“无线电波从这里发出”——百年校园里的科学见证!
无线电是科学史上最伟大的发明之一,有了无线电,人们无论身处地球的任何位置都能够快捷方便地联系上。如今,经过百年的发展,无线通讯技术飞速提升,其应用形式越来越多样化:无线数据网、物联网,无线电广播等缩短了人与人,人与物之间的距离,丰富了我们的生活。而百年前,在交通大学一座朴素两层小洋楼里,代表当时“最先进生产力”的无线电技术已经破土而出,世界“无线电之父”也曾亲临交大做客,先辈们的努力正是引导中国走向信息社会的先锋之一。而今漫步校园,我们依稀还能发现先辈们留下的印记,与他们进行一场穿越时空的对话。
一、自行组建无线电台 全国高校独树一帜
1896年,南洋公学诞生。同年,遥远的意大利,20岁出头的古里埃尔莫·马可尼(Guglielmo Marconi)研究制造出世界上第一台无线电发报机。
上海地区无线电台最早出现在1908年,由英商在公共租界内私设,用于与海上船舶通报。1917年,交大在电机专科三年级开设无线电课程,率先引入者为张廷金教授。
张廷金,字贡九,江苏无锡人。1909年从上海高等实业学堂(交大时名)附中毕业,考取第一届庚款留美官费生,赴美国俄亥俄州大学,毕业后又进哈佛大学攻读硕士学位,主修无线电专业,1915年获电机学硕士学位。归国后应聘到交大任教。张廷金先后任交大电机科科长,电机工程学院院长、教务长、工学院院长、交大校长。在我国首先开课讲授无线电,为实验之需,着手在校内建成了国内第一个无线电实验室,并组建一个无线电台,张廷金因此被称为“中国无线电元老”。
无线电课程开设伊始,习此课程的同学没有做实验的地方,因此“咸感困难,视为畏途”。于是校方在1919年,花费约3700两,兴建了一座小洋楼,另仪器设备耗费2500两,作为无线电台的实验室供学生实验之用,地点在学校现今的北四楼(现淮海西路二号门右侧)。楼分两层,上层又分三间,右为无线电信收发室,中为仪器存储室,左为无线电实验室。底层两间,一为教室,一为电话实验室。实验电台的器具配置,都有张廷金一手规划设计,从国外进口主要部件,学校师生参与研制,自行组装。主要仪器有旋转火花隙发报机、发报兼发电话机、收报机等收发设备,实验设备则有电长计、测波器、电话听筒、真空管、电流电压计、磁感圈、真空管发电器等大小共200余件。
经过几年的努力,无线电台在1920年1月建设完成。这座电台在我国当时的科研机构和高等学府中是独一无二的实验设备,也是国内首部大功率无线电台,其建成也成为学校当年大事之一。电台建成一年后,《申报》上仍有消息云:交通大学沪校的“无线电台成立以来,为时未久,而进步甚捷。主任张贡九(廷金)硕士悉心布置,不遗余力......”无线电台和张延金声名之盛可见一斑。
实验电台的器具配置
1920年8月,学校利用楼内无线电台开始收发电报,发报机类似撞上冰山的“泰坦尼克号”所用的对外发出呼救信号“SOS”的发报机。所发电波能与福州、广东、武昌、北京、秦皇岛及日本长崎相通。1920年12月,学校又组装了最新式的收报机,能接收法德及美国太平洋各大电台的讯息。于是,小楼内工作人员“每日将录下电信,揭示走廊下”,且遍登沪上各报,成为当时无线电台的一大骄傲。交大无线电台的出现,引起了外国人的关注。美国驻北京公使为此就曾向外交部抗议,认为该电台收发的电信有“透露商业秘密,妨碍商贸之嫌”,要求外交部转咨交通部“下令”学校迅速予以拆除。学校于是申明交大电台专为学生实习所用,不接收商业电信,顶住了外国的干涉。
不久学校又添置了圈式、笼式诸天地线、弧式发报机和无线电话机等设备,以后又陆续向法国布鲁耐特公司、美国无线电仪器公司、美国GE公司订购无线电仪器、器材、电料,并得到中国电气公司、天津电报局捐赠的电话机等机件,逐年扩充,益臻完美,在国内堪称先进。
小楼正南面竖有无线电发射柱,长数丈余,高耸入云。天线为曲尺式,架于两桅杆之上。
无线电地线入地之处为环绕全校的溪河,因此传电性甚高。
学生中首先使用无线电台的是1921届电机科学生。他们由美籍教授谢尔顿、汤生、狄克、张廷金等名师教诲指点,在这间小楼里做了很多实验。而“无线电之学理愈益明了,而愈有兴味”,学生们十有八九乐此不疲。沈嗣芳为同学们公认的“古文学家”,喜欢吟风弄月,这时也酷好无线电,做实验时极其投入。毕业前,他与同学合作写就一篇“无线电台述略”,描述了其实验期间陶醉在“受信机听筒内电信之声”的感受,并详述了无线电实验原理,此文登在1921届同学毕业纪念刊上,现在读来,仍颇有趣味。1926届电机系陆定一也曾在此做过无线电试验。在解放战争期间,有同学还冒着风险,在无线电台接收到来自延安的红色电波。
1921届同学毕业纪念刊
交大电机系学生在做无线电实验
交大电机系学生在做无线电实验
这一班学生到毕业时有19人。王崇植、恽震、陈章、吴保丰四人赴美留学,均得硕士学位。回国后王崇植曾在国民革命军总司令部交通处无线电训练所任职,参与筹备国际无线电台,担任过无线电管理处处长,还一度在母校任教,当过教务长。恽震为电气能源工程专家,毕业从事电气工程、电力电源、发电设备电工器材等领域的工程研究和设计。陈章终身执教,先后任浙江大学、交通大学、中央大学、黄埔军校、南京工学院教授,培养了不少电机及无线电技术人才。吴保丰曾任国民政府交通部电管局局长、中央广播事业管理处处长、交大校长等职,新中国成立后曾任上海人民广播电台顾问,对无线电广播事业及教育做出了颇多贡献。
民国十年(1921年)电机科毕业生全体照
1929年,由著名建筑师范文照设计,无线电台扩充建筑动工。此时张廷金担任电机工程学院院长,他常往工地视察,发现问题就立即向校长黎照寰汇报,请校长与建筑师联系改进。扩建之后,小楼东面增加了两间,奠定了今日的建筑格局。1932年,在其南面建成工程馆以后,这幢小楼被分割到了工程馆的北面,隐藏在其他大型教学楼之中,高耸的无线电发射柱也被拆除。此后,小楼的功能和名称也数度更改,由无线电实验室、话务楼、老电器楼、机床车间,到现在的北四楼。2016年,交大120周年校庆时,学校对其进行了一项大修工程,旨在存其之形,保留原有风貌,而又能充分利用该建筑已有的空间资源。
在当年,交大无线电台就没有设置门额、碑记之类的标志,因此这幢小楼也一直寂寂无名。但从这里发出的电波,跨越千山万水,传递着信息,使人们隔山隔水能够及时沟通。现在在车水马龙、繁华扑面的徐家汇,在校园内其他高大建筑的比照下,这幢小楼也依然显得朴素、低调与寂寞,但它是中国走向信息社会的先锋之一。
如今,这幢小楼依旧伫立在交大徐汇校区校园内
二、“无线电之父”马可尼做客交大
交大徐汇校区第一食堂东侧,曾有一座一柱造型简单的纪念物———“马可尼铜柱”,掩隐在绿树丛中。川流不息的人流中少有人注意到它,遑论说出它的身世来历。然而,这一隐没的贵胄默默地记载了一个尊崇科学的日子和那天老交大的所见所闻。
89年前的一天,确切地说是1933年12月8日,马可尼来访交通大学。马可尼是意大利人,世界无线电通信的创始人。1895年,他受赫兹实验的启发发明了无线电。1901年,他首次试验成功了在加拿大的纽芬兰与英国的昆沃尔之间、横跨大西洋3000公里的越洋无线电通讯,从此开启了人类通讯的新纪元。马可尼由此获得了1909年度的诺贝尔物理学奖,也被称为“无线电之父”。20世纪30年代,马可尼把自己公司开到了中国,并在上海成立办事处。
1933年,马可尼夫妇从意大利远道而来,上海是他们全球考察之旅的最后一站。12月8日他们受邀来上海交大访问,中央研究院院长蔡元培、中国科学社胡刚复、交通大学校长黎照寰等14位学术团体代表,及驻沪各国领事、中外记者共百余人,假交大容闳堂为其进行了盛大的欢迎茶话会。会上,先由黎校长致辞,盛赞马可尼发明无线电,把它和发现美洲一起誉为对现代世界影响最大的两件事情。交通大学为中国首先教授电报理论与实践的大学,而为有完全电机工程科之最高学府之一……。接着,蔡元培致欢迎辞,由黎照寰当场翻译成英语。之后,马可尼致谢辞:“昔吾国马可波罗氏,曾为中国官,也曾为中国做过事,本人则感惭愧。……本人现亲见贵国人,现已有甚多努力于物理等学之研究者,此为甚可喜之事。”会后,马可尼应邀在在工程馆中心左侧场地上,亲手铲土,植立无线电铜柱。该铜柱直径寸余,高可达二十尺,形状如马可尼1895年设计的柱状垂直天线。此柱由交大校友、中国无线电工程学校校长方子卫捐赠,命名为“马可尼铜柱”,寓意马氏发明无线电天线,以之勉励青年学子矢志科学研究,勇于开拓创新。
交通大学马可尼纪念柱植基礼(右四马可尼、右六黎照寰)
铜柱底座
这一时期的交大正处于建国前学校发展的黄金时期,交大的学科发展趋于完备,被誉为东方的MIT。年富力强的教授和朝气蓬勃的学生一同为真知真学而激情澎湃。马可尼此行,对于崇尚科学发明的交大学子无疑是一个极大的鼓励,当年曾目睹马可尼真容的张煦老院士(中国科学院院士)至今还为此感慨万分。马可尼来访时,张煦尚是一个即将毕业的学生,70多年后,这位当年的学生在一篇回忆性文章中仍提到这次访问,“那时无线电在国际上正开始兴旺发达……享有盛名的世界无线电发明家马可尼(Marconi)来到上海交大访问。我们电信组同学高兴地列队欢迎。学校准备了一根象征无线电天线的铜柱,请发明家到工程馆广场主持植立铜柱的典礼。我们电信组同学全体参与了这次有纪念性的盛典。”赴美留学时,张煦甚至在宿舍里张挂了马可尼的大幅照片。张煦一直认为中外先哲对于激励治学与修身的作用,不仅对青年人很有帮助,就是对中老年人也具有积极意义,马氏对其影响由此可见一斑。
抗日战争时期,这天线圆柱不幸被拆毁,后经中国电子学会委托朱物华先生倡议,与1986年5月在徐汇校区第一食堂东侧得以重建。2008年学校又重新修复了铜柱,修复后的纪念柱由三部分组成,总高4.8米,下面分别是长方体状的大理石大小底座。在最下方的大底座上,雕刻着四个遒劲有力的大字“天线铜柱”,纪念铜柱周围用花岗岩铺地,整体看上去古朴肃穆。2009年1月,在交大闵行校区的电信楼一侧马可尼铜柱也复建完成,以激励交大学子勇攀科学高峰。
1986年复建的马可尼铜柱
修复后的马可尼铜柱依然树立于工程馆内庭中央
而今,当年开设无线电课程的电机科已发展成为电子信息与电气工程学院,下设信息与通信工程、电气工程、电子科学与技术、计算机科学与技术、控制科学与工程等八个一级学科。近五年获得各类科学技术奖项36项。建设有国家级研究基地6个,省部级研究基地19个。学院瞄准国际前沿科技,对接国家重大需求,继续代表国家与交大的“先进生产力”。
资料来源:顾建建.寂寞小楼宇信息“先锋”[A].盛懿.老房子 新建筑——上海交大110年校园.上海交通大学出版社,2006;沈嗣芳、诸水本.无线电台述略[A].上海工业专门学校毕业班发行.民国十年级纪念册(1921年)[M] P165;欧七斤.交通大学实验室史略(1896-1921),实验室研究与探索[J] ,2012年第一期;曹永康主编. 南洋筑韵,上海交通大学出版社,2021.03;张煦. 谱写科学人生——张煦院士随笔,上海交通大学出版社 1998.03
编辑:张雯敏 孔芮
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