百年清华

【百年清华记忆】清华大学的特种研究所:服务抗战 致力科学 为国储才

2010-09-27 |

●文科处 段江飞

昆明市大普吉的清华大学特种研究所研究人员合影。第一排左六为吴有训,身后站立者为梅贻琦,右边为叶企孙

历史篇

  在抗日战争这个中华民族既艰苦卓绝又伟大壮阔的历史进程中,清华大学的师生们发愤图强、恪尽职守,克服种种困难努力办学。其中,特种研究所作为清华自办的学术研究机构,在服务抗战、致力科学、为国储才等方面均作出了自己独特的贡献。

  清华在早期创办大学的过程中,逐渐认识到,“在充实大学本科各系之外,应并注重于研究工作之推进”。1931年“九一八”事变后日本侵华的野心进一步膨胀,清华更加感到急需发展那些与国防有密切关系的科研,希望能服务于国家备战和建设的迫切要求。

  华北地区的局势日渐紧张,清华大学在做好南迁准备之时,也开始利用庚款基金的利息单独筹办了农业、航空、无线电、金属、国情普查等5个特种研究所。其中,农业研究所1934年成立于北平,航空研究所1936年设于南昌,无线电研究所1937年筹办于长沙,金属研究所、国情普查研究所1938年在昆明成立。

  这5个研究所实际上是7个研究机构,因为农业研究所下设的植物病理研究组、昆虫研究组、植物生理研究组的业务、人员、经费和场所都是独立的,各组的主任分别由戴芳澜、刘崇乐、汤佩松担任。其余航空、无线电、金属、国情普查等4个研究所的所长,则长期由庄前鼎、任之恭、吴有训、陈达担任。所有这些研究机构的研究目标及各项工作,均由叶企孙负责直接指导,他是由教授会选举、校长委任的特种研究所委员会的主席。

  梅贻琦校长在介绍特种研究所工作时,明确提出以下主张:“吾人以为研究事业特别在创始之际,规模不宜扩张,贵在认清途径,选定题材,由小而大,由近而远,然后精力可以专注,工作可以切实,至于成效,虽不可预期,然积渐积久,必有相当之收获也。”

  服务抗战,致力科学

  虽然战时环境对于设备、经费产生诸多限制,但是师生们仍以高昂的热情开展研究,农业、航空、无线电、金属、国情普查等特种研究所均制定了明确的目标和任务,结合抗战时期国防、建设的各种应用性问题,围绕相应学科开展学术研究,开展了大量卓有成效的工作。

  云南有着丰富的植物、昆虫资源,对于农业研究所而言这是先天的优势条件。据统计,仅在1938~1941年间,农业研究所共产生各类论文及研究报告共计52篇,其中植物病理组18篇、昆虫组17篇、植物生理组17篇。

  植物病理组赴云南各地开展经济植物的病害调查,明确获知各种农业作物、蔬菜水果花卉病害共计230种,还大力从事小麦病害的防治工作,前后共计调查26个县,并进行抗病试验,积极培育能抵抗主要病害的小麦品种。除此之外,还做了大量有关水稻、大麦、棉花、蚕豆、黄豆、篦麻等的病害防治和抗病育种工作。

  昆虫研究组则主要关注各类虫害的调查和防治,曾派研究人员在云南省内广泛调查,明确获知被害植物120余种,害虫680余种,并展开植物害虫以及疟疾蚊虫的生活史和防治方法研究。紫胶虫是一种资源昆虫,广泛用于国防、电气、涂料、橡胶等多种工业部门,刘崇乐与航空研究所合作进行紫胶的构成物质及性质的研究,并完成研究报告。

  植物生理研究组的工作也分纯理与应用两方面,前者主要集中在新陈代谢及生物氧化、细胞呼吸过程、生物的成长及发育、生物感应性等领域,后者则为植物油的利用,将云南蓖麻子油加以适当处理,用作机器、火车、汽车、飞机的滑润油,此外还分离、制造出了工业重要原料丙酮及医药必需品乳酸菌。在国防方面,沈同、汤佩松等受贵阳图云关的中国红十字会救护总队委托,调查、改良中国军队的膳食和营养,并将具体建议送交军医署。

  航空研究所的风洞建造和试验最为著名,早在19364月的北平就曾自制过5英尺航空风洞,由华敦德 (FrankL.Wattendorf)、王士倬、冯桂连、张捷迁等联合撰写的试验风洞论文,被评为中国工程师学会1936年会的第一名得奖论文。1937年,航空所在南昌设计建造远东最大的15英尺航空风洞,可惜由于战争形势的发展而未果。1940年秋,在昆明建造5英尺口径风洞,长度达70余英尺,这是战时国内唯一可用的试验风洞,主要受航空委员会所辖各飞机制造厂的委托,做改良机型、机翼、阻力、油箱形状与位置以及飞行性能等的试验。而由庄前鼎、冯桂连等联合撰写的风洞试验报告,也被评为中国工程师学会1941年年会的第一名得奖论文。

  航空研究所还为教育部体育委员会、全国滑翔总会等机构捐赠制造滑翔机共计6架;受航空委员会和中央气象局的委托制造水银气压表60具,供战争和平时气象工作之用;进行直升飞机的理论设计;开展空气动力学、高空气象学、飞机机构材料、弹性光测仪器等的研究。此外,航空所还与空军军官学校合作举办一期试飞员训练班,培养了8名空军试飞员。据庄前鼎所长的工作报告,1937年~1945年航空研究所共完成各类论文及研究报告共计108篇。

  无线电研究所直接服务于军事需要,由张景廉、戴振铎、王天眷等研制做成多套军用无线电机、航空用短距离通话机,由任之恭、林家翘、陈芳允等研制军用秘密无线电话机,由毕德显与空军军官学校教官叶嘉祺合作研制长波无线电定向器等。此外,该所还与中央电工器材厂、中央无线电机制造厂等签订了技术研究合作办法,派遣孟昭英等为军政部学兵队、财政部盐务总局缉私总队训练通讯军官和专门人才。理论研究方面,无线电研究所也取得相当成绩,其中任之恭、孟昭英等人有3篇文章发表于1941年美国的 《无线电工程师协会会刊》。

  金属研究所在采矿、冶金学方面,特别是合金研究与炼制技术领域,与滇北矿务公司、川康铜矿管理处、海口某兵工厂、贵阳某兵工分厂等均有合作,尤其是王遵明关于高度热电压合金的发明,对各厂的合金冶炼技术产生了较大贡献。理论研究方面则以X射线与晶体构造的成就最为突出,如余瑞璜在1942年一年之内发表于英国 《自然》(Nature)杂志的文章多达3篇,其中《从X射线衍射的相对强度计算绝对强度》一文开辟了强度统计学的整个科学领域。

  国情普查研究所专注于人口等国情的普查工作。19388月,该所选定云南呈贡县为实验区进行人口普查,全过程试验使用科学的人口普查方法,并形成 《云南呈贡县人口普查初步报告》。1941年冬,与云南省民政厅合作开展环湖市县的人口普查,调查范围41市约70万人口,形成《云南省户籍示范工作报告》。这是中国最早的一次地区性人口普查示范工作。国情普查研究所还在呈贡、昆阳两县逐步试点推广人事登记,以出生、死亡、婚姻、迁徙为登记项目;并开展农业普查、矿区调查等。学术研究方面则出版有《近代中国人口普查》等著作。此外,所长陈达曾于 1947~1949年间担任世界人口学会副会长等学术职务。

  为国储才,影响深远

  任之恭关于战时教育的看法在特种研究所内具有一定的代表性,他认为在昆明的教室和实验室里,导师最大的责任是让新一代研究者在智力上保持活力和健康,防止科学的土壤变得贫瘠荒芜。在特种研究所里,年轻人的科学才华并没有受到战争环境的摧残,反而在导师们的指导下得以储备和发展,并在后来的工作中取得了更大的成绩。

  农业研究所植物生理组的实验室是该学科领域在西南后方唯一的一个相当稳定和活跃的实验室,所以吸引了来自西南联合大学、浙江大学、华中大学的多位同学,还接纳当时留学生考试基金会录取的若干名留学生们在出国之前进行见习研究。在汤佩松的领导下,几乎每周都有一个下午召开本实验室的学术讨论会或工作进度报告会。

  航空研究所与西南联大航空工程系在距离上非常接近,相互开展合作研究与教学,研究所的研究人员都在航空系任课,而为了便于航空系的教授开展研究工作,航空研究所也为他们开辟了专门的房间。每年航空系学生的空气动力学实验,也都在研究所的风洞中进行。此外,双方还合作编译了《应用空气动力学》、《理论气象学》等八部教科书和参考书。

  无线电研究所的研究人员除讲授西南联大物理系的“无线电原理”、“实用无线电学”,电机系的 “电磁学”、“实用电子学”等课程外,也同样指导了10余位年轻人,其中有些后来成为美国工程科学院院士、中国科学院学部委员等。该所还制定有《本所研究人员工作报告之规定》,要求每两个星期举行工作报告会一次,报告人须提前一周提交报告及摘要,会后同所提的意见全部存档,确有价值的还将推荐发表。此外,金属研究所、国情普查研究所也分别与西南联大物理系、社会系合作,在人才培养方面取得了相当的成绩。

  伴随着特种研究事业的发展,其所在地“大普吉”也逐渐成为当时远近闻名的学术研究与交流中心。英国科学家李约瑟(JosephNeedham)曾于1942年、1945年两次来这里讲学、访问,他对以汤佩松为代表的清华特种研究人员的评价是“在诚挚的气氛中把年轻有为的科学工作者团结在周围以储备人才”。

  抗战胜利后,特种研究所的各个机构随清华大学复员北上,分别并入各院系,随后又在院系调整中进入有关的高校、中国科学院和其他研究机构,为新中国的农业、生物、航空航天、冶金、气象研究以及历次人口普查工作,均作出了极大的贡献。

往事篇

  在大普吉的茶馆里

  从 1939 年直到1945年抗日战争胜利,无线电研究所、金属研究所和农业研究所植物病理组、植物生理组的工作基本上都集中在昆明西郊的大普吉,余瑞璜发起组织了每月定期的学术交流活动,参加人有吴有训、任之恭、余瑞璜、范绪筠、孟昭英、赵忠尧、黄子卿、华罗庚、王竹溪、赵九章、殷宏章、娄成后和汤佩松等约15人。地点选在大普吉和居住地梨园村之间的一家茶馆,由每人轮流作自己的工作报告或专题讨论,学术气氛非常浓厚。

  余瑞璜在首次集会上说:“英国皇家学会就是由少数几位热心的科学家以友谊集会学术交流方式开始的。”所以,这个学术交流会的目的和抱负也不言而喻。不久以后的1948年,这些人中即有多位被选为中央研究院的院士,而新中国成立后,则几乎全部被选为中国科学院的学部委员。

  “抗战建国期中最结实最沉默最中坚的分子”

大普吉的日常生活条件相当差,水是从附近一个严重污染的池塘打来的,必须烧开才能喝或做饭。躺在床上可以通过屋顶的许多小孔看到天空,下雨时在屋里也要打雨伞才能避免淋湿。随着战争局势的发展,昆明还出现了严重的通货膨胀,任之恭的月工资达到了13万元,但不足以供养全家半个月的支出。尽管如此,大家生活和工作的士气却仍然很高。冰心曾说起这些穷教授,“一件破蓝布大褂,昂然上课,一点不损教授的尊严。……他们是抗战建国期中最结实最沉默最中坚的分子”。

转自 清华新闻网 清华史苑

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