第四章 民国时期的物理教育(下)

——南京国民党统治时期

(1927—1949 年)

1927 年,国民党在南京成立国民政府,在其统治区域内,积极推行党化教育,一切都统一在“三民主义”的口号之下,制定了名目繁多的法规和制度,对学校教育进行了控制。日本军国主义者乘虚而入,在侵占我国东北地区之后,又进一步发动全面的军事侵略,以致我国大片土地沦入敌手。国家和人民遭受了极为惨重的损失,使刚刚建立起来的物理教育,濒临窒息的边缘。

正在这样严峻的时刻,我国不少爱国的物理学家,自国外学成归国, 原来抱着“科学救国”的目的而出国深造,这时看到国家教育的需要, 就放弃了个人的专业研究而投身到物理教育工作中来。在抗战期间,他们迁地办学,克服了重重困难,冲破了种种阻挠,使我国原来基础薄弱的高等学校物理教育从无到有的建立起来,达到一定的水平。有的在远离原址的西南地区联合办学,有的在条件极端艰苦的西北地区,在中国共产党的直接领导下,开展物理教育工作,为解放后祖国的物理教育培养人才,奠定了发展的基础。

第一节 国民党政府制定的教育方针和教育制度

一、“三民主义”教育方针

1925 年 7 月中华民国国民政府在广州成立,次年,教育部拟定《教育方针草案》十四条具体纲领,在教育实施方面提倡积极推行“党化教育”,就是要使教育贯彻党的反帝、反封建的方针政策,这是有进步意义的。但是到了 1927 年 5 月,蒋介石在南京成立国民政府后,改变了广州国民政府制定的“党化教育”的目的,而要以国民党的纪律约束学生, 服从他的指挥。1928 年第一次全国教育会议讨论,以“三民主义”的教育宗旨代替“党化教育”,1929 年 3 月正式提出“三民主义教育宗旨”, 是年 4 月,由国民政府公布施行。在这个宗旨的实施方针中指出:“要使教育融会贯通,陶融儿童青年忠孝仁爱、信义和平之国民道德⋯”, 可见这时所谓的“三民主义”教育,已经背离了孙中山先生提出的原意。1932 年 2 月,蒋介石又提倡“新生活运动”,要求学生“明礼义、知廉耻”、“尽忠孝、行仁义”、“重仁爱、尚和平”。1934 年的一次国民党中常会上,甚至通过了“尊孔祀圣”的决定,要各级学校在孔子诞辰举行纪念活动。如此等等,可以看出,国民党的教育方针,与袁世凯时代毫无差异,所谓“新生活运动”,实际上是一场“恢复旧道德运动”, 要求学生安分守己,俯首贴耳,听从国民党政权的安排而巳。

二、修订教育制度

1927 年 4 月,蔡元培等建议,改变教育行政制度,设立大学院作为全国最高的学术行政机构。他们认为,成立大学院,可以使它具有统一实施教育改革的学术权力,纠正教育行政纯属簿书工作机关的缺陷。蔡元培被任命为第一任大学院院长,并先在江苏浙江两省试行大学区制, 但由于在试行中派系纷争,这项制度难以实现。至 1928 年 7 月,决定废

除大学院制,恢复教育部,教育部对 1922 年提出的新学制作了适当修改, 公布施行。在中等教育方面,认为过去提出的综合中学制度,弊多利少, 因为将中等学校分为普通中学、中等师范和职业中学三类,分科过多, 头绪纷繁,影响和削弱了中学主要是为高一级学校输送后备人才的任务,故决定取消综合中学制,对于普通高中的文、理分科,也出于同样的理由而决定取消。在高等教育方面,决定分为三类:大学、单科或双科学院,学制均四年(医学院五年),和高等专科学校,学制 2—3 年。又公布了私立学校规程,规定所有私立学校,都必须经过申请立案批准后方得开办。自此以后,教会学校先后向我国政府立案,改由中国人担任校长。在此期间,教育部曾选派若干“部聘教授”到校任教。这样, 教会学校的师资力量有所加强,学科水平也得到提高。

为了加强对中等学校的控制,教育部于 1932 年提出中学毕业会考制度,公布了《中学毕业会考暂行规程》,这项“规程”规定,凡中学生修业期满,毕业考试及格,准予参加各省市制定的毕业会考,会考及格后,才准予参加升学考试。这样,学生要在短时间内连续进行三次考试

——毕业考、会考、升学考,这三次考试的大纲互不相关,或根本没有大纲。学生除复习十几门课的教材外,还要阅读大量的:“会考必读”、“升学指南”之类的参考书,就必然把学生束缚在课堂里,埋头在书本中,集中精力在应付考试上,真是“闭门不问窗外事,一心只读圣贤书”。

在这国家生死存亡的严重关头,所造成的后果是可以想象的。

第二节 30 年代前后高等学校的物理教育

本世纪二三十年代,我国高等学校的物理教育,正处于开创阶段。有一批热爱祖国物理教育的先行者们,他们认识到提高我国物理教育的重要性,立志迎困难而上,贡献自己的力量。他们或出国深造,或在国内组织力量,艰苦创业,奠定了高等学校物理教育的基础。30 年代以后, 出国留学者陆续学成归国,充实了力量,在短短的时间里,我国高等学校的物理教育,经过他们的努力,已经初具规模了。

一、物理基础课教育的发展概况

民国初年,我国正式的国立大学只有前身为京师大学堂的北京大学。后来有些地方的高等学校,如北洋大学、南洋公学,他们主要是工科和实业性质的,但是一般理工科学校和高等师范学堂,都以普通物理作为基础课,其它课程,如理论物理、应用物理、近代物理和实验物理方面,都根据各自的特点、需要和条件开设而有很大的差别,一般都是比较薄弱的。北京大学是唯一的一所正规的高校。学科设置和设备,相当完备。1917 年著名教育家蔡元培任校长时,对学校进行了整顿和改革, 至 1919 年,使北大率先成为有 14 个学系的综合性大学。在国内大学中,

首先成立了物理学系。蔡元培于 1923 年离开学校,但学校仍保留他所开创的教育传统。这时学校分为预科、本科和研究科三级。预科是二年制, 分甲、乙两部,预科甲的必修课偏重数学、物理和化学,除必修课外, 选修课有物理实验、化学实验等。这些课程,为升入本科学习专业的准备。北大的入学要求和升级考试都很严格,因为预科生为本科生的主要来源,所以报考预科者,须经过初试和复试,预科的入学考试题中有一定难度的物理试题。报考本科者,按不同学科的要求确定考试科目,如报考物理,则要考物理知识及实验。由于考试要求严格,保证了学生有较好的基础,对提高入学后的教学水平起了积极的作用。

在学科建设方面,在蔡元培担任校长期间,集中了国内许多学有专长的知名教授担任教学。既重视提高,也重视基础。物理学系的课程分为三级。初级物理在预科学习,普通物理在本科一、二年级讲授,专门物理在本科三、四年级讲授。普通物理课程分(1)(2)两段,普物(1)包括物性、热学、音学,主讲教师为李书华;普物(2)的内容包括磁学和光学, 主讲教师分别由杨肇■和叶企孙担任;专门物理课程有数学物理、热力学及气质微体运动论、光学物理、应用电学、直流交流电学、电振荡、电子论、X 光线及放射论、质量论、相对论等,主讲教师分别为何育杰、颜任光、丁燮林、杨肇■、温毓庆、叶企孙等。选修科目有初等力学、理论力学、微积分学、微分方程、立体解析几何、高等微积分、无机化学、物理化学、化学实验等。当时的私立学校,以天津的南开大学规模最大,物理教学也很有名,它是我国创立最早的一所私立大学,前身是南开学校,创立于 1919 年,最初设有小学部、中学部、女中部和大学部的文、理、商三科,学生总数达二千多名,是北方一所规模最大的很有影响的私立学校。1922 年,饶毓泰自美回国,创办物理学系,任理学院院长兼物理系主任,物理系的师资逐渐充实,课程渐趋完备,特别是重视实验课。第一学年的必修课除中、外语之外,开普通物理和微积分, 第二学年开现代物理、理论力学及高等微积分,第三学年开高等光学、

直流和交流电学、气体运动论、热力学及微分方程,第四学年开高等电磁学、近代物理、无线电及研究课题,这些课程都达到了当时物理学发展的新水平。

清华大学的前身是清华学堂。1911 年创办时,设高等科和中等科。1925 年设大学部,招收四年制大学生。在 1926 年成立物理学系时,只有

梅贻琦、叶企孙两位教授,以后逐年增聘,1928 年改名清华大学,至 1932 年,系的规模基本定型,约有教授六、七人,如吴有训、萨本栋、周培源、赵忠尧、施汝为等,均参加过系的建设工作。此后清华逐渐向工科为主的综合性大学发展,但物理学系始终保持较强的师资和设备。所以无论是物理系本科或各门工程学系的学科都有良好的基础,培养出不少优秀的理工人才。

至 30 年代中期,许多公私立大学以及高等师范院校,相继成立物理

系(科)或数理系,约有 30 余所,参加物理数学工作的约有三、四百人。由于物理学是各门理科的基础,所以物理教师也兼有相关学系的物理教学任务,为理科和工科学生打好了基础。有些学系除了本科的教学外, 还设有物理研究所,如 1928 年,北大、清华、浙大、中大、中山、武汉、燕京等,这些学校可分别授于理科学士和理科硕士学位。还有些学校为了培养师资起见,规定了在主修物理课外,还需要副修化学或数学一定数量的学分;有的还规定必须选修教育系课程若干学分;有的学校有较强的工程学科的师资和设备,可兼修工程技术课;或开展双学位制度, 即在取得物理学系的学位后,再加修另一相关学系的课程,可免除再兼修公共必修课。相反的,在取得其它学系的学位后,也可再修物理学系的几门必修课而取得两个学系的学位。凡此种种,都注意到拓宽知识面和加强学科之间的横向联系,发挥各自的特长,这种灵活多样的选课制度,在今后的教育改革中,也是值得参考的。

二、物理教材

我国高等学校的物理教学,最初学习日本,继而学习英美。开始时自英美学习物理回来的人数还不多,所以早期的物理教师,有些是跟着外籍教师边学边教的。由于那时教学的这种特点,而且初入大学的学生, 英语水平较低,因此出版的教科书,往往有×××原著,×××口译,

×××笔译的形式。大多数学校,采取教师讲课,学生笔记,或由教师编写简单的讲课提纲。民国时代,高等学校使用现成教科书的不多,普通物理学课本有以下几种:

1.《特夫物理学》(封面、封里见插页图 17、18)

多数教会大学,采用美国特夫(A WillmerDuff)主编的普通物理学(后来译本都称达夫物理学)。由于缺少合适的教材,不少公、私立学校也采用此书作课本。不久,此书有了中译本,由张方洁译、由裘维裕、张绍忠、杨肇■、顾毓■、任之恭、李熙谋、徐仁铣等七人校阅。此书初版的时间较早(1908),主编为特夫,波动学及光学著者为莱维斯,由裴奇与黑尔订正,热学著者为墨敦黑尔,电磁学著者为克门与纳伯,特夫并兼著力学与声学。在第七次修订本中,著者对波动、光学及电磁学部分,作了较多的修改和补充,以适应时代的需要,原来此书是作为理工科教材之用的,因为写得简明扼要,浅显易懂,又是深入浅出,所以把它作为普通物理学教材,也很适宜。此书合作编写的人较多,都是美国

的大学教师。主编在《原序》中说:“一本大学普通物理教本,而出于若干著者之手,事属创举,应说明其原因。本书为富有经验的大学教师七人所撰,是希望能比其它现行教本合适,而能为其它学校教师所乐用, 有一、二特点宜注意之:本书首尚明确,因反复缕述,宜于演讲而不宜于写作,本书各著者所述,简括透彻,凡中材之学生易于领悟者以及精微之剖析及讨论宜于一高深学程者,概不罗入之,⋯”值得注意的是, 此书在引言中首先引入“能”的概念,他说:在我们周围存在着各式各样的物质,其中有许多共同的特性,如惯性、重量及弹性等,还有许多呈现在物体之间的相互作用的称之谓“能”的东西,(此处的“能”似乎是“场”的意思,引者注),在自然界许多熟识的现象中,对它极有认识的必要。”然后就定义物理学为“研究物质和能的性质的一门科学”。随后在力学、热学、电学、光学各物理学分支中不断加强“能”的概念。最后,在“光电效应”的一小节中,把光子和能作了一个简单的小结。可以这样说,这本书把物理学各部分用能的观点统一起来了,因此,把这本书作为物理学的基础教材是很适用的。

《特夫物理学》的系统,为后来许多教材所采用,它的系统及各部分的分配是物性及力学(约占 25.2%),热学(15.5%),波动学(4%),电磁学(31.3%),声学(4%),光学(19.3%)。在那个时代,对光的本性还认识得不够,所以基本上还是以“以太”观点处理的,只是在光学的最后部分,用小体字提到对“以太”的怀疑,而认为对于这一问题的进一步讨论,已经超出这本书的范围了,同一时代的几本教材,如美国的 Duncan

&Stayling 的物理学和 Stewart 编的书也基本类似。2.萨本栋的《普通物理学》

北大所用的教材,比一般学校略深,都是教师参考了国外的新版本讲授的,但是在普通物理学范围内,内容也只能以经典物理为主。到 30 年代后,逐渐根据我国的教学经验,编写讲义使用,最早由我国人用中文编写出版的商务印书馆《大学丛书》中,有萨本栋编著的《普通物理学》(1933 年),与此配套的有《普通物理实验》(1935 年)。萨本栋于 1928 年自美国留学回来后在清华大学任教九年。在此期间,他还编写了五、六本有关电学和数学方面的著作①。但以上二书,用得最为普遍,用的时间也最长。此书分上、下两册,上册为引言、力学、声学、热学,下册为电磁学、光学。对于全书的结构,作者说:“以叙述问题之起因及现象之大概为发端,论列物理之律例及其相互作用之关系为躯干,而以各现象之应用为枝叶,及解释此等现象之学说为归宿”。其目的是“使初入大学之理工学生对于物理学各观念之意义,各重要现象之情形与相互作用之关系、应用获得确切之知识”。每章 都以“总说”之形式,先叙述内容的发展历程,使学生对它的来龙去脉有初步的了解,从而激发学生的求知欲,便于深入理解科学之内容。在困难的地方,则多以历史之次序予以陈述,继之以理论之推演,尤其对以前物理学所遇到困难之处多加注意。往往采用讨论之方式解决,使学生便于抓住重点,找到关键,从而启发思维,质疑释意而进行再创造。既传授了物理知识,又培养了发现问题、解决问题的能力。以上这些话,不仅说明了写作这一本

① 萨本栋的几本著作为:《双矢量电路分析》1939 年美国出版,《交流电机基础》

书的特点,也完全适用于学生阅读其它教材时所必需注意的地方,是有普遍意义的。总之,萨本栋先生的《普通物理学》,既便于学,也便于教,所以在三、四十年代,几乎没有人再编写和使用其他同类教材了。

3.严济慈的《普通物理学》

萨本栋编写出版了《普通物理学》十多年后,才有严济慈于 1947 年的《普通物理学》问世(严济慈编《普通物理学》封面见插页图 19)。这部书分上、下两册,由正中书局出版,内容十分丰富,上册 26 章 , 下册 33 章 ,共 800 余页,可谓煌煌巨著(目录见附录七)。这部书比同类教材在理论上完整,讨论也比较深入,书中引入一些现代观点,例如“光的性质”,讨论到“光的二象性”,“物质波”等概念,这是过去其它教材所未及的。此书也开始注意到理论与生产实际的联系,对“热机”和“电机”、“电信”等,都列有专章 论述。他又针对学生学习物理时,往往满足于记公式、算习题的流弊,他指出:“物理上有许多公式,切莫以背记公式为能事,记得几个公式,凑来凑去或许可以解答习题,应付考试。习题做不出,自然没有懂;但是做得来,并不一定懂物理。”他在这书的卷首“致读者”中说:“学物理”不是“读物理” 而是“做物理”,“一本理想的书,亦只有辅导作用,何况我这率尔操觚之作,千万不可咬文嚼字去读”。他又指明学习物理的目的,“物理是实验科学之母,其应用,直接或间接,对于现代文明之贡献,已颇可观。我们做物理,无论其为物理而物理。或为研习其它学术的准备,宜力求其有益民生,造福人类。”这些“致读者”的话,确对端正学生学习态度,意味深长,对于今天的学生,仍有指导意义。

三、实验教学

辛亥革命后,我国高等学校创始阶段,物理实验的基础是非常薄弱的,可以说是“白手起家”。自早期留学回国的颜任光、胡刚复、丁燮林、饶毓泰之后,相继有叶企孙、吴有训、萨本栋等回国,分别主持几所学校的物理教学,充实教学设备,改进课程内容,物理实验才走上正轨。胡刚复在南京高等师范学校任教时,创建了中国最早的物理实验室。北大的物理学系,虽然当时在国内首屈一指,但物理实验也非常简陋, 仅有一间实验室兼作仪器储藏室。在颜任光主持下,大大加强了北大物理实验,几年中扩充为普通物理及专门物理实验室五间、光学三间、电振动、应用电学实验室及放射物理、X 射线实验室各一间。在预科两年的初级物理,要做实验 62 个,本科学习普通物理实验有 69 个,专门物理实验每周有两次。这样,北大的物理实验教学大有改观,无论是理论和实验的教学,质量才不断提高。

南开大学,早期虽然是私立的,在张伯苓任校长时,已经注意到科学实验的重要性,所以起步比其它大学早。当时他提出的办学宗旨是“痛矫时弊、育才救国”。为了要达到这个目的,提出了五点办学和训练方针,其中有重视科学观察和加强科学实验。到 1928 年时,南开大学的一般物理设备,已基本齐备,近代物理所需要的实验仪器,也购置了许多当时的最新产品。在仪器设备上,南开超过了清华、北大。当饶毓泰任物理系主任时,大学四年中开大量的物理实验课,一年级着重普通物理实验,二年级开电学测量,三年级开直流、交流电学实验,四年级开无线电及研究课题的实验。到抗日战争时,由于南开领导重视物理实验,

搬出的仪器较多,在昆明与北大、清华三校办联合大学时,南开的物理仪器,在教学和科研中,发挥了很大的作用。

萨本栋在物理教学中,也重视实验,他在《普通物理学》一书中, 对教师的演示实验技巧作出了要求,以期讲授与实验相辅而行。他在《普通物理实验》一书中,列出学生实验 36 个,每个实验又分为几个小实验, 分别从原理、步骤、结论等方面提出要求,还有小问题供学生思考,使学生不仅做完实验,还要对实验有进一步的了解,有深一步的认识和收获。

严济慈的《普通物理学》,也强调实验,他在卷首“致读者”中说: “学生要知道凡物理上所讨论的都是实实在在的事物,可以看到它、抚摩它、测量它、计算它、利用它,对于一切物理量,不但要能用一个数字和单位表示出来,用一件仪器或一个方法测量出来,而且要深刻地体认”。这些话,都是针对学生学习物理不重视实验而说的,是物理教学的经验之谈。

四、教会学校与高等学校的物理教学

教会学校是我国教育史上的一个畸形产物,是随着帝国主义势力侵入而发展起来的。但是,由于欧美大学里的物理教育,早在我国高等学校中开创物理教育之前,已经有了数十年以至上百年的历史,他们有了相当丰富的办学经验,可以作为我们的借鉴。教会学校是我们引进他们经验的一条最方便的渠道,他们的教学组织形式、课程设置、教材和教学方法等等,都可以提供我们参考。例如达夫的《普通物理学》,就是首先由教会学校采用,而后推广到一般高等学校的。在本世纪 20 年代, 我国已经建立起十几所具有一定规模的教会大学,其中大多数是美国教会办的。这些教会大学,都仿照美国大学的体制,设有物理学系,开设专用的物理实验室,对学生的物理实验,有比较严格的要求。由于教会学校规模扩大,成为正轨的高等学校,他们都向美国政府立案。例如苏州东吴大学向美国田纳西州政府立案,南京金陵大学向纽约州政府立案等,他们■属于这个州的同一教会系统内,与这个州的有关高校挂钩。学校领导及部分教师,都来自挂钩学校;课程设置、教材和设备等等, 都参照挂钩学校制定。因此,教会学校的毕业生基本上达到了挂钩学校相接近的水平。例如圣约翰大学得到哥仑比亚州政府的特许,可授予与美国大学同等的学位;华西协和大学,与纽约大学订约,毕业生可授与该大学的学位,这说明达到了相同的水平。我国有名的物理学家涂羽卿, 就是圣约翰大学的毕业生而后在美国留学的。

总之,外国教会在中国开办教会学校的目的是一回事,培养学生的专业知识又是另一回事。从物理教育来说,教会学校在我国近代物理教学的发展过程中是起过一定的积极作用的。

以上从课程、教材、师资和实验等方面所作的简略回顾。可以知道, 在二三十年代我国高等学校的物理教育,与国外相比,虽然还存在着不小差距,然而已经有了一个良好的开端,可以说是初具规模了。

第三节 抗日战争时期的物理教育

一、东北沦陷区的物理教育

1931 年九·一八事变,日本侵占我国东北三省,成立傀儡满洲国, 使我国广大的东北地区惨遭沦陷。高等学校均被取缔,青年学生受到的是奴化教育。日伪教育部门,对中小学生强行灌输忠于日本天皇和日满亲善的奴化思想,1937 年 5 月,伪满公布《新学制》,学校体系虽仍有初等、中等、高等三级,但中等教育减少两年,高等教育减少 1 年,整

个学程比七七事变前减少 3 年。普通中学完全是属于实业性质,取消系统知识和基本理论的讲授,自然科学则代之以实际操作和训练,以培养普通技工,为其经济掠夺服务。“国语”改为“满语”,外语教授日语, 企图体现伪满文化的发展要以“大和民族”文化为主的精神,高等学校则数量既少,学制又短,水平又低,名义上为专科,实际上仅相当于原来的中学水平,而且不开理科课程,主要是培养为日伪统治服务的汉奸干部和文职人员,后来为了适应扩大侵略战争的需要,强迫学生拥护“大东亚圣战”,强化军事教育,减少学习课时,缩短年限,提前毕业。在长达十四五年的奴化教育期间,东北沦陷区的教育损失极为惨重。青年一代,既没有受到文化教育,更没有学到物理知识,只是过着亡国奴的生活,稍有一些知识的,都投奔它乡,到处流浪。

二、华北华东高校的内迁

南京国民党政府,对于日本的军事侵略,采取顽固的不抵抗政策, 对全国人民一致的抗日要求,置之不顾,使日本的野心扩大到没有止境, 妄想吞灭整个中国。1937 年 7 月 7 日先在华北,继而 8 月 13 日在上海, 发动了全面的侵华战争。全中国军民,在忍无可忍的情况下,奋起抗战, 给予敌人以应有的打击。不久,战区扩大,我国各项建设事业和人民生命财产破坏殆尽。经过惨澹经营,规模初具的物理教育,也遭受了惨重的损失。首先是平(京)津地区,接着是华东地区,处于战争前线,而华北、华东,又正是我国教育最发达的地区,高等学校的数量又最多。由于战火漫延,师生不甘心于坐视学校的宝贵财富被敌人侵占,决定迁地办学。早在七七事变前华北局势紧张时,北方的几所大学都有所准备。清华大学首先将一部分图书仪器南运至长沙,由理学院院长兼物理系主任叶企孙主持这项工作。北京大学和天津南开大学相继南迁。1937 年 10 月,三校在长沙组成临时大学,一学期后因战区进一步扩大,再向西南迁移,到达昆明后改称西南联合大学。西南联大是我国抗战时期规模最大、也是最重要的培养人才的中心。此后,南开就成为国立大学的一部分,至 1946 年抗战胜利,三校分别迁回原址复课。这次在抗战八年间, 学校搬迁,长途跋涉,交通极为困难,而且迁出时,沿途还不断受到敌机骚扰,图书仪器的损失无法估计。南开大学的物理仪器,自天津迁出时,取道香港、海防,其艰苦经历,可想而知。然而不愿做奴隶的爱国师生,发扬了高度的爱国精神,不顾重重困难,奋勇前进,遇到大道阻塞,就辗转山林河谷,白天不便通行,则于黑夜行军,以致化了很长时间,才能到达目的地。浙江大学自杭州出发,先迁至江西吉安,再迁至贵州遵义,竟化了两年的时间。南京中央大学,于 1937 年 8 月,沿长江溯江而上,也化了很长时间,才到达重庆。中央大学的大部分院系,包

括物理学系,就留在重庆郊区沙坪坝。医学院、商学院因校址不敷,再迁至成都。这时,中央大学的物理系,因受到条件和交通的限制,人数比较少。另外,在陕西,有一所西北联合大学,是由北平大学、北平师大,天津北洋工学院(原名北洋大学)组成,先迁至西安,不久,西北联大又迁至陕南城固县城内。1939 年 7 月,工学院、医学院迁出,改称文理学院。这所学校,在一年多的时间里,迁校两次,辗转数千里,师生流离跋涉,极为艰苦。北洋大学原来是我国一所著名的工科大学,有较强的物理师资,先后担任物理教学的有夏元■、胡刚复、张贻惠、倪尚达等。但因为一迁再迁,优势大大丧失。华东地区的高等学校,除浙江大学迁向西南外,一部分教会大学,如圣约翰、沪江、东吴、之江, 在八·一三战事发生后,先在上海租界内合办临时大学,至 1941 年,太平洋战事扩大,也宣告解散。齐鲁、燕京、金陵、金女大以及教会大学的部分学系迁至成都与华西大学合并。此外,中山大学失搬至云南,后回广东、厦门,又迁长汀。福建协和大学迁至山区邵武。这些学校,都极尽颠沛流离之苦。然而不论是搬迁,合并或分散,都是为了保存实力, 避免学生失散,以备战后复校,发挥高校的作用。当时师生的这种爱国主义精神,是极为宝贵的,是值得我们永远铭记的。

三、西南联大的物理教育

1937 年,北方三所学校在长沙成立临时联合大学时,全校共设四学

院(文学院、理学院、工学院、法商学院)、十七个系,三校教师共 148

人,学生 1452 人。至 1938 年 4 月迁至昆明时,增设师范学院,学生也

有增加。在 1940—41 年度,全校 5 个学院,26 个学系、两个专修科和一个选修班,学生约有三千人,成为我国最大的高等学校。

西南联合大学的组织领导,由三校校长和秘书长组成常务委员会。但因北大校长蒋梦麟和南开校长张伯苓均有政府兼职,只有清华校长梅贻琦常驻昆明,执掌校务。而且清华的人力和物力,在联大中占有较大的比重,所以学校的规章 制度,基本上沿用战前清华的体制。

另外,三校除统一的领导机构外,又各自设立办事处,保留着各自原有的行政和教学组织系统,负责处理各校自身的事务,因此联大物理系的师资力量很强。系主任先后由饶毓泰和郑华炽担任,而联大的清华部分又有吴有训和叶企孙先后担任系主任,物理学家张文裕则是南开大学聘任的。这时,三校合并,师资力量较前充实。担任物理教学的,除以上所提到几位教授外,还有吴大猷、周培源、赵忠尧、霍秉权、王竹溪等。联大重视基础,学风严谨,基础课均由教学经验丰富的教授担任, 学生在这些教授指导下学得扎实,教学质量反较战前有所提高。我国著名的美籍物理学家、诺贝尔物理学奖获得者李政道、杨振宁就是这时在联大学习的。他们的毕业论文,是在吴大猷教授指导下完成的,杨振宁在 1983 年回忆《读书教书四十年》的文章 里①,有一段朴实深情的记述。他说:“我的大一物理是跟赵忠尧、大二电磁学是跟吴有训、力学是跟周培源学习的。印象最深的两位老师是吴大猷和王竹溪,引导我走两个方向——对称原理和统计力学,一直是我的主要研究方向。我的读书经验,大部分在中国,研究经验大部分在美国,吸取了两种教育方式

① 见《物理教学》杂志 1986 年第 5 期,《高能物理》1985 年第二期。

的好的地方。⋯”这些话,正确地反映了当时我国重视理论,打好基础, 而实验不足的情况。

联大物理学系的课程,与战前清华的课程基本相同,多数课程均由学有专长的教授担任。如清华周培源开的广义相对论与流体力学,王竹溪开的热力学与统计力学,北大吴大猷开的原子与分子光谱学,马士俊开的电动力学与相对论量子力学,饶毓泰开的光的电磁学说,以及清华霍秉权、赵忠尧和南开张文裕合开的原子核物理等,都是当时的第一流水平,此外还有些研究生课程,也可供四年级学生选修。

当时所用的教材,除周培源编的《理论力学》是中文讲义外,都沿用战前的外文教科书。

联大的物理实验条件比较差。抗战初至迁校前,北大领导以“不动一草一木”的原则,并没有迁出任何设备。抗战中,北大物理系的全部图书仪器设备,沦入敌手,只有南开运出十分之三、四,至 1938 年,用了中英庚款和中华文化教育基金的补助费,添购了一批物理仪器,仅能供基础教学之用。当时一年级有普通物理实验,二年级有电学实验,三年级有光学实验,四年级有无线电实验和近代物理实验,普通物理实验基本上按萨本栋著的教材进行,但其它实验,由于设备条件的限制,不能全部开出,只能选做一部分。

在物理学的科学研究方面,周培源对流体力学的激流论的研究,取得了一定的成绩。王竹溪开始了统计力学的研究,达到了很高的水平, 赵忠尧在一段时间中,做了中子引起人工放射性同位素的研究工作,终因实验设备条件的困难而没有能得出最后的结果。

第四节 老解放区的物理教育

在抗日战争时期,共产党领导的革命根据地都是地广人稀、经济落后、文化教育极不发达的边远地区,如建立最早的陕甘宁边区,人口 150

万,而文盲就有 100 万以上。到 1939 年,小学生还只有二万多人,占该区人口总数的 1.3%,中学仅有寥寥几所,而且质量不高,广大群众普遍受着封建迷信的影响,根本没有受过自然科学的教育。在正常情况下, 应该把发展教育放在最先的地位。但是这个时期,革命的中心任务是打倒日本帝国主义,一切工作,都必须围绕着这个目标。因此革命工作, 首先是战争,其次是生产,再次才是文化教育。学校教育没有必要也不可能采取正规的制度。所以,当时共产党制定的教育纲领是“改变教育旧制度、旧课程,实行以抗日救国为目标的新制度和新课程”,即发动群众、加强生产、宣传革命斗争的教育。这样的决定,在当时当地,是完全必要的。但是,在另一方面,党中央也考虑到革命建设的长期性, 注意到有需要逐步提高干部和人民的文化水平。毛泽东同志曾说过,没有文化的军队是愚蠢的军队,愚蠢的军队是打不垮敌人的。而且为了团结改造根据地的知识分子队伍,应当容许一切具有抗日积极性的知识分子进入我们的学校,并发挥他们的专长,所以边区政府决定,除了开办培养初级干部的小学外,还需要开办其它类型的学校,如陕北公学、鲁迅艺术学院、女子大学、抗日军政大学和延安大学等。1940 年夏,党中央决定将自然科学研究院改名自然科学院,成为当时解放区的一所进行自然科学教育与科学研究的最高学府,是培养党与非党的高级与中级的专门科学及技术人才的学校,直属中央领导。研究院的任务是“开展科学研究,协助政府发展经济建设,推进生产事业,解决边区物资困难, 改善人民生活。”中央还决定,凡带有专门性质的学校,如自然科学院, 应以学习有关的理论与实际的课程为主。

自然科学院建院初期曾由留法勤工俭学的李富春担任院长,由曾留德学习化学的陈康白任副院长。不久,改由当时担任中央宣传部副部长的徐特立担任院长。徐特立曾留法参加勤工俭学,他非常重视自然科学的学习。他在 1941 年 9 月 24 日《解放军报》上撰文“怎样发展我们自然科学”。他说:“先进的政党,每一个步骤都不会忽略过去的历史, 同时每一步骤都照顾着将来。见近不见远,只是帝国主义资产阶级中的实利主义者,见远不见近,只是小资产阶级的乌托邦主义者。抓住中心的一环,又照顾到锁链的全面,就必须有周密的计划和详细的调查。⋯⋯ 由于科学的发展不是短期能完成的,所以有‘十年树木,百年树人’之说”。他又说:“科学家应该照顾到实际条件的可能和需要,如果没有人力物力的一定基础,幻想提高科学是不可能的。⋯⋯但是有了起码的条件,只等着条件完全具备,而不愿在已有条件下加以创造,⋯⋯同样是错误。”从这些话看来,尽管在战时的环境里,徐特立对于比较系统的自然科学教育,还是认为有迫切需要的。

1942 年,延安开始了整风运动,对于自然科学院的办学宗旨中理论联系实际的问题,展开了激烈的争论,一部分人认为自然科学院应该分为工农两部,以边区的实际问题为主,教学应侧重工业和农业的应用技术。另一部分人认为“基本科学是应用科学与理论科学的基础,是必要

的开步走的理论知识。”“实际问题的彻底的、系统解决,没有理论的依据是不可能的。这种理论是应用科学中不可缺少的基本知识。”“延安科学院没有开过纯理论的课程,基础的物理、化学、生物等课,在高等教育中是不可缺少的,否则就无法解决应用科学中的实际问题”。对于“博与专”的争论,徐特立说:“那种‘学校即社会’的论调,把两个阶段混为一个阶段的社会主义是有偏向的,相反‘社会即学校’的主张,否定学校教育的重要作用,想单纯用带徒弟的方法,也是一种偏向”。这个根据马克思主义教育原理做出的结论,给延安教育界和科技界指出了改革的方向。

自然科学院当时既是正常进行自然科学学习的学校,又是进行自然科学活动的中心。院内建有一幢科学馆,1942 年 12 月,在科学馆内举行了牛顿 300 周年诞辰纪念会,徐特立作了《对牛顿应有的认识》的报告, 这件事,在战争的年代里,在延安这样艰苦的环境中举行,是非常难得的,值得人们称颂。这时,在西南地区的物理工作者,也在重庆和贵州, 分别举行纪念牛顿的报告会。

自然科学院分大学本科、预科和补习班三部分。本科招收中学毕业生,学制二年,不放寒暑假,预科招收初中毕业生、学制二年,补习班相当于初中程度,学制一年半。后来改为初中三年、高中二年、大学三年,从中学到大学,一年级都是打基础的课程,实际问题列入大学的最后两年。大学本科分物理、化学、生物三系,后来增设地矿系。物理系的业务课程基本上仿照国民党统治区大学物理系所开的课程。本科两年的教学计划是:

一年级( 1941 年)

课 程

周学时

微 积 分

6

普通物理

6

普通化学

4

工程制图

4

政 治

3

合 计

23

二年级( 1942 年)

课 程

周学时

应用力学

6

微分方程

2

热 机 学

4

机械原理及零件

6

经验设计

2

政 治

3

合 计

23

对于这种学制和计划,引起了许多争论,一部分人认为边区经济落后,不需要高深的理论。另一部人认为,如果缺乏最基本的科学知识, 只有专门技术,很难学得融会贯通。当时的分歧,实际上是办工科还是办理科。1941 年物理系一年级时执行的计划,已经吸收了主张办工科的教师们的意见。增加了工程制图课,二年级开始,全部改为工科大学的教学计划了。因为 1941 年秋,延安召开了一次陕甘宁边区自然科学年会, 会上李强、江泽民等以及延安厂矿的科学技术人员主张把自然科学院办成工科大学,所以当时物理系的执行计划已是一个机械工程系的计划了。在 1942 年 5 月的整风运动中,对于自然科学院的教育方针和教学方向进行了大辩论,1944 年,物理系正式改为机械工程系,课程就相应的作了改变。自然科学院的办学条件,以化学系为最优越,物理系较差。在筹备之初,接收了一个油灯工厂,在此基础上,扩大建立了机械实习工厂,具有车工、钳工、木工、铸工和锻工等大体配套的各工种,物理系还可以利用边区的农具厂、兵工厂的设备进行实习。这时物理系的教师也较少,系主任为阎沛霖,教师有聂春、于光远等十余人。他们后来在回忆这一段时间的经验时,认为那时的学生学习认真,有的虽然没有学完就离开了延安,但是打下了一定的科学知识和具有实践经验的基础。例如物理系教员武可久,于 1944 年率领一组学生,勘测设计修建水坝,做了大量工作,取得了筑坝经验。他和学员陈兆丹等多人,根据造纸工艺流程,就地进行勘测、设计,修坝凿渠,自制并安装立式水轮机, 在边区第一次有效地利用水力资源,牵引机器,取得成功。高年级学生还学到了一定的专业知识,掌握了一门专业本领,所以解放后能成为新中国科技工作中的骨干。

当时选用的教材,只能就地取用,几乎全部都是国内的通用本,大多数又是英文版本,如葛斯龙三氏的微积分、特夫物理学、谭明的普通化学,以及应用力学、热机学、机械原理等,学生在学习中有一定的困难。只有萨本栋编写的普通物理学是中文版本。有的课程由教师自编讲义,由学生刻写蜡纸,纸张及印刷质量也比较差。党和政府千方百计的为同学创造和改善学习条件,为了扩建边区图书馆,军区首长踊跃捐款, 订购书刊。周恩来、董必武同志在重庆通过各种渠道为延安自然科学院收集书刊资料,购置实验仪器、药品及器械等。学生们深刻体会到学习机会来之不易,都自觉抓紧时间刻苦学习,并帮助学校做黑板、制粉笔、刻蜡纸、印讲义、制作教具等等,真正做到了政治、业务双丰收。

随着抗日战争的胜利发展,解放区的教育也不断进行改革、整顿和提高,逐步向正规化、制度化方向发展,陆续制定了一些教育规程及实施办法。认识到各级学校都应该以学为主,下一级学校为上一级学校打好基础,有预备教育的性质。中学课程中文化课应该占有很大的比重, 逐步做到文化课与政治课的比例达到 9 与 1 之比,这样,物理教育也得到了重视,逐渐恢复到战前的水平。到抗战胜利后,毕业生有的参加了国家的各项建设工作,有的进入国内各高等学校继续学习,有的派往苏联留学,在各条战线上作出了很好的成绩。

第五节 创建近代物理教学的几位老一辈物理学家

物理学发展到 20 世纪,在科学先进、教育发达的国家里,已经跨出了经典物理学的范围,进入近代物理学的研究领域,我国由于长期封建统治而闭关自守,在这一方面还刚刚在起步。物理教育,象其它各门自然科学一样,无论是师资、设备或是教材教法,全自欧美人的天下,甚至落后于新兴的日本一大截。如何改变这一落后面貌,有识之士,早就提出必须从培养人才的教育开始。在这样严峻的形势和迫切的要求下, 在民国初年,有一批在国内学习成绩优秀的爱国学者,抱着“科学救国”、“教育救国”的志愿,克服种种困难,出国深造,取得了优异成绩先后回国。回国后,开始他们渴望能继续进行国外的科学研究,进一步发挥自己的专长,在已经取得初步成绩的领域中加以深入探究。但是,他们着到当时中国社会条件、工业基础、学术气氛还缺乏应有的条件,需要他们在进行科学研究的同时,培养从事科学研究的后继者,才能赶上世界先进水平,所以他们不得不兼任双重任务,既为物理科学研究某一方面的带头人,又为物理教育培养人才。他们是科研与教育并进的先锋, 是创建我国近代物理教育的物理学家。这一时期,正是战乱频仍、民族垂危的时期,他们“筚路蓝缕,以启山林”,在物理教育史上,占有重要的一页,对于这老一辈的物理学家,这里不可能一一列举,也不可能作全面完整和系统的介绍,仅叙述他们在二、三十年代我国物理教育初创阶段中的部分卓越贡献。尽管他们从事研究的方向不完全相同,教育经历和重点也有差别,但热爱祖国,热爱教育的精神是一致的。以他们为代表的老一辈物理学家,不仅在开创我国近代物理学中作出了巨大的贡献,在教育上为人师表的作用也是不可磨灭的。

一、胡刚复(1892—1966)

胡刚复,1909 年考取第一届庚款公费留学美国,入哈佛大学。1913 年从事提镭和放射性癌症的研究。1914 年起进行 X 射线的研究,他是我国第一位进行 X 射线研究工作的科学家。1918 年得博士学位。这时正是第一次世界大战结束,他急于束装归国,从他在自述中的一段话中,可以看出他那时已经下定了为祖国的物理教育服务的决心。他说:“1918 年夏,我的研究工作,暂告完成。我之所以说是‘暂告完成’,是指科学研究没有止境。此次欧战方酣,我深感循实业路线报效祖国之责任, 另一方面,吾师杜安教授也希望我帮助他从事物理实验工作。但我终于决定离开愉快逗留八年的美国回到祖国,担任教职,我面临着对命运作艰苦的奋斗。”可见,他早就预料到,回国后的工作是艰苦的,但是他愿意迎困难而上,为祖国物理教育事业的发展而贡献自己的力量。他的一生的经历,确实证明了这一点。

早在美国时,他是设在纽约的中国科学社及其刊物《科学》创始人之一,后迁来中国。回国后,他看到中国教育工作的迫切需要,因此他决定终身为教育事业服务。他先在南京高等师范学堂(1918—23)任教, 接着任东南大学物理系主任(1925),创办厦门大学(1926—27),筹建第四中山大学(1927—28)和担任中央大学理学院院长(1928—31), 协助创办中央研究院物理研究所并任专任研究员。抗战前任上海交通大学教授(1931—36)。此时,日军即将侵入华东,浙江大学竺可桢校长

准备学校内迁,特邀请胡刚复出任文理学院院长,去杭州主持学校的内迁工作。出于对教育事业的热爱,胡先生慨然承担了这项艰巨任务。浙江大学的迁校过程确是异常艰苦的。他们从杭州出发,经江西、湖南、广西,到达贵州遵义眉潭,历时两载,在途经江西泰和期间,胡先生还带领浙大师生,参加当地民工筑堤防洪,使居民免遭洪水泛滥之灾。在赣江上有一处防洪堤,后来村民称之为“浙大防洪堤”,有的称之为“刚堤”,可见他们为人民做了好事,人民是永远不会忘记的。在抗战迁校的过程中,胡先生时刻记住他 1918 年回国时说过的“面临与命运作艰苦斗争”的诺言。这种始终如一的热爱祖国、热爱教育的实际行动,为后人树立了榜样。

胡刚复先生是我国一位早期的物理学家,又是杰出的爱国者。1932 年 1 月,日本海军陆战队在上海中国的土地上制造事端,发动“一·二八”事件,肆意焚毁我国的文化教育机关,商务印书馆即在此役中被炸毁。胡先生出于爱国的热忱,坚决予以反击,他利用交通大学的光学仪器,在楼顶上观察日舰的行踪,及时报告驻沪防守的第十九路军,为我军准确地炮轰日舰,重创日军兵舰“出云号”作出了极大的贡献。人们把这件事比作是古代希腊学者阿基米德利用凹面镜反射太阳光烧毁敌舰的一次真实写照。

胡刚复先生一生在不少大学中担任教学工作,培养了许多物理学家,如钱临照、吴有训、严济慈、赵忠尧等。他特别重视实验,本来, 物理学自晚清引入我国之后,教师在课堂上宣读讲义,不做实验,胡先生是把实验引入课堂教学的第一人。在南京高等师范学堂,他创建了最早的物理实验室,使我国的物理教学走上正轨。他在上实验课时,并不是要学生按教材上的安排,而是要求学生动手,从实际出发。据钱临照先生所写的回忆录介绍,①“有一次要我测量一根铁丝的磁滞回线,他要我选择一只适当的纸筒,给我一些纱包导线,要我自己计算在那只线筒上绕多少匝才能得到需要的磁滞强度。又有一次,胡先生竟然要我把一只有毛病的墙式电流计修好之后再作实验。”胡先生在教学中早就运用了训练学生手脑并用,让学生学会分析问题、解决问题的方法了。

二、饶毓泰先生(1891—1968)

饶毓泰先生于 1913 年去美国留学,是在芝加哥大学学习,获学士学位,后在普林斯顿大学研究气体导电,测量低压电子发射速度,取得了很好的成果,获哲学博士学位。1922 年回国,为了培养物理人才,他回国后创办南开大学物理系,任物理系主任,后兼理学院院长。1929 年他接受中华教育基金会奖学金,离开南开大学去德国,在莱比锡大学波茨坦天文实验室从事研究工作,研究原子光谱的斯塔克效应,丰富了这个领域的实验成果,为量子力学的理论作出了贡献。

他在教育工作中的特点是: 1.讲课采用启发式。在南开时,饶先生教过普通物理学、力学、电

磁学和近代物理学,所用教材,都是当时较高水平的教科书。据当时学生们回忆,饶先生讲课能引人入胜,对基本概念讲述清楚,使学生们对所讲内容,掌握了来龙去脉,通过分析,自己得出结论。因此能够融会

① 引自《物理通报》1987 年第五期钱临照的文章。

贯通,受益非浅。 2.注意学生学习的主动性、鼓励学生自学。北大物理系图书室藏书

丰富,外文期刊比较齐全,饶先生主张采用开架形式,鼓励学生自由阅读。让学生把学习心得在班上作报告,把有见解的报告刊登在南开的理科学报上。他在南开任教期间培养了不少优秀学生,后来成为国内外知名的学者有吴大猷、吴大任、江泽涵、陈省身和郑华炽等。

3.重视实验室建设。饶先生坚持教学与科研两者不可偏废的指导思想,他认为只有搞好实验室,才能提高学术水平和教学水平。当他在北大任物理系主任时,亲自讲课和指导实验,并十分重视演示实验。他经常介绍德国大学在物理演示实验方面的优良传统。为了创造物理实验的条件,他把原来北京大学理学院的一个小礼堂改为阶梯教室,建成演示实验室,在大学里上课采用边教边演示的方法,是饶先生首创的。

三、叶企孙(1898—1977)

1911 年叶企孙先生考取清华学校,当时因战事不能入学,1913 再次考入,1918 年毕业,随即赴美深造。1920 年获芝加哥大学理学士,再入哈佛大学,于 1922 年、1923 年先后获硕士和博士学位。在哈佛期间,他和导师杜安及帕尔曼合作测定普朗克常数为 h=(6.556±0.009)×10-27 尔格·秒,此值为国际物理学界沿用了 16 年。1924 年叶企孙回国后,任东南大学副教授。1925 年应清华学校(1928 年改称清华大学)之聘就任教授,1929 年兼任理学院院长。1930—31 年任代理校长。1925—37 年间在建设清华大学物理系的教学工作中作出了很大的贡献,为清华成为我国第一流的学校做了扎实而有成效的工作。他聘请了一批深有造诣的教授任教,如吴有训、萨本栋、周培源、赵忠尧、施汝为等。

七七事变发生时,叶企孙先生因病滞留天津,主持清华大学临时办事处工作,由物理系助教熊大缜协助,1938 年初,熊大缜到冀中根据地吕正操部参加抗日工作,了解到根据地迫切需要炸药和无线电收发报机。叶先生利用他的专业知识指导清华化学系研究生林风等在天津制造黄色炸药,在清华大学同学会装配了无线电收发报机,借用清华公款万余元购买药品、医疗器械,制造电台、黄色炸药等送往冀中。他们的炸药、手榴弹和地雷多次成功地炸毁了敌人军车,破坏桥梁和军事设施。他们的行动,受到军区首长聂荣臻司令的赞扬。1938 年,叶先生病愈后经香港去昆明时与蔡元培先生联系筹款。据高平叔所写的《蔡元培先生年谱》中所载蔡元培的日记中说:“企孙言平津大学生在天津制造炸药, 轰炸敌军通过之桥梁,有成效。第一期经费借用清华备用之公款万余元已用罄,须别筹,拟往访孙夫人,嘱作书介绍,允之”。“致孙夫人函, 由企孙携去。”叶先生到昆明后,忙于教育工作,但仍与敌后根据地人员有联系。他以“唐士”的笔名,写文章 介绍敌后根据地在抗战中艰苦斗争的情况。他的爱国热忱,极大地鼓舞了物理系的学生,使他们增强了克服物质上困难的勇气而勤奋学习。

叶企孙先生讲课的特点是基本概念讲解清楚,讲课虽有参考教材, 但他从来不照本宣读,对重要而又关键性的地方,从不轻易略过,必须使学生全部理解,他积累了丰富的教学经验,在下一次教授同一课题时, 都有新的内容。他力创研究条件,倡导教学与科研并重的教风,在清华积极筹备研究用的实验室,设备较好的金工厂和藏有专门书刊的图书

室。据钱三强先生回忆①,“教师们除教学工作外,都还有自己的研究专题,这在当时旧中国的大学里是比较少的。”我们(指当时的学生)后来在国外进行科学研究工作时,由于在国内受过各种训练,因而很快能动手做实验,不比同时工作的外国青年差”。

叶先生培养学生主张重质不重量。因此清华大学物理学系学生的淘汰率很高,他在 1934 年写的一份总结报告中说:“在教课方面,本系只授学生以基础知识,使能于毕业后,或从事研究或从事于应用或从事于中等教育各得门径,以求上进。科目之分配,则理论与实验并重。每班修物理者,其人数务必求限制之,使不得超过十四人,其用意在不使青年人徒废其光阴于彼所不能者⋯⋯”。钱三强先生对此评述道,“这是以叶先生为首的清华物理系培养人才的经验,衡以当时我国物理学正处于开创时期,这种经验是值得重视的。”这条经验,不仅对当时的物理教育有必要,在今天来讲,仍有重要的参考价值。

四、吴有训(1891—1977)

1916 年吴有训考入南京高等师范学校,1920 年毕业,1921 年考入美国芝加哥大学深造。1926 年 8 月获博士学位。回国后,1927 年任中央大学物理系主任,1928 年任清华大学教授、系主任、兼理学院院长。1937 年迁校至昆明,与北大及南开组成西南联合大学。1948—49 年任交通大学教授。

1923 年在美国留学时,与康普顿教授一起从事 X 射线散射光谱研究。他以精湛的实验技术和卓越的理论分析验证了康普顿效应。康普顿教授对吴有训先生的工作给予很高的评价,把吴有训的发现作为他证实康普顿效应的重要理论依据,所以国内外的一些物理学教科书中将这一效应,称作康普顿—吴有训效应,但吴有训先生听到以后,总是谦逊地不肯接受。

吴有训先生在清华大学的物理教学中作出的贡献主要有:

  1. 重视基础课的教学。清华的普通物理是一门重点课,吴有训先生任系主任时或亲自上课,或安排教学效果好的萨本栋先生上课。他上课准备充分,选材精炼扼要,科学性和逻辑性都很强,说理深入清楚。他要求学生作适当预习,对易懂的地方一带而过,对不易懂的地方作重点讲解,对枯燥的概念、公式,则生动形象地表述出来,引人入胜,使学生基础学习扎实。

  2. 重视实验教学。吴有训先生以无可置疑的实验事实证明了康普顿效应,赢得了声誉。他在教学中也象科学研究一样重视实验。他常通过演示实验,使学生理解抽象内容。有一次在讲解振动与共振时,据王淦昌教授回忆说:①“他在讲演的大课堂中,横拉一根很长的绳子,在等距离地位垂下一根短线系着一个废电池,一共挂了八节电池。他讲了一段时间后,就作表演。首先在横线垂直方向推动第一个电池,于是这个电池开始作单摆运动,不一会儿摆动逐渐减弱了,而第二个干电池则开始自动地摆动起来,以后第三、第四个又逐渐地先后摆动起来。这些用最普通的实验器材的形象表演,非常生动地显示了简谐振动和共振现象。”

① 见《物理通报》1987 年第五期钱三强的文章。

① 见《物理通报》1987 年第 5 期王淦昌的文章。

吴先生以身作则,为人师表,对系里的一位老实验员非常尊敬,他要求学生象他一样的尊称他为“阎先生”。

  1. 亲自动手指导实验。这位担任系主任兼理学院院长的吴有训教授,不仅在教学中重视实验,而且亲自动手,以身作则。1935 年,他开了“实验技术”选修课,手把手地指导学生掌握烧玻璃技术和吹玻璃技术的关键。他不断地告诫学生,要锻炼动手的本领。他说:“实验物理的学习,要从使用螺丝刀开始”。钱三强先生在写毕业论文时深受其益, 而且后来去法国作原子核的研究工作时,体会更是深刻。他觉得自己动手制作仪器比求别人帮助方便得多,所以后来他同样鼓励学生要自己动手。

  2. 强调自学的重要性。吴先生的讲课内容新颖,绝大部分是近代物理的研究成果。在介绍新成果的同时,他要求学生通过自学或个人推导去掌握,通过自己动手实验去体会实验的精确性,并加深对理论的理解。因而学生们在离开学校以后自己独立工作时都感激他的教导。

五、丁燮林(1893—1974)

丁燮林(西林)自南洋公学毕业后,1914 年去英国留学,1919 年获伯明翰大学理科硕士。回国后任北京大学教授,系主任兼预科主任。1927 年任国立中央研究院物理研究所所长。在 1933—48 年间任中央研究院干事、当然评议员。解放后任文化部副部长、北京图书馆馆长等职。在解放前后几十年的学术研究中取得了许多重要成果,最主要的是他开创和推广了物理实验仪器的制作。

早年在北大担任预科物理课的教学时,丁先生创建了物理实验室, 使讲授与实验紧密结合。他编写了预科两年 60 多个实验的讲义,亲自审阅学生的实验报告,向学生讲解仪器性能及使用方法,使学生们学得比较扎实,为升入本科打好基础。

丁先生重视物理实验,特别重视中学物理实验。他一向认为要培养国家建设人才,教育是基础,办好中学是前提。因此他认为改进中学物理实验的仪器设备具有极重要的地位。他把物理研究所的一个金木工车间扩大成一座设备精良的物理仪器工场,有技术熟练的工人和技术人员。他们制造的分析天平、显微镜、经纬仪等得到使用单位的好评。1935

—37 年间,制造 600 套高中物理实验仪器和 3000 套初中物理实验仪器, 由教育部分发到全国各地中学。在此期间,他还亲自审阅了各种物理实验仪器的设计。丁先生可以称为提倡中学物理实验的身体力行的带头人。他所做的切实工作,对促进中学物理教学起了很重要的作用。当时, 他很重视工人和徒工的培养和提高。建国后中科院物理仪器工厂的厂长就是从那时徒工中培养出来的。

1941 年夏,中英两国政府协议在香港建立一所光学仪器工厂,生产光学仪器。协议指明要用物理所的仪器工场的设备和人员,由英国出资, 两国共同经营,并聘任丁先生为董事长。可惜的是,筹备刚刚就绪,香港已被日军侵占。日伪要迫使丁先生去南京任职,被他严辞拒绝,他毅然步行出走去桂林,以致家属被扣两年余。丁先生的工作成绩和民族气节是值得我们学习和钦佩的。

六、严济慈(1900—)

严济慈先生是我国杰出的物理学家和教育家。他幼年时即表现出对

数学和物理有卓越的才能。自小学至中学,学习成绩都名列前矛,1918 年夏,考入南京高等师范学校,1920 年转入该校的数理化部。

1923 年在课余自学法语,迅速达到无师自通的程度。1923 年严济慈先生自南京高师毕业时,因所修学分,大大超过了毕业标准,所以同时获得东南大学理学士学位,取得该校第一届唯一的毕业生文凭。他的才智,引起了当时教育界的震惊。这时我国还没有合适的中学算学教科书和参考书,商务印书馆总编辑王云五约请严先生编写《初中算术》和《几何证题法》,这两本书出版后,深受广大师生欢迎,解放前,商务印书馆重印过几次,一直畅销。至 1982 年,中国科技大学还用语体文改写了

《几何证题法》一书出版。

1920 年中国科学社自纽约迁至南京。1923 年夏,严先生被接纳为中国科学社社员。严先生加入科学社以后,得到了与当时第一流科学家交往的机会,使他在向中国科学事业迈出了一大步。

1923 年冬,他得到了交通部一笔官费,又加上他出版的两本著作的稿费,得去法国深造。1924 年夏,进入巴黎大学理学院学习。1925 年夏, 得数、理教学硕士学位。此后,他在物理学家法布里的实验室里进行《石英在电场中的形变》的研究。他的研究成果,后来为许多物理学家所引用,对于广播电台的频率、电唱机、石英电子表等电子用品的发展起了一定的作用。一年半后,严先生完成了他的博士论文,得到法国国家科学博士学位。回国后,在 1927—28 年的一年里,他曾在上海大同大学、中国公学、暨南大学和南京第四中山大学担任物理学和数学课。1928 年夏,在中国科学社年会上,他被选为理事,1929 年再次去法国,在居里夫人的实验室里工作。1931 年回国后,接受北平研究院物理研究所的筹备工作,任研究所所长。

严先生有丰富的教学经验。他介绍说,上课成功要做到三条。第一要“大胆”,上了讲台,就要“目中无人”,要用自己的话把书上的事讲出来,要有发挥,要有声有色。要做到这一条,首先要自己对内容融会贯通。所以“大胆”的基础是深刻理解,要自己知道的、理解的比要讲的广得多、深得多。第二要“少而精”,尽管自己理解得很多、很广、很深,但用不着统统讲出来,要提练出精华,要留有余地。第三要善于启发,要因才施教,举一反三,引人入胜,把学生引向攀登高峰的途径, 才能达到“青出于蓝而青于蓝”的地步。至于读书,主要靠自己,象做任何事一样,读书有一个从低级向高级发展的过程,这就是听(听讲)、看(自学)和用(查书)的过程。他介绍听课记笔记的方法时说:“理解的不记,不理解的才记,记下来思索,求得理解,要在简短的时间中, 记下需要记的全部内容。”

抗战期间,北平科学研究院迁往昆明,图书、仪器损失严重。1946 年他负责恢复和重建工作。但是经费无着,困难重重。他大声疾呼,也无济于事。抗战结束时,国民党政府虽然颁发给他一枚胜利勋章 ,但他沉痛地说:“目前需要的不是荣誉,而是做工作的可能,⋯⋯安定的环境,浓厚的学术空气和最低限度的研究设备,这些都是做研究工作的必要条件。⋯⋯目前的情形,倘再继续五年十年的话,过去三四十年的努力都要前功尽弃了。”他这种激动人心的话,在那个时候,又有什么用呢?这时他只能动笔写书。他根据当时教学的需要,写了《初中物理

学》,《高中物理学》和大学用的《普通物理学》(正中书局出版)。这些书循序渐进,条理分明、精辟易懂。直到解放初,新的教学大纲制定前,此书仍为许多学校采用。对于这件工作,他总算得到一些安慰。但是真正使他高兴的,是在“四人帮”被粉碎以后,1978 年 2 月,他被任命为中国科学院副院长,他看到我国的科学事业能在安定的环境、浓厚的学术空气中发展起来了,他早年的愿望总算得以实现了。

直到 90 高龄,严先生仍担任国家科学研究的领导和指导工作,为祖国的科学教育事业,不断创造新的贡献。

以上简要地介绍了几位老一辈物理学家在创建我国物理教育事业上的部分事迹。他们的学术贡献,因另有专书介绍,这里概从略。上面所提到的几位,作为老一辈物理学家的代表,仅仅是他们中的一小部分。可以这样说,他们都是从旧中国过来的人物,在那风雨如晦的年代里, 他们克服了种种困难,一心为发展祖国的物理教育,贡献了自己的一生。这份宝贵遗产,正是我们今天的物理教学工作者应该继承和发扬的。

小结(物理教育的特征)

北伐战争的胜利,结束了北洋军阀的混战局面。我国的教育改革, 吸取了前一时期的正反两方面的经验,为物理教育的进一步发展,创造了必要的条件。这一时期物理教育的主要特征是:

  1. 正式颁布了中学物理课程标准。

1922 年制定的《中学物理课程标准》经过一段时间的试行,认为比较合适,1929 年教育部决定作为《暂行标准》,至 1932 年正式公布。这样,中学物理教学有了一定的标准和依据。

  1. 高等学校的物理教育初具规模。在这期间,我国早期出国的留学生陆续归国。北大、清华、南开、复旦、交通大学等

    30 所左右的高等学校,先后成立了物理系。至抗战前夕,我国高等学校的物理教育,已初具规模。

  2. 开始了高校物理教材的编写。

1933—35 年间,萨本栋编出了中国人自己用中文编写出版的《普通

物理学》和《普通物理实验》。抗战胜利后,严济慈于 1947 年编写出版了《普通物理学》。从此,改变了我国高校长期采用外文教科书的面貌。

  1. 在抗战中培养物理人才。

在抗日战争中,我国物理教育受到了日本帝国主义的严重毁坏,华北的三所著名高校迁至昆明办学,保存了一定的实力,师资比较集中, 培养了一批学有专长的物理人才。

  1. 开始了物理教育为革命建设服务的先河。

老解放区的高等物理教育,从抗日战争和人民革命的实际需要出发,并结合生产,进行了物理教育改革,为解放后改造旧的物理教育, 并使之服从革命建设的需要,积累了宝贵经验。