丁兆君
(中國科學(xué)技術(shù)大學(xué),合肥 230026)
韓國浦項工業(yè)大學(xué)的張水榮教授曾說過,20世紀(jì)早期,美國物理學(xué)家如果沒有在歐洲學(xué)習(xí)一二年的經(jīng)歷,就會認(rèn)為自己所受的教育是不完整的([1],173頁)。這反映出美國物理學(xué)家的學(xué)術(shù)譜系對歐洲的承繼。與此相似,中國物理學(xué)家的學(xué)術(shù)譜系發(fā)源自歐美,植根于本土[2]。
早在17世紀(jì),由于來華傳教士的關(guān)系,中國已開始有人赴歐洲留學(xué)。至19世紀(jì)上半葉,已有約百人赴歐洲學(xué)習(xí)[3]。19世紀(jì)下半葉,清政府開始向海外派遣留學(xué)生,其中尤以70年代派遣的4批留美幼童影響最大。但這些留學(xué)生,基本上與物理學(xué)無關(guān)。這種狀況,直到20世紀(jì)初才有所改變。
在清朝末年,已有少數(shù)幾位中國學(xué)子赴歐、美研習(xí)物理(表1)。其間學(xué)成歸國的,從筆者所掌握的資料來看,僅有李復(fù)幾、何育杰二位。李復(fù)幾回國之后并未從事物理學(xué)教學(xué)與研究,本文不做討論;而何育杰為此后中國物理學(xué)的建立與發(fā)展發(fā)揮了重要的作用,嚴(yán)濟(jì)慈將他與夏元瑮同尊為“我國最早而最好的物理大師”[4]?;貒螅斡苋文感>煷髮W(xué)堂(北京大學(xué)前身)格致科教習(xí),在國內(nèi)最早開設(shè)了量子論課程[5]。夏元瑮自德回國后,擔(dān)任北京大學(xué)理科學(xué)長和物理學(xué)教授。翌年,中國本土的物理本科教育從北京大學(xué)開始。上述幾位正是我國第一批物理學(xué)本科生的培養(yǎng)者。1914—1915年,李耀邦、梅貽琦先后回國,分別任教于清華學(xué)堂與南京高等師范學(xué)校,開展兩校的物理教育。1918—1919年,胡剛復(fù)、丁燮林又先后回國。胡剛復(fù)到南京高師接替離任的李耀邦;丁燮林到北京大學(xué),增強(qiáng)了該校的物理學(xué)科實力。
表1 20世紀(jì)前20年自歐美留學(xué)歸國的物理學(xué)家
上述歐美留學(xué)生歸國之前,中國的基礎(chǔ)物理教育在一定程度上要歸功于自日本學(xué)成歸來的物理留學(xué)生。除在大批師范學(xué)校、學(xué)堂與中學(xué)任教的留日學(xué)生之外,還有多位在高等師范以及后來的大學(xué)開展物理教育,并產(chǎn)生重要影響者(表2)[6,7]。民國時期著名的六大高等師范講壇,多由留日學(xué)生執(zhí)掌。如北京高師物理學(xué)科的開創(chuàng)者張貽惠在國內(nèi)率先開設(shè)了“原子構(gòu)造論”課程。
表2 20世紀(jì)前20年自日本留學(xué)歸國的物理學(xué)家
注:在20世紀(jì)的前20年,自國外留學(xué)歸來,為中國物理學(xué)開辟草萊的主力,僅上述數(shù)位先驅(qū)。
在表1中,這些在國內(nèi)僅受中等教育然后赴歐美留學(xué)的中國物理學(xué)拓荒者中,在國外得到博士學(xué)位者,僅有李耀邦與胡剛復(fù)二位。李耀邦在南京高師教授物理兩年之后即轉(zhuǎn)入宗教領(lǐng)域。之后接任的胡剛復(fù)則在幾年之內(nèi)奠定了該校物理學(xué)科百年基業(yè),也成就了他一代宗師的地位。他在南京高師首開物理實驗課程,領(lǐng)全國風(fēng)氣之先。在人才培養(yǎng)方面,啟蒙了我國物理學(xué)發(fā)展早期至關(guān)重要的一批物理學(xué)家。如張紹忠、吳有訓(xùn)、嚴(yán)濟(jì)慈、趙忠堯、施汝為、何增祿、顧靜徽、錢臨照等諸位,是其中的杰出代表。吳有訓(xùn)在“胡剛復(fù)教授的指導(dǎo)下,對X 射線研究產(chǎn)生濃厚興趣”[8],為他以后的驚世成就埋下了伏筆。嚴(yán)濟(jì)慈當(dāng)時也“受益匪淺”[9],并且在畢業(yè)后得到胡剛復(fù)的資助而赴法國留學(xué)[10]。
表1中,有5位回國后即刻或不久到京師大學(xué)堂、北京大學(xué)任教的。何育杰與夏元瑮在留學(xué)期間都曾受教于名師,由他們掌舵的北大物理學(xué)科很快就奠定了一個良好的基礎(chǔ)。丁燮林于1919年到校,適時補(bǔ)充了師資。北京大學(xué)當(dāng)時的物理師資力量雄厚,居全國之首。當(dāng)時中國開展物理學(xué)高等教育的僅寥寥幾校,只有南京高師的物理學(xué)科能與北京大學(xué)相提并論。何、夏二位都曾主講過“原量論”課程,夏元瑮還曾開設(shè)原子構(gòu)造論、波動力學(xué)、相對論等課程([11],7—8頁)。
表2的留日學(xué)者大多在國外時間較長,讀完高中、本科后返國,成為幾所高等師范學(xué)校物理教學(xué)的主力。20世紀(jì)早期,日本的科學(xué)、教育水平遠(yuǎn)未達(dá)到與歐美比肩的程度,赴日留學(xué)生比起赴歐美的留學(xué)生,所受教育培養(yǎng)與科學(xué)訓(xùn)練也顯遜色。但在科學(xué)啟蒙時代的中國,這些留日學(xué)生在教育教學(xué)上的貢獻(xiàn)不可埋沒。如張貽惠除長期執(zhí)掌北京高師物理學(xué)科外,還在中央大學(xué)、北平大學(xué)等多所高校任職,為這些學(xué)校的物理學(xué)科發(fā)展立下了蕩蕩之勛([12],25頁)。需要指出的是,張貽惠后來曾訪學(xué)歐美,也受到了西方科學(xué)傳統(tǒng)的浸染。
進(jìn)入20世紀(jì)20年代之后,自海外留學(xué)歸來的物理學(xué)者逐漸增多。在1932年中國物理學(xué)會成立之前,中國物理學(xué)家已形成一定的規(guī)模。與此同時,國內(nèi)的物理教育、科研機(jī)構(gòu)也有所發(fā)展,中國物理學(xué)科的百年基業(yè)已初步奠定。
從20世紀(jì)20年代開始,歸國的物理留學(xué)生絡(luò)繹不絕,到1930年,那些堪稱中國物理學(xué)先驅(qū)者的物理學(xué)家們大部分已經(jīng)回國(表3)。他們大都在國外獲得了博士、碩士學(xué)位,有些人還具有一定的國外教學(xué)、科研經(jīng)歷?;貒?,他們很快撐起了中國物理學(xué)的一片天。
表3 1920—1932年留學(xué)歸國的物理學(xué)家
續(xù)表3
注:表中所列高等院校名稱可能有過多次演變,此處僅以較有影響的名稱表示。本文其它表格亦循此例。
需要說明的是,上表中的人物并非該時期歸國物理學(xué)家的全部,而只是部分較有影響者。另外還有一些后來主要從事無線電電子、電機(jī)工程、天體物理、地球物理等領(lǐng)域研究的著名物理學(xué)家沒有收錄。
圖1 1926年芝加哥大學(xué)物理實驗室?guī)熒嫌?三排右三為周培源,四排右二為吳有訓(xùn),二排左八為謝玉銘)
這一時期的歸國留學(xué)生,很多是中國近代物理學(xué)的開拓者。其中赴美國留學(xué)的居多,謝玉銘、吳有訓(xùn)與周培源就曾同時在芝加哥大學(xué)求學(xué)(圖1)。正如前期中等教育與高等師范教育中的留日學(xué)生占主導(dǎo)地位一樣,這一階段的留美學(xué)者在國內(nèi)高校物理教育中占據(jù)了重要地位。這些留學(xué)生在美國著名大學(xué)受到了系統(tǒng)的前沿科學(xué)教育與訓(xùn)練,因而回國之后很快就能挑起大梁,播下近代物理的種子。錢臨照先生曾說,在1932年之前,在國內(nèi)領(lǐng)導(dǎo)和組織我國物理教育和科研工作的物理學(xué)者包括夏元瑮、魏嗣鑾、何育杰、李耀邦、顏任光、溫毓慶、胡剛復(fù)、李書華、張貽惠、文元模、葉企孫、丁燮林、饒毓泰、吳有訓(xùn)、嚴(yán)濟(jì)慈、薩本棟、王守競、周培源、趙忠堯、任之恭、張紹忠、束星北、魏學(xué)仁、桂質(zhì)廷、謝玉銘、丁緒寶、卞彭、孫國封、徐仁銑、康桂清、朱物華、方光圻、祁開智、查謙、涂羽卿、楊肇燫、龍際云、阮志明等。“他們在物理學(xué)的發(fā)展中可以稱之為篳路襤縷,以啟山林的拓荒者?!盵13]本文重點關(guān)注其中對我國近代物理的發(fā)展產(chǎn)生影響者。
20世紀(jì)20年代之前,國內(nèi)僅有少數(shù)幾所高等院校,重要的是當(dāng)時所謂的“一大六高”——北京大學(xué)與六大高等師范。首當(dāng)其沖的當(dāng)然是北京大學(xué)。在格致科改稱理科之初,作為學(xué)長的夏元瑮負(fù)責(zé)籌劃與領(lǐng)導(dǎo),何育杰負(fù)責(zé)教科書與教學(xué)大綱的主編和二、三年級物理理論課程的教學(xué)。1919-1923年,丁燮林、顏任光、李書華、溫毓慶先后到校,師資力量得到不斷增強(qiáng)([11],9頁)。顏任光與丁燮林注重實驗室建設(shè),安排實驗課程,以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。在他們的努力下,北大物理系的教學(xué)質(zhì)量大大提高([12],30—31頁)。當(dāng)時有“南胡(剛復(fù))北顏(任光)之譽(yù)?!盵13]
民國初年,中央臨時教育會議提出“師范區(qū)制”的設(shè)想([14],63頁)。1912—1918年,北京、廣東、武昌、南京、成都、沈陽六大高師先后開辦。其中尤以南京高師最為著名,與北京大學(xué)相提并論,時稱“北大南高”。物理學(xué)在六大國立高等師范學(xué)校中都屬于必開科目,那些修習(xí)物理的歸國留學(xué)生,特別是留日學(xué)生發(fā)揮了重要作用。如表1、表2所示,楊立奎、張貽惠、蔡鐘灜在北京高師,柳金田在廣東高師,吳南薰在武昌高師,李耀邦在南京高師,郭鴻鑾在成都高師,趙修乾在沈陽高師,分別執(zhí)掌幾所高師的物理教學(xué)。1920年代之后,六所國立高師紛紛演變成為大學(xué),并很快發(fā)展壯大,成為中國高等教育的中堅。
“一大六高”之外,清華學(xué)堂升格而成的清華大學(xué),異軍突起,后來居上。梅貽琦1915年回國后,應(yīng)清華之聘,擔(dān)任物理、數(shù)學(xué)兩科教學(xué),后又再次赴美。在清華改制之后,梅貽琦任物理專任教授。已任學(xué)校教務(wù)長的他開始著手延聘師資,這時,葉企孫進(jìn)入了他的視野。1924年3月回國的葉企孫,應(yīng)胡剛復(fù)之聘,任東南大學(xué)物理系副教授,講授力學(xué)、電子論和近代物理等課程。次年9月,應(yīng)梅貽琦邀請,葉企孫攜當(dāng)年畢業(yè)的2名學(xué)生——趙忠堯與施汝為前往清華就任。1926年,清華學(xué)校設(shè)立物理系,葉企孫任系主任,當(dāng)年聘請了1915屆南京高師的畢業(yè)生鄭衍芬來校任教。2名教授(梅貽琦、葉企孫),2名教員(鄭衍芬、趙忠堯),1名助教(施汝為),還有2名教輔人員([11],11頁),物理系人數(shù)雖不算多,但也小有規(guī)模(圖2)。葉企孫不僅重視學(xué)生的培養(yǎng),同時又關(guān)心青年教師的成長,“既使用又培養(yǎng)”[15]。趙忠堯與施汝為先后于1927、1930年赴美國留學(xué)。
正如梅貽琦所言:“所謂大學(xué)者,非謂有大樓之謂也,有大師之謂也?!睘榻ㄔO(shè)清華物理系,葉企孫在延聘名師方面不遺余力。1928—1932年,吳有訓(xùn)、薩本棟、周培源、趙忠堯先后來(回)校任教。物理系實力大增,國內(nèi)高校已少有比肩者。
吳有訓(xùn)1926年回國后不久,到母校東南大學(xué)投奔老師胡剛復(fù),任物理系副教授兼系主任。翌年,葉企孫通過胡剛復(fù)向吳有訓(xùn)發(fā)出邀請,終使他北上清華任教。彼時胡剛復(fù)已于1925年離任去上海,后又于1926年受聘為廈門大學(xué)理學(xué)院院長。連續(xù)三年,葉企孫、胡剛復(fù)、吳有訓(xùn)先后離去,使東南大學(xué)物理學(xué)科損失慘重。吳有訓(xùn)到清華后,創(chuàng)建了國內(nèi)第一所近代物理實驗室。嚴(yán)濟(jì)慈稱其開創(chuàng)了“我國物理學(xué)研究的先河”([12],146頁)。
除前述北京大學(xué)、清華大學(xué)及由六所高師升格而成的國立大學(xué)外,到1932年,還有近30所大學(xué)設(shè)立了物理系或數(shù)理系。其他的理工科大學(xué)和綜合大學(xué)也都開設(shè)了物理課程([16],146頁)。前述各位先驅(qū)分散在這些大學(xué)中,或教學(xué),或科研,播下了我國物理學(xué)的種子。
這一時期還成立了兩個重要的科研機(jī)構(gòu)——中央研究院與北平研究院。兩院都分別設(shè)有物理研究所。中央研究院物理研究所成立于1928年,由丁燮林任所長多年。由于對中國近代物理學(xué)的發(fā)展相對影響較小,因而該所不作為本文的重點討論內(nèi)容。北平研究院物理研究所成立于1929年,起初由副院長李書華兼任所長。嚴(yán)濟(jì)慈于1931年回國后繼任所長,并連任多年。1932年,北平研究院與中法大學(xué)合作設(shè)立鐳學(xué)研究所,所長亦由嚴(yán)濟(jì)慈擔(dān)任。陸學(xué)善、錢臨照、鐘盛標(biāo)等多位著名物理學(xué)家皆由北平研究院走出。在物理學(xué)人才培養(yǎng)與本土物理學(xué)研究的開拓上,該院功不可沒。其近代物理研究工作,以鐳學(xué)研究所的放射性等研究為主。
所謂“前譜系”,是相對于學(xué)術(shù)譜系而言。與學(xué)術(shù)譜系類似,“前譜系”亦由學(xué)術(shù)傳承相關(guān)聯(lián),以師承關(guān)系為基礎(chǔ)。不同的是,學(xué)術(shù)譜系是學(xué)術(shù)傳統(tǒng)的載體,傳承的主要是方法、技巧與風(fēng)格;“前譜系”只是學(xué)術(shù)普及的橋梁,傳承的多是基礎(chǔ)知識與基本技能。以指導(dǎo)研究為主的研究生教育與科研單位的師徒相授多形成學(xué)術(shù)譜系,而以教學(xué)為主的本科以前的教育基本上只形成“前譜系”。
中國物理學(xué)由西方傳入,物理學(xué)家學(xué)術(shù)譜系的源頭自然也在西方。留學(xué)歸國的學(xué)子在本土傳道授業(yè),逐漸形成各個領(lǐng)域的學(xué)術(shù)譜系。但學(xué)術(shù)譜系的形成并非自有留學(xué)生歸國就開始的。在草莽初辟之時,學(xué)術(shù)的傳承僅限于基礎(chǔ)教育,遠(yuǎn)談不上學(xué)術(shù)研究。那些在國內(nèi)經(jīng)過物理學(xué)啟蒙的學(xué)生,除去脫離物理界者不論,大多要像他們的老師一樣遠(yuǎn)赴重洋,到科學(xué)發(fā)達(dá)國家接受物理學(xué)的前沿教育與訓(xùn)練,獲得學(xué)位,甚至經(jīng)過一段時間的研究工作之后再回國。他們回國之后,可能仍像他們的老師一樣只是從事基礎(chǔ)教育,為物理學(xué)普及而努力(如圖2 ①所示);也有可能在國內(nèi)條件已具備的情況下,指導(dǎo)業(yè)已本科畢業(yè)的學(xué)術(shù)助手或研究生在本土開展起某個方面的研究(如圖2 ②所示)。后一種情況,如果學(xué)生此后也立足于國內(nèi)開展研究并教育培養(yǎng)下一代學(xué)生,而無需再出國留學(xué),甚至改變學(xué)術(shù)方向,即可謂學(xué)術(shù)譜系的發(fā)端。而前一種情況,雖然僅限于學(xué)術(shù)啟蒙,也會對學(xué)生的學(xué)術(shù)生涯或?qū)淼难芯颗d趣產(chǎn)生影響,吳有訓(xùn)在胡剛復(fù)的指導(dǎo)下 對X 射線研究產(chǎn)生興趣就是一例,我們稱之為“前譜系”。雖然都屬學(xué)術(shù)傳承,但譜系要求為師者指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行物理學(xué)研究,如楊振寧在王竹溪引領(lǐng)之下始終對統(tǒng)計物理“深感興趣”[17],以至于一生有1/3的時間投身于其中[18]就是一例(與吳有訓(xùn)情況不同的是,楊振寧已在國內(nèi)接受研究生教育)。而“前譜系”中老師僅對學(xué)生進(jìn)行過基礎(chǔ)教育。
圖2 早期中國物理學(xué)家的學(xué)術(shù)譜系與“前譜系”
梳理中國物理學(xué)家的“前譜系”,首先要考察那些歸國留學(xué)的先驅(qū)者及他們?nèi)温毜膶W(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)。錢臨照記述了到1930年左右國內(nèi)已設(shè)立物理系的25所高校和2個物理研究所,并根據(jù)其“接觸和記憶”寫出早期在國內(nèi)領(lǐng)導(dǎo)和組織我國物理教育和科研工作的38名物理學(xué)者[13]。為反映物理學(xué)家在各學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)中的分布,我們列表將之關(guān)聯(lián)起來(表4)。難以查明詳細(xì)信息的部分物理學(xué)家,此處略去;而學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)則只保留部分影響較大者。表中各單元格中數(shù)據(jù)表示某學(xué)者在某學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)中的起止年份*為節(jié)省表格空間,年份只保留后2位數(shù)字,如“1909”略為“09”。下同。。
表4 早期物理學(xué)家在各學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)中的分布
續(xù)表4
從表4中可見,在17個學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)中,北京大學(xué)、中央大學(xué)(包括其前身南京高師、東南大學(xué)等)與清華大學(xué)在歸國物理學(xué)者占有率上遙遙領(lǐng)先。事實上,就這一時期培養(yǎng)的學(xué)生后世成長為有重要影響的物理學(xué)家而論,此三校也毫無懸念地居三甲之位。
中央大學(xué)(及其前身)在李耀邦、胡剛復(fù)等人的努力下,所培養(yǎng)的畢業(yè)生除前述張紹忠、吳有訓(xùn)、嚴(yán)濟(jì)慈、趙忠堯、施汝為外,還有倪尚達(dá)、鄭衍芬、方光圻、葛正權(quán)、章昭煌(元石)、張宗蠡、霍秉權(quán)等著名物理學(xué)家。
北京大學(xué)在何育杰、夏元瑮、顏任光、丁燮林、李書華、王守競等多位先驅(qū)的領(lǐng)導(dǎo)下,培養(yǎng)了大批畢業(yè)生,其中后來成為著名物理學(xué)家的有孫國封、丁緒寶、龍際云、王普、岳劼恒、郭貽誠、鐘盛標(biāo)、趙廣增等多位。
清華大學(xué)(及其前身)雖于1925年才成立大學(xué)部,但在葉企孫、吳有訓(xùn)等的經(jīng)營下,也在短短幾年間培養(yǎng)了多位后來成為著名物理學(xué)家的畢業(yè)生,包括王淦昌、周同慶、施士元、馮秉銓、龔祖同等人。
除了這三所學(xué)校之外,這一時期,饒毓泰等在南開大學(xué)培養(yǎng)了鄭華熾、吳大猷等畢業(yè)生,謝玉銘等在燕京大學(xué)培養(yǎng)了孟昭英、褚圣麟、張文裕、袁家騮等畢業(yè)生,胡剛復(fù)等在大同大學(xué)培養(yǎng)了顧靜徽、錢臨照等畢業(yè)生,張貽惠等在北京師范大學(xué)(及其前身)培養(yǎng)了汪德昭等畢業(yè)生。
至此,中國本土的物理學(xué)者已初具規(guī)模。按錢臨照的說法,到1930年左右,當(dāng)時的物理學(xué)工作者約在300人左右([13],146頁)。在為數(shù)不多的幾位先驅(qū)者的努力下,多個不同的高等院校培養(yǎng)了多位物理人才,在物理學(xué)于中國本土完成其體制化之前,這種基本局限于基礎(chǔ)教育而形成的“前譜系”對于此后中國物理學(xué)的發(fā)展至關(guān)重要。
到1930年代初,物理學(xué)在中國基本完成了體制化。關(guān)于這個主題,已有學(xué)者做過相關(guān)研究,本文不再詳加討論。我們要考察的是,在完成物理學(xué)在本土的體制化之后,中國的近代物理學(xué)家群體是如何構(gòu)建起其學(xué)術(shù)譜系的,該譜系獲得了怎樣的發(fā)展,對后世又產(chǎn)生了什么樣的影響。
在中國物理學(xué)體制化(我們權(quán)且以1932年中國物理學(xué)會的成立作為一個主要標(biāo)志)完成之前,歸國物理學(xué)者不拘在國外學(xué)習(xí)、研究方向如何,都充當(dāng)了中國物理事業(yè)奠基人的角色,開創(chuàng)了中國物理學(xué)的“前譜系”。而這一時期的物理學(xué)研究,多數(shù)高?;靖吨I如,兩個物理研究所尚屬起步階段。正因為前期各大學(xué)都主要從事著基礎(chǔ)教學(xué),教師原先的專業(yè)背景所發(fā)揮的作用并不顯著。
在本土物理學(xué)發(fā)展?jié)u成氣候之后,留學(xué)歸國人員也日益增多,物理本科教育在深度與廣度上都逐步發(fā)展,在國外積累了豐富科研經(jīng)驗的年富力強(qiáng)的教師開始指導(dǎo)學(xué)生或帶領(lǐng)他們的年輕同事因陋就簡地開展物理學(xué)研究,個別學(xué)校甚至已開始研究生教育。各領(lǐng)域的物理學(xué)家在這一時期方才表現(xiàn)出其專業(yè)的分化,我們的關(guān)注點也聚集到從事近代物理研究的學(xué)者身上(表5)。
表5 1932—1941年留學(xué)歸國的近代物理學(xué)家*之所以將歸國時間下限定為1941年,是因為此后直到1949年,因戰(zhàn)亂之故,鮮有重要的近代物理學(xué)家歸國。
這一批“術(shù)業(yè)有專攻”的物理學(xué)家,為我國此后近代物理學(xué)的發(fā)展以及近代物理學(xué)家學(xué)術(shù)譜系的形成發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。在中國物理學(xué)體制化初步完成直至1940年代中后期,多個單位開展起近代物理研究,初步形成了一定的學(xué)術(shù)譜系,并為此后的近代物理發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
學(xué)術(shù)譜系的形成,有賴于科研工作中的師徒相授。正是由于多個學(xué)術(shù)單位自20世紀(jì)30年代起陸續(xù)開展起近代物理的研究工作,建立在此基礎(chǔ)之上的近代物理學(xué)家學(xué)術(shù)譜系自然也初步形成。這反映在多位中國近代物理的先驅(qū)者在科研工作中對于年輕人才的培養(yǎng)。
嚴(yán)濟(jì)慈曾言,立足于國內(nèi)從事物理學(xué)研究“最早而最有成績”[19],且在國外學(xué)術(shù)期刊發(fā)表研究論文的,首推吳有訓(xùn)。早于抗戰(zhàn)前,清華大學(xué)物理系就已將研究工作集中于X射線、原子核物理、相對論及電路與無線電學(xué)等幾個方面。吳有訓(xùn)這一階段所指導(dǎo)過的助手包括后來成為著名物理學(xué)家的陸學(xué)善(1930級研究生)、余瑞璜(助教)。稍晚一些指導(dǎo)的研究生還有錢偉長(1935級)、黃席棠(1936級)([20],618頁),但此二人因時局惡化,未能如期完成學(xué)業(yè);另一名研究生張宗燧(1934級)也因后來赴英留學(xué)而未完成論文。
除吳有訓(xùn)指導(dǎo)的X射線研究外,清華大學(xué)物理系的原子核物理研究由趙忠堯、霍秉權(quán)二人指導(dǎo)。如趙忠堯指導(dǎo)的研究生龔祖同(1932級)對伴隨硬γ射線反常吸引的不同于康普頓散射的二次γ輻射進(jìn)行了深入研究。此外,趙忠堯還和傅承義(1933級研究生)、王大珩(1937級研究生)合作,開始國內(nèi)最早的原子核物理研究工作,趙忠堯也因而被公認(rèn)為“中國核科學(xué)的鼻祖”([21],40頁)。但龔祖同、王大珩、傅承義之后赴國外留學(xué),先后轉(zhuǎn)入應(yīng)用光學(xué)、地球物理研究,因而對我國此后的近代物理發(fā)展都未能發(fā)揮重要作用。由此也可以看出,在本土初步形成的學(xué)術(shù)譜系此時尚未能穩(wěn)定傳承,相比源自歐美的學(xué)術(shù)譜系,遠(yuǎn)不占優(yōu)勢。
北京大學(xué)物理系自1931年起先后由王守競、饒毓泰執(zhí)掌,在戰(zhàn)前幾年獲得了迅速發(fā)展。王守競與助教一起建立了真空系統(tǒng)、陰極濺射設(shè)備。饒毓泰則將原子、分子的結(jié)構(gòu)及其光譜的研究確定為北大物理系的主要研究方向。饒毓泰、吳大猷和鄭華熾等帶領(lǐng)助教江安才、沈壽春、薛琴訪等對多原子分子光譜及拉曼光譜進(jìn)行了研究。吳大猷還帶領(lǐng)本科生馬仕俊進(jìn)行了氦激發(fā)態(tài)的理論研究。
抗戰(zhàn)全面爆發(fā)后,清華、北大、南開三校組成西南聯(lián)合大學(xué)。其間,吳有訓(xùn)指導(dǎo)胡玉和、孫珍寶進(jìn)行了X射線吸收的研究,趙忠堯指導(dǎo)楊約翰進(jìn)行了中子共振吸收與核能級間隔的實驗和理論研究,馬仕俊指導(dǎo)薛琴訪、虞福春進(jìn)行了介子理論和量子場論的研究,饒毓泰、吳大猷和鄭華熾則繼續(xù)指導(dǎo)青年師生江安才、沈壽春、薛琴訪、虞福春、黃昆、茍清泉等在原子、分子的結(jié)構(gòu)及光譜方面開展了大量的研究工作;而由南開大學(xué)聘請的張文裕則與夫人王承書開展起β蛻變數(shù)據(jù)分析研究([11],24—25頁)。
燕京大學(xué)經(jīng)郭察理(C.H.Corbett)、安德森(P.A.Anderson)、謝玉銘的經(jīng)營,到1930年代已經(jīng)碩果累累。1932—1941年間,由班威廉(William Band)任系主任,并培養(yǎng)了多位研究生。除此前畢業(yè)的孟昭英、褚圣麟(1931)外,這一時期培養(yǎng)的研究生包括張文裕(1933),袁家騮、畢德顯(1934),王承書(1936),葛庭燧(1940)等二三十位。其中褚圣麟、張文裕、袁家騮、王承書等幾位畢業(yè)后都曾在該系工作過一段時間,褚圣麟還曾指導(dǎo)孫德兗進(jìn)行X射線方面的研究工作,指導(dǎo)樂嘉樹進(jìn)行宇宙線的測量工作([22],205—208頁)。
在抗戰(zhàn)之前,浙江大學(xué)已有胡剛復(fù)、張紹忠、何增祿、王淦昌、束星北、朱福祈等6位教授,之后又有朱正元、丁緒寶、盧鶴紱、周北屏等不斷加入,實力不斷增強(qiáng)。在抗戰(zhàn)時期的顛沛流離中,王淦昌不僅做出了重要的科學(xué)成就,還指導(dǎo)程開甲進(jìn)行了五維場論的研究,指導(dǎo)蔣泰龍進(jìn)行了以熒光體記錄射線徑跡的研究,指導(dǎo)曹萱齡進(jìn)行了核力與重力關(guān)系的研究,指導(dǎo)張澤璉、韓康琦、張粹新進(jìn)行感光膠的制作,指導(dǎo)忻賢杰進(jìn)行用機(jī)械方法產(chǎn)生熒光效應(yīng)的研究([23],224—268頁)。
中央大學(xué)在抗戰(zhàn)前就已有方光圻、施士元、周同慶、丁緒寶等多位教授,抗戰(zhàn)中遷至重慶后,又有張宗燧、趙廣增、王恒守等不斷加入。戰(zhàn)爭甫一結(jié)束,吳有訓(xùn)、趙忠堯先后到任校長、系主任,實力更是大增。施士元開展了X光散射與光譜分析的研究,張宗燧開展了二次量子化的理論研究,趙廣增則開展了電子多次散射的研究。但筆者未發(fā)現(xiàn)有他們指導(dǎo)研究生或年輕助手,形成學(xué)術(shù)譜系的線索。
北平研究院鐳學(xué)研究所在16年(1932—1948)的發(fā)展歷程中,開創(chuàng)了我國放射性物理研究的新領(lǐng)域,并且培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的物理學(xué)家,為此后中國近代物理的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。文獻(xiàn)[24]對此有詳細(xì)研究,本文不再加以討論。
在中國物理學(xué)體制化完成之后,幾所大學(xué)的物理系與北平研究院鐳學(xué)所在近代物理的多個方面展開了研究工作,也培養(yǎng)了多位此后產(chǎn)生重要影響的弟子,從而初步形成了中國近代物理學(xué)家的學(xué)術(shù)譜系。但可惜的是,這一時期形成的學(xué)術(shù)譜系并未得到持續(xù)傳承。
多年的戰(zhàn)亂,對于中國近代物理學(xué)家學(xué)術(shù)譜系的形成,起碼產(chǎn)生了三個方面的影響。
首先,如前述,因為戰(zhàn)亂,20世紀(jì)40年代歸國的物理學(xué)家數(shù)量銳減。直至中華人民共和國成立前后,這種局面才得以改觀。這就從源頭上阻隔或減緩了學(xué)術(shù)譜系的形成與發(fā)展。
其次,戰(zhàn)亂使得早期初步形成的學(xué)術(shù)譜系未能健康發(fā)育而持續(xù)傳承下去。很大一部分的物理學(xué)研究工作被迫中止,在此基礎(chǔ)上形成的學(xué)術(shù)譜系自然也難得傳承。從學(xué)術(shù)傳承人而言,因為國內(nèi)戰(zhàn)亂,學(xué)術(shù)之路難以為繼,他們之中有志于治學(xué)而又有條件或能把握住(如庚款等)機(jī)會的,多選擇赴國外繼續(xù)深造,并因而追隨國外導(dǎo)師選擇新的研究方向,中斷了原先國內(nèi)的學(xué)術(shù)譜系鏈條。
最后,在抗戰(zhàn)結(jié)束之后興起的“核物理熱”對近代物理此后在中國的發(fā)展產(chǎn)生了重要的推動作用,文獻(xiàn)[25]對此有所論述,此處不再贅述。在這場核物理熱中所籌備的研究機(jī)構(gòu)、設(shè)備與人員,對于日后開展近代物理研究以及在此基礎(chǔ)上建立起中國的近代物理學(xué)家學(xué)術(shù)譜系來說都是非常重要的。當(dāng)然這是中華人民共和國成立之后的事了。在此之前,僅有少數(shù)幾位物理學(xué)家自國外學(xué)成歸來(表6),但卻對中國此后的近代物理發(fā)展發(fā)揮了重要的作用。
表6 第二次國共內(nèi)戰(zhàn)期間留學(xué)歸國的近代物理學(xué)家
通過對于自海外留學(xué)歸國的物理先驅(qū)的創(chuàng)業(yè)歷程與早期學(xué)術(shù)譜系的論述,可以得出以下幾點認(rèn)識:
首先,中國本土的物理學(xué)科建立歸功于一批自歐、美、日歸國的物理留學(xué)生。初創(chuàng)之時,這些留學(xué)歸國學(xué)者的專業(yè)背景并不要緊,他們對于民國以來國人物理科學(xué)的“掃盲”才是至關(guān)重要的。何育杰、夏元瑮對于北大,梅貽琦對于清華,李耀邦、胡剛復(fù)對于南京高師物理學(xué)科的建立發(fā)揮了開山鼻祖的作用。當(dāng)然,在國外取得較高學(xué)術(shù)成就者,回國開壇授業(yè)之時處于一個較高的起點,有利于學(xué)生的迅速成長和興趣的培養(yǎng)。幾所高等師范的留日物理學(xué)者雖然學(xué)術(shù)造詣與歐、美歸國的留學(xué)生不可比擬,但他們對于物理學(xué)在中國大地的廣泛傳播功不可沒。
其次,隨著歸國物理學(xué)者隊伍的擴(kuò)大,也正由于這些中國物理學(xué)先驅(qū)者的努力,國內(nèi)涌現(xiàn)了一批重要的物理學(xué)陣營。“一大六高”,尤其是“北大南高”遙遙領(lǐng)先,清華則后來者居上。這種學(xué)術(shù)單位之間的強(qiáng)弱差距正是作為稀有人才的物理先驅(qū)者們的分布決定的。多所大學(xué)開設(shè)了物理學(xué)課程,中央研究院與北平研究院還開設(shè)了物理研究所,無論水平高低,都是歸國物理先驅(qū)們?nèi)鱿碌奈锢怼盎鸱N”。其對于后來中國物理發(fā)展的貢獻(xiàn)都不可估量。
再次,雖然物理學(xué)在中國甫一建立就意味著對該學(xué)科人才培養(yǎng)的開始,但并不代表學(xué)術(shù)譜系與學(xué)科本身的歷史一樣悠久。以基礎(chǔ)教育為主的課堂教學(xué)與以科研訓(xùn)練為主的師徒相授有著本質(zhì)的不同。前者至多只能形成無可傳承的“前譜系”,受啟蒙者多數(shù)重復(fù)了其老師的學(xué)術(shù)成長之路,無可提高。后者才是學(xué)術(shù)譜系產(chǎn)生的根源。留學(xué)歸國的近代物理學(xué)家雖然初步形成了一定的學(xué)術(shù)譜系,但由于時代所限,這些初期的學(xué)術(shù)譜系基本沒有得到傳承。
1 Chang Sooyoung.AcademicGenealogyofPhysicists[M].Seoul: Seoul National University Press, 2005.
2 丁兆君, 汪志榮.中國粒子物理學(xué)家學(xué)術(shù)譜系的形成與發(fā)展[J].中國科技史雜志, 2014,35(4): 411—432.
3 方豪.同治前歐洲留學(xué)史略[A].方豪.方豪文錄[M].北平: 北平上智編譯館, 1948.169—175.
4 嚴(yán)濟(jì)慈.近數(shù)年來國內(nèi)之物理學(xué)研究[J].東方雜志, 1935,32(1): (自)15—20.
5 沈克琦, 吳自勤.早期的北京大學(xué)物理系[J].物理, 1992,21(11): 693—703.
6 楊艦.近代中國における物理學(xué)者集団の形成[M].東京: 日本僑報社, 2003.
7 詠梅.中日近代物理學(xué)交流史研究: 1850-1922[M].北京: 中央民族大學(xué)出版社, 2013.
8 徐文鎬.吳有訓(xùn)年譜[J].中國科技史料.1997,18(4): 41—60.
9 金濤.嚴(yán)濟(jì)慈先生訪談錄[J].中國科技史料.1999,20(3): 227—245.
10 錢臨照.懷念胡剛復(fù)先生[J].物理, 1987,16(9): 513—515.
11 沈克琦, 趙凱華主編.北大物理九十年[Z].北京大學(xué)內(nèi)部資料, 2003.
12 中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會編.中國科學(xué)技術(shù)專家傳略·理學(xué)編·物理學(xué)(卷1)[M].北京: 中國科學(xué)技術(shù)出版社, 1996.
13 錢臨照.中國物理學(xué)會五十年[J].物理.1982,11(2): 449—455.
14 李曉波, 陸道坤.思想演變與體制轉(zhuǎn)型中國教師教育回眸與展望[M].鎮(zhèn)江: 江蘇大學(xué)出版社, 2012.
15 趙忠堯.企孫先生的典范應(yīng)該永存[J].工科物理.1994,(2): 1—2.
16 戴念祖.物理學(xué)在近代中國的歷程——紀(jì)念中國物理學(xué)會成立50周年[J].中國科技史料, 1982,3(4): 10—18.
17 周培源.科學(xué)巨匠王竹溪[J].湖北文史資料, 2000,(3): 142—144.
18 楊振寧.我的學(xué)習(xí)與研究經(jīng)歷[J].物理, 2012,41(1): 1—8.
19 嚴(yán)濟(jì)慈.近數(shù)年來國內(nèi)之物理學(xué)研究[J].東方雜志, 1935,32(1): 15—20.
20 清華大學(xué)校史研究室.清華大學(xué)史料選編(第二卷·下)[M].北京: 清華大學(xué)出版社, 1991.
21 朱邦芬.清華物理八十年[M].北京: 清華大學(xué)出版社, 2006.
22 張瑋瑛, 王百強(qiáng), 錢辛波.燕京大學(xué)史稿[M].北京: 人民中國出版社, 2000.
23 胡濟(jì)民, 許良英, 汪容, 等編.王淦昌和他的科學(xué)貢獻(xiàn)[M].北京: 科學(xué)出版社, 1987.
24 張逢.二十世紀(jì)中國原子分子物理學(xué)的建立與發(fā)展[D].合肥: 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)科技史與科技古系, 2006.
25 丁兆君.20世紀(jì)中國粒子物理學(xué)的發(fā)展[D].合肥: 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)科技史與科技古系, 2006.