丁燮林在20世纪我国实验物理教育领域的重要贡献
在20世纪上半叶尤其较早时期,因缺乏实验教材和仪器设备,实验教学是长期制约中国科学教育质量的关键环节。丁燮林1920年开始任职于北京大学物理系,他围绕当时北大的理科预科学生物理教育工作,编写大量实验讲义并研制实验仪器,大力开展物理实验教学,与颜任光一道将“真正的物理学”引入北大。1927年丁燮林赴上海开始筹建中央研究院物理研究所,并任所长职。
此后,在其他工作之余,他独立或者与人合作编写了多版本高中、初中物理实验教材,并带领物理研究所部分同事研制与这些教材配套的实验仪器。
这些教材内容丰富,精心设置每个实验的各个环节,妥善处理并兼顾物理学各领域之需要、合理的实验理念以及当时的客观实验条件。
丁燮林这些行为源于他的内在思想认识:科学救国,以科学知识提高民族素质,以面对生存之竞争。
1 引 言丁燮林(又名丁西林,字巽甫,1893—1974),1919年获得英国伯明翰大学理学硕士学位,1920年回国并任北京大学物理系教授,后陆续担任理科预科主任、物理系主任等职;1927年赴上海主持筹建中央研究院物理研究所(以下简称中研院物理所),并任所长(1927—1947);1949年任新中国政务院文化部副部长(1949—1974);他还曾兼任北京图书馆馆长、中国对外文化联络委员会副主任、中华全国科学技术普及协会副主席、中国科学技术协会副主席等职。
在从事科学研究、行政管理与文化交流工作之外,丁燮林还是中国现代话剧史上一位杰出的剧作家,有“独幕剧圣手”之雅称[1]。
在物理学方面,丁燮林与李耀邦、胡刚复、颜任光、饶毓泰、叶企孙等被并称为1915年至1924年我国物理学领域“成绩卓著的留学生”[2]。
戴念祖主编的《20世纪上半叶中国物理学论文集萃》一书,共收录180余篇学术论文,其中包括丁燮林两篇实验研究论文[3]。
胡升华将丁燮林对低压摩擦起电现象及重力测量摆两项研究,与陈茂康、潘承诰等人的成果并称为20世纪抗战前我国物理学家研究成果之佼佼者[4]。
在大量跨专业工作之外,20世纪上半叶,丁燮林还在我国的物理实验教育领域,作出了不可或缺的重要贡献。
2 与颜任光合作为北大引入“真正的物理学”实验的作用是学书本知识无法替代的,正如钱临照院士所说:通过实验人们可以了解和认识在教科书上不可能学到的知识[5]。
然而受客观条件限制,在20世纪早期,即使在我国著名的北京大学物理系,实验教学环节也极为薄弱:“当时物理实验还付之阙如”[4]。
1917年该系课表中出现了实验课,但是据学生回忆:“此时的实验还形同虚设。
”[4] 至1933年何增禄、丁绪宝等人还在为此疾呼:“我国现在处强邻武力宰割经济侵略之下,日益贫弱。
欲救贫弱当以发展科学教育为要著。
科学之教育,必须试验;试验之所资,端赖仪器。
外货昂贵,购置维艰;科学教育,每成空谈。
”[6] 可见,20世纪30年代,我国的科学教育仍为实验教学环节所困。
丁燮林在物理实验教育方面的工作,始于他在北大物理系做教授期间。
1920年,随着丁燮林、颜任光到物理系任课,北大物理系发生了根本转变,即实验课程不再形同虚设。
对北大物理系物理教育当年“由空到实”转变,丁燮林的作用功不可没。
钱临照院士曾说:“胡与颜、李、丁诸先生归国后,分掌南京高等师范及北京大学讲坛,竭力筹划物理实验之设置及课程之充实,物理学之在我国大学中得树一帜,实肇始于是时。
”[7] 其中的颜即指颜任光,丁即指丁燮林。
戴念祖也曾指出:“他(指丁燮林)和颜任光在20年代对北大物理系的建设作出贡献,特别是把北大物理系的实验室建立起来,开展实验物理学的教学工作。
”[2] 当年北大学生的回忆,证明此说为真:“燮林师担任预科大学物理课的讲授,并创建物理实验室,使讲授与实验相结合,大大地提高了学生们的学习兴趣和学习效果……预科两年六十多个物理实验的讲义,都是燮林师用中文编写的……”[8]基于这些,可以恰当地说:丁燮林与颜任光、胡刚复等属于最早一批把物理学的实验精神引入到中国的著名物理教育家。
丁燮林对我国物理实验教育的贡献,不限于他在北大任教期间。
在主持中研院物理所工作期间,他撰写、出版了多版本中学物理实验教材,并研制、生产了大量与这些教材配套的实验仪器。
这些工作使丁燮林成为该时期我国中学物理实验教育事业的主要推动者之一。
3 “大材小用”:精心撰写多版本中学物理实验教材丁燮林在中研院物理所开展其他研究与管理工作之余,先是独立撰写,后在此基础上与他人合作编修并陆续出版了多版本中学物理实验教材。
这些不同版本的教材有的内容有别,有的内容一致但由不同机构在不同时期出版。
3.1 丁燮林编撰的中学物理实验教材的版本简介丁燮林独立编撰、与人合著并出版发行的中学物理实验教材,目前已知有以下几个版本。
(1)《初级物理实习讲义》[9],丁燮林著,中华教育文化基金会、科学教师与委员会编辑,上海商务印书馆1930年发行初版,1952年10月商务印书馆印制该教材第10个版本。
该教材多次再版,反映出教育界对它的认可和好评。
教材标明适用于高级中学。
(2)《高级中学物理实验》[10],丁燮林、王书庄合著,国立中研院物理所仪器工场发行,1935年8月发行初版。
(3)《高级中学物理实验》[11],丁燮林、王书庄合编,上海开明书店印行,1945年2月发行初版,1947年2月已经出现第3个版本。
(4)《初级中学物理实验》[12],丁燮林、王书庄合作编著,上海开明书店印制,1947年7月发行初版,至1951年4月第3个版本已经印发。
可见这本教材也受欢迎。
由于时间较为久远,这些教材早已被更新的教材所替代;再由于这些教材名字较为相近,过去对于教材的出版情况缺乏准确了解。
如刘桂云等编撰的中央研究院史料,就将丁燮林撰写的中学物理实验教材定为高中、初中各一本,出版时间均为1930年2月,出版社也仅有开明书店[13]。
基于笔者长期搜集的教材原著情况(图1),这些说法与实际不符。
图1 丁燮林编撰的部分教材3.2 不同版本实验教材内容的变化丁燮林撰写的多版本高中物理实验教材,相互之间存在一定的“演进”关系。
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