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《刘寄星物理回望录——谈史·说人·品书》

作者：刘寄星

科学出版社

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本书内容简介

由中国科学院理论物理研究所刘寄星研究员撰写、科学出版社全新出版的《刘寄星物理回望录——谈史·说人·品书》，是一位物理学家对二十世纪物理学发展历程的深情回望，更是一部发掘科学传统、传承科学精神的力作。作为从事理论物理研究半个多世纪的资深学者，刘寄星先生以其独特的学术视野和人文情怀，将自己多年来对物理学史的研究、对前辈师长的回忆、对学术著作的品评汇集成册，呈现在读者面前。这本书不仅仅是一份个人记忆的整理，更是对中国物理学发展历程中那些不应被遗忘的人和事的抢救性记录，许多尘封多年的历史细节通过作者的亲历亲述得以重现，对于后人理解中国现代物理学的发展脉络具有不可替代的价值。

本书收录了作者近二十年来围绕物理学史、物理学家及物理学著作撰写的数十篇文章，分为五个部分，从不同维度切入，带你走进鲜为人知的科学世界，感受老一辈物理学家在特殊历史时期坚持学术追求的人格魅力与家国担当。无论是对科学史感兴趣的普通读者，还是从事物理学研究的专业人士，都能在这些文字中找到触动心灵的内容。

半世纪科研沉淀，几代人物理传承——《刘寄星物理回望录》，不止于物理，更是一部中国科学人的精神史诗！

★权威作者亲述，独家物理记忆

中科院理论物理所资深研究员刘寄星，以半世纪科研积淀为笔，将物理史、师友情、学术思悟熔于一炉，视角专业且饱含温度。

★解锁中国物理“隐秘档案”

首次披露大量鲜为人知的学科发展细节，抢救性记录彭桓武、黄祖洽等大师的治学往事，填补中国现代物理史研究空白。

★多维度立体呈现物理世界

从相对论发展脉络到朗道学派传承，从经典物理著作品评到个人科研心路，多维度构建物理学科的人文与学术图景。

★硬核科普+人文滋养双丰收

专业读者可从中挖掘学术史料价值，普通读者能读懂大师们在时代洪流中的家国担当与科学信仰，一书两用，老少皆宜。

序言

历史（History）首先是人的故事（His Story）。4维时空（3维空间+1维时间）中所发生的事件及动力学过程构成了历史，而人类历史的演变主要是通过人和人之间的相互作用，因而历史很大程度上表述为人和人之间的关系。对于个人而言，涉及的历史无非分为自己亲历的事和间接获悉的事。亲历事件的表述可以是亲笔撰写，也可以是口述，其中最为温馨、印象最深的是对故人的回忆和记录。间接获悉的事，通常可通过阅读、谈话和网络检索而获得。自从纸张和印刷术诞生以来，书籍成为记载历史最重要和传播最广泛的媒介之一。尽管个人的记忆和感受或多或少存在偏差，间接获悉事情的可靠程度一般随传播的次数增加而递减，然而芸芸众生、多角度、延续多代的记录的集合及其相互作用，组成了丰富多彩的人类史。一个不吸取历史经验教训、容易“遗忘历史”的民族是可悲的！

对于科学研究者而言，围绕古今中外的人类科学探索史以及科学家在这过程中的所作所为而谈史、说人、评书，是一种乐趣。人类探秘大自然的曲折的认识过程，堪比顶尖的侦探小说，悬念丛生，柳暗花明，引人入胜。科学史和科学家传记的研读也常为后人的科学研究突破提供借鉴和灵感。剑桥大学科学史与科学哲学系系主任张夏硕（Hasok Chang）还提出，科学史还具有补充功能，即“重新召唤消失的事物，享有宛如创造新生般喜悦”的“补充科学”。二三好友，回首往事，臧否人物，激扬文字，实乃人生一大快事也！

不仅如此，高质量的科学史研究、科学家评传和优秀的科普书籍及视频，作为科学传统的重要组成部分，在建设科学文化、塑造科学精神方面还有独特的不可替代的作用。科学研究重大成果的取得，固然取决于经济基础和科研投入、稳定的环境、研究者个人才能、努力与机遇；然而，科学文化和科学精神的作用绝对不能低估，这也正是我们与先进国家差距最大之处，而其中的一个关键因素——科学传统，其重要性往往还没有被国人充分认识。

科学传统可以大致分为有形的科学传统与无形的科学传统。有形的科学传统包括师承关系、科学技术论著、科学技术史、科学家传记、各种科研规章制度、档案资料的积累等等，还包括在各种论著中很难找到、还原重大科学发现过程的口述历史。优秀的科学家传记或科学史，往往能反映出当事人当时当地的心路历程，特别是科学家在解决重大科学问题时是如何提出科学问题（即为什么和怎样提出这个科学问题）、如何解决问题及在这过程中遇到的种种困惑和挑战，具有很大的启示价值。无形的科学传统包括科学精神、学风、科研诚信和学术规范、科研成果评价、学术争鸣、技术窍门(knowhow）等等。这些潜移默化的风气和约定俗成的“规则”，对于科学进步和人才脱颖而出也起着怎样强调都不过分的重要作用。

中国科学院理论物理研究所刘寄星研究员酷爱读书、勤于思考，人生经历颇为丰富。我结识寄星兄30余年，无论在理论所的学术会议，在《物理》杂志编辑部，还是私下场合，都受教良多。我读过他的许多文章（包括收入本书的大部分文章)，真切地感到他的文章恰如其人：求真、严谨、直言不讳。寄星兄在“米寿”前夕，应科学出版社之邀，将自己近年来38篇读书、说人、论史的精心之作结集出版。全书分为五部分:(一)“谈历史、赞先辈”，主要是考证他间接了解的几位前辈科学家的贡献，特别是几位在统计物理、生命科学和医学领域做出杰出成就的中国科学家，如王竹溪、王明贞、王承书、汤佩松等，此外还收入三位我国现代生物学先辈的事迹；（二）“忆师友”，是作者对自己熟悉的中国物理学界的老师们和朋友的怀念以及对他们做人做事做学问的记述，包括彭桓武、黄祖洽、沈克琦、何祚庥、赵凯华、卓益忠、郝柏林等，其中尤为珍贵的是对他的导师黄祖洽先生的访谈，“无冕之两弹元勋”回忆这段历史，据我所知，似乎是唯一的一篇，绝对是一篇能留存下来的重要历史文献；（三）“论朗道——朗道学派漫谈”，讲述了著名理论物理学家朗道不平凡的经历及其学派的功绩；（四）“品图书”，包括几篇书评和几本书籍的译后记，这些译后记表达了作者从事物理图书翻译的一些感悟；(五)“说自己”，讲述了自己近80年的经历和对父亲——一位“一二·九”运动后从清华走出去的老干部的回忆，尽管不同时代背景下的两代人想法不完全一致，但追求真理的爱国情怀一以贯之。总之，我认为，对于广大的科学爱好者，特别是对中国近百年的科学史和科学家的经历有兴趣的青年学生，这是一本值得精读的佳作，定将对我国科学文化建设和科学精神弘扬有所裨益。

中国传统史学的核心价值体系是“史德、史学、史识、史才”四者统一：史德为魂，史学为基，史识为眼，史才为用。我以为，将传统史学的核心价值体系沿用到现代科学史和科学家的研究也颇适用。寄星兄虽不是科学史的专业研究工作者，但从他的谈史、说人、品书来看，确实做到了“德”“才”兼备、“学”“识”俱佳。

史德是指研究和评述历史时所秉持的道德操守和心术品格，简而言之是求真务实、恪守学术诚信。此书一个最明显的特点是实事求是。例如，既不回避爱因斯坦的失误，称赞审稿人和期刊的坚持真理；也为1949年以前的、被历史埋没的一些先驱者发声。在我印象中，中国科学院理论物理研究所有三位旗帜鲜明、敢于批评的先生——郝柏林、何祚庥、刘寄星。经常可以在会上见到他们为一个问题各持己见、大声争辩的场面，然而这丝毫不影响他们之间的感情。这本书收录的《一位为理想而奋斗的理论物理学家--祝贺何祚庥先生八十寿辰》的文章，寄星兄把他和何祚庥争辩的场景描述得栩栩如生，并记述了他们三人维护学术诚信，联手揭露李富斌学术剽窃的详细过程。在《经典名著岂能如此翻译?--评理论物理学教程第七卷《弹性理论〉2009年译本》文中，他对名著译本不留情面的批评，体现了他“善善恶恶，褒正嫉邪”的风格。

史识是指治史者对历史的洞察力和判断力。中国最早的几位理论物理学家周培源、吴大猷、彭桓武、黄昆等是留学欧美回国的，而以周光召、郝柏林、何祚庥、于渌为代表的中生代理论物理学家大多有留苏的经历，苏联最杰出的理论物理学家朗道、栗弗席兹著的《理论物理学教程》影响了几代的中国的理论物理学家。苏联的体制及其理论物理研究对中国有很深的影响。寄星兄选择“论朗道——朗道学派漫谈”连续撰写了7篇系列文章。他从10卷本巨著开始，讲述了朗道不平凡的经历、朗道学派的组成、朗道势垒、师生关系、朗道学派的功绩、朗道与苏联核武器试制，以及朗道与苏联当局之间的恩怨纠葛，不少事是他直接从俄文资料研读而撰写的，国内鲜为人知。这是很有洞见的一项研究。如果由此作为开端，以寄星兄的功力，带一两位年轻人编著一本中国科学院理论物理研究所史，那更是一件功德无量的善举了！

史学是指治史者所掌握的史料、具备的知识体系以及研究方法。刘寄星酷爱读书、勤于思考、博闻强记，加上卓越的物理基础，为他的科学史评论和研究打下了良好基础。该书中的谈史文章往往一篇是一部科技史的简写本，例如，《汉语物理学名词统一编订的早期历史》，《近代物理学在中国兴起的艰苦历程》，《中国学者与统计物理学》。该书中的书评文章往往一篇就是一个领域的评述，从三卷本的百科全书式的《20世纪物理学》译后记，到金兹堡的《理论物理学与理论天体物理学》简介，及对赵凯华所著的《电浆基本理论》的评论，再到推介秦克诚所著的奇书--《邮票上的物理学史》。涉及面如此之广博，我只能叹为观止！

史才是指治史者的史料处理、组织、撰写和表达能力。寄星兄是一位物理学家，但文史皆通，逻辑清晰，文笔具有科学家的简洁明了。他又是一个对文字表达十分讲究的人，我始终记得他多次说过的一句话：“文章至少得改三遍，方可示人。”该书文章的撰写和表达一流，阅读是一种享受。

科学出版社编辑要寄星兄请一位“德高望重”的老先生为这本《刘寄星物理回望录——谈史·说人·品书》撰写序言。寄星兄直截了当地嘱我这位“德薄能鲜”的小弟写，在欣幸惶恐之余，我只能恭敬不如从命。拖拖拉拉，写下以上的读后感，是为序。

朱邦芬

2025年11月12日

前言

1998年退休之后，利用闲暇时间读了一些过去想读又没读的书，根据自己读书所得，写了一些物理学方面中外人物事迹的文章，多数刊登在《物理》杂志上。此外，也曾在《物理》杂志刊登过多篇为师友祝寿或悼念的文章，以及若干篇书评或图书介绍。时至今日，这些文字也陆续积累到了几十篇，引起了一些读者的兴趣。今年年初经我的老同学王龙向科学出版社钱俊编辑推荐，决定将这些文章集中起来作为一本文集出版。

经我大致分类，这些文章分为以下五部分：第一部分为“谈历史、赞先辈”，其中除了若干已发表的国内外物理学家特别是中国物理学家对物理学发展贡献的考证外，也收入了根据我在几次“海峡两岸生物学启发的理论科学问题研讨会”所作的口头报告整理出来的三位我国著名生物学家的事迹；第二部分为“忆师友”，包括了我对与自己有过较密切接触的彭桓武、黄祖洽、沈克琦、何祚庥、赵凯华、卓益忠、郝柏林等师友的怀念和对他们为人的感悟；第三部分为“论朗道——朗道学派漫谈”，这是2020年至2022年期间应邀发表在《物理》上的七篇专栏文章，讲述了著名理论物理学家朗道不平凡的经历及其学派的功绩等一些鲜为人知的故事；第四部分为“品图书”，包括了几篇书评和几本书籍的译后记，这些译后记表达了我历经十年左右从事物理图书翻译的一些感悟；第五部分为“说自己”，讲述了我自己的成长经历，包括一篇八十岁时所写的自述和一篇对父亲的回忆文章。

稍微说一下书名，我原来想把这个集子叫作《谈史说人——刘寄星文集》，经科学出版社编辑建议，改成了现在的书名《刘寄星物理回望录——谈史·说人·品书》。

20多年来，我与科学出版社的钱俊编辑因图书出版结下深厚友谊，对于他在图书编辑中表现出来的专业精神深感钦佩。正是由于他及出版社领导和其他编辑的大力支持，这本书方得以出版，在此特对他及负责本书编辑的陈艳峰编辑表示诚挚的感谢。我还要感谢王龙同学对出版本书的热情推荐，由于他的督促和推荐，方使我坚定了出版这本书的信心。最后，我要特别感谢朱邦芬教授在百忙中为这本书写序，多年来他担任《物理》杂志的主编，本书中的许多文章曾得到过他的审核和指正，相信他这篇序言对书中文章优缺点的深刻见解会对读者有所补益。

刘寄星

2025年11月于北京西三旗

章节试读

近代物理学在中国兴起的艰苦历程*

（*本文是在2007年夏天应厦门大学物理系邀请为该校大学生所作的一次讲座，准备讲演时主要参考了沈克琦先生为《中国科学技术专家传略·理学编·物理学卷》第一卷所写的长篇前言。考虑到这里所讲的内容对现在的青年学生们或许仍有一定参考价值，故收入本文集。）

前言

近代物理学从伽利略、牛顿时代开始，经过无数科学家约400年的努力，方成一门成熟的科学。现今人们对机械运动、热运动、电磁运动以及微观粒子运动等物质世界最基本的运动形态之规律，已有了系统、深入的理解。现代物理研究发展起来的实验方法、实验技术和实验仪器，已成为探索自然和改造世界之利器，在力学、天文、化学、生物、地学等自然科学领域，以及工程技术各领域得到广泛应用，成为人类社会物质文明和精神文明的重要基石。

在近代物理学兴起之前，中华民族曾通过观察自然、参加生产实践，记载了不少经验性的物理知识，也总结出一些经验法则，在天文、历法和音律学方面还取得过较为系统的成果，走在世界前列。然而由于内部和外部的原因，直到19世纪末期，我国仍无近代物理学的教学和研究，落后于西方诸国200多年之久。

“落后便要挨打”，从19世纪末年开始，中国的先进知识分子，为了摆脱国家为东西方列强欺躏之屈辱历史，本“师夷之长技以制夷”之志，兴新学、渡远洋，奋起直追。经近十代人百年之长期努力，历经坎坷曲折，终使物理学在我国成为一个引人注目的学科，在世界占有一席之地。值此中华民族复兴大业将要实现的新世纪之初，重温这段艰辛历史，励我有志于物理学发展之青年，学我国物理界先辈爱国敬业精神，创中华崛起之伟业，正当其时也。

以下我将这段历史分为中国近代物理学发展的启蒙时期、初创奠基时期、独立发展时期和加入国际竞争时期等四个时期，做一简略而有侧重的回顾。在这个回顾中，我们将侧重叙述前三个时期，即启蒙时期、初创奠基时期和独立自主发展时期，至于加入国际竞争时期，因其正在迅速进展中，故仅作扼要的说明。

为了理解近代物理学在我国的兴起和发展，我们必须先了解一下近代物理学发展的里程碑事件，以求对近代物理学的基本发展脉络有一个整体性的了解。

近代物理学发展的里程碑事件（1540—1930年）

1543年哥白尼（Copernicus）发表其日心说理论。
1576-1596年第谷·布拉赫(Tycho Brahe）精确确定行星在天空的位置。
1609年伽利略(G. Galileo)首次把望远镜用于天文观测。
1609—1619年开普勒(Kepler)发表《天体运行论》，提出行星运动三定律。
1634年伽利略（G. Galileo）发展了研究加速运动的运动学，把物理学建立在实验基础上（图1）。

图1 近代实验物理学的奠基人伽利略

1662年玻意耳（Boyle）提出固定温度下气体体积与压强的关系。
1676年罗默（Romer）证明光速有限。
1678年惠更斯（Huygens）提出光的波动论。
1687年牛顿（I. Newton）发表《自然哲学的数学原理》，统一天上和地上的力学规律（图2）。

图2 牛顿力学的创立者艾萨克·牛顿

1738年伯努利（Bernoulli）提出气体分子运动论。
1785年库仑(Coulomb)精确测定带电粒子间作用力。
1780年伽伐尼(Galvani)发现生物电。
1800年伏打(Volta)发明电池。
1811年阿伏伽德罗(Avogadro)提出Avogadro假说。
1815-1820年菲涅耳等(Fresnel，Arago与Young)提供了光是波动的证据。
1820年奥斯特（Oersted）发现电流的磁效应；安培（Ampere）建立载电流导线间作用力公式。
1821年夫琅禾费(Fraunhofer)发明衍射光栅。
1824年卡诺（Carnot）提出热机效率定律。
1831年法拉第(Faraday)(图3)、亨利(Henry)分别发现电磁感应现象。

图3 电磁学和电动力学的创建者法拉第和麦克斯韦

1842—1843年迈尔（Mayer）、焦耳（Joule）与亥姆霍兹（Helmholtz）相继提出能量转换与守恒定律(热力学第一定律)(图4)。(此期间，清廷鸦片战争失败，签中英《南京条约》、中美《望厦条约》、中法《黄埔条约》等不平等条约，开5口通商，割让香港)

图4 热力学、统计物理的创建者们

1846年亚当斯（Adams）与勒维耶（Le Verrier)独立预言了海王星的存在。
1865年麦克斯韦（Maxwell）给出Maxwell方程组，提出光的电磁理论，统一了光现象与电磁现象（图3）。
1865年克劳修斯（Clausius）定义了熵，提出热力学第二定律。（1856年，第二次鸦片战争爆发；1860年英法联军攻占北京，火烧圆明园）
1869年门捷列夫（Mendeleev）给出元素周期表。
1877年玻尔兹曼(Boltzmann)将熵与几率相联系，推进了统计力学的建立(图4)。
1885年巴尔末（Balmer）发现氢原子光谱线的数值规律。
1887年迈克耳孙(Michelson)与莫雷(Morley)探测以太失败。
1887年赫兹（Hertz）实验验证了电磁波的存在。（次年法军攻占福州，毁马尾造船厂）
1895年伦琴（Roentgen）发现X射线。（甲午战争战败，日全歼我北洋水师，签《马关条约》，割让台湾）
1896年贝克勒尔（Becquerel）发现放射性。
1897年汤姆孙（Thomson）确认阴极射线是带负电荷的粒子（电子)。
1900年普朗克(Planck)引入量子概念。(八国联军攻入北京)
1905年爱因斯坦（Einstein）引入光子概念。(日俄战于我辽东领土，日军残害我旅顺口居民）
1905年爱因斯坦(Einstein)提出狭义相对论。
1911年卢瑟福（Rutherford)提出原子的核模型理论。(武昌起义，推翻清政府，民国建立）
1913年玻尔（Bohr）提出氢原子的量子论。
1916年爱因斯坦（Einstein）提出广义相对论（图5）。

图5 相对论的提出者爱因斯坦

1923年康普顿(Compton)的X射线衍射实验支持Einstein的光子概念。
1924年德布罗意(de Broglie)提出物质波理论。
1925年海森伯（Heisenberg）提出矩阵力学。
1926年薛定谔(Schrödinger)提出波动力学。
1928年狄拉克(Dirac)在其电子理论中将相对论与量子力学融合，引入负电子概念，量子力学建立(图6)。(次三年，“九一八”事变，日寇占领我东北三省全境)

图6 量子论的奠基者和量子力学的创建者

中国近代物理学发展的启蒙时期（19世纪中叶—1911年）

1）近代物理学的传入

明末清初(1582-1724年)西方传教士(如利玛窦、汤若望、邓玉函、南怀仁等)进入中国，把西方物理学知识带到了中国，影响了部分中国知识分子或皇族(如徐光启、王徵、爱新觉罗·玄烨等)学习西方数学和天文，但其影响范围仅仅限于部分士大夫阶层。1721年雍正即位以后，清政府采取关门政策，禁止西人入境传教，无人再敢向西方学习科学技术，直到100多年后，英帝国发动鸦片战争，用武力打开中国的大门。

1860年第二次鸦片战争之后，中国陷入被列强瓜分的危局，“洋务运动”因之兴起，开启了中国人向西方学习科学技术之门。

近代物理在中国的启蒙时期，可以从1862年清政府成立同文馆翻译西方物理书籍算起，到1911年中华民国建立为止。这一时期的特征是译书、建学、派遣留学生。

2）译书

同文馆建立之前几年，已有西方物理书籍译出，从1853年至1911年，先后翻译物理类和与物理学密切相关的书籍约70种，多半为初级教科书或科学入门书籍，引入原子、能量、动量、万有引力等概念，如《重学》(1859年)，《谈天》(1859年)，《光论》（1853年）等，有启蒙作用，影响了国人的自然观；其中也有一些较为系统的教科书和学术著作，如丁达尔(J.Tyndall)的《光学》(两卷)(1876年)和《声学》(1876年)，克尔（J.Kerr）的《无线电报》（1900年)与《通物电光》（1899年）。

西文“Physics”(英)、“Physik”(德)、“Phisique”(法)正式有中文译名“物理学”，是1900年王季烈先生重编日本学者饭盛挺造所著《物理学》中文译本时引入的。

3）建学

十九世纪八九十年代，出于办理实业、制造兵器、建立海军的需要，清政府在各地开办了一些实用学科的学堂，如矿业学堂、水师学堂等，开始传授物理学知识。

1898年戊戌变法，光绪帝接受维新派建议，兴新学，成立京师大学堂（北京大学前身)。在此前后，各地书院纷纷改为学堂，这些学堂中，较有影响者为:福州船政学堂(1866年)、福州电报学堂(1876年)、天津水师学堂(1881年)、北洋大学堂(1895年)(天津大学前身)、南洋公学(1896年)(交通大学前身)、浙江大学堂(1897年)(浙江大学前身)、京师大学堂(1898年)(北京大学前身)、山西大学堂(1902年)(山西大学前身)、湖南高等学堂(1903年)(湖南大学前身)等。

同时期，西方教会学校也快速增长，其中有名的有:

北京贝满女学（1864年)；通州潞河书院（后发展成协和大学，1876年)；苏州存养书院(1871年，后发展为东吴大学);武昌文华书院(1871年，后发展成华中大学);上海圣约翰书院(1879年，后发展成圣约翰大学)。此外，还出现了西人开办的只接受华人入学的上海格致书院(1874年)。

1898年的《京师大学堂章程》规定的课程均取法于西方教育，并要求采用西文教材，设藏书楼和仪器院。大学堂设“师范斋”，培养中学堂师资。1900年八国联军入侵北京，学堂停办。1902年学校重建，颁发《钦定大学堂章程》，大学堂增设预备科，学制3年，每年均有物理课。为应社会急需，设速成科，分仕学馆(学制3年)及师范馆(学制4年)，分别学习物理3年或4年。《钦定大学堂章程》规定大学堂专门分科(大学本科）设政治、文学、格致、农学、工艺、商务、医术等七科，格致科下设六门，即天文门、地质门、高等算学门、化学门、物理学门、动植物学门，学制3年。

1904年京师大学堂格致科正式有了物理学门专业教学计划，格致科物理学门的课目表中列有数学、天文学、物理学和化学课程21门，包括实验课程4门。1902年只有速成科招生。当时的格致科各门教习多由西方人或日本人充任，所教课程的深度可由以下毕业试题看出。

1908 年京师大学堂译学馆毕业考试试题：

1. 电流之磁气作用如何？试撮言之。

2. 试言光线反射之法则。

3. 试言玻意耳之定律。

4. 白光由七色组合而成，能举其分散法与其七色排列之次序否？

4）建学

1872年清政府首派留学生30名赴美留学之后，1877年起福州船政学堂先后派遣4批留学生赴英国、法国、德国学习航海技术。

1904年京师大学堂派47人至日本（31名)、西欧（16名)留学，为我国大批派遣留学生的肇始。1911年清华学校成立，利用美国退回之庚子赔款，大量派遣留美学生。这些留学生中学物理者学成归国后，大多从事物理教育，成为我国物理学教学初创奠基的基本骨干。京师大学堂第一批留学生中何育杰于1909年归国后成为京师大学堂物理教习，是我国物理本科教育的创始人（图7)。我国第一位物理学博士是李复几，他于1907年获德国皇家波恩大学博士学位。这个时期出国留学以后成为国内物理学教育开创者的还有夏元瑮（1905年留美，1909年留德，硕士，1912年归国任教北京大学)（图8），李耀邦（1903年留美，博士，1915年归国任教南京高等师范学校），颜任光(1912年留美，博士，1920年回国任教北京大学)(图9)，张贻惠(1904年留日，学士，1915年回国任教北京师范大学)(图10)，周昌寿(1906年留日，东京帝国大学研究院毕业，1919年回国任职商务印书馆并兼任大夏大学教授），胡刚复（1909年留美，博士，1918年回国任教南京高等师范学校、南京东南大学、上海大同大学，1926年任厦门大学理学院院长）（图11）。

中国现代物理学的初创奠基时期（1912—1950 年）

全国全面抗日战争前（1912—1937年）

——中国土地上物理学教育和研究基础的建立

（1）大学物理系的建立。

辛亥革命后，民国政府颁布《大学令》和《中学校令》，确立了新的教育体制，各级“学堂”改称“学校”，格致科改名理科，通儒院改名大学院。1935年颁布《学位授予法》，分学士、硕士、博士。

物理系本科教育肇始于北京大学。1912年5月，在美、德留学的物理学家夏元理归国任北京大学理科学长。1913年北京大学理科开始招收物理学门本科生，1916年孙国封、丁绪宝、刘彭诩、陈凤池、郑振埙等5人毕业，是我国最早的物理学本科毕业生。当时开设的课程为物理、力学、热力学、气体论、电学、数理物理和物理实验等。

1917年蔡元培任北京大学校长，聘陈独秀、夏元理为文、理科学长。学制由预科、本科各三年改为预科二年、本科四年。当时全国无学位法，学校规定本科毕业生称学士。各学科成立教授会，由教授会选举主任。各学科教授会在各科学长领导下负责本学门教务工作。同时，各科设研究所，各学门设研究主任。1918年何育杰当选为教授会主任。1917年底夏元理任理科研究所主席，张大椿任物理门研究主任。

研究所主要活动为读书报告，这是我国最早的物理学讨论会。夏元理主持改订理科课程方案，将量子论、气体导电、放射物理、相对论等引入课程，并强调实验教学。

1919年北大废文科、理科、法科等名目及各科学长设置，改设14个系，由校长直接领导，系主任由教授会选任。我国大学首次出现“物理学系”的名称。何育杰被选为第一任系主任，之后相继为张大椿、颜任光、丁西林(图12)、李书华(图13)、夏元璪、王守竟（图14）和饶毓泰（图15）。

到1925年，北京大学物理系已开设较完备的本科课程，居全国前列。丁西林、颜任光、李书华三位主任尤重实验教学。1925年时已开设预科实验62个，普通物理实验69个，还开设了专门物理实验。

王守竞、饶毓泰主持系务时使课程进一步现代化，他们积极创造研究条件，推进研究工作。1934年起开设研究生课程，内容达物理学前沿，吴大猷贡献尤多。饶毓泰、王守竞带领青年教师与研究生开展原子物理与光谱学研究，取得不少成果。

中央大学是我国南方物理教育、研究中心。其前身为1915年建立的南京高等师范学校，1916年该校数理化部招生。1918年胡刚复到校任物理学教授，建立物理实验室，改变只讲课不做实验的状况。培养出两位杰出毕业生，实验物理学家吴有训（1920）和严济慈（1923）。1921年东南大学成立。1924年南京高等师范学校并入东南大学，为后者之特别预科，1925年又毕业另一位实验物理学家赵忠尧。1925—1926年胡刚复任东南大学物理系主任，1928年东南大学改名中央大学，成为我国物理教学重要基地，胡刚复功不可没。

清华大学的崛起对我国近代物理学发展产生过重大影响。利用美国退还的部分庚子赔款，1911年清政府成立清华学堂，专门选派学生留美。清华学堂1912年改称清华学校，1925年成立大学部，招收本科生。由留美机械学硕士梅贻琦兼任物理系主任，聘东南大学任教之叶企孙任教授。次年，叶企孙(图16)任系主任。1928年清华学校改称清华大学，叶企孙精心运筹规划，使得清华大学物理系迅速壮大，先后聘得吴有训(图17)、萨本栋(图18）、周培源（图19）、赵忠尧（图20)、霍秉权（图21）等著名教授到校，大力建设实验室，开展科学研究。到1937年，清华大学物理系已成为国内师资力量最强的物理系。

私立大学南开大学和美国教会大学燕京大学，对中国近代物理系的兴起也起了重要作用。1922年饶毓泰留美归国后一手创办南开大学物理系，培养出吴大猷这样的学生。美国教会创办的燕京大学1926年建立物理系，系主任为美国人P. A. Anderson。1926年谢玉铭（图22）到校任教，1929-1932年任系主任。1932-1941年由英国人班威廉任系主任。燕京大学因不受中国学位法之限制，率先从1927年起招收研究生，到1937年已有23名学生获硕士学位，其中孟昭英、褚圣麟、张文裕、王承书、毕德显、葛庭燧、陈仁烈、王明贞等对新中国物理学发展起了重要作用。

图22 谢玉铭（1895—1986）

综上所述，1912年到1937年全国全面抗日战争爆发前夕，中国物理学教育、研究取得较快发展。抗战前夕，北京大学（1912）、清华大学（1925）、南开大学（1922）、燕京大学(1926)、大同大学(1919)、中央大学(1920)、北京师范大学(1924)、四川大学（1926)、中山大学（1927)、浙江大学（1928)、武汉大学（1928)、中法大学、交通大学、东吴大学、金陵大学、山东大学、厦门大学、圣约翰大学、辅仁大学、云南大学、同济大学、岭南大学、之江大学、沪江大学、广西大学、东北大学、复旦大学、重庆大学、华中大学、光华大学等30所大学相继开设物理系或数理系，开展物理本科教育，培养出一大批人才。

（2）甘当人梯的先辈们。

这段时期各校物理系师资的主力，是在国外学成相继回国的学者，他们是：李书华（1913年留法，博士，1922年任教北大）、温毓庆（1913年留美，博士，1923年任教北大)、丁西林（1914年留英，硕士，1919年任教北大）、王守竞（1924年留美，博士，1929年任教浙江大学，后转北大)、饶毓泰(1913年留美，博士，1922年回国创立南开大学物理系）、叶企孙（1918年留美，博士，1924年任职东南大学，后转清华建立物理系)、萨本栋（1921年留美，博士，1928年回国任教清华大学，1937—1944年任厦门大学校长）、周培源（1924年留美，博士，1929年任教清华大学）、周同庆（1929年留美，博士，1933年任教北京大学)、朱物华(1923年留美，博士，1927年回国任教中山大学、北京大学)、吴大猷(1931年留美，博士，1934年任教北京大学)、郑华炽(1928年留德、奥，博士，1935年回国任教中央大学、北京大学)、吴有训(1921年留美，1926年回国筹办江西大学，后任教中央大学、清华大学）、赵忠尧（1927年留美，博士，1931年任教清华大学)、霍秉权(1930年留英，博士，1935任教清华大学)、任之恭(1926年留美，博士，1933年任教山东大学，后转清华)、谢玉铭(1923年留美，1926年任教燕京大学，1939-1946年任教厦门大学)、查谦(1920年留美，博士，1923年任教东南大学)、郑衍芬(1929年留美，博士，1934年任职浙大)、桂质廷(1914年留美，博士，1929年任教北京协和医学院，后转武汉大学）、葛正权（1929年留美，博士，1933年任职武汉大学)、张绍忠(1920年留美，博士，1927年回国任教厦门大学，1928年创办浙江大学物理系)、丁佐成(1921年留美，1925年回国办大华仪表厂，结束中国无仪表制造业之历史)、戴运轨(1917年留日，学士，1927年回国任教北平师范大学、中央大学)、何增禄(1930年留美，硕士，1933年任教浙江大学)、杨肇濂(1918年留美，1922年归国任教南京高等师范学校，1925年任教北大)、严济慈(1923年留法，博士，1927年任教大同大学)、施汝为(1930年留美，博士，1934年回国任职中央研究院物理所）、李庆贤（1928年留美，博士，1931年任职东吴大学）、陆学善（1934年留英，博士，1936年任职北平研究院镭学所）、王淦昌（1930年留德，博士，1934年回国任教山东大学，后转浙江大学)、束星北（1926年留美后游学欧洲，硕士，1932年任教浙江大学)、施士元(1929年留法，博士，1933年任教中央大学)、裘维裕(1916年留美，硕士，1923任教交通部南洋大学，1928年创立上海交通大学物理系)等40余人，他们在极为艰苦的条件下，和国内同事一道，建立起我国的第一批物理学教育、研究基地。

胡刚复、叶企孙、饶毓泰、吴有训、谢玉铭、吴大猷、王淦昌则是全力建设这些教育、研究基地的物理学先辈们的杰出代表。

（3）大学研究院的建立。

如前所述，燕京大学（1927）、北京大学（1932）、清华大学（1929）还先后成立物理研究院，招收物理学研究生，开展物理学研究。其中，燕京大学研究生教育最为突出，战前（指 1937 年抗日战争全面爆发前。）共毕业研究生23名；其次是清华大学物理系，战前共招收研究生11名，毕业一人（陆学善）；北京大学1932年曾录取研究生一名，因未报到而取消资格，1935、1936两年共录取研究生6名，均未毕业，但该校所开设的研究生课程，使许多青年教师得益。

（4）专业物理研究机构的初创。

我国专业物理学研究机构在这一时期陆续建立。1928年中央研究院物理研究所建立，丁西林任所长。该所在南京建立紫金山地磁台，进行地磁测量。上海相继建立物性、X射线、光谱、无线电、电磁计量标准和磁学实验室，研究课题有微波波长计、电网络、日偏蚀时电离层变化、脉冲发生器、各向同性磁性材料的磁性等。

1929年李磳、李书华等创办北平研究院，李书华任副院长兼物理研究所所长。1931年起严济慈(图23)任所长，开展光谱学、感光材料、水晶压电效应、重力加速度与经纬度测量、物理探矿等研究。该所还与中法大学于1931年共建镭学研究所，严济慈任所长。

1932年军政部兵工署理化研究所成立，内设物理部，有金属、弹道、光学、材料、电学等5个实验室。这是我国最早的国防科研机构。

在物理仪器制造方面，丁佐成(图24)、颜任光于1925年创办上海大华科学仪器公司，结束了我国物理仪器完全依靠进口的局面，有力地促进了国内物理学教学和研究。

（5）中国物理学会的成立。

1932年8月中国物理学会成立，标志着中国物理学发展到新阶段。当时全国有近30所大学设立物理系或数理系，物理学工作者已达300余人。1931年底，法国著名物理学家朗之万受国联委托，来华考察中国的文化教育。此时正值“九一八”事变发生后不久，他呼吁中国物理学家团结起来，并与国际物理学工作者团结起来，共同反对日本法西斯。为此，中国物理学工作者要先成立自己的组织，然后加入国际物理学家联盟。第二年中国物理学会成立，第一批会员为55人。此后中国物理学会每年召开年会，至1936年共宣读论文173篇。先后担任中国物理学会会长的有李书华(1932-1934年)、叶企孙（1935年），吴有训（1936—1937年)。

1933年中国物理学会加入国际纯粹与应用物理联合会(IUPAP)，标志着中国物理学界正式成为国际物理学界的一员（中国物理学会的IUPAP会员资格于1954年被搁置，1958年又申请加入并被其执委会批准。但因IUPAP同时也批准了中国台湾物理学会为正式成员，形成“两个中国”的局面，中国物理学会拒绝重返。直到1984年经两岸物理学会的负责人周光召和吴大猷达成共识，消除了“两个中国”障碍，中国物理学会才于1984年8月重返IUPAP。），中国物理学发展与国际同行的联系大为增强。之后相继有朗缪尔(1934年)、狄拉克(1935年)、玻尔(1937年)等物理学大家访华(图25)。

图25 1935年中国物理学会欢迎狄拉克来访之合影

（6）物理学术刊物的创办和《物理学名词》的出版。

1933年《物理学报》创刊，由严济慈、丁西林任干事(即主编)。后长期由王竹溪先生担任主编，这个刊物一直延续至今（1983年黄祖洽接任主编后，将该刊发展为中文《物理学报》外加两种英文刊 Chinese Physics 和 Chinese Physics Letters。《物理学报》的创刊表明中国物理学家有了发表自己研究成果的阵地。战前，《物理学报》共出版5期，刊登论文42篇（图26）。

图26 早期的《物理学报》

中国物理学会成立后，即积极组织物理学名词审查，1933年推举吴有训、周昌寿、何育杰、裘维裕、王守竞、严济慈、杨肇燫(图27)等7人为物理学名词审查委员会委员，杨肇燫为主任委员。委员会先后开会9次，至1933年9月2日，物理学名词全部审查完毕，于1934年1月25日呈报教育部，8月由商务印书馆出版发行，此为初版《物1理学名词》（中国物理学会的物理名词工作一直没有停顿,1949年之后在杨肇燫、王竹溪、赵凯华、阎守胜等的领导下又相继出版了三版《物理学名词》，2019 年版共收词 14426 条，几乎是 1934 年版的 2 倍。）(图28)，共收词8206条。

（7）第一批中国物理学教科书的出版。

抗战前的物理教学，各校多采用英、美教材。为改变这一状况，中国物理学家作出很大努力，自编教材。相继有李书华编《普通物理实验讲义（第一册)》(1923年，北京大学出版部）；叶企孙、郑衍芬编《初等物理实验》（1929年，清华大学出版社）两本实验教材出版。影响最大的普通物理理论、实验教材，是萨本栋所著的《普通物理学》(图29)(1933年，商务印书馆)和《普通物理学实验》(1936年，商务印书馆)两书，这两本教材被列入“大学丛书”，抗战前后被各大学物理教师广泛采用。

图29 萨本栋所著《普通物理学》上册封面

（8）第一篇在中国实验室产出的研究论文。

这一阶段我国不少留学生在国外师从名师，在物理学前沿取得成就。最为突出的有叶企孙对普朗克常数的精确测定、吴有训对康普顿效应的贡献、王守竞对氢分子和非对称陀螺的量子力学计算以及对诱导偶极子力的计算、赵忠尧对硬y射线反常吸收和散射的研究、谢玉铭对巴尔末线系精细结构的研究等。

由于国内物理研究条件恶劣，真正在国内实验室产出的物理学研究成果几乎没有。为改变这种状况，中国早期物理学家作了不懈努力，其中吴有训和吴大猷的成绩最为显著。1930年代初，吴有训在清华大学建立近代物理实验室，开展独立研究，首先在Nature杂志发表关于气体X射线散射的论文，领其先河（Woo Y H. Intensity of total sattering of X-rays by monoatomic gases. Nature, 1930, 126: 501.）。他在1930-1936年间相继在国际、国内刊物发表有关论文12篇，是国内学者研究成果最突出者。

吴大猷（图30）1934年任教北京大学后，开展原子物理理论、实验研究，3年内相继单独及与人合作发表论文14篇（吴大猷1934年发表的关于双重氦原子受激态散射的论文被认为是对电子-原子散射共振研究的早期贡献。）。