李政道:紀念葉企孫老師

2021-02-07 中科院之聲

編者按:葉企孫院士是我國近代物理學奠基人之一,創辦了清華大學物理系、北京大學磁學專門組。他曾與合作者對普朗克常數作了精確測定,其值被國際物理學界沿用16年之久;還精確測量了鐵、鎳、鈷在靜止液體高壓強下的磁性,對高壓磁學作出了開創性貢獻。葉先生一生培養出了50多位中國科學院院士和中國工程院院士,學生包括王淦昌、趙九章、彭桓武、錢三強、王大珩、陳芳允、鄧稼先、朱光亞、周光召、王希季等10位「兩彈一星」元勳,以及楊振寧、李政道、林家翹、錢偉長、王竹溪等傑出科學家。1898年7月16日,葉先生出生於上海。


葉企孫老師是我的老師,也是我老師的老師。1944年,我從當時在貴州湄潭的浙江大學轉學,插班到昆明西南聯合大學物理系二年級,葉老師教我們電磁學。我在浙江大學的物理老師王淦昌先生是1925年葉老師創辦的清華大學物理系的第一屆學生。據王老師說,一開始物理系的老師只有葉老師一人,助教兩人,即趙忠堯先生和施汝為先生。所有的物理專業課都由他一人主講。我進西南聯大後,有幸遇見了吳大猷老師。吳老師的老師饒毓泰先生和葉老師、吳有訓先生、胡剛復先生被並稱為中國現代物理學的四位先驅。


1946年春,華羅庚、吳大猷、曾昭掄三位教授受政府委託,分別推薦數學、物理、化學方面的優秀青年助教各兩名去美國深造。吳大猷老師從西南聯大的物理系助教中推薦朱光亞一人,尚缺一人他無法確定,就找當年任西南聯大理學院院長的葉企孫老師,葉老師破格推薦當時只是大學二年級學生的我去美國做博士生。所以,沒有葉老師和吳大猷老師,就沒有我後來的科學成就。葉老師不僅是我的啟蒙老師,而且是影響我一生科學成就的恩師! 1946年秋,經吳大猷和葉企孫兩位老師的舉薦和幫助,我進入芝加哥大學攻讀物理。


說來湊巧,當時28年前,也即1918年,葉老師以庚子賠款留美公費生的名義進入芝加哥大學物理系,插班進大學三年級。1921年在杜安(W.Duane)教授指導下,與帕爾默(H.H.Palmer)合作,用X射線法重新測定了普朗克常數h值(6.556±0.009)×10-27爾格秒(其不確定值度為0.14%),這是20世紀二三十年代被公認為最精確的值,在國際物理學界沿用達十餘年。葉老師後來去哈佛大學攻讀博士學位, 1924年學成回國,先後在南京、北京、昆明執教。他創辦了清華大學物理系和理學院,擔任過物理系主任、理學院院長、清華大學校務委員會主席,又擔任過中央研究院總幹事、西南聯大校務委員會委員等職。1937至1938年葉老師在天津積極參加抗日救國鬥爭,冒著生命危險為抗日軍民提供研製炸藥的器材、經費和輸送有關技術專家。


葉老師是傑出的科學家、教育家和愛國者,對中國的物理學作出了不可磨滅的貢獻。1988年,在北京正負電子對撞機建造成功時,鄧小平先生曾說:「如果六十年代以來中國沒有原子彈、氫彈,沒有發射衛星,中國就不能叫有重要影響的大國,就沒有現在這樣的國際地位。這些東西反映一個民族的能力,也是一個民族、一個國家興旺發達的標誌。」在祖國研製「兩彈一星」的科學家中,王淦昌、趙九章、彭桓武、錢三強、王大珩、陳芳允、鄧稼先、朱光亞、黃祖洽、周光召、唐孝威等,都是葉老師培養過的學生。


近年來,中國政府實施科教興國戰略,對21世紀的中國和世界來說,必將有著深遠的影響。 葉企孫老師是現代中國科教興國的先驅者。他在1925年創建清華大學物理系時是副教授,和兩位助教一起,在不到十年的時間裡,就讓清華大學物理系名列全國前列。美國的加州理工學院在1921年聘請密立根(Milikan)教授主持校務後,不到十年就成為世界名校。當時的清華大學物理系雖不能跟加州理工學院物理系相比,但當時中國的具體條件比美國差多了,在不到十年的時間內,能把一個新創辦的物理系辦成全國第一流,現在看來,在發展的速度上、在辦系的成功上,我想,葉老師的創業成就是可以跟20世紀初的加州理工學院相媲美的,是十分值得我們今天借鑑、值得我們今天去研究其中的道理的。


葉老師去世後,留下幾本青年時代在清華學校學習時的日記(1915至1917年),很有價值,茲從中舉出兩件故事:


1915年7月26日他在清華學校讀完兩年(相當於今天的高中二年級),年方17歲,利用暑假到上海求新機器廠及同昌紗廠參觀。他在日記中敘述了兩廠的情況後,評論道:


「噫!海通以來吾國人屢受巨創,振興實業以富國之說,固人人能言之,而確有事功者不數覯如朱君伯仲者,誠實業界中之鴻毛麟爪也。惜朱君有志有為而無學識,經濟一門,更少研究,故兩廠雖歷10有餘年,而贏餘頗少。推源其端,厥有二端。(一)廠基不廣而分工太細,故費用多而利息少;(二)各種機械求新廠均能仿造而不能專精於一種,故材料人工不免濫用。此二端雖齗齗於言利,實與工業之盛衰有深系焉。蓋百工所以厚生,而厚生非利不可。苟無餘利,國家何必歲費巨金以建工廠哉。予參觀畢,心有所感,爰眥筆以記之,俾後人之欲建工廠者,可以覽於斯文。」


當時,葉老師只是高中二年級學生,就如此關心國家之發展,且能注意到辦廠的經濟效益問題,可見他日後成為一代名師,絕非偶然。


再說另一件事。當年清華學校很注重學生德智體全面發展,不但要求學生功課必須及格,體育也必須及格,具體說如遊泳,學校的遊泳池寬25米,每個學生都必須能橫渡遊過,否則不能畢業。另外清華學校還重視學生社會活動能力的培養,要求學生自己組織一些課外活動,如科學討論會,一般會員每學期得1分,主持者可得3分。社會活動積分需積累達到學校規定的要求才能畢業。


葉老師1915年8月2日這頁日記上寫有他所擬定的關於「科學會」的章程,其中如:「(四)科學種類甚多,茲制定以下8種為本會研究之範圍:算學、物理、化學、生理、生物學、地文、應用工業、科學史。前6種本校所有,餘如天文、地質、重力等本校所無,不便列入,蓋本會用意於已有科學加以課外之參考,非欲躐等以求高深也。」「(六)每星期六開會一次,會員輪流演講……」


該章程草案他附在7月31日寫給同學劉樹墉的信後,與劉君商議組織「科學會」一事。


秋季開學後,葉老師邀集1918級同學10人於9月18日成立一社團,定名為「科學社」(Science Club of 1918),選劉樹墉為社長,通過了章程。1916年1月15日,改選葉企孫為社長。從葉老師日記可以看到,從1915年10月至1916年3月,共舉行了討論會11次,社員演講的題目有:幾何學之基礎、何謂力、天演學說之證據、關於森林衛生、蘋果之接種、生物與其環境之關係、廢物利用、中國造紙法及歷史、江西之磁業、湖南水口山之鉛鋅礦等。


由此可看出這些高中生的思想境界和知識面,他們查閱文獻,進行社會調查,理論聯繫實際,通過這些社會活動,得到全面發展,許多人後來成為著名科學家、教育家。作為「科學社」主要組織者的葉企孫老師,則從此以後一直積極參加和組織各種志在科教興國的社會事業,鞠躬盡瘁,死而後已。他是我們的模範。


我自1946年離開祖國後,很遺憾再也沒有機會見到葉老師。1993年,葉老師的親屬在整理他的遺物時,發現有三張泛黃的紙片,上面有葉老師批改的分數:「李政道:58+25=83」。原來是我1945年在西南聯大時的電磁學考卷。這份考卷用的紙是昆明的土紙。電磁學的年終分數由兩部分合成,一是理論考試部分(即這份考卷),滿分是60分,我的成績是58分;第二部分是電磁學實驗成績的分數,滿分是40分,我得了25分。兩部分相加得83分。這份考卷葉老師一直存藏著,直到他含冤去世16年之後才被發現。當葉老師的侄子、中國科學院高能物理研究所的葉銘漢院士把這份半個世紀前的考卷給我看時,我百感交集,葉企孫老師的慈愛容貌,如在目前。


葉企孫老師是我的物理啟蒙老師之一,他在西南聯大給我的教誨和厚愛,對我後來在物理學研究方面的發展,起了很大的作用。我非常敬仰他,永遠懷念他。


(註:本文系李政道先生所著《紀念葉企孫老師》(朱邦芬.清華物理八十年.北京:清華大學出版社,2006.263)和《葉企孫先生的青年時代的兩件故事——1998年6月12日在上海敬業中學紀念葉企孫先生百歲誕辰大會上的講話》合編而成)


作者李政道,系著名科學家、諾貝爾物理獎獲得者


來源:中國科學報(2006年7月14日)





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