【科大瞬间】特刊
《我们心中的科大》-- 建校60周年庆
第一章 情系科大
北大和科大教坛侧记 孔繁敖(原科大化学物理系教授)
(一)北大涅槃
在我国大学理科的教育史上有过两段辉煌的时期,第一 段是上世纪的三,四十年代的西南联大,在八年抗战艰苦的 条件下依然保持着高水准的教学。第二段则包含了两个半段, 上半段是 1953 年至 1957 年的北京大学;下半段是 1958 至 1962 年的中国科学技术大学,这上下两段加起来也有十年的 时光。那时北大科大云集了当时中国科学界的大师名家,讲 坛之上百花齐放,学术交流自由开明,讲课的水准堪比当年 的西南联大,事实上有一批当年西南联大的老教授重新登上 了讲台。
1952 年全国大学实行院系调整,对原有的大学系科实行 关、停、转、并。在北京,则把清华和燕京两所大学的文理 科并入北大,形成了全国最强的理科教师阵容。北京大学不 但因此充实了师资队伍,而且还把学校搬到了被撤销的燕京 大学的校园中,终于有了一处完整的校园。更何况燕园瑰丽 而典雅,是个切磋学问的好地方。
52 年之后的四、五年大体上风平浪静,国泰民安,名师 们纷纷登上讲台,传业布道。而学生们则既可赏百花齐放, 又能听百家争鸣。那时的风气鼓励追求科学真理,也允许议 论天下大事,直到 1957 年的春天戛然而止。北大始于反右, 继而批《新人口论》,再加上三年饥荒,最后文化大革命, 就没有停止过对知识分子的摧残和迫害。回顾起来教授们真 正能在北大做学问的时间也就从 1952 年到 1957 年这四、五 个年头。
(二)科大诞生
正当抓“右派分子”和大跃进在北大校园里搞得轰轰 烈烈的时候,1958 年的夏天忽然异军突起,中国科学院要创 办一所新型的理科大学──中国科学技术大学。肇始的原因 有两个,一个是当时的中国科学院需要优秀的年青科学研究 人才,希望能从应届的大学毕业生中去挑选,但是未能如愿。 传说当时中国科学院的郭沫若院长向高等教育部部长杨秀 峰提出要求,希望能把“大鸡蛋”,也就是成绩好的大学毕 业生分配到中国科学院去。但是杨部长却回答说,“先把母 鸡养肥了,生出的大鸡蛋再给科学院!”也就是说,好学生 还是先要留在大学中,婉拒了郭老的要求。
另一个原因是国家决定搞两弹一星,急需大批优秀科学 技术人才。有消息传来,说苏联老大哥那里听信了几位诺贝 尔奖得主朗道等人的建议,二战刚一结束,便兴办了一所专 门培养高级科技人才的学校──莫斯科物理技术学院,遴选 优秀的学生,施行重、紧、深的数理教育,使之日后成为搞 高技术的栋梁之才。我国的那些元帅、老总们听说有此等之 事,便想在中国也办一所这样的顶尖大学。
恰好那是在大跃进开始的年代,人们便以超常的快节奏 来创办这所大学。1958 年的 5 月,邓小平总书记和主管科技 的聂荣臻副总理刚刚批下了由中国科学院办校的公文,7 月 份就要招收首批新生来上学。于是先在《人民日报》上连载 当时的科学大师们的一篇篇文章,每天介绍一门尖端学科和 科大的一个系科,而且标明文章的作者既是中科院的某一研 究所的所长,也是中国科大的系主任。于是科大尚未出世, 便已名声大噪,全国考生都知道了有个新冒出来的大学,许 多好学生就此匆匆地报名应考。
至于中国科学院的院部,则倾全力筹办,由常务副院长 张劲夫挂帅,郁文秘书长坐镇,真的以“一天等于廿年”的 速度来办事。当时最紧迫而又使人犯愁的是匆忙之间上哪儿 去聘请讲课的教师?只听科学院的正、副院长们一声令下, 基础课全由中国科学院的学术泰斗们讲授。这些学术泰斗们 个个都是饱学之士,许多还有多年的授课经验,重操旧鞭是 件轻而易举的事。不仅如此,头二年的基础课上完了以后, 到了第三年(1960 年)又开了许多前沿学科的课程,更是丰 富多彩,令人目不暇接,堪比欧美大学。因此这是新中国的 头三十年里少有的一次学术“井喷”!也是我所知道全国 “大跃进”结下的唯一硕果。
我 1954 年到 1958 年就学北大,读的是化学系本科。大 体经历了北大的承平时代,沐浴过了当时浓厚的学术气氛。 在这段时期中,我在平静的校园里学了高等数学、普通物理 这些理科的通课,以及化学系的基础课,即所谓的四大化学 (无机、有机、分析、物化)。当我 1958 年从北大毕业之后, 又幸运地去参加创办中国科学技术大学。报到后的五天, 1958 年 9 月 20 日,科大举行了隆重的开校典礼。我们这一、 二百个年青的助教,立即去应付十几个系的教学。我当时一 面教书,一面忙里偷闲,还去旁听若干课程。五年下来,听 了名师们大约十门课程,相当于研究生的基础课,包括热力 学、统计力学、理论力学、线性代数、群论、量子力学、波 动力学、分子光谱、电子学、高分子物理学、燃烧化学动力 学,等等。
这些科目在现在的大学里普遍开设,并不为奇,但是在 五十年前的中国,要想同时进修到这么多的名家们亲自讲授 那些基础课,却并不容易,只有像他们这样的大师才能讲得 出每一门学科的精髓来!
有趣的是,这些名家大师们的住家都邻近。北大先在东 南面荒凉的中关园盖了几十座独门独户的矮平房,作为教职 工们的寓所,就像一户户的农家院一样,连一些蜚声中外的 教授们也住在这里。中关园的南面紧靠着的是中科院的领地, 人们把它叫做中关村。为了安顿在 1955 年由美国回来的那 批科学家们,便在这块庄稼地上盖起了一批三层公寓式的楼 房,其中最为宽敞的十号楼和十二号楼是给研究所的所长们 居住的,例如钱学森、郭永怀、张文裕,等等。
北大的中关园和科学院的中关村这两大片藏龙卧虎之 地互相连通,中间连堵墙也没有,平日鸡犬相闻,人们常来 常往。有一次北大化学系的傅鹰教授晚饭后溜达出去,走了 一、二百米,信步走到了梁树权教授的家。梁是著名的分析 化学家,科学院化学所的研究员。不巧梁正外出,只有戆儿 在家,未曾留客,他后来被父亲训斥道“傅伯伯来都不请进 来坐坐!”。
北大的中关园和科学院的中关村这两片地方离热闹的 北大校园不远,中间只隔一大片桃园。春天里桃花怒放,一 派欣欣向荣的风光,征兆着桃李满天下的气派。尤其是到了 初夏的傍晚,远处西山上生出了彩霞,就像只金凤凰迎面飞 舞,真是一派辉煌的景象。
那片时光已经过了半个世纪,然而当年的盛况却历历在 目。每当夜深闭目回思,或者和老友们笑谈往事,提到这一 段往事便如同抿上一口龙井新茶,甜甜的、香香的,弥久而 留芳。本文从侧面记述当时的一些趣闻轶事,尤其是与化学 有关的系科。
(三)一骑勇士
首先说说当时的两位校长吧,一位是北大的马寅初校长, 另一位是中国科大的郭沫若校长。
院系调整后的首任北京大学校长是经济学家马寅初先 生。比起他那“经济学家”名声更响的是马寅初不畏强势, 仗义执言的为人。他在重庆时曾大骂四大家族,显示了这位 浙东人的倔强个性和正义情怀,不在乎遭到殴打和软禁。
我们平时在校园里见不到这位校长,日常的校务自有别 人去干,好像他就只做一件事情──邀请名人来校作演讲。 演讲时全校学生都坐到大饭厅里去听报告,先把饭厅里的方 桌推到一旁,然后每人从宿舍里拿一张小方凳,头顶着凳子 鱼贯进入大饭厅。饭厅的一端是高出地面的讲坛,
马校长照 例先用宁波官话介绍主讲人,然后坐在主讲人的侧旁陪座。 绝大多数的报告人是政府高官,例如政务院总理周恩来、 财政部长李先念、外交部长陈毅、计委主任李富春、毛泽东 的秘书师哲、北京市委书记彭真、《人民日报》主编范长江、 共青团中央书记胡耀邦、解放军文化部部长陈沂,等等。算 起来我也听了大约二、三十个报告。报告的内容早都忘记了, 但是这些报告都是高瞻远瞩,从世界的形势出发讲到中国的 问题,分析得有条有理,梳理出多种关系。这些治国者们还 引发大家一同去思考治国之策,他们“透露”给我们的许多 资讯则是我们闻所未闻的,须知那是一个信息稀缺的年代, 连《参考消息》都是我们这些普通人不许看的内部刊物!在 听了这么多的报告后,我们这些学生竟在不知不觉中培育起 了“放眼世界”的胸怀和“以天下为己任”的抱负。那时北 大的同学们往往有这种秀才敢问天下事的迂腐劲儿,不能不 说是受了这几十场报告的影响。当年我们错以为马校长平日 无所事事,日后方知他这番百年树人的良苦用心。
马校长是经济学家,当时他研究的是中国人口爆炸式增 长的问题。马校长首次公开宣讲他的人口论的方式,真是别 开生面,风趣不已。1957 年某个周末的中午,校园里的大喇 叭照例又在广播,说是下午开全校大会,请大家去听马校长 的报告。会议开始以后,大家都以为有什么重要的事情要宣 布,谁知道马校长却开始了令人捧腹的演讲。一开腔他便用 它那浓厚的宁波口音向大家演说:“兄弟我今天请各位同胞 来研究一个问题”,这时大家都把心提到嗓子眼上,想来一 定是件爆炸性的政治事件,因为那是个“烽火连三月”的时 候呀!然后马校长接下去说:“今天请诸位同胞来研究的是 中国的人口问题”,于是大家先是松了一口气,接着便哈哈 地大笑起来。人们都在想,有什么急事呀,值得开全校大会 来谈这件与政治无关的问题?接着马校长又用宁波话对学 术门户做了表白:“马尔萨斯姓马,马克思姓马,兄弟我也 姓马。”、“我是马克思家的马,不是马尔萨斯家的马”, 他说一句,大家便笑一声,到后来更引得大家笑得前俯后仰。 马校长接着说,他最近视察了老家的农村,汽车一停周 围立即围上了一群孩子们,三、四、五、六岁的都有,那七 岁的姐姐还背着一个一岁的小弟弟。这一下可把他吓住了, 中国人口繁殖得太快了!一、二代下来怎么办?于是,马老 提出的这个严肃的问题中止了大家的笑声,人们逐渐思考这 个恼人而现实的问题。
若干年后回顾这段历史,真的觉得马校长是个了不起的 校长,了不起的学问家。作为一个校长,他每学期都聘请几 位要人前来演说,顿时提升了我们这些莘莘学子的眼界和胸 怀。作为一个睿智的经济学家,他敏锐地抓住了现实社会中 的人口爆炸这一重大问题进行学术研究。他又以大无畏的姿 态,坚持真理,大声疾呼,敢冒天威,奋勇独战,显示了正 直知识分子的勇气。马校长,您真是我遇到过最好的大学校 长!
(四)一名园丁
作为中国科学院的院长,郭沫若先生兼任了首届中国科 学技术大学的校长,这是一项非常英明的任命。不仅这所新 办的大学需要一位名人来当校长,同时此举又能使郭老生前 有个积德积善的好去处,身后将能留下流芳百世的好名声。 因此郭老本人在这几年里真是诚心诚意,尽心尽力地善待这 所大学,如同一个园丁用自己的心血来浇灌他自己的花园一 样。他多次来到玉泉路的校园里勉励师生,他在开校典礼上 慷慨陈词,他在庆祝建校周年的大会上朗诵他的新作《声声 快》,他亲自谱写校歌的歌词,并以全国文联主席的身份, 邀请全国音乐家协会主席吕骥谱曲,并且请他亲自来校教唱。 因为当年延安抗大的校歌是吕骥所作,而中科大又要继承抗 大的校风。他曾请外交部长陈毅、地质部长何长工、中国的 保尔·柯察金──吴运铎这些名人来校作报告,也请他家乡 的川剧团来校演出,还请明星谢添、王晓棠等人来校联欢, 等等。
郭老当时也作史学研究,考证古诗《胡笳十八拍》是否 真的出于蔡文姬之手,在《光明日报》上洋洋洒洒地写了十 几篇辩论的长文。郭老的论点很简单,他用排除法断定了历 史上无一名人能写出这么感人的作品,因此非蔡文姬亲自作 词莫属!这是一个多么宏大的学术命题呵,需要多么胆大的 假设和多么小心的求证呵。辩论方告一段落,郭老便自己掏 腰包,包了北京人艺的整场的话剧演出,请科大的师生去看 郭老编写的《蔡文姬》话剧。总而言之,他把科大看做是自 己的亲儿子一样。也只有在科大的校园里,我们才能看到一 个意气风发、英姿飒爽、说话果断、叱咤风云的郭老!
(五)一席盛宴
早期科大的校风是对学生严格的训练。在生活作风上学 校提倡继承延安抗大的校训──“团结、紧张、严肃、活泼”, 学生们由转业军官担任指导员,每日跑步晨操。在学习数学 和物理方面实行“重”、“紧”、“深”的方针,在头二、 三年里使用高深的数理教材,要求学生演算大量的习题。这 种“重”、“紧”、“深”的理念来自于以苏联的理论物理 大家朗道为首的一批科学家们的主张,曾被“莫斯科物理技 术学院”所采纳,也间接地影响了早期科大的教学方针。到 了文革之后科大的校风转学美国的加州理工学院,在少而精 这方面下功夫,此是后话。
至于化学方面的课程,“重”、“紧”、“深”主要体 现在《物理化学》课程上。早期的物理化学课程是从宏观的 层次上去看化学体系,研究的对象是静态的,主要的学科分 支是《化学热力学》、《电化学》、《晶体化学》等。新派 的物理化学课程则是从微观的层次去研究化学,往往还从动 态的观点去讨论分子体系,有《化学动力学》、《界面化学》 等分支。我国长期以来沿袭老派的物理化学教学内容,既跟 不上发展迅猛的科学进展,也落后于国外新版的教科书。
1960 年中国科大同时开了四门《物理化学》课程,分别 应对不同系科的要求。而其中以钱人元先生开的物理化学课 最为精彩,他的学术功底深厚,理实交融;讲课内容新颖, 高瞻远瞩。他本人在中国科学院的化学所做研究,理论和实 验都做,是位青年俊彦。更重要的是钱人元讲的内容顺应世 界学术进展的主流,从量子化学、统计力学这些的基础理论 去讨论化学问题,例如用摩尔斯势讨论分子内的作用势,用 泰勒展开来讨论分子间的各种相互作用势。他还介绍当时的 各种新的实验方法,例如光谱、衍射、质谱、波谱等。他把 各种新的研究方向和学科进展介绍给学生们,例如超临界流, 过渡态理论,等等。每次听他的讲课如享受一桌丰盛的宴席。
钱人元精彩的《物理化学》课程,需要有人把他讲稿编 辑整理成物理化学的教科书,上面指派我去做这件事情。可 是刚刚整理了一小部分,就要我下农村去参加四清工作队, 继而又开始了文化大革命,所有的业务和教学都停顿了。
时间又过了十五年,天下又归太平,我们依然觉得钱人 元先生的物理化学讲稿并不落伍于时代。于是我在 1979 年 约了我的老同学和老同事许澍谦教授,一同再次请缨,去整 理钱先生的讲稿。可是不久我和许又都出访了美国,整理书 稿一事又被耽误,最终成了一件没有做成的憾事。
(六)一壶佳酿
在北大这一头,因为《物理化学》是化学系的主课,所 以备受重视。先是由黄子卿先生和傅鹰两位老先生担纲,黄 先生原来是清华和西南联大的老教授,刚访问了加州理工学 院回来。傅先生本来在美国就是正教授,因为爱国才回来。 他们二位不仅登台讲课,而且还写出了一批《物理化学》和 《化学热力学》等课的教材,再请刚刚从美国回来的两位副 教授唐有祺和徐光宪分别讲《结晶化学》和《物质结构(分 子结构)》。同时他们也编写出版了相应的教材。
黄子卿先生治学严谨,一丝不苟。有一次上课时,他讲 解为何把统计力学中的“aprior”一词翻译成中文“先验 的”,竟花了五、六分钟的时间去解释。这种严谨的作风, 可能是老一代的科学家们共同的秉性。物理系的王竹溪教授 也曾说过,他写的《热力学和统计物理学》这本书,一个字 也不能动!他们这种极端认真的态度深深地影响了学生们以 后治学的作风。
傅鹰先生讲课的风格却迥然不同。他聪明过人,思想活 跃,口若悬河,海阔天空,却给人极大的启发。他开讲《胶 体化学》课的第一句话,就把这门学科比喻成“科学中的 诗”,意思是这门学问中有大量匪夷所思的未知奥秘,尚为 人所不知。他提出的界面化学的一个研究方向是大气中的颗 粒污染问题,至今仍有意义。他编的《化学热力学》讲义立 意高远,引人深思。譬如他不仅评论热力学第二定律的几种 不同的说法,还指出它们是等价的。虽然可以互相转化,却 只能“李代桃僵”,于是启发了一位同学提出了热力学第二 定律的“李白说法”。因为李白在《将进酒》的诗句中写了 “君不见黄河之水天上来,奔流到海不复回”。又譬如傅先 生上课时把分子的相互作用比喻成人际关系:远程的作用是 普遍存在而力量微弱的范德华氏吸引力;近程的作用则是方 向性很强而结合紧密的化学键,如同男女同学谈恋爱一样。 经他这么一说,课堂上的女同学纷纷含羞地低下了头。
(七)一缕红线
王葆仁先生是著名的有机化学家,曾经长期在远近闻名 的浙江大学执教。讲授《有机化学》更是他的名课,曾讲过 22 遍,这时在中国科大开讲的是第 23 遍。他曾经啃过八遍 德文的名著──Karrar 写的《有机化学》,因此有深厚的学术 根底。虽然他以前的讲稿丢失了,但是要讲授的内容早已烂 熟于他的胸中,只是希望别人在上课之前的一个小时不要去 打扰他,以免打断他备课的思路。
王葆仁先生讲课的特点是只沿着一根红线讲下去。也就 是说,沿着他精心勾画的一条思路讲下去,一以贯之,娓娓 道来。从第一堂课的第一句话为始,到最后一堂课的最后一 句话为终,这根红线不散不断,贯穿始终。 王葆仁先生讲起课来慢条斯理,声音不大,引人全神贯 注地去倾听,生怕漏听了半句话。可是他出口成章,把他的 话记录下来也就是一篇文章,一字不多,一字不少。这一特 点和钱学森讲课相似。他们不仅举重若轻地把深邃的学问娓 娓道来,而且在遣词造句上都下了功夫,记录下来便是文章, 甚至连标点符号都考虑了进去。
王葆仁先生在黑板上书写板书也是有名的。他课前腹中 已有定稿,写一点,讲一段,目录、紧句、插图、结语等等 都有自己的位置,先擦后补,上下衔接都有待定的顺序。一 堂课下来,恰好写满一黑板。
为了不让学生们在上课时分神,他的穿着总是整齐而庄 重。有一天,他那件笔挺的中山装的领扣掉了,他便在整堂 课围上围巾。
他有一大套讲课的经验。他说讲课要讲得好,最重要的 是自己要有深厚的学术根底。如果能够“厚积薄发”,就一 定能够讲好。他说好比你胸中有十桶水的专业知识,只要你 去讲一勺水的内容,你就可以左右逢源,从容应付。学生们 听了也觉得兴趣盎然,津津有味,但是如果你有十桶水而要 你去讲一桶水的专业知识,你就会觉得勉强,感到别扭,常 常捉襟见肘,词穷困窘,这门课就会讲不好。如果这时还要 你去讲十桶水的故事,那你一定就会结结巴巴,甚至漏洞百 出,难以收场。因此他谆谆地勉励年轻教师们,首先要提高 自己的学术水准,胸中多存几桶水,才能讲好课。
(八)一声长啸
那时在北大开讲《有机化学》的是邢其毅教授,也是名 课。邢教授先留美而后留德,回国之后投身抗日救亡,战后 就在北京大学和辅仁大学讲授有机化学。他演讲时声情并茂, 力图感染听众。他引领听课的学生们和他一道去分析科学问 题,比对推理,总结规律,以得出结论,每到这时,他便得 意地反复追问学生:“是不是这样的呢?”直到大家领悟了 精髓,点头表示同意,他才满意地转而讲述下一个问题。
他非常期盼年青人有高远的志气,去振兴中国的有机化 学事业。邢先生曾涉足有机化学的多个领域,而他最佩服的 有机化学家是德国人 Emil Fisher。邢先生说 Fisher 的手伸到 有机化学的哪个领域,他就在那里开辟出一片崭新的天地! 有一天上课,他带来一本他珍藏的有 Emil Fisher 签名的德文 书,说是他在德国的旧书摊上淘来的,他骂了一声说,也不 知道是 Fisher 家的哪个败家子把这本书也卖了。然后要大家 传看这本签过名的书,意在勉励大家去追思这位伟人的伟业。
邢先生的学术造诣很深,他参与了人工合成牛胰岛素的 研究,可是遗憾地和诺贝尔化学奖错肩而过。在 1957 年初夏 时,由于北大校园中搞起轰轰烈烈反右政治运动,《有机化 学》课程提前结束了。他在最后一堂课中慷慨陈词道:“我 知道自己这一辈子在科学上已经做不了多大的事情了,但是 我希望你们能够延续下去,一定要不畏艰难地把中国的有机 化学研究振兴起来。”他越说越激动,走下讲台,步入阶梯 大教室的中央,向二、三百名学生们高声呼喊道,“你们有 胆的就站出来!”这一声长啸当时激励了多少同学去选择有 机化学专业。那时我们这些二十岁的年轻人只觉得邢老师今 天有些异样,也猜不透他更深的用意。其实,他是眼看着摧 残科学的政治风暴即将来临,勉励年轻人在雨过天晴后依然 要振兴中国的有机化学事业!
2002 年我因突然犯了心肌梗死而住进北医第三附属医 院急救,不料隔壁房间里正在抢救的病人竟是邢其毅老师。 这时他已经病入膏肓,不省人事了。当晚我做了一个梦,在 梦境中,我陪着邢老师在沙漠里缓缓西行,走到了阳关的城 门下,邢老师回过头来对我说:“你回去吧!”然后他就出 了阳关,独自踽踽西行而去,再也没有回头……。两天之后, 11 月 2 日,他老人家溘然离世。
(九)独立思考
北大当时提倡独立思考,老师们提倡学生们要有自己的 见解,要培育理科的学生有独立工作的能力。为此开展了科 研兴趣小组的活动。
我在大学二年级时参加一个课外科研小组,要去解决高 温烧制景泰蓝时出现的气孔问题。我们分析,产生气泡大约 是涂上去的珐琅质中有碳酸盐,焙烧时分解为二氧化碳,便 形成了气孔。于是我们先用盐酸泡一泡釉粉,洗去其中的碳 酸盐,果然解决了烧制中出现的气孔问题,我们几个毛头小 伙子为此都很高兴,也因此添了几分做研究的自信。
本来这种科研小组的活动只应当是辅助型的教学活动, 不应该干扰正常的课堂教育。可是到了大学四年级的195 8年,恰逢全国“大跃进”,北大校园里也跟社会上一样地 乱了套:学生们书本知识还没有学好,便停了课,要求去找 课题搞科研。我和两个低年级的学生搞了一个电化学的研究, 是去做一个遇水便能快速发生氢气的电池,用它来产生一个 可以飘浮在水上的大气球,还到未名湖中去试了一下。以往 的这种电池响应不够“快速”,遇水时电池不能即刻启动, 我们采用了添加电解质以迅速增加导电率的办法解决了这 个问题,还表演给前来视察“大跃进”的中宣部副部长张际 春看。
科大单纯地强调“重、紧、深”,却带来了思想僵化和 死气沉沉的后果。于是科学院的张劲夫常务副院长来校演说, 提倡学生们自己去尝试做科研。他是一位宣传鼓动家,当年 在新四军政治部时就被誉为“小马克思”。他那天挽起袖子, 拍着桌子,号召同学们就要像一把“野火”般地去燃烧,去 想象未来,去从事科研。于是科大也成立了若干个学生科研 小组,启迪学生们的智慧。我虽然刚刚从大学毕业,却要去 指导两个大学生的科研小组。一个是从烟道灰中提炼半导体 原料锗。那几个满头满脸黝黑的学生们从大烟囱里爬出来后, 看到提炼出来的晶莹剔透的四氯化锗油珠时,他们眼中兴奋 地冒出了亮光!
有一天下午我正在操场上运动,忽然被叫到学生宿舍去, 原来是力学所的所长,后来又是我国导弹核武器的元勋郭永 怀先生来到学生宿舍,坐在床沿上和化学物理系的学生们商 谈制造小火箭的事情。因为有关的推进剂需要化学知识,所 以也把我叫了去。我记得他提出可以用发烟硝酸作火箭燃料 中的强氧化剂,这是当时美国人采用的一种新型助推剂。
(十)独立精神
在这种提倡独立思考,鼓励创新的氛围之中,我也不知 不觉地受到了熏陶,先在编写教材方面做了两项标新立异的 尝试,后来又找到了我的第一个学术研究方向。
第一件事情是在大学毕业后的第二年,编写了一份独出 心裁的《普通化学》课程大纲,以毛泽东的《矛盾论》的思 想去探讨化学现象。虽然这在当时是在赶政治时髦,但是新 提出来的体系毕竟颇为有趣而具有特色。我把化学学科中各 种类型的化学反应和它们的逆向反应各看成是一对对特定 形式的矛盾,有分解和化合、氧化和还原、溶解与结晶、聚 合与降解、酸碱与中和、络合和解络、电离和复合、辐射和 吸收、燃烧和猝灭、激发和松弛、电解和电池,等等。然后 逐一讨论各对矛盾的本质、特点、存在和转化等等。这样就 把通常上《普通化学》时以元周期表为纲,枯燥无味地逐一 介绍各种元素的性质的教学体系,变更为以矛盾对立而统一 的观点去分析各种类型的化学反应,显然后者更加切中化学 学科的要害和本质。
第二件事情是编写和讲授了一份《物质结构(分子结构)》 的教材。它的特点是从原子,二原子分子开始,逐渐扩展到 多原子分子乃至液体和固体的层次。在每个层次上,首先都 以波动力学去讨论分子的稳定结构,然后讨论它们的物理性 质和化学性质,再讨论它们的晶体结构,这种新颖的内容和 体系和其他的教材完全不同。
第三件事是摸索自己的研究课题。在资讯匮乏的条件下, 我挑了一块又老又硬的骨头去啃。人们认为迄今为止,化学 中最重要的发现是古老的《原子周期表》,而我去探索能否 把《原子周期表》扩展为分子周期表?
当初门捷列夫时代还没有原子的概念,他只能用归纳法 去整理元素的各种性质,找出了元素的周期性来。如今已经 有了原子论,有了壳层式的电子构型理论,《元素周期表》 便被更加确切的《原子周期表》所代替。
我进一步考虑,既然分子的电子排布也有壳层结构,那 么分子也应当有周期性才是。只要找到适当的方式表现出分 子的电子构型的周期性,那么分子的各种性质的周期性也全 都会被揭露了出来。
于是我先从二原子分子下手,仿效元素周期表的形式制 成了一张《二原子分子周期表》,横向表示壳层中的价电子 数,也是分子的族数。纵向表示价电子的层数,也是周期数。
分子周期表的框架搭好了,只等着去查找各种性质的数 据,但是这一等就是十五年。过了文革之后我才能重进图书 馆去查资料。果然,所有的分子性质都呈现出强烈的周期性。
又过了三十年,我把三原子分子周期表也做了出来,分 子的性质同样呈现周期性,论文发表在《中国科学》上。
关于作者
孔繁敖,物理化学家,中国科学院化学研究所研究员,江苏兴化 昭阳镇人,1936 年 6 月 9 日生,1958 年毕业于北京大学化学系,毕 业后分配到中国科学技术大学任教,1989 年调至中国科学院化学研 究所工作至今。
曾任分子反应动力学国家重点实验室(化学所部分)主任,化学 所学术委员会副主任。现担任 Chemical Physics Letter 及 Chemical Physics 编委。研究领域和兴趣主要集中在分子反应动力学、自由基 的气相化学反应、分子超快过程动力学、原子团簇化学动力学和强场 激光化学等。曾多次参加或组织攀登计划、重大基金和 973 研究项目, 推动了这一交叉学科在我国的发展。
(来源:摘自科大 6005 博客http://blog.sina.com.cn/s/blog_4b7435260102vmld.html)
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