编者按:11月22日,小雪,武汉迎来今冬第一波寒潮。今天,也是原华中工学院首任院长查谦教授120周年诞辰,华小科特此编发由校史陈列馆编辑整理,并经查谦教授家人审阅的《查谦教授传》,以此纪念查谦教授。
1953年,查谦教授在华中工学院开学典礼上讲话
个人简历
1896年,出生于安徽省当涂县小丹阳镇。
1919年,南京金陵大学毕业,任南京高等师范学校助教。
1920年,赴美国明尼苏达大学留学。
1923年,获物理学博士学位,回国任国立东南大学物理系教授。
1927年,任中央大学物理系教授、教务长。
1932年,任国立武汉大学教授。
1933年,兼任国立武汉大学理学院院长,创办物理系。
1949年,任武汉大学校务委员会副主任委员。
1953年,创办华中工学院。
1955至1975年,任华中工学院院长。
1975年,病逝于武汉。
1955年,国务院任命查谦为华中工学院院长
学术著作
On the incident and emergent velocities of photo-electronsemitted from thin platinum films. Philosophical Magazine,1925,49(1):267-272.
人物经历
1896年11月22日,查谦出生于安徽省当涂县小丹阳镇的一个书香门第和官宦之家。养父查秉钧为前清翰林,曾任道台和知县。他为人清廉,辛亥革命后返乡时甚至无以为生。查谦深受家庭环境的影响,形成了正直和不愿做官的性格。
1915年,查谦进入南京金陵大学学习。在校3年多,共学习文、理课程15门,平均成绩在90分以上。1919年,查谦从金陵大学毕业,到南京高等师范学校任助教。那时正值“五四”运动爆发,在革命浪潮的影响下,他在《时事新报》的副刊《学灯》上发表了两篇文章,揭露当时教会学校的黑暗。1920年,他还在由李大钊任主编,毛泽东、邓中夏、恽代英、张闻天等为会员,著名的《少年中国》杂志上,翻译发表了两篇美国著名哲学家、新现实主义运动创始人、哈弗大学教授Ralph Barton Perry的两篇代表作:《新唯实主义》和《新唯实主义的认识论》。
因查谦属文学院学生,在所学课程中以文科学时为最多,毕业后理应继续进行文科研究或步入仕途,但由于家庭的影响,他自己又认为:“官做不得,学物理可不依赖政治”。故而在赴美留学时,他选择了物理学作为主攻方向。1920年秋,查谦赴美,在明尼苏达大学研究院学习,并在密立根实验室从事光电效应研究,与美国实验物理学家E.O.劳伦斯(Lawrence)为同学。在美学习期间,查谦非常认真努力。1923年,他顺利毕业,获得物理学博士学位。
1922年,查谦在美国明尼苏达大学
1923年,查谦回国,经赵元任 介绍,到东南大学物理系任教授。1923年12月12日东南大学发生火灾,物理系毁之一炬。1925年,学校又闹风潮,许多教授离开东南大学物理系,查谦继续留在东南大学,对重建物理系作出重要贡献。1927年,查谦回母校金陵大学任教授。1929年,东南大学改名为中央大学,查谦到中央大学任教授,并曾于1932年兼任教务长,虽在任仅半年,但已显示出他勇于改革的精神。在查谦领导下,曾成立了由11人组成的改革学校行政的小组,对学校应行改革之处提出具体方案,受到校长刘光华的赏识。同年,中央大学又发生风潮,当时教育界某些人企图利用查谦平息这场风潮。查谦态度鲜明,坚决不与他们同流合污,因而遭到教育界某些人的报复,迫使他离开中央大学。
1932年,查谦应武汉大学(以下简称武大)校长王星拱的邀请来到武大。翌年担任理学院院长,并着手建设武大物理系。该系虽创建于1928年,但1930年才开始招收第一届本科生,其办系方向是查谦到校后才逐渐明确确定的。1934年起,查谦长期担任物理系主任、教授和理学院院长。其间1935年10月至1936年9月,查谦利用学术假期,赴美国进行学术研究,同时调研美国一流大学物理系的办学模式一年。1938至1946年,武大西迁乐山。查谦因不服四川水土,于1941年春夏之交举家迁至上海暂住。1946年,武大迁回武昌原址,查谦回到武大物理系,继续担任物理系主任。从此他一心一意致力于科学教育事业,为培养人才不遗余力。在长达20余年的时间里,他为武大物理系的办学方向、师资队伍、课程体系、实验设备、科学研究的建立多谋善断,做出了不懈努力。他是领导武大物理系从无到有、从小到大,并使之在国内外有一定影响的主要奠基人和开拓者。他在武汉大学的实践真正实现了他的“在中国高等学校办好物理系”的奋斗目标。
在查谦和其他教授的努力下,物理系的教学与课程体系逐渐得到增加和完善,1933年开设出“波动力学”(I)、(II),“相对论”等课程,1934年开设出“场物理学”(I)、(II)、“量子力学”等课程,1935年开设出“群论”“物性论”等在当时较为前沿的课程,而到1936年就已经基本建立起了一个较为完善的从普通物理到理论物理,(包括各类必修与选修课)、与国际知名大学接轨的物理教学课程体系。同时查谦身体力行,先后开设了普通物理学、热力学、统计物理、量子现象、近代物理、理论物理、物理实验等课程。在教学中,他认真备课,一丝不苟。讲稿年年重写,不断增补新的内容。他所坚持的讲课风格是:注重物理学基本原则的观念和应用,以及对实验现象的诠释。
他大力提倡动手实验,竭力主张改变中国知识分子不愿动手的积习。他曾在全校作报告,分析“劳心者治人,劳力者治于人”这一中国传统所带来的极坏影响,并反复宣传科学实验在科学研究中的重要地位。从1932年到武大物理系任教之初,他就花大力气购置实验仪器、组建实验室、撰写实验讲义、倡导不仅在物理系,而且在整个理学院数学、化学和生物等各系均开设其物理实验课程。在他的领导下,到1934年物理系的实验仪器设备包括力、声、热、电、磁、光等已共计1000余件。到1936年物理系已经在四个年级分别设立了物理实验(I)、(II)、(III), 以及包括电子荷质比等内容的近代物理实验。其中二、三年级上下两学期物理实验的课时均为每周6学时,超过了现在国内各大学的学时,可见其对实验教学的重视。在实验内容的安排上,他特别强调基础实验技能的培养与训练,在武大档案馆泛黄的档案纸上所看到的当时所列的实验内容,直到今天都是我们当代学生所缺乏和急需赶上的。他还身体力行,多年亲自担任实验课的主讲教师,无线电实验室、近代物理实验室也是他直接参与组建的。物理系注重实验的举措也影响了武大其他系,如生物系注重聘请有动手能力的人才来任教等。
查谦在武大物理系工作期间,十分重视师资队伍的建设。1933年,他积极推荐引进具有很强实验动手能力的美国加州大学伯克利分校获博士学位的葛正权教授来系主持实验物理课程;1935年,引进瑞士苏黎世大学博士严顺章教授;1936年,引进美国康奈尔大学硕士、密西根大学博士马师亮教授、英国伦敦大学博士江仁寿教授;1939年,引进美国普林斯顿大学博士、当时武汉华中大学物理系主任桂质廷教授以及刚从英国帝国理工学院回国的梁百先教授。他虚怀若谷,当桂质廷先生到校后,他积极推荐由桂先生出任物理系主任,理学院院长。后来在上世纪50、60年代担任过多年武大物理系主任的戴春洲是查谦在原中央大学(现南京大学)所教授的优秀学生,1934年到武汉大学物理系工作的。在他的倡导下,物理系建立了助教制度,逐年选留一些优秀毕业生留校,为该系的发展培养储备了一批人才。以后直到上世纪80年代上述他引进的人才,多人都曾担任过物理系、空间物理系的系主任。戴春洲是查谦在原中央大学(现南京大学)所教授的优秀学生,1934年到武汉大学物理系工作后,从助教开始,查谦对其言传身教,在教学、科研等方面的工作给予多方面帮助和支持,使其后来成为武大半导体物理的学术带头人,并在上世纪50、60年代多年担任过武大物理系主任。查谦为武大物理系的师资和人才队伍建设所做的工作,不仅为武汉大学物理学科最初发展奠定了坚实的基础,而且对其学术方向、学术风格的形成有着重要影响。
查谦在担任武大院系领导之初,就较为明确其办学方向应该是向国际一流看齐的研究型院系,在人才培养目标、措施、以及院系体制、教师的研究方向等方面都做过一些积极的探索实践。1933年在他担任理学院院长期间,就开始倡导“理学院课程应与其它国际一流大学相同。一、二年级除设置各系特有科目外,同时注重系外的相关课目,以备将来研究时可逢源互助之效;三、四年级除公认的各系必有课程外,斟酌增设理论与应用的特殊课程(或必修或选修),以备毕业后研究各种课题时,可有较为充实之工具及较为宽广之途径”。在物理系开设的相关课程包括:水力学与弹性学、航空物理、无线电及无线电实验、德文文献选读、专题实验(如地磁场的测量等)。为此他积极推动举办科学前沿专题讲座。据不完全统计,在武大任教期间,除其他教授的报告外,查谦本人曾作过题为“近代科学的一个贡献”“国防与科学”“物质科学之今昔”“无线电传播”等专题报告。这些报告不仅使学生拓宽了知识结构、增加了对科学的兴趣、了解了科学的价值,而且使教师们也互受启发,加强了他们更新教学内容和形式的意识。到三十年代末,他开始积极推动将人才引进、实验基地建设以及研究生教育有机结合。在他和其他教授的努力下,1939年起武汉大学组建了理学院研究所,物理系则组建了无线电实验室、近代物理实验、游离层实验室等,并开始招收研究生,形成了以桂质廷、梁百先、龙咸灵等教师组成的空间物理,以江仁寿、周如松等教授组成的金属物理等有特色的研究方向。1949年以前,有多篇武汉大学署名的研究论文在《Nature》 《Physical Review.》《Am J Phys》《Terry Magn Atoms Electr》《Chinese Journal of Physics》等杂志上发表。在查谦、桂质廷等先生的领导下,到40年代末50年代初武汉大学物理系作为研究型院系的雏形已初步显现。
著名中国物理学前辈吴大猷先生在回顾上世纪前50年中国物理学发展历程时,曾说:“我们该用怎样的标准来评判一个机构或是一个人对中国物理发展的贡献呢?主要是根据他们在若干年之内,是否有建立起传统,包括人、设备与稳定的气氛等三方面;他们在几年内又能够吸引多少学生或是激励、唤起多少学生继续作物理研究工作” 。用这个标准衡量,查谦二十年代在武汉大学物理系的工作,不仅是为武大物理系的发展作出了重要贡献,也是为中国物理学的发展作出了一些基础性的贡献。
1952年,为适应大规模经济建设特别是工业发展对建设人才的需要,发展和改革高等教育,在全国范围内开始进行高等学校的院系调整。中南军政委员会决定在武汉新建三所工科学院——华中工学院、中南动力学院、中南水利学院。1953年1月,“三院联合建校规划委员会”成立,查谦任规划委员会主任委员,开始进行建校选址等工作。查谦等人查看了武汉好几处地方,经过反复研究比较,最后选定在喻家山、关山地区建校。喻家山、关山地区依山傍水,环境幽静,符合大学校园的要求;地势开阔平坦,有利于学校的发展。部分老师认为关山地区离城区较远(离武昌市区12公里),不通水电,没有商业网点和通讯设施,会给建校工作和师生生活带来一些困难和不便。但查谦认为:大学校址的选择既要考虑当前的情况,更要着眼于今后的发展。早年的大学都办在城里,生活方便。但由于社会经济和科学技术的发展,大学规模越来越大,城市土地越来越紧张,同时通讯手段和交通工具的进步又相对地缩短了市郊的空间距离,因此校园郊区化已成为一种普遍的趋势。关山地区原属武昌县,现已划入武汉市辖区新界范围,不要很久就会成为武汉市建设的重点地区,很可能成为工业区、文教区,在这个地方建校对于学校的发展是非常有利的。现在看来,这一选择是高瞻远瞩的,对学校今后的发展起到了举足轻重的作用。
1953年10月15日,华中工学院正式成立,查谦主持全院工作。学院虽然顺利开学,但面临的困难很多,任务繁重。当时的主要困难有分散、教师不够、教学组织和行政组织尚不健全,难以正常开展工作和充分发挥作用。在查谦领导下,学院迅速根据实际情况制定工作方针,稳步贯彻教学改革,提出“加强团结、建立正常教学秩序”的指导思想。在学院上下的努力下,做到了当年筹建、当年招生,经过一年的努力即初具规模,形成了团结奋斗的局面,为以后的发展奠定了较好的基础。
1955年6月9日,国务院正式任命查谦为华中工学院院长。新成立的华中工学院在师资队伍、基础设施等办学条件上还存在许多困难。查谦积极认真地管理学校的一切事务,对干部提升、人事变动、每年的预决算、各项经费开支等工作,无一不亲自过问。在他的领导下,学院学习苏联经验,建立新的教学体系,积极开展教学改革,为提高教学质量而努力。为加强师资队伍建设,学院领导班子实行各种举措,包括发挥教研室的集体作用,大力开展教学研究工作,组织教师在教学实践中锻炼成长,并且有计划地派出一批中青年教师到清华大学等兄弟院校进修,有计划地派出教师前往苏联、东欧各民主国家进修考察。在他的领导下,华中工学院快速跻身于全国重点大学行列。
1960年,华中工学院被批准成为全国重点高等学校,进入快速发展时期。学院根据中央精神,从实际情况出发,贯彻“高教六十条”,明确办学指导思想,制订学校发展提高的综合规划,探索教学、生产、科研三结合的道路,努力提高教学质量,并狠抓师资建设。查谦说自己的工作作风是“实验室作风”(意即谨慎、踏实的作风)。他领导的校务委员会在全校师生中树立起很高的威信,并为华中工学院严谨校风的形成奠定了良好的基础。文革开始后,由于历史原因,查谦深居简出,对华中工学院事务管理甚少。之后查谦夫人去世,查谦搬到武大与儿子同住,直到1975年去世。
1956年,查谦教授和夫人、长孙查乐平在华中工学院新落成的图书馆前合影
教育观点
查谦是我国教育界有较高威望的老一辈物理学家,他热爱祖国,为祖国教育事业贡献了毕生精力。上世纪二三十年代是中国高等学校第一个蓬勃兴起的时期,新成立的高校大多处于草创阶段,从学校到院系的教学体系、管理体系均是逐渐摸索、建立、完善中。查谦先后在金陵大学、东南大学(后更名为中央大学、南京大学)、武汉大学、华中工学院(现华中科技大学)担任物理学教授、系主任、理学院院长、教务长、校务委员会副主任(即副校长)、院长(即校长)多年,在认真做好教学工作的同时积极参与物理系的各项建设。查谦在教育战线上耕耘一生,是一位德高望重的教育家。他把在中国高等学校办好物理系作为终生奋斗目标,在探索中国的大学物理教学体系、管理模式以及研究模式的建立过程中作出了积极的贡献、为中国培养了大批物理学人才和不少有名望的物理学教授。
查谦具有广泛而渊博的知识,他提倡文理渗透,并十分注重科技发展史研究,且有相当造诣。他曾着重探讨过有关科学技术史的两个问题:其一是1600年以来世界科学加速发展的原因,其二是中国近代何以对科学无重要贡献。这两个问题至今仍是科学史研究的重要内容。对于后者,查谦认为主要原因是:盲目崇古;国人尚清淡,不重实行,不易通过经历与实践,道人之所未道,发人之所未发;历代科举取士的结果;学者徒知用脑而不知用手。查谦认为,将科学技术发展史的内容穿插于理科教学或科学知识普及的讲演中,是学校进行文理知识渗透的好形式,并在教学中贯彻执行。这不仅使他的讲课内容丰富、生动、引人入胜,而且也为文理渗透倡导了一种教育模式。
查谦热爱祖国,主张“科学中国化”。1937年抗日战争爆发,在日军侵略中国的过程中,查谦从没有忘记自己是中国人,并处处表现出强烈的爱国心。1935年,他第二次去美国进行科学研究。有一天在餐厅,一位美国人误将他认作日本人,向他握手祝贺说:“恭喜你们的国家又得到一片土地。”查谦非常气愤,未完成预定的研究计划就返回了祖国。1941年底,日军占领了上海的租界。因中华教育文化基金董事会停止工作,查谦失业。曾有人劝他去日本人在上海办的交通大学谋职,查谦宁愿去当家庭教师,也不去为日本人服务。在民族危难之时,他从没有忘记自己的责任。日本侵略军侵华初期,他作过“国耻与我们的责任”的专题演说,号召全国人民团结起来,一致抵抗外国侵略者。他建议,一个大学生无论何科系,都应修一年的“中国近百年史”,使人人明了中国国耻史,人人产生发愤雪耻的志愿。
查谦意识到自然科学与全民族兴衰存亡至关重要的关系,提出“科学中国化”的口号。其主张是:第一,把自然科学研究和洗雪国耻结合起来。查谦认为,应把从事自然科学研究看成与到前线杀敌同等重要。研究室中的工作发达了,全国各种事业才能发达。到了那个时候,无论帝国主义用何种方式来挑战,都能集合全民族的体力、智力,与之周旋,而后可以立于不败之地,而后可以有雪国耻之一日。第二,把科学的兴衰与国防实力联系起来。查谦确信,近代的战争已变成科学的战争,要国防的巩固,不能不注重科学。因此提出要国防的完备,不能不先求军队的科学化;要军队科学化,不能不先充实工厂,发展工业。尤需养成全国人民对于科学的兴趣,培植大量的科学人才。第三,要科学中国化。查谦认为,过去数十年提倡科学的呼声虽高,而实效却未大见,盖因科学没有中国化,没有和我们的社会发生联系。
学术成就
查谦首次采用蒸发型铂片研究光电效应中不对称现象,指出以光电效应方法测定普朗克常数的正确途径。光电效应研究当伦琴射线和γ射线通过物质薄片时,有人发现会在该片的两面产生不同的电离效应,可观察到薄片两面射出的光电子的数目和速度的不对称现象。1912年和1913年J.罗宾森(Robin-son)对此现象进行了研究。他发现当铂片的厚度小于10-7厘米时,由出射光所产生的电子的最大速度比入射光产生的大;当铂片较厚时,所产生的现象刚好相反。但他两次给出的出射速度和入射速度之比的最大值不同。1912年发表的值为1.24,1913年发表的值变为1.12。1914年O.斯托尔曼(Stuhlmann)的研究得到的值则比罗宾森给出的比值小。O.W.理查孙(Richardson)和W.F.G.斯万(Swann)各自独立地从量子论进行研究,斯万还从经典电磁理论加以研究,得到的不对称性预期值的数量级远小于上述实验值,理论与实验不符。
这种“不对称效应”是否具有重要意义?由于实验结果不足以作出这种判断,必须重新进行实验。查谦认为罗宾森和斯托尔曼在实验中使用的薄片都是用阴极射线溅射方法制造的,所用光源是石英汞灯发出的未分解的紫外光,这些可能对实验结果产生了影响。为了得到更精确的数据,不但应该用未分解光、溅射型薄片,还应该用单色光、蒸发型薄片重新进行研究。
查谦的实验结果为:当用蒸发片时,不论光源是单色光或是未分解光,速度的不对称性均不存在,且与片的厚度、入射光的波长无关。当用溅射光时,不论光源是单光或是复色光,速度的不对称性均存在,且不随实验中所使用的波长改变。这种不对称性随铂片厚度变化的曲线与罗宾森和斯托尔曼给出的结果相一致。
查谦的实验结果表明,速度的不对称性只有在采用溅射片时才存在,且和光源的单色性无关。这就清楚地界定了不对称性发生的条件。
为了证实上述实验结果的正确可靠性,查谦又用蒸发片实验数据反过来计算了普朗克常数。其计算结果为:h=6.415×10-27尔格·秒,这比1916年R.A.密立根(Millikan)用光电效应方法测定的h=6.547×10-27尔格·秒的值仅低2%,完全在允许的实验误差范围内。查谦的实验清楚地界定了不对称性发生的条件,消除了因不对称现象而引起的与量子论的矛盾。