良這般高度地重視力學是不無道理的,打好基礎的重要性不言而喻。《格物測算》 將“格物”和“測算”結合,就是自然科學理論和算術應用題的演練相結合。丁韙良在序言中論述:“蓋格物與算學互為表裏,獨知算學而不及格物,則虛而無憑;習格物而不明算學則狹而不廣,二者相輔而行方能鈎深致遠.……欲閲是書宜通曉算學,因書中皆用算學諸理以推物力,意在用算而不在講算也。除幾何,形學,勾股,代數常用外,其微分、積分亦恆有不得已而借用者。”
教材中每一章講解到公理公式後,都附有演題。演題具有較詳細的解答過程。在當時計算和表達,尚不宜用西方慣用的符號和公式,在《格物測算》的講解中,丁韙良對書中所用的各種中文標誌符號作了詳盡的規定:如命未為半徑,寅為地力,丙為常數,又以無代未知之數,甲、乙或子、醜代已知之數,亦間有用春、秋等字之處,插圖中的標記一致都以甲、乙、丙、丁等來表示。書中所涉及的科學定理也被丁韙良用地道的文言文加以表述。
例如:問:“奈端(牛頓)力學三綱何也?”答:“物之靜,非力不動;物之動,非力不止;一也。物之受力者,每力均有功效,二也。凡用力必有抵力,與之相等,三也。” 這與我們在當代物理教科書上讀到的牛頓三定律基本符合。1889年同文館出版《增訂格物入門》時,很多清政府高級官員和士大夫,如李鴻章、徐繼畲者,寫了序言,推崇備至。
説起辦新式學堂,不能不談教會的功勞。近代科學知識最早是由傳教士傳入我國的,著名的如明朝時的利瑪竇,清初的湯若望和南懷仁。康熙皇帝本來是很欣賞傳教士的,後來因禮儀之爭(教會禁止拜孔祭祖)而遭到驅逐。鴉片戰爭後國門被打開,教會再次進入中國,建教堂、設醫院、辦學堂,和從事育嬰堂、麻瘋院等慈善事業,是教會傳教的重要方式。天主教於1850年在上海創辦徐匯公學。基督教最先在1844年受英國東方女子教育會之命設女校於寧波,同年分設英華男女兩校於廈門。
此後創辦的學校有一大批,列舉其中一些如下:真書院(1846李朗),英華男校和懷仁女校(1850鼓浪嶼),真道學校(1858廈門),育英學堂(1864北京),裨治文女學(1865北京後遷上海),格致書院(福州),培雅學堂和度恩學堂(1865,1866,上海,聖約翰大學前身),南偉烈書院(1865九江),崇實館(1865北京,崇實中學前身),育英義塾(1845寧波,1867杭州,之江大學前身),聖保羅書院(1870香港),存養書院後改稱博習書院,再後併入1881年在上海所設的中西書院,是為東吳大學之前身。此後還有儒勵女學(1875登州),悦來書塾後改華英學校(1878,南翔到吳興),匯文女學(1882南京),等等。
當中國尚在用八股試帖開科取士的時候,基督教帶來了西洋教育制度,用格致科學來訓練人才,對中國人是一件極為陌生的事。因為這種新教育不能應付科舉考試,而傳統的觀念又是讀書為了做官,一般人不願把他們的子弟送進教會學校.只有兩種人敢去嘗試:一是要讀書而沒錢的貧寒人家,因那時的教會學校不但不收學費,反而津貼學生的衣食零用;二是想進洋行海關謀生的人,他們鑑於教會學校注重英文課程,利於造就買辦階級。然而,大家都以為進教會學校帶點冒險性質,教外學生是很少的,多數是一些基督徒家的子弟.教會辦學校的初衷也是為基督徒子弟便於讀書。
綜觀這段時期的新式學堂,官辦的多為技工式學校,中專水平, 且絕大多數為工商技術方面的,理科和人文學科方面的幾乎沒有。教會學校也都是中小學水平,但後來的一些著名的教會大學由此脱胎而出。
洋務運動與教育有關的另一個方面是派遣留學生。1870年容閎上書曾國藩條陳派遣幼童赴美求學,1871年曾國藩、李鴻章奏準《派遣幼童赴美肄業章程》,1872年陳蘭彬、容閎為正副委員,帶領第一批學生梁敦序、詹天佑等30人赴美,此乃中國派學生赴外留學之始。1873年沈葆楨奏派船政學堂學生30名分赴英、法學制造、駕駛諸科,因台灣事起未能成行;兩年後派學生數人隨法國人日意格赴法學習船政,這是正式派學生赴歐留學之始。
1877年李鴻章奏派船政學堂未行學生赴美習製造、駕駛,1890年總理衙門奏準英、俄、德、法、美5國大臣,每屆帶學生2名。1896年出使日本大臣嘉佑帶學生唐寶鍔、胡宗瀛、戢翼翬等13人留日,此乃派人留日之始。這批留學生日後歸來,成為我國最早的一批新型知識分子,對我國的近代化建設發揮了開創性的作用。
中國近代第一批留學生
02 甲午戰爭 戊戌變法 京師大學堂
**光緒二十年(甲午1894)日本在朝鮮挑起中日之戰。**七月一日(1894.8.1)清廷正式向日宣戰。八月十六日(9.15)清軍敗於平壤,八月十八日海軍又敗於黃海。九月下旬日軍渡野綠江(鴨綠江),佔我遼東等地。十月九日(11.6)陷金州,十月二十四日(11.21)佔旅順,直逼瀋陽。此時,議和之説迭起,清廷曾請五國公使介入調停。在反覆折衝之際,日軍在南方侵佔澎湖,在山東侵佔威海衞(光緒二十一年正月十八日, 1895.2.12),新式艦船組成的北洋艦隊覆滅。
光緒二十一年三月五日(1895.3.30)於馬關草簽《停戰協定》,日方蠻橫地將停戰限於山東、奉天地區。**三月二十三日(4.17)清廷全權代表在《馬關條約》上簽字,**四月十四日(5.8)換文正式生效。條約中割讓台灣及遼東,但需在條約簽字後另行簽約,此即光緒二十一年九月二十二日(1895.11.8)簽訂的《遼南條約》。這一奇恥大辱的條約引起朝野激憤,變法維新、自強圖存之議遍佈華夏。
簽定《馬關條約》的消息傳到北京,康有為發動在北京應試的1300多名舉人聯名上書光緒皇帝,即康有為上清帝第二書,史稱**“公車上書”**, 凡18000餘字,**書中提出各種變法舉措。**其中關於興新學部分建議廢武科,改為藝科,令各州縣遍開藝學書院。凡天文、地礦、醫、律、光、重 (力學)、化、電、機器、武備、駕駛, 分立學堂, 測量、圖繪、語言、文字皆學之。
15歲入學,既學經典為根本,又學專門,五年為期,通過考試者入省學,謂之秀才;省學五年為期,通過考試者貢於京師,謂之舉人;京師廣延各學教習,每歲皆考, 三年為期,考試及半者,謂之進士。 進士得任州縣總教習,舉人得任分教習,秀才得任教鄉塾。
有創著一書,發明新義,確實有用者,皆入翰林。進士授以檢討,舉人授以庶吉士,秀才授以待詔。此摺因當局“恐人心洶洶,將擾和局”,未能上達。五月初六日又上第三書,約16000字,內容與第二書基本相同,達光緒之手,並得到讚許。
光緒二十一年閏五月十七日(乙未1895.7.9)順天府尹胡燏棻在“變法自強疏”中奏請裁改書院,開設學堂。他説:“泰西各邦,人才輩出,其大本大源全在開設學堂。……日本維新以來,不過一二十年,而國富民強,為泰西所折服,是廣興學校、力行西法之明驗。……特旨通飭各省督撫,務必破除成見,創立各種學堂。……數年以後民智漸開,然後由省而府而縣遞為推廣,將大小各書院一律裁改,開設各項學堂。”
1895年,天津海關道盛宣懷奏請設立一所新式學堂,光緒皇帝準旨。同年10月2日,在天津創辦了天津北洋西學學堂。北洋大學自始即以美國哈佛大學和耶魯大學為藍本,設有法科、礦冶、土木、機械等科,修業4年。盛宣懷首任督辦。1896年,盛宣懷又在上海創立了南洋公學,乃是中國近代高等教育的奠基人之一。
**首次正式提出設立“京師大學”之建議的是刑部左侍郎李端棻。**他在1889年秋曾以內閣學士身份出任廣東鄉試主考。閲卷時,慧眼識拔考生梁啓超,該生以“熔金鑄史”的文筆應答考題,飽學宿儒李端棻非常欣賞,於是將他錄取,榜上排名第八。後來,年僅16歲的梁啓超前來拜見這位識才的主考官,才華橫溢的梁啓超給李端棻留下深刻的印象,之後將堂妹李蕙仙許配予梁為妻。“自是頗納啓超議,娓娓道東西邦制度”。光緒二十二年五月初二日(丙申 1896.6.23),李端棻給清廷上《請推廣學校摺》裏,提出設立京師大學及各省府州縣遍設學堂之建議:“惟育才之法匪限於一途,作人之風當遍於率土。
臣請推廣此意,自京師以及各省府州縣皆設學堂。 府州縣學,選民間俊秀子弟年十二至二十者入學,……省學選諸生年二十五以下者入學, ……京師大學,選舉貢監生年三十以下者入學,其京官欲學者聽之。……其省學、大學所課,門目繁多,可……分齋講習,等其榮途,一歸科第,予以出身,一如常官。如此,則……風氣自開,技能自成,才不可勝用矣。”在這裏,大中小辦學的層次清晰,分科學有專工、出路平等對待的思想明確。光緒二十二年(丙申 1896)八月十一日及廿一日梁啓超在《時務報》上發表了**“學校總論”**一文,提出培養通外語、諳商務、懂法律、曉現代工業和現代軍務的人員,認為“條理萬端,皆歸本於學校。”梁啓超主張學習西方學校的分類、章程、功課等,總綱有三:教、政、藝; 分目十八,包括與學校教育有關的方方面面,各篇均附有章程。梁啓超這篇文章是我國最早提出的改革教育的全面方案。
光緒二十四年四月二十三日(戊戌1898.6.11)頒發上諭,世稱**《明定國是詔》**。**此詔書是正式啓動變法維新的宣言,**其中特別強調:“京師大學堂為各行省之倡,尤應首先舉辦。”半個月後於五月初八(6.26)又發諭旨催辦此事:“茲當整飭庶務之際,部院各衙門承辦事件,首戒因循。……倘再仍前玩愒,並不依限復奏,定即從嚴懲處不貸。”急切之情,溢於言表。在光緒帝的督促下,軍機處和總理衙門請康有為代為起草學堂章程。康有為又委託梁啓超執筆,寫好《奏擬京師大學堂章程》,交由總理衙門上呈了。
7月3日光緒皇帝批准了這個章程,並委派曾任其師的吏部尚書孫家鼐為管理大學堂大臣,負責京師大學堂的具體籌建工作。孫家鼐推薦,京師大學堂任命許景澄為中學總教習,丁韙良為西學總教習。大學堂校址設在地安門內馬神廟和嘉公主舊第。
《明定國是詔》發佈後,光緒帝積極推行變法維新的改革,使慈禧大為光火。她於光緒二十四年八月初六日(9.21)發動政變,囚禁光緒帝於中南海瀛台,並下詔以叛逆罪殺譚嗣同等六君子,通緝康有為、梁啓超。但維新變法是大勢所趨,在此詔書中有“所有一切自強新政,胥關國計民生,不特已行者亟應實力舉行,即尚未興辦者,亦當次第推廣,於以挽回積習,漸臻上理,朕實有寬望焉”等語。
因而京師大學堂的籌辦得正常進行。對於京師大學堂的興辦能夠逃過戊戌政變這一劫,一個流行的説法是因為“萌發早,得不廢”。這不是事實,蓋因慈禧並不是極端的保守派。她從1861年辛酉政變後上台執政以來,就開展了洋務運動,而洋務運動的主要人物,如曾國藩、李鴻章等,都是她信得過並重用的權臣大吏,她對興實業、辦學堂等措施是一貫支持的。
上述詔書後部之言也表明,辦大學堂絕非她無奈勉強之舉。從庚子之變後她實施的所謂“清末新政”看,她是能夠容忍並推行新政的。正是百日維新時期的撤部裁員、廣開言路、言論自由等措施觸動了大清王朝的祖宗之法,違反了基本原則,她是絕對不能接受的。
**光緒二十四年十一月十九日(戊戌1898.12.31)京師大學堂在原和嘉公主府第開學。**由於當時缺少能夠入學的中學生,未能按章程辦事,僅開設仕學院,招收進士、舉人出身已入仕者入學,中西課程兼設。
京師大學堂藏書樓
03 庚子之變與廢科舉興學堂
慈禧早有廢帝之心,只是礙於外國的壓力,“未可卒行”。慈禧寵信的榮祿獻策説:“上(皇上)罪不明,外國公使將起而干涉,此不可不慎也。”然而“無妨也。上春秋(年歲)已盛,無皇子,不如擇宗室近支子,建為大阿哥(太子),為上嗣,兼祧穆宗(同治帝),育之宮中,徐承大統,則此舉為有名矣。”慈禧甚喜,納其言,遂於光緒二十五年(己亥)十二月二十五日(1900.1.24)立兩門王室嗣人載漪之子溥雋為大阿哥,史稱“己亥建儲”。
載漪,淳親王奕塗之子。奕塗於辛酉政變中“有隱德於太后,故太后親之。”太后以其侄女承恩公桂祥之女嫁於載漪,所以對於太后來説,載漪是親上加親,兩門嗣人。且戊戌政變前夕,“慶邸(奕劻)端邸(載漪)同赴頤和園哭請太后訓政”,愈加使載漪得到太后的寵信。建儲後載漪先後接管京師軍務和總理衙門,集軍事和外交大權於一身,一時權傾朝野。而載漪仇恨新政,頑固守舊;縱容拳眾,盲目排外;且建儲後覬覦王位,惟恐天下不亂。載漪實為庚子之變的罪魁禍首。
義和團初起于山東,後來波及北方多省。他們擺壇降神召眾,打着扶清滅洋的旗號,殺洋教士、燒洋教堂,打擊一切在他們看來有“洋”字嫌疑的近代化機構和設施,如鐵路、車站、新式學堂、醫院、西藥房等,燒殺劫掠,無所不為。起初,地方官員鎮壓者有之,如時任山東巡撫的袁世凱,而庇護和嘉獎者大有人在。在載漪一派人的慫恿下,庚子年(1900)義和團已由天津殺進北京。
他們攻外國使館,殺使節、燒教堂,甚至在載漪的帶領下,潛入皇宮,企圖殺“二毛子”光緒帝。義和團的浩大氣勢專與洋人作對,嚇壞了外國傳教士和各國駐京公使,連忙籲情本國調兵前來保護。對於義和團主剿還是主撫,對外主戰還是主和,朝廷內外,意見頗有分歧。對義和團慈禧太后本來主剿,對洋人又怕又恨,但在載漪的蠱惑下,同意借團眾之力以抗外辱。
庚子年五月(1900.6),載漪偽造的“歸政照會”(外國要她歸政於光緒帝的照會)觸動了慈禧權力的底線,她頓時勃然大怒,完全失去了理智。近年來清廷與一二國交戰,屢戰屢敗,今日她居然敢於下詔主動向十一國宣戰。**結果8月14日八國聯軍破京,**次日凌晨,太后溺珍妃、挾緒帝,逃往西安去也。
**回頭話説京師大學堂。**管理大臣孫家鼐於庚子年初稱病告假,其職由許景澄代理。庚子六月五日(1900.7.1)許景澄上奏:“現在京城地面不靖,住堂學生均告假四散。又該學堂常年經費,系户部奏明在華俄銀行息銀項下撥給。 現東交民巷一帶洋館焚燬,華俄銀行均經毀壞。
以後費用亦無所出。……應請將大學堂暫行裁撤。……謹奏。”**開學一年半的大學堂就此停辦了。**是年7月28日,許景澄也因哭諫制匪免戰為慈禧太后所殺。次年時任大學堂的管理大臣張百熙奏摺中回顧當時的情況説:“查大學堂去歲先被土匪,後住洋兵,房屋既殘毀不堪,而堂中所儲書籍儀器,亦同歸無有。”拳亂和八國聯軍期間天津北洋大學亦遭破壞而暫時停辦。
八國聯軍入京後,慈禧太后命奕劻、李鴻章為全權大臣,與列強進行談判。她下令痛剿拳匪,殺剛毅等主戰官員,僅載漪以至親故得以身免,放逐新疆,並廢大阿哥溥雋。1901年2月14日批准《議和大綱》,併發布上諭,表示要“量中華之物力,結與國之歡心。”1901年9月7日與11個國家簽訂了《辛丑條約》,規定39年內賠款4.5億兩白銀,拆除大沽到北京沿線所有炮台等。1902年初,慈禧攜光緒帝返京。
辛丑條約簽訂後,1902年1月10日下詔恢復大學堂:“興學育才實為當今急務。京師首善之區尤應加意作養,以樹風聲。從前所建大學堂,應即切實舉辦。着派張百熙為管學大臣,將一切學堂事宜責成經理。”**1902年12月17日京師大學堂舉行開學典禮。**預備科因條件不夠未能開辦,僅設速成科,下設仕學、師範兩館,按8月15日所定章程舉行教學。經入學考試選拔,共招新生130餘名。
何育傑1902年考入京師大學堂師範館,1904年選拔留英,1907年獲曼徹斯特大學理學士學位,此後在歐洲進修兩年,1909年回國任京師大學堂教習,1912年任北京大學教授,1918年當選為物理系教授會主任,相當於系主任,是北大物理系第一任主任。此是後話。
庚子之亂後,總督袁世凱命天津海關道蔡樹堂由津海關庫存銀撥60萬兩作為北洋大學堂覆校經費,選定天津西沽武庫為校址,先建後奏,乃有北洋之覆校,並起用正式校名北洋大學堂。袁世凱急求功效,將入學僅二年之第一班學生全班20人於1905年春送往美國,1906年又送第二批學生集體赴美,其中有後來成為我國著名經濟學家的馬寅初。
1901年,山東巡撫袁世凱上奏請在山東試辦大學堂獲准,在濟南濼源書院正式創辦了官立山東大學堂。周學熙任管理總辦。第一批招收學生300人,分專齋、正齋、備齋、分齋督課。聘請中西教習50餘人,後增至110多人,美國人赫士為總教習。課程設置除經史子集外,還有社會科學、自然科學和外國語等20多門。學制初為3年,後改為4年。1904年學校遷入濟南杆石橋新址,改為山東高等學堂。是為民國以後省立山東大學和國立青島大學的前身。
**庚子之亂以後,基督教辦教育更向高級方向發展了。**除了一般的高級中學不斷地增設,如廣州的通志英文學校(1900),南京的聖道書院(1901),奉天的文會書院(1903,後改遼寧文會高中),南昌的葆靈女學(1903),香港的聖司提反書院(1903),泉州的培元中學(1005),福州的英華書院(1906)等等,一些高等學府也次第的建立起來。最早的是聖約翰大學,它是在1870年創建的聖約翰學院基礎上發展起來的。1892年起該學校開設大學課程,並且將英語作為最重要的學科教授。
1905年學校成為正式的大學,設文學院、理學院、醫學院、神學院4所學院以及1所附屬預科學校。東吳大學的淵源可以追溯到美國基督教監理會1882年在蘇州和上海開辦的中西書院,1900年12月取名為“東吳大學堂”,當時成立文理、醫和神學3科,辛亥革命後改稱“東吳大學”。此外,1910年,美國教會合並匯文書院(1888)、宏育書院(1907)成立金陵大學堂,1915年隨京師大學堂改名而改名為“金陵大學”。
**教會辦學除了向高級層次發展外,對普及教育的貢獻也是可觀的,**尤其是小學教育,差不多每個教堂的旁邊都有一所小學。窮鄉僻壤,甚至連雲南的苗族也設立起學校來。教會小學數量的增加也很迅速。教會學校男女學生並收。中國女子向來是不受教育的,從教會女學一天天的發展,女學生便一天天地多起來,女子的地位也就一天天地提高了。同時還普遍地設立起幼稚園來。
**1905年發生了一件影響我國新式教育發展的大事,即完全停止科舉。**光緒二十九年(癸卯,1903)袁世凱、張之洞上奏,力陳科舉之害,斷言科舉不廢,學堂不興。光緒三十一年(乙巳,1905)日俄戰後,直隸總督袁世凱、盛京將軍趙爾巽、兩湖總督張之洞、兩江總督周馥、兩廣總督岑春煊、湖南巡撫端方會銜《奏請立停科舉以廣學校摺》,認為“科舉一日不停,士人有僥倖得第之心,學堂絕無大興之望”,上諭答覆:“茲據該督等奏……,着即自丙午科為始,所有鄉會試一律停止,各省歲科考試亦即停止。其以前之舉貢、生員,分別量予出路……。” 因此1904年的甲辰恩科進士成為末代進士,後無來者。
**廢科舉、興學堂,實為我國教育近代化歷程中的一個里程碑。**從國際科學發展的標準看,**1905年意味着什麼?****從物理人的視角看,那是愛因斯坦奇蹟年。他於這一年創建了相對論,物理學從經典走向了近代,****而我國人則剛開始有機會正式學習最基本的物理學。**由此可見我們這個文明古國落後於國際科學差距之大。
庚子拳亂引發八國聯軍武力干涉後簽定的《辛丑條約》議定,清政府向俄、德、法、英、美、日、意、奧八國及比、荷、西、葡、瑞典和挪威六國賠款4億5千萬兩白銀,以賠償各國軍費和在華商人與傳教士的損失,是為“庚子賠款”。1904年12月上旬,中國駐美公使梁誠與美國國務卿海約翰談判時,海約翰透露出一句:“庚子賠案實屬過多。”梁誠抓住機會,在美國國會及議員中四處遊説退還不實賠款。
1906年初美國伊利諾大學校長愛德蒙·詹姆士送呈總統西奧多·羅斯福一份備忘錄,要求美國政府加速吸引中國留學生到美國去。同年3月6日美國傳教士明恩溥到白宮進謁羅斯福總統,建議將庚子賠款退還一部分,專門開辦和津貼在中國的學校。1907年明恩溥呼籲讓多一些中國知識分子去美國留學。在明恩溥等人的推動下,羅斯福給國會提出了一個諮文,指出:“我國宜實力幫助中國厲行教育,使此巨數之國民能以漸融洽於近世之境地。援助之法宜招導學生來美,入我國大學及其它高等學社,使修業成器,偉然成才,諒我國教育界必能體此美意,同力合德,贊助國家成斯盛舉。”
1908年5月25日,美國國會通過羅斯福的諮文,同年7月11日,美國駐華公使向中國政府正式聲明,將美國所得“庚子賠款”的半數退還中國,作為資助留美學生之用。中美雙方商定,在北京由清政府外務部負責建立一所留美訓練學校。於是,**1909年6月在北京設立了遊美學務處,這就是清華大學的雛形。**1909年第一批庚款留學生47人,其中包括後來的清華大學校長梅貽琦,物理學界元老之一胡剛復;1910年第二批庚款留學生70人,其中包括後來大名鼎鼎的胡適,同榜中還有後來的語言學家趙元任、氣象學家竺可楨等。第一次世界大戰後,對戰敗國德、奧的賠款免除。
蘇俄、比、意、荷等國也先後退還庚款,充水利、文化教育之用。1926年以英國退款建庚款留英項目。此是後話。
第一批庚款留美生
八國聯軍之後慈禧太后驚悸之餘也開展了一系列新政。除上述廢科舉、辦學堂、興新式教育外,還實行了籌措軍餉,訓練新兵;振興商務,獎勵實業;改革官制,整頓吏治等措施。1906年慈禧太后竟宣佈預備立憲。這些變法的力度,並不亞於戊戌維新,但是為時已晚,未能挽救大清王朝覆滅的命運。太后老佛爺於光緒三十四年十月二十二日(1908.11.15)未時賓天,光緒帝也得以在她死的前一天酉時宴駕。3年後,辛亥革命爆發,袁世凱逼清廷遜位。中國延續幾千年的帝制從此告終。
04 民國初年創辦大學物理系
4.1****北京大學
**民國元年(1912)京師大學堂改北京大學,**大學堂總監督改稱校長,嚴復任校長。從嚴復起北京大學校長几經更替,1916年12月26日蔡元培被任命為北大校長,次年1月4日到任。蔡先生進行了一系列改革,使北大煥然一新。(1)明定大學的性質。他説:“大學者,研究高深學問者也”“大學學生當以研究學術為天職,不當以大學為升官發財之階梯。”(2)解聘不稱職的教師,聘請有學問熱心於研究的教師。“循思想自由原則,取兼容幷包之義”。
認為“此思想自由之通則,而大學之所以為大也。”他聘請一批具有新思想、瞭解西方啓蒙運動以來的新學説、新理論的學者,對國學的傳承和整理、研究也不放棄,**尊崇天賦人權,實踐理性批判。民主和科學的精神在北大得到發揚,成為我國思想啓蒙運動——新文化運動的發源地。**面對列強在巴黎和會上對中國的欺凌,作為國家主人翁的北大師生奮起發動五四愛國運動是必然的結果。這種民主和科學的精神互為表裏,傳遍中國。其核心,誠如陳寅恪先生所説,是“獨立之精神,自由之思想”。
解放思想,不受任何思想桎梏,獨立思考,對已有的理論和觀點進行理性的批判和吸收,對不同意見採取尊重和兼容,這是一切學問得以發展和創新的正途。**(3)改革學校領導體制,實行民主辦校、教授治校。這是蔡先生又一重大貢獻。他改革原有的評議會,建立各學科教授會和全校行政會議,採取民主選舉的辦法產生教授代表。(4)蔡元培在蔣夢麟協助下改年級製為選課制。**為學生和青年教師能提前進入研究,開設各學科的研究所和研究(生)院。他還關心美育,招收女生入學,關心刊物出版、學生社團活動、平民教育等。校評議會和系教授會的設立是貫徹教授治校方針的具體措施。
蔡元培上任後即改組1915年11月選出的評議會,制定了“評議會簡章”,並將簡章及新選出的評議員簡歷上報到教育部,於1917年4月獲教育部批准。評議會成員除校長、各科學長外,其餘評議員由各科教授互選產生,每科選出2人。1919年10月改為:不分科系,全校教授、副教授互選1/5為評議員。全校重大事項(如教授聘任,財務等大權)均由評議會討論議決,交校長辦理。教授們對這一做法極為視。1924年教育部頒佈的《國立大學條例》規定大學中設董事會,董事會由教育總長指派或聘任,其權力高於評議會。
北大胡適等10位教授聯名反對,幾次上書,要求撤消《大學條例》,認為條例“為摧殘大學教授制之萌芽,而以校外之官僚財閥組織董事會或理事會,以處理學校之大政。夫大學為研究學術之機關,教授為研究學術之專門人才。今必以研究學術者,聽命於非研究學術者,於情為不堪受。”由於這種反對,1929年立法院通過的《大學組織法》中不再有董事會之設置,而只有類似於評議會的“校務會議”,內有由教授互選的代表16人。蔡先生這種“學術自由、兼容幷包”的精神和“民主辦學、教授治校”的方針奠定了北大的優良傳統,後來為清華大學所接受,再經西南聯大傳承,一直延續到新中國成立。
1912年京師大學堂更名為北京大學後,經科併入文科,格致科改稱理科,教學全部照原定方案進行。文法理工農商6科、12學門。學生218人於1913年3月畢業,成為我國最早的大學本科畢業生。其中理科畢業生僅有2人,均屬地質學門。**1913年北京大學文、法、商、理、工、農理科開始招生,未設實驗物理學門,理論物理學門與數學門合在一起招生,**一年級課程相同,入二年級時分開,理論物理學門改稱為物理學門。
3年後物理學門學生5人於1916年7月畢業,其中丁緒寶、孫國封二人赴美留學。**1918年物理學門改為物理系,是為中國大學設立物理系的肇始。**物理系是建立起來了,但最初20年規模很小,教授2人(南開大學物理系創辦時只有教授1人),每屆學生三五人到十幾人。
就這麼幾個教師,一個人開幾門課,所有那個時代重要的理論課程(包括剛創立的相對論和量子力學)都逐步開出來了,但實驗課就困難多了。經過多任系主任的努力,**到了20世紀20年代中葉以後,基礎物理的實驗課已經相當充實完備了。**特別是1921—1925年任系主任的顏任光,他積極爭取經費,購買儀器,建立圖書室、金工車間和小型修理工場,對物理系的實驗建設厥功甚偉。
4.2****江南諸校
在北京大學設物理系之後,1919年上海私立大同大學、1920年南京高等師範學校、天津私立南開大學、1924年北京師範大學、1925年清華大學、燕京大學、1926年四川大學、1927年廣州中山大學、1928年浙江大學、武漢大學、1930年及以後山東大學、交通大學、安徽大學等等,先後設立數理系、理化系或物理系。到20世紀30年代中期,設立數理系或物理系的高等學校已超過30所。這裏我們單説知名物理教育家胡剛復參與的一些學校。
胡剛復
如前所述,**胡剛復是1909年首批庚款留美的學生。**他1913年畢業於哈佛大學,1914年獲碩士學位,1918年獲博士學位,旋即回國。鑑於當時國內尚不具備科研條件,他就一心撲在教育上。1918年他在南京高等師範學校任教,併兼職上海大同大學。那時全系只有他一個教授,講課帶實驗全由他一人擔任。二校在1920年已有供學生用的很好的物理實驗室。1921年南京高等師範學校改稱國立東南大學。
在他的學生中,有一大批後來為中國科學和科學教育作出重大貢獻的著名科學家,如南高師的吳有訓、嚴濟慈、趙忠堯、施汝為;大同大學的顧靜徽、錢臨照。1926年胡剛復任廈門大學理學院院長。聘姜立夫(數學)、張子高(化學)、秉志(生物)等主持各系工作,同年,魯迅亦受聘於文學院,這些知名學者,使廈門大學立時名聲大振。
**在胡剛復的學生中,我們要特別提到吳有訓和趙忠堯。**吳有訓是1920年南京高師畢業,1922年出國的。他在美國芝加哥大學師從康普頓(A.H.Compton)。1923年康普頓發現,X射線經石墨散射時波長髮生細微變化。這是經典物理理論完全不能解釋的現象,康普頓嘗試用量子論來解釋。
他的這個發現遭到許多重要的物理學家懷疑。他的學生**吳有訓把散射物質擴充到15種,重複康普頓散射實驗,在精密度和可靠性方面都無可挑剔。**康普頓的發現和理論解釋得到普遍承認,獲得1927年諾貝爾物理學獎。趙忠堯1925年在東南大學畢業,在清華大學任二年助教,1927年自費留美,入加州理工學院師從諾貝爾物理學獎獲得者密立根。導師給他一個儀器比較現成的題目他不要,他要了一個獨立性比較強的題目:物質對硬γ射線的吸收係數。
趙忠堯的實驗發現,硬γ射線通過重元素(譬如鉛)時吸收係數比康普頓散射的理論公式大40%,即硬γ射線的反常吸收。起初導師密立根不大相信。他們師生當時都不知道,這實際上是硬γ射線經過重原子核時轉化為正負電子對造成的。作為學位論文這已經夠了,趙忠堯不甘心,進一步努力做實驗。1930年他發現伴隨着硬γ射線的反常吸收,還存在一種能量等於0.5MeV的特殊輻射。這能量正好相當於一個電子的質量,這種特殊輻射實際上是正負電子對湮沒造成的,是正電子存在的重要實驗證據。
在趙忠堯工作的啓發下,他的同學安德森(A.D.Anderson)於1932年在宇宙線的雲霧室照片上直接觀察到了正電子的徑跡,從而驗證了狄拉克的理論。為此1936年安德森獲得諾貝爾物理學獎。半個世紀後諾貝爾獎評審情況解密,人們瞭解到,1936年的那次評審會上曾議論過趙忠堯所做的工作,但因另外兩組學者發表不同的實驗結果,而對趙的工作的可靠性發生懷疑。
事後表明,那兩組實驗工作是錯的,而趙的工作確鑿可靠。趙忠堯本人對此事始終處之淡然。趙忠堯是敲過諾貝爾物理學獎大門的第一個中國人。
吳有訓
趙忠堯
05 30年代物理人才輩出
下面分幾個學校來論述。
5.1 北京大學
由於客觀物質條件的限制,在1931年以前北大物理系教授們着力於課程建設,特別是教學實驗室的建設,基本上沒有科學研究,但教學實驗日趨完善,為開展研究所必需的期刊及書籍的購置和服務於實驗室的金工車間均為開展科學研究創造了一定的條件。
1931年王守競任系主任後,在兩年的時間內與助教一起建立了真空系統、陰極濺射設備和磨製光學平面的設備,製出直徑十餘釐米的光學平面,不平度小於1μm,並從理論上得出測定玻璃不平度的方法,在1932年中國物理學會年會上宣讀。他還與王季同合作從理論上研究任何複雜電網的簡單方法,研製改進型康普頓靜電計,用改進的邁克耳孫干涉儀測定金剛石的彈性係數等。
1933年饒毓泰任系主任後,原子、分子的結構及其光譜的研究就成為北大物理系的主要方向。饒毓泰擴建金工車間。他從德國購進Steinheil大型攝譜儀,有玻璃和石英光學元件各一套,可輪換使用。為充分發揮其效率,金工車間複製了一套機械部件,從而裝成兩台可同時使用的攝譜儀,還配備了石英汞燈、氦輻射燈等光源和由交流電機驅動的直流電源。真空系統是教師自己吹制的,擴散泵和機械泵是外購的。
還委託吳大猷從美國約翰·霍普金斯大學R.W.Wood教授處洽購得一塊高分辨率凹面大光柵,球面直徑28英尺,刻線面寬6英寸,每英寸刻線3萬條,分辨率達1.8×105。為此光柵專門建造了光柵室,室內有室,以減少光柵所在的內室温度的變化,光柵和照相底版所在處的地基與周圍地基之間用沙層隔開,以減少周圍震動對實驗結果的影響。饒毓泰還設計製造了磁場可達6000高斯的線圈和另一個較小的線圈。
這些設備為開展光譜學研究創造了良好的條件。在1933—1938年期間,北京大學物理系教師根據在國內所做的研究工作在國內外物理期刊上發表理論及實驗論文21篇,絕大部分是光譜學和原子、分子結構方面的。吳大猷還進行理論研究,包括氦原子的雙激發態、原子的自電離、原子的電子親和性等,他引入了原子激發態的電子親和性的概念。馬仕俊作為學生參加了氦激發態的理論研究。
吳大猷力圖將理論研究與實驗研究結合起來,工作十分活躍,在短短的3年多時間裏,他單獨和與他人合作發表的論文達15篇之多。總的説來,在抗戰前北京大學物理系已成為我國物理學研究的一支重要力量。中國物理學報1933—1937期間刊載的42篇論文中,中央研究院物理研究所12篇,北京大學9篇。當時很多論文送國外發表,未作比較統計。
燕京大學和清華大學物理系都成立得比北大晚**,但招收研究生都比北大早**(燕京1927, 清華1930),因為北大是國立的,必須有國家頒佈的學位法。1935 年教育部頒學位法,北京大學開始招收碩士研究生。馬仕俊、郭永懷、卓勵、趙松鶴被錄取為理科所物理學部研究生,後卓勵未入學。因1937年抗日戰爭爆發,馬、郭、趙等人未能完成研究生學業,後來馬仕俊、郭永懷均成為卓越的科學家。趙松鶴後任西安交通大學教授。
1936年虞福春、馬大猷又被錄取為研究生,按當時規定,需要工作一年始能入學,虞福春去中央研究院物理研究所工作一年,馬大猷考取公費留美,到清華學習一年後出國。他們後來都成為我國著名物理學家。
5.2 清華大學
清華大學前身是清華學堂。1908年美國退部分庚子賠款作為資助留美學生之用後,清廷1909年設立了遊美肄業館, 1910年改為“清華學堂(Tsing Hua Imperial College)”。辛亥革命後停課幾個月,1912年5月重新開學,10月更名為“清華學校(Tsing Hua College)”,英文名去掉Imperial。清華學校辦有中等科和高等科,高等科畢業後直接留美。1916年後經10年的醖釀和籌備,1925年清華設立大學部,開始招生大學本科生。
1928年清華學校更名為“國立清華大學”,1929年5月清華大學改為隸屬教育部,不再受外交部的管轄,由減賠庚款撥付的清華基金改為委託中華教育文化基金董事會管理。1929年留美預備班結束。每年在全國範圍內招收留美學生,用清華基金支付赴美費用,這就是大家常聽説的“清華留美”或“中美庚款留美”。
清華大學仿效北大,也實行“教授治校”體制,不過建立的過程與北大不同,不是由校長提倡的,而是由開明的教授和學生促成的。早在1926年設立大學部之初,師生就迫使當時的校長成立教授會和評議會,反過來評議會又糾正了校長的一些決策的錯誤。
1926—1930年那個時期北平的政權頻繁更迭,領導上派到清華的校長也不斷更換,甚至校長席位有長達一年處於真空的狀態。但清華大學校內運作正常,秩序平穩,且有所發展,皆“教授治校”體制之功。1931年12月梅貽琦到校任校長。
他在就職典禮上説:“所謂大學者,非有大樓之謂也,有大師之謂也。”梅校長懷“學術獨立,思想自由,民主辦學”的理念,將“教授治校”體制規格化,合法化,固定化,在他長達17年的任期內,堅持到底,直到1948年終。
清華大學物理系設立於1925—1926年,是葉企孫一手創辦的,1925年他任清華大學副教授,1926年升教授並任系主任,1929年兼任理學院院長。1925年前留美預備班物理學課程由梅貽琦講授,在1925—1928年期間物理系全部物理類課程都由葉企孫講授。
在教課方面葉企孫認為,只授學生以基本知識,科目之分配理論與實驗並重,重質而不重量。他説話略有口吃,講課時慢條斯理。聽過他上課的胡寧回憶,他講課時引導學生跟着他一起思考,每得到一個重要結論或公式時,學生都像有共同發現這些結果那樣的新鮮感。葉企孫在回國之前歷時4個月赴歐洲考察,劍橋的卡文迪許實驗室給他的印象最深刻。他在1925年剛到清華籌建時的第一件事就是在科學館內建金工和木工兩個車間。
葉企孫一到校就物色聘用名師,如吳有訓、薩本棟、周培源、趙忠堯、任之恭、霍秉權等,師資陣容在各大學中是最強的。1930屆畢業生請葉師的告別宴上,他説:“我教書不好,對不住你們。可是有一點對得住你們的,就是我請來的教你們的先生個個都比我強。” 葉企孫禮賢下士,將吳有訓的薪水定得比自己高。他避位讓賢,1934年主動將物理系主任之位讓給吳有訓,1937年又把理學院院長的職位讓給吳有訓。
葉企孫
清華大學物理系的特點是每位教師既做科研又搞教學。沒有純教學的教師,也沒有隻科研不教課的教師。從1929年到1938年的10年間,清華物理系畢業生中許多成為大師級人物, 如核物理學家王淦昌、錢三強、何澤慧、李整武、施士元;理論物理學家彭桓武、王竹溪、胡寧、張宗燧;力學家林家翹、錢偉長;光學專家王大珩、龔祖同;固體物理學家陸學善、葛庭燧;氣象學家趙九章; 地球物理學家傅承義、翁文波、秦馨菱;電子物理學家陳芳允、馮秉銓、戴振鐸;波譜學家王天眷;冶金學家王遵明;物理海洋學家赫崇本等。清華大學物理系從1930年起招碩士研究生,到1936年共6屆,名單多數包括在上述優秀本科生名單裏,他們研究生未竟業,都出國留學去了。
這一時期清華大學物理系的科研有如下幾個方面: (1)吳有訓指導的X射線散射方面的工作;(2)趙忠堯指導的反常γ散射和中子共振吸收方面的工作;(3)周培源的廣義相對論宇宙膨脹論與引力場的定常各向異性解等方面的工作,以及湍流理論的研究;(4)薩本棟指導的雙矢量方法解決電路問題和各種真空管性質效能的研究;(5)葉企孫指導施汝為研究氯化鉻及其六水化合物的磁導率,指導趙忠堯研究清華大禮堂的聲學問題。這些研究工作中許多不過是導師們在國外留學時工作的繼續,但當時在國內高校中卻是首屈一指的。
1933年清華大學恢復以美國庚款派留學生去美深造,這項工作由葉企孫負責,他制訂了3項改革計劃:(1)根據科學發展趨勢和國家的急需,確定招考的專業和名額;(2)面向全國所有大學,統一招考;(3)所有錄取生在國內補修專業基礎知識一年後放行。本校畢業的龔祖同修應用光學,北大畢業的馬大猷修電聲學,上海交大畢業的錢學森修航空空氣動力學,都是在清華補修一年專業知識後出國的。中英庚款留學生考選工作也請葉企孫參加,抗戰前考取英庚款留學的物理學界名人有錢偉長、王大珩、彭桓武、林家翹、錢臨照、王竹溪、餘瑞璜等。
清華大學在短短的10年裏一躍成為國內第一流的大學,在人才的培育上碩果累累,美庚款的經費支持固然是重要原因,科學精神和先進的教育理念也起了很大的作用。名師如雲,吸引了大批優秀學生報考清華大學。
5.3 燕京大學
辛亥革命前後在中國開辦了許多教會大學,如東吳大學、震旦大學、齊魯大學、聖約翰大學、金陵大學、華西協和大學、之江大學、福建協和大學、燕京大學、華中大學、輔仁大學、嶺南大學等,這些大學中都有物理系,其中最有名的是燕京大學。
燕京大學成立於1919年,司徒雷登(John Leighton Stuard)是燕京大學首任校長,1929年校長由德高望重的華人吳雷川擔任,自己改任教務長。司徒雷登是著名的來華傳教士,偉大的教育家。司徒雷登看到當時在中國教會大學的狀況:不信仰基督的優秀教師進不來,中國教師和西籍教師的待遇差別很大,學校的高層管理人員全由西方人士擔任。
司徒雷登決定從3個方面着手,首先,向紐約託事部提出申請,要求給燕大聘任教師的自主權;第二,不過問教師的政治傾向、宗教信仰和學術觀點,只要有真才實學,燕大都可聘用;第三,從燕大自籌的經費中拿出一筆錢,大幅度提高中國教師的待遇,與外籍教師同工同酬。
到20世紀30年代,燕園內已經是大師雲集,其中既有國外歸來的博士、碩士如洪業、趙紫宸、馮友蘭、吳文藻、雷潔瓊等,也有國內享有盛名的學者如陳垣、周作人、郭紹虞、容庚、顧頡剛、錢穆、朱自清等,還有燕大自己培養並選送出國深造後學成歸來的學者,如謝冰心、許地山、齊思和、嚴景耀、侯仁之等。燕大的教師隊伍,一下子變得人才濟濟,星光璀璨,大大提高了它在中國學界和社會上的地位。
燕大物理系成立於1926年。燕大本科教育的特點與北大、清華相似,只是外籍教師比較多,學生的外語水平非常高。燕大1927年設研究部,招收碩士研究生,比北大招收碩士研究生要早8年。這是因為國立的北京大學授學位要政府批准,而民國教育部1935 年才頒佈學位法,而燕京大學的學位制是在美國備案的。從1927年到1941年物理系共畢業了研究生33人,居全國之首,遠超過北大和清華,其中孟昭英、褚聖麟、張文裕、陳尚義、畢德顯、袁家騮、陳仁烈、王承書、葛庭燧等,後來都成為知名的物理學家。
06 科學救國 實業救國
一般認為,五四新文化運動的口號“德先生,賽先生”首先是陳獨秀提出的,其實**更早提出“科學救國,教育救國,實業救國”並身體力行的,是一批曾遊學國外的科學家。**1915年留美的中國學生任鴻雋等發起成立“中國科學社”,旨在“提倡科學,鼓吹實業,審定名詞,傳播知識”。
領導人中知名的有趙元任、秉志、竺可禎、胡明覆、丁文江、馬相伯、蔡元培、熊希齡等。葉企孫1916年加入中國科學社,決定了他人生的價值觀,為此奮鬥終生。**“科學救國”的理念中重要的一條是與中國幾千年的傳統觀念“學而優則仕”決裂。**葉企孫在清華大學創建的“科學會”六戒之一是“不問政治”。不問政治不是不關心政治,而是不要為了升官而違背真理去阿諛奉承掌權者。
下面舉幾個物理學界獻身科學救國、實業救國的事例。
6.1****顏任光辦儀器公司
1921—1925年任北大物理系主任的並對實驗室建設作出了重大貢獻的顏任光,後來放棄大學教職,與丁佐臣一起創辦上海大華科學儀器公司,從此中國有了自己生產的物理儀器和儀表,我們的實驗室裏也有了大批國產的設備,對此顏任光是功不可沒的。遺憾的是他晚年在文化大革命中慘遭迫害,未得善終。
顏任光
6.2****王守競奠定中國機械工業的基礎
1931—1933年任北大物理系主任的王守競是一個理論物理學的奇才,在美國攻讀博士時用剛建立的量子力學理論改進了氫分子離子結合能的計算,使理論值和實驗值的差別從1.58eV降到0.96eV;分子間的範德瓦爾斯力之一的London力其實是王守競首先計算出來的。在“九一八”事變後他抱着強烈的憂國憂民意識投入應用光學研究,1933年得到軍政部兵工署署長俞大維的賞識,親自登門請他到兵工署工作。
1935年蔣介石接受翁文灝的建議將國防設計委員會改組為資源委員會,翁文灝乘機將王守競調入資源委員會。**1936年王守競受命籌備機器製造廠。**戰爭局勢嚴峻,機器製造廠在湘潭尚未建好又要遷昆明。1939年重建告成,改名中央機器廠,王守競被任命為總經理。可以想像,在那個戰爭年代,從資金到設備和原材料,從廠房建設到搬遷,從人員的招募到培訓,所有工作有多麼困難。這一切都是在王守競的策劃下團結一幫人完成的。
到了1943年中央機器廠達到鼎盛時期,產品總值比1939年增長了一百多倍,其規模全國首屈一指,大大支援了抗日戰爭。
王守競
6.3****葉企孫建研究所用科學武裝中國
1934年葉企孫辭去清華物理系主任後,立即籌劃建幾個特種研究所,為抗日戰爭作準備。為了防止日本間諜的刺探和破壞,特種研究所是嚴格保密的。研究所有三: (1)無線電研究所,由北平轉武漢,再轉長沙;(2)航空研究所,設在南昌;(3)金屬研究所,設在長沙。抗日戰爭時期,這3個研究所外加另外兩個研究所隨西南聯大轉昆明,但行政管理和經費支出獨立於西南聯大。這些研究所實現了葉企孫“用科學武裝中國”的理想。
6.4****熊大縝身殉冀中抗戰
1937年七七盧溝橋事變,當時清華校長梅貽琦正在南京****,葉企孫代校長主持緊急校務委員會安排應急事宜後,欲赴寧找校長,因交通斷絕而滯留天津。不久梅校長告知:北大、清華、南開在長沙組建臨時大學,囑葉在津設清華臨時辦事處,作為師生南撤的安全轉站。葉由於工作太累而病倒。幸虧他有兩位助手:美籍教授温德和物理系七級高才生熊大縝。
熊大縝
孫魯原是輔仁大學學生,後轉入清華,與熊大縝同宿舍樓。1938年春節,在清華同學會上孫熊相遇,已是中共地下黨的孫勸熊到冀中參加抗戰。經過幾日的認真思考,熊大縝向葉師辭別。葉大驚,因為不久前他們還商量過熊出國留德和結婚之事,但熊的愛國熱情不宜阻止。
熊大縝到冀中軍區改名熊大正,任修械所工程師、軍區印刷所所長,軍區供給部部長等職。他通過各種渠道為軍區購買了幾十部電台的原材料,裝備了部隊;成立技術研究社研製烈性炸藥,製造手榴彈、地雷,炸燬日軍火車。他還為部隊購買了不少醫藥和醫療器械。熊大正為冀中抗日根據地作出了重要貢獻。
1938年5月,熊大正派人到天津找葉師求助搞烈性炸藥,正值清華化學系研究所林風來,葉勸林暫不去投八路軍,而留在天津製造炸藥。借租界內一家油漆廠作掩護,林製成TNT炸藥,做成肥皂模樣,由人經水路秘密運到根據地。在此期間葉企孫還潛回北平找清華化學系八級學生汪德熙,勸他去根據地看看,那裏的人沒有化學知識,搞炸藥時經常出事。汪德熙二話沒説,化裝