理论教育 中国科学精英的成长之路:北平研究院物理学会员的选举

中国科学精英的成长之路:北平研究院物理学会员的选举

时间:2023-11-04 理论教育 版权反馈
【摘要】:由国民政府中央研究院和国立北平研究院共推选出8位物理学院士,他们和其他近代物理学家一起为中国物理学的萌芽做出了杰出的贡献。抗日战争期间,李书华为北平研究院的内迁,设立昆明办事处得以维持北平研究院的存续与发展做出了极大的贡献。1932年担任北平研究院物理研究所研究员,1935年开始担任北京大学理学院院长。中华人民共和国成立后,继续在北京大学理学院物理系任教。

中国科学精英的成长之路:北平研究院物理学会员的选举

1929年9月,国立北平研究院成立,不同于中央研究院的“院士”制度,北平研究院沿用了初期的“会员”(Member),借助于学术会议,北平研究院于1948年8月21日通过90人与“院士”资格相当的“会员”名单,其中涉及物理学的会员有:李书华、严济慈、吴有训、叶企孙、饶毓泰、马士修6人,身兼首届“两院”院士的共有36人,其中李书华、严济慈、吴有训、叶企孙、饶毓泰5人与中央研究院院士相重。

国民政府中央研究院和国立北平研究院共推选出8位物理学院士(见表1.2),他们和其他近代物理学家一起为中国物理学的萌芽做出了杰出的贡献。

表1.2 民国时期首届中国物理学院士简况

20世纪初,中国学子开始陆续前往欧洲、美国留学学习物理学知识。1913年,饶毓泰考取公费留学前往美国芝加哥大学求学,同年李书华留学法国。1918年和1921年,叶企孙和吴有训陆续来到美国芝加哥大学学习。1923年,严济慈自费法国巴黎大学学习,是年,马士修赴法勤工俭学。1927年,赵忠尧赴美国加州理工学院学习。1931年,吴大猷赴美国密歇根大学留学。他们跟随世界物理学名师学习研究,不但熟悉了物理科学的最新成就及其研究方法,而且与这些国际上优秀的物理学家群体结交。20世纪二三十年代,他们取得物理学博士学位后陆续回国发展,一方面继续国外的科研工作,紧跟世界科学发展潮流;另一方面,建立和完善了中国本土的高等物理教育体制,教授年轻一代学子物理学知识,同时把他们派到国外,师从国际顶尖大师学习,如此造就了一批中国物理学领域优秀的科学家梯队。

李书华在法国巴黎大学主要从事极化膜渗透性的研究,回国后,李书华主要从事物理教育和科研组织的管理工作。1922年到北京大学物理系任教。1926年,担任北京大学物理系主任。1929年,参与创建了北平研究院,为该院的建设、组织和发展起了极其重要的作用,起初兼任北平研究院物理研究所主任,1931年后由严济慈接任。抗日战争期间,李书华为北平研究院的内迁,设立昆明办事处得以维持北平研究院的存续与发展做出了极大的贡献。

饶毓泰在普林斯顿大学K.T.Compton(康普顿)教授的指导下,从事气体导电过程研究。当时气体导电在国际上属前沿性研究领域,饶毓泰测得了低压电弧电子发射速率的实验成果。1922年回国后,饶毓泰创立了南开大学物理系,在这里培养了吴大猷、马仕俊、马大猷、郭永怀等一批知名的物理学家。1932年担任北平研究院物理研究所研究员,1935年开始担任北京大学理学院院长。抗战期间,跟随北京大学内迁,在西南联合大学培养了杨振宁、黄昆、张守廉、邓稼先、李政道等一大批优秀物理学家。中华人民共和国成立后,继续在北京大学理学院物理系任教。(www.daowen.com)

1920年9月,叶企孙在美国芝加哥大学获得学士学位后,转入哈佛大学攻读实验物理博士学位。他认为实验是近代物理学发展的重要基础,在哈佛大学迈克耳孙实验室用X射线方法重新测定普朗克常数,该数值被物理学界沿用了16年之久。1924年回国后,领导参与了清华大学物理系、理学院的创建,使清华大学的物理系发展后来者居上。首先叶企孙十分重视物理科学教育,先后聘请吴有训、萨本栋、周培源、赵忠尧、任之恭等物理学家来清华理学院任教,他们构成了早期清华物理系的师资核心。在这些“名师”的教授下,清华大学物理系的“高徒”不断涌现,有数据显示,1955年,中国科学院成立时,数理化学部半数以上的院士均毕业于清华大学。其次,叶企孙关注物理科研工作,在任清华大学物理系主任期间,本着“高等学校除造就科学致用人才外,尚得树立一研究之中心,以求国家学术之独立”[7]的目标,积极带领全系教师从事科学研究。在叶企孙的领导下,清华大学物理系在普通物理、热学光学、电学和近代物理实验室的基础上,短期内建立了X射线、无线电、光学和磁性等科学研究室,同时积极支持吴有训、萨本栋等人专心进行科研工作。再次,叶企孙十分注重规划清华物理系毕业生的留学所选专业。自1933年起,叶企孙作为留美招生考试委员会负责物理学生选拔的委员,通过留学指导有意安排了中国物理学事业合理的学科结构。正是由于叶企孙的高瞻远瞩,中国有了各应用物理学科的奠基人,在应用光学领域有龚祖同和王大珩;在地球科学领域有地球物理学家翁文波、大气物理学家赵九章、海洋物理学家赫崇本;在金属学领域有结构学家余瑞璜与内耗学家葛庭燧等;在力学领域有应用力学家钱伟长、空气动力学钱学森[8]。这些留学人员回国发展后,对我国科技发展的影响很大。据统计,1937年抗战前,清华大学毕业的九届学生50余人中涌现出了许多杰出学者,例如理论物理学家王竹溪、彭桓武、张宗燧、胡宁,核物理学家王淦昌、施士元、钱三强、何泽慧、李正武、陈芳允,力学家林家翘、钱伟长,光学家王大珩、周同庆、龚祖同,晶体学家陆学善,固体物理学家葛庭燧,地球物理学家赵九章、翁文波、傅承义、秦馨菱等。西南联大物理系毕业生中后来成为著名科学家的有黄昆、戴传曾、李荫远、萧健、徐叙瑢、朱光亚、邓稼先、杨振宁、李政道等;1949年后毕业于清华物理系,后来成为著名物理学家的有周光召、何祚庥、唐孝威、黄祖洽、胡仁宇、蒲富恪等,可见创建清华大学物理系的叶企孙不愧是“中国物理学界的一代宗师[9]

1922年,吴有训来到芝加哥大学学习,师从康普顿。1924年,通过X射线散射曲线实验验证了康普顿效应。1926年回国后,先后任教于南京大学与清华大学。1929年,在清华大学创建了国内的第一所近代物理实验室,并在国内首开近代物理课程,把当时西方一些重要的物理实验,如密立根油滴法测量电子电荷实验、汤姆孙抛物线离子谱实验、汤森气体放电实验等介绍给中国学生,奠定了中国实验物理学的基础。同时继续他的物理科研工作,据严济慈统计,1930—1933年间,当时国内在国外一流科学刊物发表的论文共16篇,吴有训一人就占了8篇[10],占比一半。1931年,吴有训在英国《自然》杂志上发表题为“X射线经单原子气体之全散射的强度”的文章,之后开始了关于X射线气体散射问题的一系列理论研究,这些开创性工作获得了国内外同行的好评。严济慈在1935年回顾中国物理学的发展历程时指出,吴有训的物理科研工作在我国“实开物理学研究之先河”[11]。在教学中,吴有训还培养了冯端、王淦昌、钱伟长、钱三强、王竹溪、葛庭燧、彭桓武、余瑞璜、朱光亚、邓稼先、杨振宁、李政道、林家翘、戴振铎、任之恭、黄昆、王大珩、龚祖同、陆学善、赵九章、陈芳允、赫崇本等知名物理学家。

1931年,严济慈从法国巴黎大学从事研究工作回国后,担任北平研究院物理研究所所长。其间研究所的研究人员在法国发表论文数十篇,郎之万、狄拉克、玻尔等国际著名物理学家都曾到访该研究所,并创建了镭学研究所,严济慈兼镭学研究所所长,吴大猷评价20世纪30年代的中国物理学:“抗战前那几年,北平研究院物理研究所在中国所有做实验物理研究的单位中,可以算是一个比较积极,也是一个最活跃的机构,几年之内,它一共有几十个研究课题。”[12]可见严济慈主持的北平研究院物理学研究所的科研成绩在当时居国内领先地位。1949年,严济慈先后担任北平研究院总办事处主任和中国科学院办公厅主任,为将北平研究院改组为中国科学院做出了贡献。以北平研究院的物理研究所和镭学研究所(1948年改组为原子学研究所)为主导对中国科学院物理组进行组建,按照“学理”和“应用”的划分成立了中国科学院“近代物理研究所”和“应用物理研究所”。钱三强领导的“近代物理研究所”后来以原子核物理研究为中心,成为中华人民共和国第一个原子核科学技术研究基地,为我国“两弹一星”的研制集中了大批人才。“应用物理研究所”开始由严济慈、钱临照、陆学善、施汝为分别领导的光谱、光学、结晶、金属4个研究组组成。1958年,严济慈参与筹备中国科学技术大学。此外,在物理学科研领域,严济慈在国内率先开展压力对照相乳胶感光性能影响和水晶压电效应的研究,在压电晶体学、光谱学、应用光学与光学仪器研制等方面取得了一系列重要成果。

赵忠尧在中国原子核物理学、高能物理学领域起到奠基者的作用。吴大猷奠定了我国理论物理的基础,著有《多原子分子之结构及其振动光谱》,培养了一批优秀的中国本土理论物理学家。应用光学家马士修创建了北京理工大学光电工程学科和精密仪器系,是我国工程光学专业主要创始人之一,指导培养了中华人民共和国成立后多批工程光学技术领域人才。

综上,1923年,饶毓泰创建了南开大学物理系;1925年,叶企孙创建了清华大学物理系;1929年,吴有训在清华大学创建了国内的第一所近代物理实验室;1929年,李书华创建了北平研究院;1931年后,严济慈主持北平研究院物理研究所,取得了诸多科研成就;赵忠尧、马士修在中华人民共和国成立后原子核物理、应用光学领域起到了奠基的作用,可见民国时期中国首届物理学院士在中国物理学萌芽中起了重要的作用。

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