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      緬懷葉企孫先生:他是中國科學大師中的大師

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      ?葉企孫先生,圖片來自:baike.sougou.com


      編者按:

      每每懷念起葉企孫先生,人們總帶有傷感等情緒。這本可以理解,李政道、錢學森、錢三強、王淦昌……這些響當當的名字被幾代人所銘記,而他們的老師——葉企孫先生,卻讓絕大多數人感到陌生。曾有人評價葉企孫先生是被時代拋棄得最遠的大師,也不失為一種現實的描述。

      而本文作者在緬懷葉企孫先生的同時,更是將先生比作一名匠人。與古時那些制造玉器、青銅器、瓷器、文玩等器具的匠人不同的是,葉企孫先生在秉持匠人精神的同時將匠人與科學家們聯合到了一起,使他像法拉第、瓦特等科學家一樣,成為推動人類文明踏步向前的科學家中的一員。

      正如作者提到的那樣,“匠人如果沒有與科學家聯起手來,那么他們用化腐朽為神奇的手玩出來的漂亮玉器、青銅器、紫砂壺,不會成為推動人類文明前進的動力”。


      撰文 | 老多

      責編 | 呂浩然


      ●?  ?


      1924年3月,一個溫文爾雅的文弱書生走進了東南大學的校園,被聘為物理系副教授,這個人的名字叫葉企孫(1898-1977)??赡芙^大多數人對這個名字并不熟悉,或許根本就不認識??墒?,這個名字在眾多中國著名科學家的心里,卻猶如一座山!



      結緣清華


      葉企孫在東南大學只做了三個學期的物理老師就于1925年夏天離開南京,走進了清華園。十四年前(1911年),13歲的葉企孫在清華學堂開學典禮上第一次走進這里。七年后,他又從這里離開,漂洋過海去了美國。1925年,已經在美國獲得博士學位的葉企孫又回到了清華園,并從此開始了一段平凡卻又不平凡的人生。

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      葉企孫,原名葉鴻眷,是一名作為“庚款留學生”到美國讀書的海歸。1911年,葉鴻眷考入當時剛剛從“游美肄業館”更名為“清華學堂”的留美預備學校,不過由于辛亥革命的爆發,剛開學不久的“清華學堂”被迫撤銷。1913年,他又以“葉企孫”的名字再次考入恢復后的清華。


      那時的清華學堂和現在的清華大學完全不一樣,并不是一所高等學校(university)。那是什么學校呢?那時的清華學制比較特別,清華學堂章程規定:學堂分為初等和高等兩科,各科學程為四年。不僅如此,清華還有個更特別的規定:除了要學習各種(包括文科和理科)知識以外,還必須參加體育活動和社會性活動。


      所謂社會性活動是指由學生自發創辦的社團或者興趣小組,而且體育和社會活動不僅是說說而已,還需要算學分的!葉企孫在清華念書的時候就創辦過一個叫“科學社”的興趣小組,這個科學社說不定比任鴻雋在美國康奈爾大學辦的科學社還要早點兒。1918年,20歲的葉企孫從清華學堂畢業,踏上了5年的留學之旅。


      ?清華二校門,圖片來自:清華大學官網



      遠赴芝加哥:巧手與認真勁兒


      葉企孫到美國之后,于1918年以三年級插班生的身份進入了芝加哥大學物理系。芝加哥大學至今仍是美國最牛的大學之一,到2007年為止芝加哥大學共冒出了82位諾貝爾獎得主,其中包括楊振寧、李政道等華裔物理學家。而芝加哥大學物理系則是“牛中之?!?,彼時的物理系主任由1907年諾貝爾物理學獎得主阿爾伯特·邁克爾遜(Albert Abrahan Michelson,1852-1931)擔任,他在光譜干涉、光速測定和同位素年代測定法等方面的工作也做的最牛。

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      物理有兩種“玩法”,一種是像愛因斯坦或者霍金那樣,他們除了需要一張紙和一支筆以外,剩下的全憑自己的腦袋瓜思考,屬于“用腦子玩”,學術一點兒的說法就是理論物理學家;而像邁克爾遜這樣的物理學家,他們還需要一雙化腐朽為神奇的靈巧的手,屬于“動手玩”,既實驗物理學家。這些人別看一雙手可能早都被硫酸、火堿燒的皮糙肉厚,可他們的這雙手卻精于各種極其復雜精密的實驗,他們要用雙手、用實驗去證明各種物理學理論,就像米開朗基羅用他的糙手創造出的精美雕塑一樣,所以愛因斯坦稱邁克爾遜是“科學中的藝術家”。邁克爾遜是第一個獲得諾貝爾物理學獎的美國人,而美國隨后的兩名諾貝爾物理學獎的獲得者都出自這位“大玩家”的門下。

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      1920年,不到兩年的時間,葉企孫就以優異的成績獲得學士學位。葉企孫表面上是個性格沉靜的人,他也不是屬于有著靈巧雙手的那種人??墒撬麑ψ约合搿巴妗钡氖虑閰s極端的認真,心中就像燒著一把火。在清華讀書時,他寫過一篇關于中國古代算學的文章《考正商功》,他的老師梅貽琦看過以后這樣評價:“葉君疑問之作,皆由于原書中……一語之誤。然葉君能反覆推測,揭破其誤點,且說理之圓足,布置之精密,俱見深心獨到之處,至可喜也?!?span style="font-size: 12px;">[1]


      “商功”是中國古算學《九章算術》里一種計算體積的方法,幾千年來沒被書呆子們發現的“一語之誤”卻被葉企孫揭破,而且還說理圓足地給考證論述一番,可見葉企孫有多大的認真勁兒。而芝加哥大學在物理學和精確實驗方面的成就更讓這個來自東方的,本來手不是很巧卻認真得要命的“玩家”如魚得水。兩年下來,葉企孫不但成績優秀,更重要的是他了解和學會了物理學與精確實驗之間那不可或缺的關系。


      1920年9月,獲得芝加哥大學學士學位的葉企孫來到馬薩諸塞州,進入哈佛大學研究院攻讀實驗物理學博士。從芝加哥出來,葉企孫就和實驗卯上了,而且他選擇的研究題目是《用X射線方法重新測定普朗克常數》。這個實驗用現在的話說就是要沖擊當時物理學的最高峰,是一個極端前沿的實驗研究。


      普朗克是量子力學的創始人,普朗克常數是打開二十世紀現代物理學的一把金鑰匙。但在葉企孫之前,普朗克常數的精確數值還沒有被測定出來。葉企孫在這個勇攀高峰的實驗過程中,多次改進和修正實驗方法,并最終得出了當時最準確的普朗克常數,他與合作者共同完成的《用X射線方法重新測定普朗克常數》的實驗報告也得到了全世界科學界的贊賞。葉企孫證明了中國人靈巧的雙手不光是拿來琢玉的,也可以創造出化腐朽為神奇的偉大的物理學成果!葉企孫成為當時全世界物理學界的驕傲。



      功成回國 情系國強


      1923年,葉企孫獲得了哈佛大學博士學位。作為一個已經蜚聲哈佛大學的中國學者,他完全可以選擇留在美國繼續“玩”更多的物理實驗,做更牛的物理學研究,甚至拿諾貝爾物理學獎,但葉企孫卻選擇了回國任教。為什么作出這樣的選擇?這也許與他年輕時的家傳有關。

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      葉企孫和明代著名學者徐光啟是老鄉,都是上海人。彼時的上海還不是紙醉金迷、洋樓林立的“大上?!?,而僅是一座被城墻圍著的小小上海城。從葉家的家譜看,葉企孫的爺爺葉佳鎮大小做過官兒——“佳鎮字靜遠,號澹人,和長子。國子監典簿銜,捐資指分浙江候補知縣,歷屆江蘇海運出力,奏報俟補缺,后以同知直隸州知州用,賞給五品封典”[2],今天相當于縣政府里的一個小科長;葉企孫的父親葉景沄是個讀書人,“松江府學廩膳生……中式甲午科江南鄉試第十五名舉人。派赴日本考察學務。歷任本邑養正小學??偨塘?,敬業小學校校長,龍門師范學校經學國文教員,養正小學校校長,北京清華學校國文教員,江蘇第三中學校長,上海教育會會長?!?span style="font-size: 12px;">[3]


      一個舉人,為何沒有走上仕途,卻吃了一輩子粉筆末?開始他也和大多數人一樣,希望苦讀詩書、考取功名,還中了舉人。但葉企孫父親生活的年代在經過兩次鴉片戰爭后,是中華民族受盡欺辱的時代,葉景沄清楚地意識到,熟讀經書、考取功名已經毫無意義,要中國富強必須另辟蹊徑,尋求新的救國之路,這條路就是新式的教育,就是蔡元培說的:“從受教育者本體著想,有如何能力,方能盡如何責任;受如何教育,始能具如何能力”的教育,只有新式教育培養出的人才,才可以救中國于水火,創造出“國之利器”。因此,他沒有走自己父親的老路,而是選擇了吃粉筆末兒,當老師。而葉企孫小時候就是在父親當過校長的敬業書院里讀書的,受父輩的影響,教育救國也必定在兒時的葉企孫心中留下了深刻的印象。

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      二十多年以后,已經在美國成績卓著的葉企孫之所以選擇回國教書,正是因為他清楚地看到,中國要富強,真正創造出“國之利器”,只有他們一兩個科學家是不能實現的。中國必須培養更多的科學家,方有可能實現富強。出于這樣的想法,“葉企孫才毅然決定放棄似乎已近在咫尺的科學家桂冠,而選擇了當時不可預知、而后證明是一條不歸之路的沉重的人生?!?span style="font-size: 12px;">[4]



      回歸清華 桃李天下


      1925年,葉企孫回到清華任教。他這次重回清華園是受梅貽琦(1898-1962)的邀請。梅貽琦是天津人,比葉企孫大9歲,他是第一批“庚款留學生”之一。1914年,梅貽琦從美國伍斯特理工學院畢業以后回到北京,1916年在清華任物理學教授,1931年任校長一直到1948年,后來他在臺灣創辦新竹清華,直到1962年去世。


      梅貽琦是一位典型的謙謙君子,他是中國現代教育事業中一位非常重要的啟蒙者與奠基人,被譽為“清華永遠的校長”。他在清華當教授時,正值葉企孫再次考取清華并在清華讀書,梅貽琦就成了葉企孫的數學和物理老師,這兩門課又是葉企孫最喜歡的。梅貽琦十分喜歡葉企孫的認真和勤奮好學,而葉企孫也對恩師的謙謙君子風度和深厚的學問非常敬佩,師生之間的友誼從此開始。


      ?梅貽琦先生,來源:bbs.voc.org


      1925年,彼時的清華學堂作為一個留美預備學校已經走過了十幾個年頭,梅貽琦開始醞釀清華改制的事情,他要把清華辦成一所真正意義上的現代大學。


      然而,要想辦一所高水平的大學,首先要有高水平的教授。在為將來的物理系招聘人才時,梅貽琦第一個想到的就是他多年前的學生,那個能認真地從《九章算術》的“商功”里挑出“一語之誤”的葉企孫。


      恩師邀請自己,又是回到母校任教,葉企孫哪里能推辭!不僅如此,他還將他在東南大學的兩個高徒趙忠堯、施汝為(兩位都是中國現代物理學的大師和奠基人)也一起帶到了清華。


      于是,在1925年8月,小荷才露尖尖角,葉企孫再一次走進離別了7年的清華園,從此開始了他當老師的一生。葉企孫其實并不是個心靈手巧的人,但卻可以把各種精密的物理學實驗玩得非常牛。從外表上看,葉企孫不茍言笑,說話還有點口吃,但他卻是一個極具優美品格的,真正的謙謙君子。就是這樣一位并不心靈手巧、說話還帶點口吃的葉老師,卻能教導出一眾桃李:趙忠堯、施汝為、柳大綱、李善邦、王淦昌、施士元、趙九章、彭桓武、王竹溪、王大珩、林家翹、錢偉長、錢三強、楊振寧、李政道、熊大縝……

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      這個名單還可以繼續列下去,這些人或如雷貫耳,或耳熟能詳,有些人可能并不被人所熟知。但無論咋樣,他們都是中國甚至世界科學界大師級的人物,而且都曾受教于這個口吃的葉老師。



      “靈芝”成林


      葉企孫何德何能,可以在光緒走了沒幾年(光緒皇帝和慈禧太后都是1908年走的)、中國迂腐的讀書人剛剛從科舉制度里走出來、整個中國還處于硝煙之時,培養出這么多的科學家?


      李善邦在《我的履歷》里這樣寫到:“1921年(秋)-1925年(夏):南京東南大學物理系讀書,當時葉企孫是我的力學老師。后來他介紹我到地質調查所研究地震?!?span style="font-size: 12px;">[5]也就是說,葉企孫在東南大學教書的那三個學期,僅僅教了李善邦力學。而后者卻成了“中國地震科學事業的開創者,最早的地震地球物理學家之一”。這就與他履歷里后面一句話“后來他介紹我到地質調查所研究地震”有關系了:葉企孫不光教會了李善邦力學,他還是李善邦的伯樂。


      而1929年從清華物理系畢業的施士元是這樣回憶的:“葉先生親自上課。他擔任的課與學生同步升級。我在一年級,他教一年級的普通物理。我升到二年級,他教二年級的電磁學。我升到三年級,他教三年級的光學。我升到四年級,他帶我的畢業論文?!~先生教課很認真。遇到難度較大的地方,他進行重點解釋,有時提問啟發學生的思考。他有點口吃,但這不影響他的教學效果”。如此多的課,又如此的認真,中國有句老話“言傳身教”,這樣的老師就是讓學生成才的靈丹妙藥!施士元先生后來也成為了“中國居里夫人”——吳健雄的導師,就是吃了這副能受用一輩子的靈丹妙藥。

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      后來有人把清華的學子們叫做 “靈芝”,它常被稱作神芝、芝草、仙草、瑞芝、瑞草等等。對靈芝美好的期望,其實就是對清華學子們的期望。

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      著名詩人聞一多先生是1912年考入清華學堂的,他在《園內》一詩中這樣寫道:

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      “好了!新生命胎動了,

      寂寥的園內生了瑞芝,

      紫的靈芝,白的靈芝,

      妝點了神秘的蕪園。

      靈芝生了,新生命來了!”


      樹長得多了,就會長成森林,而靈芝多了也可以成林,這是很奇妙的。不過如此奇妙的事情的確發生了,就在清華。清華長出的靈芝成了林,這其中沁透著梅貽琦、葉企孫、吳有訓、周培源、趙忠堯、施汝為等老師們的汗水和心血,所以許許多多著名的科學家、文學家和詩人都記著他們,大家也應該記住他們!


      老多后記:

      多年以后,老多依然記得兒時爸爸在和我們小孩子聊天的時候,經常會談到他的恩師葉企孫,卻一直未得見。直到文革的某一天,在去海淀長征食堂的路上,老多看見一個衣衫襤褸的老人蹲坐在路邊,頭發花白,看上去就是一個可憐的瘋老頭?;氐郊依?,我對爸爸說了自己看到的,那時候爸爸也被隔離審查剛剛放回家沒幾天。爸爸聽了我的話以后,陰沉著臉無奈地對我說:“以后如果再看見他,你要恭恭敬敬的走過去,他是葉企孫先生,爸爸的老師!”


      “靈芝”成林,枯木朽矣。緬懷先輩,其實是想讓現在的我們能接過他們留下的科學精神的接力棒,讓科學精神在我們手里繼續傳遞下去。就像當年葉企孫先生含淚對王淦昌先生講的:“一個國家與一個人一樣,弱肉強食是亙古不變的法則,要想我們的國家不遭到外國人的凌辱,就只有靠科學!科學,只有科學才能拯救我們的民族”。


      所以,中國要強大,沒有其它路可走。


      科學精神的接力棒不是背誦前人的名言,而是憑著我們的好奇心,站在先輩思考的肩膀上,用我們自己的創造力,讓人類文明一次次的進步。就像葉企孫先生的學生們,他們并不是僅背誦恩師的教誨,而是從恩師手中接過科學精神的接力棒繼續前行,成為中國各個科學領域的開創者。


      參考文獻:

      [1]《清華學報》第二卷第二期 1916年6月15日 清華大學圖書館收藏

      [2]《壽春堂葉氏家譜》上海圖書館收藏

      [3]《壽春堂葉氏家譜》上海圖書館收藏

      [4]《最后的大師》邢軍紀著?北京十月文藝出版社 2010

      [5]《我的履歷》 李善邦 私人收藏


      注:本文原載于微信公眾號《老多的書房》,原標題為“中國科學家的故事——大師的大師葉企孫先生(3)”&“中國科學家的故事——大師的大師葉企孫先生(4)”,《知識分子》獲授權刊發,略有修訂。

      制版編輯:呂浩然


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