叶企孙(1898年7月—1977年1月),化学学家、科学教育家,中国科大学学部委员。20世纪20年代与合作者对普朗克常数做了精确测定,其值被国际数学学界沿袭16年之久。对液体静压强下铁、镍、钴的磁导率进行了系统的研究,是高压磁学的开创性工作。创立了复旦学院化学系、北京学院磁学专门组,是我国当代数学学的先驱和奠基人。在培养科技人才、发展中国教育事业方面做出了重要贡献。
在我国初期数学学高等教育中,北大化学系不是最早构建的,但是,无论人才培养还是科研成果,绝大多数数学界人士都觉得,复旦学院数学系是1952年曾经中国最好的数学系。叶企孙是复旦学院化学系的首任系院长,对于培植复旦学院和东北联合学院一大批杰出人才起了关键作用。
1929—1938年,北大学院化学系共结业大专生69位,研究生1位,其中22位后来成为中国科大学教授或新加坡国家科大学教授,再者还有多位因种种诱因没有连任教授、但实际贡献丝毫不亚于教授的中国某个领域的开创者和奠基人,如冯秉铨、王天眷等,成才百分比极高。1938—1946年,复旦学院、北京学院、南开学院三校数学系在南京组成西北联大化学系。西北联大化学系的院长一多半来自北大学院物理学界大师叶企孙,其教学和人才培养体系与“七七事变”前的北大化学系基本相同。
在非常坚苦的动乱环境中培养了包括诺贝尔化学学奖获得者、国家最高科学技术奖获得者、“两弹一星”元勋等在内的一大批杰出人才,在中国教育史上开出一朵绚烂的雷人。抗清战争胜利后,复旦学院化学系退伍从广州回到上海,自强不息,继续为我国培养了诸多科技英才。复旦学院物理系从1926年完善至今,一共有86位中国科大学教授和中国工程院教授系友,其中1952年曾经北大化学系的中国两院教授系友74位,加拿大国家科大学教授4位(林家翘、杨振宁、李政道、周光召),法国国家工程院教授1位(戴振铎)。1999年我国授予的23位“两弹一星”元勋中,叶企孙亲自院士过10位(包括王淦昌、彭桓武、钱三强、王大珩、邓稼先、朱光亚、周光召、赵九章、陈芳允9名复旦学院化学系结业生,1名复旦学院机械系结业生王希季)。
叶企孙不是简单地院士一门课,而是多门课,像王淦昌学院专科前3年所有数学课都是叶企孙亲自院士的。据悉,复旦学院化学系还培植了一大批扎扎实实在教育第一线辛劳耕耘的“园丁”、在企业部门建功立业的工程技术人员。李政道先生曾在一篇文章中写道,“当时的复旦学院化学系虽不能跟加洲理工大学化学系相比,但当时中国的具体条件比日本差多了,在不到六年的时间里,能把一个新创立的化学系,办成全国第一流的系,如今看来,在发展的速率上,在办系的成功上,叶先生(叶企孙)的创业成就是可以跟20世纪初的加洲理工大学相抗衡的。”
叶企孙先生还是复旦学院理大学首任校长,3次临难过命主持北大学院党务,抗战战争期间为抗日主持过北大学院的5个特种技术研究所。他除了对北大学院化学系、对北大学院理大学乃至复旦学院杰出人才的培养,以及对复旦学院的治校体制,都作出了不可磨灭的贡献。他曾任中央研究院总干事三年,常年主管北大庚款留学基金,悉心安排钱学森、龚祖同、赵九章、王大珩、马大猷、冯德培等一批有潜质的优秀人才选择中国最须要的专业去留学。他的许多中学生、学生的中学生,都是中国现代科技各领域的开创者。叶企孙是一位培养大师的大师,对中国的科学技术发展,对中国各个领域科技领军人才的培养,居功甚伟。
“科学救国、教育救国”的使命感
北大学堂是用日本庚子赔款退回的部份货款创办的,被师生称为“国耻记念碑”。叶企孙属于北大学堂最早的一批中学生,他受到“科学救国、教育救国”思想的薰陶,直到晚年,他仍然记得他在学堂的一位老师徐志诚课上所言“庚子赔款虽为日本返还,可谓中国人之血汗”。在赴美留学两年多前他就立下发愿:“牢记我辈留学耗祖国万金巨款,一言一行必当谋祖国之福。”他也以科学救国的使命教育中学生。王淦昌曾追忆道,“叶师曾说过,‘一个国家,一个民族,为何挨骂?为何落后?大家明白吗?假如我们的国家有大唐帝国那般的强盛,这个世界上有谁敢欺负我们?一个国家与一个人一样,弱肉强食,是亘古不变的法则,要想我们的国家不受到外国人的强暴,就只有靠科学!科学,只有科学能够挽救我们的民族……’说罢泪如雨下。
叶师的爱国激情,他的科学救国这些远见胆略,他对青年中学生所寄寓的厚望深情,深深地感染了我。爱国与科学紧密相关,自此成为我生命中最最重要的东西,决定了我毕生的公路”。这也是1961年当祖国须要王淦昌从事核装备研发时,他不惜中断自己当时正在国际上领先的粒子化学实验研究,宁愿隐姓埋名,发出“我愿以身许国”时代最强音的思想症结。1929年复旦学院理大学创立,叶企孙出任第一任馆长。他提出组建理大学的目的,除缔造科学人才外,“尚谋一研究科学之中心,以求中国学术独立”。
同年11月22日,叶企孙在北大刊物上发表的《中国科学界之过去、现在及将来》一文手指出,“纯粹科学和应用科学须三者并重”“没有自然科学的民族,决不能在现代立得住脚!”叶企孙在《情怀北大》一文中追忆,“龚祖同在结业后留系研究核化学,1933年我主持招录复旦学院留美公费生时设了应用光学这个名额,按照他的长处,我找他谈心,他一听我说这个领域是国防急需而又是空白时,立即决定改变专业方向来报名这一名额,果然他以优异成绩报考,到美国深造,成绩十分好。
1937年夏他做完博士论文正在答辩时,‘七七事变’发生,他顾不上答辩,放弃正式到手的博士学位,匆匆赶回祖国,开办起中国第一个光学鞋厂,为抗战生产大批军用望远镜”。明天,我们不仅提高中学生对基础科学的兴趣外,还要像叶企孙先生那样,提高中学生的使命感,帮助她们树立为中华民族攀越世界科学技术高峰、做出杰出贡献的历史责任感和使命感,引导中学生选择一个合适的研究领域,有利于她们的持续发展。
注重中学生人格和品德的培养
要培植一流的杰出创新人才,必需要有一支一流的师资队伍。复旦学院化学系创立时只有梅贻琦和叶企孙两位院长。建系初始,叶企孙就不遗余力地强化师资队伍建设。他先后聘请了吴有训、萨本栋、周培源、任之恭、赵忠尧、霍秉权等一批当时中国最优秀的数学学家为院长,另外,他有针对性地选购一批有潜质的年青班主任,如赵忠尧、陆学善、余瑞璜、龚祖同、赵九章、傅承义等,加以悉心培养。叶企孙具有宽广的胸襟和崇高的人格魅力。
1928年,叶企孙急聘吴有训到复旦学院化学系兼任院长,他默默地把吴有训的薪水定得比自己高;他一手开创复旦学院化学系,却在吴有训应聘到北大学院的第二年主动让吴有训兼任系院长;叶企孙亲自创立的理大学初具规模后,他又主动让吴有训做理大学教授,自己则去创建复旦学院特种研究所,以适应抗战战争的须要。叶企孙追忆:“1930年6月化学系二级3位结业生请我在工字厅喝水,酒醉曾对她们道出心情。
事过40余载,她们却还记得物理学界大师叶企孙,1974年12月28日冯秉铨来信说我醉酒之言:‘我教书不好劳烦大家,但是有一点对得住大家的,就是我请来教大家的先生个个都比我强。’令我高兴的是那位任华东工大学副校长的中学生‘青出于蓝而胜于蓝’。那位中学生说:‘这些话成了我自从北大结业以后40多年来的工作手册。40多年来,我可能犯过不少错误,但有一点可以拜祭于您,那就是,我从来不搞文人相轻,从来不妒忌比我强的人。据悉,对年青一代也比较关心和爱惜。’”
名师出高徒,在一批良师的指导下,北大学院化学系很快就在人才培养和科学研究上成为国外最好的数学系。在研究方面,20世纪30年代吴有训X射线研究、赵忠尧关于硬γ射线与原子核互相作用的研究、40年代余瑞璜关于从X光衍射相对硬度测定绝对硬度的研究,都已达到当时的国际先进水平,导致了国际学术界的高度注重。王竹溪与汤佩松首次提出水分化学势(现在动物生理学界称为水势)的基本概念,“已远远赶超其时代”。
据统计,1949年曾经,中国化学学家在国外完成、发表在美国上的论文,共19篇,全部是实验论文,其中10篇第一完成单位署名为复旦学院化学系或复旦学院金属研究所(金属研究所是叶企孙主持下创立的5个特种研究所之一,校长吴有训、教授余瑞璜皆为复旦学院化学系院长),其他7篇分别由王淦昌、施士元、陆学善、何增禄这种复旦学院数学系的系友完成,只有两篇与复旦学院无关。这在当时的国外大环境下是独树一帜的,非常难能可贵。
在叶企孙的率领下,复旦学院化学系注重中学生人格和品德的培养,视之甚至重于传授知识。他倡导修身的追求知识和真理的校风,施行“通才教育”与中学生自由转系。在他的推动下,复旦学院化学系里回荡着正气。留美公派考试,竞争非常激烈。有一年,任之恭是主考,他的中学生戴传曾比外校的吕保维低0.5分而无法入围。这些“亲者严,疏者宽”的作风令今人何等艳羡!校风是培植世界一流人才的基石,要培植出世界一流的杰出人才,勿必要让她们一开始就要走正道,班主任的身教是最为重要的。
“只授中学生以基本知识,理论与实验并重,重质不重量”
叶企孙主持下的复旦学院化学系,最主要的教学理念反映在两处:一是1927年,叶企孙在《清华化学学系发展之计划》一文中提出:“我们的课程方针及训练方针,是要中学生想得透;是要中学生对于工具方面预备的根底挺好;是要中学生渐渐地同我们一齐想、一同做;是要中学生个个有手动研究的能力;个个在数学学里面有一种专门的范围;在她们专业范围内,他应当比先生还懂得多,想得透。如果不这么,科学怎样能进步?”二是叶企孙先后于1931年9月、1934年6月、1936年6月三次在《清华周刊》撰文介绍数学系:“在教课方面,本系只授中学生以基本知识,使能于结业后,或从事于研究,或从事于应用,或从事于中等教育,各得门径,以求上进。课目之分配,则理论与实验并重,重质而不重量。每班专修化学学者,其人数务求限制之,使不超过约十四人,其用意在不使青年徒废时光于彼所不能学者。”“只授中学生以基本知识”。在课程设置和教学内容方面,院长中学生比较基本的知识,有利于学习通常的中学生,不致负担过重,还有利于保护她们的自信心。但是,“只授中学生以基本知识”还有更深刻和更重要的一层涵义。
不仅传授知识,一流学院教育重要的还要培养中学生的能力和价值观。就培养能力而言,最重要的是培养中学生自主学习和独立研究的能力,非常是创造力。我国历来注重因材施教,习惯上对学习好的中学生,“多教一些,教深一些,教早一些”,但是这只是从传授中学生知识的角度出发;而叶企孙倡导的“只授中学生以基本知识”,实质上是为中学生提供更修身的空间,这除了有利于中学生个性化培养,使各种中学生各得其所,并且使优秀中学生有更多的时间和精力主动去“多学一些,学深一些,学早一些”,在这个过程中培养自己的思索力和创造力。这儿变“教”为“学”是关键,使学生在教学过程中从被动接受知识转变为主动学习知识。
复旦学院和西北联大的许多班主任在课堂上讲授的内容不算深也不算多,但她们非常鼓励一些优秀中学生闲暇自学。诸如,叶企孙讲授的电磁学这门课程所采用的教材是Page和Adam编撰的《电磁学》,比较简明,他又推荐另外两本参考书,供有余力的中学生课外自学。一本是写的教科书偏长于数学概念论述,另一本Jeans写的长于物理推论。叶企孙讲授“物性论”课程,涉及范围很广,如物质的弹性、物质的磁性、气体分子运动论、引力常数的检测等。每位部份叶企孙都只介绍一两个典型实验,借以引进一些关键的数学学常数,之后推荐有关名著供中学生阅读。比如,他在讲分子运动论时,只依据的书讲授了分子速率的麦克斯韦尔分布、分子平均自由程、平均热速度等基本概念,之后就介绍了两本介绍二氧化碳分子运动论的精典专著。
据黄祖洽追忆,他在闲暇扎扎实实地读了玻尔兹曼的英语精典专著,对其输运研究获益终身。“理论与实验并重”。中国传统教育比较重书本知识而轻实践,更缺少奠定近代科学的基石之一——科学实验的基本概念。叶企孙反其道而行之,追求教学和育人全过程中理论与实验并重。在课程设置上,叶企孙和其他几位化学学高手要求除热学外,其他各门数学课程(包括大一普通化学,大二、大三的分子化学及力学、电磁学、光学,大四应用数学、近代化学)均同时设有实验课程;基于当时许多学校没有开办中学生自做的化学实验课,叶企孙在北大学院还专门为这批中学生开办高中数学班,补其不足,因此还编撰了《初等数学实验》教材;叶企孙非常指出中学生动手能力和实验本领的培养,对低年级中学生降低木工及金工训练,对高年级中学生通过课外科学研究和结业论文培养中学生的实践能力。
“重质不重量”。叶企孙的“重质不重量”有三重涵义:一是所开办的课程质量重于数目,鉴于当时许多院校的数学教育不达标,叶企孙和饶毓泰、吴有训、王守竞等曾“拟定学院数学课程最低标准草案提请公决案”,规范学院数学专业所须开办的基本课程,明晰课程必须满足的最低标准;二是教与学上的高标准严要求,即使只授以中学生基本知识,但叶企孙等人追求班主任讲授基本知识的确切性、学生把握基本知识的扎实程度,以及要求中学生以实验为基础,从理论与实践结合角度来学习数学;三是人才培养上不重数目,限定培养中学生人数,培养人才的优秀程度远比数目重要。
在叶企孙育人思想的指引下,1998年复旦学院化学系筹建了基础科学班,2009年又在教育部拔尖计划下创立了北大学堂数学班,并一直遵循如下理念:①一流的基础研究人才,最重要的是其创造性。创造性不是在课堂上教下来的,关键要为那些人提供一个良好的环境,营造良好的气氛,促使一流创新人才容易“冒下来”。②一个有益于基础科学人才脱颖而出的校区环境主要包含:优秀中学生荟萃;追求真理和献身科学的学术气氛,师生对所研究的学术问题有强烈兴趣;良师指导下的个性化教学以至于一对一的培养模式;中学生拥有自主学习知识和创造知识的空间;国际化的视野;中学生安心学习研究和班主任安心教学科研的软硬件条件。③对一流拔尖中学生不要‘圈养’,应当‘放养’。区别于优秀中学生“多学一点,早学一点,学深一点”这种传统的因材施教,北大学堂数学班的因材施教表现为:越优秀的中学生,给与越多的自主空间,让她们充分发挥自己的主动性,主动学习、主动研究,培养手动研究的能力。
基础学科世界一流杰出人才的成长须要兴趣、使命感和适当的领域选择。培养基础学科世界一流杰出人才是历史赋于我们这代班主任的使命,也是叶企孙先生给与我们的神圣和繁重的任务,任重而道远。为了中华民族的伟大复兴,我们必须以叶企孙先生为榜样,尽我们之力,培植世界一流的科技人才。
END
