中国物理教育从无到有并达到国际水平的历程——5.30年代物理人才辈出

作者简介：赵凯华，北京大学物理系教授，2016年7月获得国际物理教育委员会（C14-ICPE）设立的国际物理教育奖章（ICPE-Medal）。

本文分上中下3篇首发于《物理教学探讨》（月刊）今年的第10期、第11期和第12期。感谢作者的授权和《物理教学探讨》主编廖伯琴教授的支持，本刊将于今年第6期（双月刊）全文转载。值此国庆假期，我们的微信公众号将分8天依次推出赵先生的此篇文章，请读者们先睹为快。文章的正式版本请以将来出版的纸刊为准。

文章共按8段历程展开，本期为第5节。
上篇：
1.鸦片战争与洋务运动
2.甲午战争 戊戌变法 京师大学堂

3.庚子之变与废除科举兴学堂
中篇：
4.明国初年创办大学物理系

5.30年代物理人才辈出 

6.科学救国 实业救国
下篇：
7.抗日战争时期教育史上的奇葩 
8.四十年代本土科学家的成长

530年代物理人才辈出 

下面分几个学校来论述。

5.1北京大学

由于客观物质条件的限制，在1931年以前北大物理系教授们着力于课程建设，特别是教学实验室的建设，基本上没有科学研究，但教学实验日趋完善，为开展研究所必需的期刊及书籍的购置和服务于实验室的金工车间均为开展科学研究创造了一定的条件。1931年王守竞任系主任后，在两年的时间内与助教一起建立了真空系统、阴极溅射设备和磨制光学平面的设备，制出直径十余厘米的光学平面，不平度小于1μm，并从理论上得出测定玻璃不平度的方法，在1932年中国物理学会年会上宣读。他还与王季同合作从理论上研究任何复杂电网的简单方法，研制改进型康普顿静电计，用改进的迈克耳孙干涉仪测定金刚石的弹性系数等。1933年饶毓泰任系主任后，原子、分子的结构及其光谱的研究就成为北大物理系的主要方向。饶毓泰扩建金工车间。他从德国购进Steinheil大型摄谱仪，有玻璃和石英光学元件各一套，可轮换使用。为充分发挥其效率，金工车间复制了一套机械部件，从而装成两台可同时使用的摄谱仪，还配备了石英汞灯、氦辐射灯等光源和由交流电机驱动的直流电源。真空系统是教师自己吹制的，扩散泵和机械泵是外购的。还委托吴大猷从美国约翰·霍普金斯大学R.W.Wood教授处洽购得一块高分辨率凹面大光栅，球面直径28英尺，刻线面宽6英寸，每英寸刻线3万条，分辨率达1.8×105。为此光栅专门建造了光栅室，室内有室，以减少光栅所在的内室温度的变化，光栅和照相底版所在处的地基与周围地基之间用沙层隔开，以减少周围震动对实验结果的影响。饶毓泰还设计制造了磁场可达6000高斯的线圈和另一个较小的线圈。这些设备为开展光谱学研究创造了良好的条件。在1933—1938年期间，北京大学物理系教师根据在国内所做的研究工作在国内外物理期刊上发表理论及实验论文21篇，绝大部分是光谱学和原子、分子结构方面的。吴大猷还进行理论研究，包括氦原子的双激发态、原子的自电离、原子的电子亲和性等，他引入了原子激发态的电子亲和性的概念。马仕俊作为学生参加了氦激发态的理论研究。吴大猷力图将理论研究与实验研究结合起来，工作十分活跃，在短短的3年多时间里，他单独和与他人合作发表的论文达15篇之多。总的说来，在抗战前北京大学物理系已成为我国物理学研究的一支重要力量。中国物理学报1933—1937期间刊载的42篇论文中，中央研究院物理研究所12篇，北京大学9篇。当时很多论文送国外发表，未作比较统计。

燕京大学和清华大学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, 清华1930),因为北大是国立的，必须有国家颁布的学位法。1935 年教育部颁学位法，北京大学开始招收硕士研究生。马仕俊、郭永怀、卓励、赵松鹤被录取为理科所物理学部研究生，后卓励未入学。因1937年抗日战争爆发，马、郭、赵等人未能完成研究生学业，后来马仕俊、郭永怀均成为卓越的科学家。赵松鹤后任西安交通大学教授。1936年虞福春、马大猷又被录取为研究生，按当时规定，需要工作一年始能入学，虞福春去中央研究院物理研究所工作一年，马大猷考取公费留美，到清华学习一年后出国。他们后来都成为我国著名物理学家。 

5.2清华大学

清华大学前身是清华学堂。1908年美国退部分庚子赔款作为资助留美学生之用后，清廷1909年设立了游美肄业馆， 1910年改为“清华学堂(Tsing Hua Imperial College)”。辛亥革命后停课几个月，1912年5月重新开学，10月更名为“清华学校(Tsing Hua College)”,英文名去掉Imperial。清华学校办有中等科和高等科，高等科毕业后直接留美。1916年后经10年的酝酿和筹备，1925年清华设立大学部，开始招生大学本科生。1928年清华学校更名为“国立清华大学”，1929年5月清华大学改为隶属教育部，不再受外交部的管辖，由减赔庚款拨付的清华基金改为委托中华教育文化基金董事会管理。1929年留美预备班结束。每年在全国范围内招收留美学生，用清华基金支付赴美费用，这就是大家常听说的“清华留美”或“中美庚款留美”。

清华大学仿效北大，也实行“教授治校”体制，不过建立的过程与北大不同，不是由校长提倡的，而是由开明的教授和学生促成的。早在1926年设立大学部之初，师生就迫使当时的校长成立教授会和评议会，反过来评议会又纠正了校长的一些决策的错误。1926—1930年那个时期北平的政权频繁更迭，领导上派到清华的校长也不断更换，甚至校长席位有长达一年处于真空的状态。但清华大学校内运作正常，秩序平稳，且有所发展，皆“教授治校”体制之功。1931年12月梅贻琦到校任校长。他在就职典礼上说：“所谓大学者，非有大楼之谓也，有大师之谓也。”梅校长怀“学术独立，思想自由，民主办学”的理念，将“教授治校”体制规格化，合法化，固定化，在他长达17年的任期内，坚持到底，直到1948年终。

清华大学物理系设立于1925—1926年，是叶企孙一手创办的，1925年他任清华大学副教授，1926年升教授并任系主任，1929年兼任理学院院长。1925年前留美预备班物理学课程由梅贻琦讲授，在1925—1928年期间物理系全部物理类课程都由叶企孙讲授。在教课方面叶企孙认为，只授学生以基本知识，科目之分配理论与实验并重，重质而不重量。他说话略有口吃，讲课时慢条斯理。听过他上课的胡宁回忆，他讲课时引导学生跟着他一起思考，每得到一个重要结论或公式时，学生都像有共同发现这些结果那样的新鲜感。 叶企孙在回国之前历时4个月赴欧洲考察，剑桥的卡文迪许实验室给他的印象最深刻。他在1925年刚到清华筹建时的第一件事就是在科学馆内建金工和木工两个车间。叶企孙一到校就物色聘用名师，如吴有训、萨本栋、周培源、赵忠尧、任之恭、霍秉权等，师资阵容在各大学中是最强的。1930届毕业生请叶师的告别宴上，他说：“我教书不好，对不住你们。可是有一点对得住你们的，就是我请来的教你们的先生个个都比我强。” 叶企孙礼贤下士，将吴有训的薪水定得比自己高。他避位让贤，1934年主动将物理系主任之位让给吴有训，1937年又把理学院院长的职位让给吴有训。

清华大学物理系的特点是每位教师既做科研又搞教学。没有纯教学的教师，也没有只科研不教课的教师。从1929年到1938年的10年间，清华物理系毕业生中许多成为大师级人物， 如核物理学家王淦昌、钱三强、何泽慧、李整武、施士元；理论物理学家彭桓武、王竹溪、胡宁、张宗燧；力学家林家翘、钱伟长；光学专家王大珩、龚祖同；固体物理学家陆学善、葛庭燧；气象学家赵九章； 地球物理学家傅承义、翁文波、秦馨菱；电子物理学家陈芳允、冯秉铨、戴振铎；波谱学家王天眷；冶金学家王遵明；物理海洋学家赫崇本等。清华大学物理系从1930年起招硕士研究生，到1936年共6届，名单多数包括在上述优秀本科生名单里，他们研究生未竟业，都出国留学去了。这一时期清华大学物理系的科研有如下几个方面: (1)吴有训指导的X射线散射方面的工作；(2)赵忠尧指导的反常γ散射和中子共振吸收方面的工作；(3)周培源的广义相对论宇宙膨胀论与引力场的定常各向异性解等方面的工作，以及湍流理论的研究；(4)萨本栋指导的双矢量方法解决电路问题和各种真空管性质效能的研究；(5)叶企孙指导施汝为研究氯化铬及其六水化合物的磁导率，指导赵忠尧研究清华大礼堂的声学问题。这些研究工作中许多不过是导师们在国外留学时工作的继续，但当时在国内高校中却是首屈一指的。

1933年清华大学恢复以美国庚款派留学生去美深造，这项工作由叶企孙负责，他制订了3项改革计划：(1)根据科学发展趋势和国家的急需，确定招考的专业和名额；(2)面向全国所有大学，统一招考；(3)所有录取生在国内补修专业基础知识一年后放行。本校毕业的龚祖同修应用光学，北大毕业的马大猷修电声学，上海交大毕业的钱学森修航空空气动力学，都是在清华补修一年专业知识后出国的。中英庚款留学生考选工作也请叶企孙参加，抗战前考取英庚款留学的物理学界名人有钱伟长、王大珩、彭桓武、林家翘、钱临照、王竹溪、余瑞璜等。

清华大学在短短的10年里一跃成为国内第一流的大学，在人才的培育上硕果累累，美庚款的经费支持固然是重要原因，科学精神和先进的教育理念也起了很大的作用。名师如云，吸引了大批优秀学生报考清华大学。 

5.3燕京大学

辛亥革命前后在中国开办了许多教会大学，如东吴大学、震旦大学、齐鲁大学、圣约翰大学、金陵大学、华西协和大学、之江大学、福建协和大学、燕京大学、华中大学、辅仁大学、岭南大学等，这些大学中都有物理系，其中最有名的是燕京大学。

燕京大学成立于1919年，司徒雷登(John Leighton Stuard)是燕京大学首任校长，1929年校长由德高望重的华人吴雷川担任，自己改任教务长。司徒雷登是著名的来华传教士，伟大的教育家。司徒雷登看到当时在中国教会大学的状况：不信仰基督的优秀教师进不来，中国教师和西籍教师的待遇差别很大，学校的高层管理人员全由西方人士担任。司徒雷登决定从3个方面着手，首先，向纽约托事部提出申请，要求给燕大聘任教师的自主权；第二，不过问教师的政治倾向、宗教信仰和学术观点，只要有真才实学，燕大都可聘用；第三，从燕大自筹的经费中拿出一笔钱，大幅度提高中国教师的待遇，与外籍教师同工同酬。到20世纪30年代，燕园内已经是大师云集，其中既有国外归来的博士、硕士如洪业、赵紫宸、冯友兰、吴文藻、雷洁琼等，也有国内享有盛名的学者如陈垣、周作人、郭绍虞、容庚、顾颉刚、钱穆、朱自清等，还有燕大自己培养并选送出国深造后学成归来的学者，如谢冰心、许地山、齐思和、严景耀、侯仁之等。燕大的教师队伍，一下子变得人才济济，星光璀璨，大大提高了它在中国学界和社会上的地位。

燕大物理系成立于1926年。燕大本科教育的特点与北大、清华相似，只是外籍教师比较多，学生的外语水平非常高。燕大1927年设研究部，招收硕士研究生，比北大招收硕士研究生要早8年。这是因为国立的北京大学授学位要政府批准，而民国教育部1935 年才颁布学位法，而燕京大学的学位制是在美国备案的。从1927年到1941年物理系共毕业了研究生33人，居全国之首，远超过北大和清华，其中孟昭英、褚圣麟、张文裕、陈尚义、毕德显、袁家骝、陈仁烈、王承书、葛庭燧等，后来都成为知名的物理学家。

引文格式:  赵凯华. 中国物理教育从无到有并达到国际水平的历程[J]. 物理与工程，2016，26（6）：00-00.

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