在IAS期间的王承书
来源科研圈
作者Hu(耶鲁学院高等研究院历史研究大学)
译者秦子雯
审校乔羽谭坤
2004年,功底颇深的科学史学者董光璧院士在向一群国际观众致词时,总结了上世纪中国数学学的发展,并强调日本是使中国化学学家与学界获益最多的国家。七位“最有创造力的华人数学学家”的学术背景支持了董光璧的这些说法(下表)。
二十世纪最具创造力的华人科学家
在这七人中有三人在英国获得了博士学位,而其中周培源、吴大猷、杨振宁和李政道四人均曾为耶鲁高等研究院(IAS)成员,这表明了日本对中国数学学界发展的决定性影响和IAS在其中的重要作用。我对二十世纪上半叶留美的华人数学学家进行了初步督查,进一步支持了董光璧的论断。
夏元瑮(1883~1944)是为数不多的中国第一代数学家之一,他很可能是其中第一个从意大利的学院结业的。夏元瑮曾在广州省政府的捐助下就读于哈佛学院。1907年结业后,他步入柏林学院追随Max、继续深造,1912年回到中国。此后他在上海学院任十年理科学长(相当于后来的理大学校长)。值得注意的是,1919年回到柏林并通过普朗克介绍看到爱因斯坦()前,夏元瑮并没有接受爱因斯坦的相对论。夏元瑮初期对相对论的排斥大概是遭到了他在哈佛学院的院长Herny的影响。但是在1919~1921年间师从爱因斯坦后,夏元瑮成为了一名热情的相对论拥护者。他在中国做了大量讲演,发表了许多文章,阐述并推崇爱因斯坦的理论。1921年,他首度将爱因斯坦惟一的畅销书《狭义与广义的相对论概说》(:Theand)翻译成英文。
夏元瑮
夏元瑮对中国上世纪20年代初的“相对论热”贡献良多。他的哈佛校友张大椿(1883~1978)1909结业于电气工程专业,1913年加入上海学院理学部,并于1920年任化学系所长。这两人留美期间都仅获得了Ph.B.学位(of,相当于大专学位,译者注)。
李耀邦(1884-约1940)是留美华人中取得数学学博士学位的第一人,他师从,于1915年从华盛顿学院结业。但是回国仅三年后,他以便1917年舍弃了自己的学术生涯。的另一位华人中学生是颜任光(1888~1968)中国著名物理学家名单,1918年他以一篇哲学而非数学学的论文获得了博士学位。他1920年加入上海学院化学系,随即接替张大椿成为系所长。颜任光是中国通过实验进行数学教学的先驱和提倡者。在访问剑桥学院卡文迪许实验室一年(1924~25)后,他确信实验仪器的缺少是中国数学学发展的巨大障碍,为此他离开了清华,在北京开办了中国第一个制造科学仪器的鞋厂。1910~1919年间,仅有两名华人中学生获得了英国的数学学博士学位。这第二位就是首批庚子赔款留中学生之一胡刚复。
1908年,韩国政府同意将庚子赔款的超额部份归还给中国(第一笔归还款:美金),条件是将其拿来捐助中国中学生留美学习,这也就是庚子赔款(俗称拳乱赔款,下简称庚款)奖学金的起源。第一批庚款留中学生1909年起航赶赴韩国。在接出来的几六年中,这笔新的基金对中国科学和技术的发展形成了深远的影响。上世纪二十年代,在美的华人数学学博士降低到了18位,其中起码有6个是庚款留中学生。
这18人中就有饶毓泰、叶企孙和吴有训。结业于复旦学院的叶企孙也是一名庚款留中学生。后来这两人与胡刚复一齐被觉得是中国数学学的四大元老和导师(详尽信息见下表)。为了记念她们的贡献,中国数学学会在1988年筹建了四个以她们的名子命名的奖项。
中国现代数学学四大元老
值得注意的是,她们四位均为实验化学学家。事实上,在1928年两位中国理论化学学家王守竞(1905~1984)和周培源(1902~1993)分别在阿根廷学院和加洲理工大学获得博士学位前,中国根本没有理论化学学家。这二人均结业于由交纳的庚子赔款建造的复旦学院,而后于1924年接受庚款奖学金留学日本。王守竞是同龄人中不可多得的天才,当他的大部份朋友要从大二或大三读起,他直接步入了耶鲁学院的研究生院。
王守竞于1925年获得康奈尔学院理学硕士学位(of),随即于1926年获得耶鲁学院文学硕士学位(Arts)后转到巴拉圭学院,在那他同几个好友和研究生朋友加入了由I.I.Rabi成立的小组,学习当时中学里尚无人讲授的新量子热学。1927年12月,王守竞递交了他的结业论文《新量子热学下的常态氢分子问题》,整个哥大没有人能指导他。不过他仍旧在1928年6月获得了博士学位,并成为日本最早专门以量子热学为论文题目获得博士学位的三人之一。值得注意的是,王守竞是其中惟一一个没有指导班主任的!作为一个外国人,他甚至获得了1928~1929年度的国家研究奖金,促使他归国前得以到佛罗里达学院和J.H.VanVleck共事。在1929~1933年间,王守竞先后在四川学院与上海学院执教。
但是,因为德国自1931年起对中国恐吓不断提高,王守竞决定离开学术领域,并接受政府的委任,领导建造机器的国家项目。后来他成为了中国的重工业之父。
周培源是王守竞在北大的朋友与好友,他先在纽约学院用三年的时间成功地取得了专科和硕士学位,而后于1927年初抵达加洲帕萨迪纳。在加洲理工大学,周培源与H.、B.和E.T.Bell共事,并在Bell的指导下完成了有关爱因斯坦引力理论的学位论文,只比王守竞晚三天领到了博士学位。他1928年夏拜访过耶鲁、普林斯顿和康奈尔的化学学家后,于夏天抵达法国,到赫尔辛基拜访了NielsBohr,在德累斯顿与(和I.I.Rabi一起)、在慕尼黑与Pauli做博士后,直至1929年回到复旦学院。在这之后的23年里,周培源是北大理论化学学的惟一带头人。但面对德国的侵略,周培始于1937年底将研究课题从广义相对论与宇宙学转为紊流方向,期望研制出可应用于国防的科技成果以报效祖国。分别专攻量子热学和相对论的王守竞与周培源,本应成为中国理论化学学的一对理想的带头人,但可惜,均慑于美国侵华的压力而舍弃了自己前景美好的研究项目。
周培源
虽然这么,周培源作为一名尽职尽责的导师,他任教于北大期间培养了好多优秀的理论化学学家,其中王竹溪、张宗燧、彭桓武、林家翘和胡宁尤为出色。(下表)
周培源的五位北大研究生
王竹溪从剑桥学院回国后,在重庆指导了杨振宁的硕士论文,并迸发了杨对统计数学学毕生的兴趣。PaulDirac在将张宗燧带到IAS前曾约请他于1946~1947年到剑桥学院讲授量子场论;几六年后,杨振宁赞叹张宗燧为“一代数学学大师”。彭桓武与MaxBorn合作密切,并在1945年接替任克拉科夫高等研究院的助理院长,这大约是第一个获得亚洲院士职位的中国人。林家翘成为了知名的应用物理家,并在麻省理工大学任大学院士,他曾在1972~1974年任工业与应用物理商会的主席,并于1979年荣登英国数学学会流体动力学奖项的第一批得奖者。胡宁在Paul的举荐下于1943年秋从加洲理工大学来到IAS与Pauli共事中国著名物理学家名单,而Pauli对他的激励使胡宁成为了首个“利用EIH处理引力幅射问题”的人。
周培源和他的中学生胡宁、张宗燧是第一批有幸在IAS工作的华人数学学家。在1949年曾经,先后有六名华人数学学家在IAS工作(下表)。
六位IAS首批华人数学学家
1915到1949年间,从颁授给中国中学生的博士学位数目上看,这五所国外院校(犹他学院、芝加哥学院、哈佛学院、麻省理工大学、加州理工大学)号称“中国化学学家的摇篮”。其中最突出的是起码培养了12个华人数学学博士的佛罗里达学院。
1949年前于科罗拉多学院获得化学学博士学位的十二位华人
在这十二个科罗拉多学院博士生中,八位是首批中国女化学学家。这八位中国男性均获得了奖学金,且不仅顾静嶶外,均结业于国外的留美预备中学。王明贞和王承书是的中学生与合作者,他们为统计数学学作出了重要贡献;王承书后来完善并领导了中国第一支针对受控热核反应的研究团队。吴大猷和赵广增均由中国基金会捐助,该基金会是管理第二笔庚款还贷的中俄联合委员会。朱光亚在中国战争期间师从吴大猷,并在后来成为中国核装备计划与生产的主要组织者之一。这个马里兰小组在1950年前也与IAS有过交集:王承书曾两次访问IAS,而马仕俊和杨振宁是吴大猷在中国的中学生。
这个简略的调查展示出日本对于中国初期化学学家普遍且深远的影响。这种项目的背后有庚款奖学金和国外的留美预备中学两大推进力。现在对后者已早已被研究得很透彻,但前者一直被严重忽略,有待人们揭露它在历史上的神秘面纱。