峥嵘岁月:忆中国科学技术大学校系之创建
中国科学技术大学(简称中国科大),现已跻身世界名校之列,但其奇迹般的创建历程如今知之者已不多了。笔者是中国科大首届学生的一员,十分荣幸地在这里和大家分享中国科大,特别是其高分子系诞生之初的故事。
1958年9月20日,中国科大成立暨开学典礼(图1)在借用的北京解放军政治学院大礼堂举行。我作为新生之一,参加了这个盛典,聆听了聂荣臻副总理和郭沫若校长的讲话。回忆当时“激情燃烧”的情景,至今仍难掩内心之激动。可以毫不夸张地说,在我国教育史和科学史上,中国科大的诞生是一大奇迹。首先,奇在其建校之神速。在上世纪50年代末的大跃进背景下,中国科学院于1958年5月9日正式向中央呈递申办报告。6月2日,中央总书记邓小平亲笔批示:“书记处会议批准这个报告,决定成立这个大学。校址另议。”从6月2日批准成立,至9月20日举行首届开学典礼,中国科大的筹建只用了短短的111天!这样的创校速度,在中外大学校史上都是极为罕见的。二是,中国科大是老一辈革命家和科学家围绕以“两弹一星”为核心的国家战略需求而创办的,建校时设立的13个系包括41个专业,针对的都是当时国内急需、薄弱和空白领域,展现了新兴、交叉、尖端、基础的鲜明特征,这在当时国内高校中也是罕见的。三是,创建之初就提出了“全院(指中科院)办校、所(指中科院各研究院所)系结合”的办学方针。13位首任系主任均为当时国内最有声望的顶尖科学家。华罗庚、钱学森、严济慈、赵九章、赵忠尧、贝时璋、吴有训、马大猷、王葆仁、钱人元等一大批名师大家亲自登台授课,并承担了专业设置、教学计划、教学大纲制定以及编写讲义等一系列工作。这种名家大师云集的高起点师资队伍,在中国高校史上也是空前绝后的。这里,特别值得说明的是,这些当时各领域最顶尖的科学家,在承担国家科技、国防、军工等领域繁重的科研任务的同时,为了满足国家的战略需求,怀抱科教育人报国的纯粹理想,满怀激情,不计个人利害得失,毫不犹豫地站到了中国科大的讲台上。这种家国情怀,宗师风范,永远值得后人铭记!
图1. 中国科学技术大学成立暨开学典礼会场(取自中国科大档案文博院官网)
笔者有幸,1958年考入中国科大“高分子化学和高分子物理系”(简称高分子系)(图2)。它不但是我国高校中第一个成立的高分子系,也是全世界第一个独立设置的高分子系。建系伊始,国外就有大学闻讯来函索求我们系的详细建制和教学大纲。中科大的成立是轰动全国的大事,在我们参加北京有关活动时,市民看到我们的“高分子系”旗帜时,竟高喊道“快看啊,中国科大成立了一个‘高级知识分子’系啦!”,我们都忍不住捧腹大笑。
这里,我结合自己在中科大的亲身学习经历,对建校初期的高分子教学做简要的回顾,既是对前辈们的敬仰怀念,也希望能对后来者有所启示。
图2. 中国科大高分子化学及高分子物理系首届毕业生合影(取自《王葆仁先生百年诞辰纪念文集》)
高分子系最早设立有机合成、高分子化学、高分子物理化学和高分子物理 4 个专业,首任系主任是延安时期八路军著名化工专家,时任中科院化学所党委书记的华寿俊(图3)同志,第二年由高分子化学前辈王葆仁院士任系主任。不久,有机合成归并入高分子化学(高化)专业,高分子物理化学归并入高分子物理(高物)专业,由王葆仁院士和钱人元院士分别担任高化和高物教研室主任。1959年也是由中国科学院创建的“科技情报大学”并入我校高分子系,叫“情报专业”,但以后再没有继续招生。像以后成为钱人元院士研究生的吴立衡以及科学出版社的杨淑兰都是我校高分子系情报专业毕业生。
图3. 华寿俊同志(1912.12—1996.11)
如今学界了解华寿俊先生的可能很少了。他是“老革命”知识分子。早在延安自然科学院工作期间,曾为解决边区纸张极为短缺的问题,用陕北极其普通的马兰草创制成了马兰纸,后又在此基础上,成功研制生产了边区的钞票纸,在当时被传为奇闻。此外,华老还在肥皂、食盐、化肥等民用品和炸药等军工用品方面做出了许多杰出的贡献。建国前已成为知名的青年化学家。1956年中国科学院(北京)化学研究所成立,华老从主管国防工业的二机部调到化学所,任党委书记兼副所长。
为了加快向科学进军,尽快培养出为“两弹一星”伟大和艰巨任务所需的科技人才,中国科大的教学口号是“(又)重、(又)紧、(又)深”,企望学生们经过5年的本科学习(当年大学本科均为5年制),毕业就能马上“接手”有关的科研任务。以我们高物专业为例,除了正常的四大化学,外语(当时学习俄语)和政治课外,特别加重高等数学和普通物理,各学了3年。还有电工原理,机械制图,化工原理,量子化学,“实验技术”,以及专业基础课和专业课。除数学外,均有相应的实验课,毕业论文则是整整1年。
根据中国科学院创建中国科大时提出的“全院办校、所系结合”的办学方针,我们首届高分子系学生(58级)的许多课程都由化学所的研究员们来校上课(当时科大初创,本校的教师确实也非常少)。仍以高物专业为例,无机化学由王葆仁(图4)院士亲自讲授(与高化专业一起),物理化学由钱人元院士讲授,分析化学由尹方教授讲授,有机化学由刘达夫教授讲授,量子化学由物理学家方励之讲授,高等数学由关娴(著名数学家关肇直的妹妹)教授讲授......全是当时很有声望的大家名师。
图4. 王葆仁院士(1907.01-1986.09)
高分子化学奠基人王葆仁先生 在五十年代初,根据国家需求,我国开始了高分子学科的建设,一批当时的年轻“海归”如钱人元、冯新德等成为这支队伍的主力和领导者。王葆仁先生是其中的“长者”,是公认的高分子学界的领袖。1933年,王先生在千余名应考者中,以第一名的成绩被录取为中英庚款留学生。1935年即获得伦敦大学帝国学院博士学位,是我国化学学科获得英国博士学位的第一人。回国后任教于德国人主办的同济大学,成为该校第一个任正教授、院长和系主任的中国人。后又历任浙江大学化学系、中科院上海有机化学研究所和中科院化学所教授和学术领导人。王老于1959年接任中国科大高分子系主任,后来又任高化教研室主任。1980年入选中科院学部委员(院士)。
作为中国科大高分子系的首届学生,我们是十分幸运的,因为我们的专业主课《无机化学》和《高分子化学》就是王葆仁院士亲自讲授的。而他因工作极为繁忙,教完我们这一届,这两门课就由其他老师讲授了。王先生是一代教学大师,有非常高超的讲课艺术。他授课声音和缓,叙述慢条斯里,硕大的教室里同学们个个凝神静气、鸦雀无声,被他自称的“低声教学法”所折服。王老讲课的逻辑性极强,没一句废话,非常方便学生记笔记、整理和复习。同学记完笔记,发现这竟是一本系统的教科书。王老书写的版面堪称一绝,只见他在黑板上某一处写一个化学方程式,接下来的另一个方程式好像随意地写在了黑板稍远的另一处,这时你千万不能自作主张在自己的笔记本上把这两个方程式紧挨着写,因为这两个方程式之间王老还会添加上不少内容来诠释。这样,一会儿这里,一会儿那里,无需擦黑板,一堂课下来不多不少,正好满满一黑板,且字迹秀丽工整。各个化学方程式之间填写有反应条件、催化剂种类等有血有肉的联系,显示了该课的精华内容。更为神奇的是他掌控授课时间的能力,每当他说今天的课就讲到这里了,不出数秒下课铃就会应声响起。
物理界泰斗严济慈和钱临照先生 高物专业要求学生具有较好的数理基础,我们的普通物理课程被安排与力学专业的学生一起上课,由严济慈院士[1]授课整整2年。他渊博的知识,对科学的透彻理解,精辟的论述,高超的讲课艺术,生动传神的语言,加上训练有素、生动有趣的高水平演示实验,像磁石一样强烈地吸引了青年学生。每逢他讲课,在大阶梯教室(图5)里甚至还会站着许多人,连外校的学生和助教也慕名赶来听课。他曾经在学校的大礼堂为8个系的700多名学生上课,盛况空前,传为美谈。早在30年代严老就编写出版了我国第一本“大学物理”教本,他对课程内容非常熟悉,既能从物理学知识点的发现过程脉络来引领学生的思维,又时时结合实际事物活学活用书本的知识。譬如,在讲到电阻时突然会问我们头顶上日光灯引线的电阻值是多少?严老后来任我校第二任校长,对科大的贡献巨大。第 3 年的原子物理则由钱临照院士 [2](图6)亲自授课。钱老也是我国物理界的前辈和泰斗级大师,即便如此,在备课方面,他仍然精益求精,常常为备一节课而几易讲稿。据说,一天,有位老师去办公室找钱先生,刚走到门口便听见屋内传来讲课声。进门一看,钱老正对着墙壁试讲呢。钱先生不仅课前会试讲,有时还会把备好的课给自己女儿讲一遍,听取她的反馈意见。所以钱临照先生讲课条理清楚,内容娴熟,口若悬河,激情澎湃,一气呵成。
图5. 严济慈先生在数百人的大教室为学生授课(取自中国科大档案文博院官网)
[1] 严济慈(1901.01-1996.11),物理学家、教育家和社会活动家,中国现代物理学研究的开创者和光学仪器工业的奠基者之一,新中国科教事业开拓者之一。1955年当选为中国科学院学部委员(院士)。长期任教于中国科大,先后担任副校长、研究生院院长、校长、名誉校长等职。
图6. 钱临照先生在课后为学生答疑(取自中国科大档案文博院官网)
[2] 钱临照(1906.08-1999.07),物理学家、教育家,1955年当选中国科学院学部委员(院士)。中国科学技术大学教授,原副校长(1980-1984)。
林一和胡亚东教授 担任高分子化学课的还有化学所的林一教授[3]。那时林老师从美国回来不久,讲课也是非常风趣。记得有一次林教授在黑板上画了一张合成聚合物的实验装置图,并交代了有关实验参数,然后开口说道,一位学生一直没能把这实验做成功,问我们可能是什么问题?我们被一一叫起来回答,但都被林教授说“不对”!前后十几个同学被叫站着。最后林教授严肃地说,“之所以实验做不出来,是因为有一个塞子没有塞紧!很多时候就是因为这样的粗心大意而导致实验失败!值得每一个实验工作者警惕!” 我们下一届同学的高化课是化学所的胡亚东教授[4]讲授。胡教授文理兼通,兴趣广泛,英俊潇洒,讲课特别生动有趣,提倡学生独立思考,并鼓励学生掌握所学专业和专业以外的多方面知识。他在期末高化考试时出了两道填充题竟是:我国现存最小的城是___?(正确答案是北京北海公园南门外西侧的“团城”);红线女是___?(正确答案是中国粤剧女演员)。胡教授认为,我们学自然科学的学生应该知道一些有关的社会知识和文艺知识。有趣的是,对这样的试题科大领导也不加干涉。
[3] 林一 (1911.06-1990.08),高分子化学家,中国科学院化学研究所研究员。1932年毕业于福建协和大学化学系,1935年获燕京大学生物化学硕士学位,1950年获美国宾夕法尼亚大学博士学位。曾任福建研究院工业研究所研究员、所长,中科院化学研究所研究员、室主任,中国科大教授和研究生院化学部副主任等职。
[4] 胡亚东(1927.04-2018.04),高分子化学家,中国科学院化学研究所研究员、原所长,中国化学会原理事长。1949年毕业于清华大学理学院化学系,1955年获得列宁格勒化工学院副博士学位。曾致力推动恢复中国化学会在国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)中的合法地位和中国在国际科学联合会的席位。
钱人元先生[5](图7)是我国高分子物理科研和教育的奠基人。1958年,时年41岁的钱先生在中国科大创建高分子物理专业。该专业是世界首创的专业,其教学和课程设置均无前例可鉴,需要精心规划设计。钱人元院士为我们科大首届58级学生倾注了极大的精力,他先后为我们讲授了《物理化学》、《高聚物的结构与性能》和《高分子物理》三门课,历时三年之久。据说钱院士为了上好课,专门在离中关村不远的北京友谊宾馆开了一间客房,暂停了手头的科研工作,构思教学大纲和课程脉络,专心备课,呕心沥血。他的教学思想影响深远,授课思路清晰、核心突出、高屋建瓴、推导有序,使学生很容易掌握基本理论并触类旁通。
图7. 钱人元院士(1917.09-2003.12)
[5] 钱人元先生是我国高分子物理研究及教育的创始者和奠基人之一。江明院士已在他写的《科学巨匠 后辈楷模—献给钱人元先生百年诞辰》一文(见《旦苑晨钟》2023年12月5日发文)中,对其在我国高分子物理研究和国际化方面的开创性杰出贡献有详细介绍。
因为没有现成的教科书,我们学生,不但听课认真,记笔记几乎是一字不落(图8)。在以后的教学中,我们把钱院士的讲课笔记整理成油印讲义,沿用多年。1970年代后期,考虑到很多高校开设高分子物理课程,迫切需要相应的教材,科学出版社拟出版我国自编的高分子物理教材。经向全国各高校征集有关讲义比较后,决定选用中国科大的讲义。为此科学出版社特别就我们的油印讲义征求钱院士的意见。令我们意外的是, 钱院士一开始并不认可我们编撰的讲义,说讲义没有真正领会他讲课的要义(估计也有距他讲课已十多年了,有不少新的内容需要充实的原因),着实令科学出版社措手不及。此事传到中国科大,我们也是不知所措。还好,北京化学所的漆宗能教授给我们出了个主意,要我们指派一个人去北京待在钱院士身边(当时中国科大已经下迁至合肥),亲自聆听钱院士的指教以修改书稿。这个“艰巨”的任务落到了我的头上,因为我曾是钱院士讲课时的“课代表”。于是我出差北京化学所,聆听钱院士逐章传授要点,并根据指定参考文献改写后,马上传回合肥,誊写成方格稿子后,再一次由钱院士审阅。在长达3个月的反复修改后,才得到了钱院士的首肯。正是好事多磨,一波三折。就是这样,在我们写的序言中说全书经钱院士“审阅”,钱院士把“审阅”改成为“阅过”。一字之差,尽显先生严谨治学和谦虚求实的品格。
特别值得说明的是,钱院士的课程笔记是一座丰富的学术宝藏,以此为基础,整理出版了多本教材。在《高聚物的结构与性能》(图9)课后,钱院士又开设了120学时的《高分子物理》专业课程,更是一个全新的尝试。钱院士为我们制定的课程目标是:为学生毕业后在专业的各个分支进行研究工作所必需的基础理论、研究方法作初步的探讨,为阅读文献做好准备,为研究工作打好基础,缩短大学课程与看文献之间的距离。钱院士当时就提出高分子物理专业课的教学大纲(图10),是非常有远见的。
图9. 科学出版社出版的《高聚物的结构与性能》第一和第二版(1981年和1995年),以及《新编高聚物的结构与性能》的第一和第二版(2009年和2021年)
图10. 1960年代中国科大《高分子物理》教学大纲
《高分子物理》专业课包括《高分子链的构象统计》、《高分子结构》、《高聚物电学性能》、《高聚物力学性能》和《高分子溶液》5部分内容。其中《高分子链的构象统计》、《高聚物力学性能》和《高分子溶液》均由钱院士亲自讲授。根据整理钱院士讲课笔记,中国科大出版社出版了《高分子链的构象统计》和《高聚物力学性能》二本同名。教材(图11)。
图11. 中国科大出版社出版的《高分子链的构象统计》和《高聚物力学性能》
北京化学所的沈寿彭教授讲授了专业课中的《高聚物电学性能》部分,后来沈教授调往上海有机化学研究所工作。而《高分子结构》部分则由徐端夫院士[6]讲授。可惜的是,由于种种原因(包括文化大革命和迁校的冲击)这两部分内容都没能整理成书出版。
[6] 徐端夫(1934.04-2006.04),高分子化学和高分子材料学家,中国工程院院士,中国科学院化学研究所研究员。
钱先生领导制定的科大高分子物理专业的教学计划中还安排了一年的“电工原理”和“机械制图”课程,这是很有特色和富有深意的。建校之初我国的经济还不富裕,很多设备没钱买,有时有钱也买不到(西方封锁),这就需要自己动手设计和制造用于学生实验和科研的实验装置。在四年级,又专门为我们开设了一门“实验技术”课程,非常实用。正是得益于早期教学时奠定的机械设计和电工等实验技术基础,我们毕业留校工作后,就能自己设计绘图、加工并装配整套仪器,乃至随后引入计算机使自制仪器电脑化,用较少的科研与教学经费自主研发了形变-温度仪、银纹测定仪、树脂固化仪以及 LB 膜仪等实验装置。这样,不但充实了高分子实验课教学内容,而且还促进了科研活动和学术论文的发表。
钱先生自 1960 年起,除了花费近3 年的时间为58级高物专业学生授课外,他还组织、指导58级高物专业学生的毕业论文工作。因当时已有宋名实教授调任中国科大任专职教师,除2名学生在校跟随宋教授做毕业论文外,58级高物专业学生20余人都被安排去北京化学所做为期一年(1962-1963年)的毕业论文。钱院士不但自己亲自带学生,还动员了化学所7室(高分子物理研究室)几乎全体研究人员指导我们的毕业论文。钱先生一声召唤,施良和、吴人洁、张德和、邓礼儒、应琦琮、余世诚、漆宗能…这些我国著名的高分子物理学者,全体出动担当了我们58级高物专业学生毕业论文的导师。组织起这样高水平的本科毕业论文指导教师队伍,在当时任何一个高校都是不可能实现的。
1978年,中科院严济慈、李昌两位副院长率各研究所所长、研究员一行20多人来到中国科大检查指导工作,钱人元先生再次来到学校,被任命为化学系副主任。并以身作则,动员中科院化学研究所的科研人员来中国科大高分子系兼职授课。钱先生为中国科大58级高分子系的学生倾注了极大的心血,始终关注着学生们的成长,我们学生对他也满怀敬佩感激之情。1993年,我们58级学生毕业30周年时,先生还专门为我们题词勉励(图12)。
图12. 钱人元先生为高分子系58级学生毕业30周年题词(取自中国科大档案文博院官网)
谨以此文怀念、致敬那些为中国科大建校初期的高分子教学、人才培养做出杰出贡献的大师们!