老一輩在年輕時怎么出國留學(xué)的?
1 引言
清華大學(xué)物理系由中國著名物理學(xué)家、教育家葉企孫(1898—1977) 于1925 年創(chuàng)立。創(chuàng)系之后,葉企孫深知要建設(shè)一個高水平的物理系,必須有一批高水平的教授,于是在1928—1937 年間,他先后聘用吳有訓(xùn)、薩本棟、周培源、趙忠堯、任之恭、霍秉權(quán)、孟昭英等國內(nèi)知名物理學(xué)家擔(dān)任物理系教授。
第二次世界大戰(zhàn)以前,世界科學(xué)的中心在歐洲,身為清華大學(xué)理學(xué)院院長的葉企孫想輸送留學(xué)生去德國柏林、英國劍橋、法國巴黎等歐洲科學(xué)重鎮(zhèn)。當(dāng)時留學(xué)的最佳渠道是根據(jù)“庚子賠款”出國,葉企孫和清華大學(xué)校長梅貽琦(1889—1962)長期主持招收留美公費生工作,物理學(xué)公費留學(xué)由葉企孫負責(zé)。1942 年葉企孫又被國民政府教育部聘為“留英公費生考選委員”。由于葉企孫運籌帷幄和高瞻遠矚的安排,使眾多學(xué)生能用“庚子賠款”的經(jīng)費赴歐美留學(xué)。
在選擇這些考取庚款的留學(xué)生時,葉企孫也有自己的考慮:根據(jù)中國的長遠發(fā)展和近期的急需來確定留學(xué)生的專業(yè)和名額數(shù),出國留學(xué)的導(dǎo)師則選擇國際科學(xué)前沿的頂尖學(xué)者,這樣能使我國留學(xué)生的發(fā)展方向正確并且較快地達到世界領(lǐng)先水平。
當(dāng)然,這樣的遠見在執(zhí)行過程中會遇到諸多困難,其中為留學(xué)生選擇國際頂尖學(xué)者作為導(dǎo)師的想法實施起來最為困難。周培源和吳有訓(xùn)這樣有留學(xué)背景的物理系教授就成為連接留學(xué)生和國際頂尖科學(xué)家之間的橋梁,他們通過自己在外國學(xué)習(xí)和科研過程中建立的廣泛人際關(guān)系,為派遣留學(xué)生計劃打開了一扇大門,先后成功派遣了王竹溪、張宗燧、胡寧、彭桓武等一批后來成為著名物理學(xué)家的年輕學(xué)者前往歐洲跟隨國際物理學(xué)頂尖學(xué)者學(xué)習(xí)。
本文就從我國熱力學(xué)統(tǒng)計物理研究的開拓者——王竹溪留學(xué)英國的始末,來看葉企孫、周培源等人對出國留學(xué)的中國物理學(xué)家的高瞻遠矚及細致安排。
文 | 尹曉冬 段菲菲
2 清華大學(xué)周培源和王竹溪
周培源(1902—1993), 中國著名物理學(xué)家、教育家和社會活動家。1919 年考入清華學(xué)校(清華大學(xué)前身),1924 年赴美留學(xué),先后于1926 年和1928 年取得美國芝加哥大學(xué)學(xué)士、碩士學(xué)位和加利福尼亞理工學(xué)院博士學(xué)位。1928 年,周培源又前往美國哈佛大學(xué)、普林斯頓大學(xué)和康奈爾大學(xué)做短期訪問學(xué)習(xí)。1929 年清華大學(xué)的第一任校長羅家倫聘請其擔(dān)任清華大學(xué)物理系教授。
王竹溪(1911—1983), 中國著名理論物理學(xué)家。1929 年考入清華大學(xué)物理系,1933 年取得學(xué)士學(xué)位后考入清華大學(xué)研究院,于1935 年取得碩士學(xué)位,同年考取“庚子賠款”留學(xué)英國劍橋大學(xué),師從福勒(R. H. Fowler, 1889-1944) 教授,1938 年獲得博士學(xué)位后學(xué)成歸國,受聘擔(dān)任西南聯(lián)大清華大學(xué)物理系教授。
年輕時代的王竹溪
2.1 周培源眼中的王竹溪
王竹溪進入清華大學(xué)學(xué)習(xí)時,周培源已經(jīng)是清華大學(xué)物理系教授,在本科階段王竹溪的主要理論課都是跟周培源教授學(xué)習(xí)的。周培源很快發(fā)現(xiàn)王竹溪讀書勤奮,善于思考,學(xué)習(xí)態(tài)度嚴(yán)肅認(rèn)真,能深入理解物理概念并具有數(shù)學(xué)計算的特殊才能。在周培源講授的理論力學(xué)課上,對難度比較大的一些習(xí)題,王竹溪總是很快就能抓注習(xí)題的主旨,解算出它們的答案。王竹溪的能力,引起了周培源的極大注意,所以在教學(xué)過程中遇到一些問題,他們就常常一起商討。周培源還發(fā)現(xiàn),王竹溪不僅對理論物理具有極大的興趣,對物理實驗也同樣重視。為了做好證明地球自轉(zhuǎn)運動的傅科(Foucault)擺實驗,他耐心地重復(fù)了許多次,直到取得滿意的結(jié)果才罷手。
所以在周培源眼中王竹溪是個非常優(yōu)秀的學(xué)生,他在數(shù)學(xué)和物理方面過人的天賦、扎實的理論功底和認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度,都讓周培源和物理系其他教師看在眼里。1933 年王竹溪本科畢業(yè)考入清華研究院后,開始跟隨比他年長9 歲的周培源研究湍流,成為了周培源最早和最得意的學(xué)生之一。
2.2 湍流理論與赴英計劃
1938 年周培源的研究方向從相對論和量子力學(xué)正式轉(zhuǎn)向湍流,所以在他指導(dǎo)王竹溪做湍流方向的研究時,自己也還處于一種探索的狀態(tài),他們基本上是同一時期進入這個領(lǐng)域的。
在此后的時間里,他們一起研究和討論,使王竹溪得到了更多的研究經(jīng)驗。同時王竹溪沒有讓周培源失望,在研究生階段表現(xiàn)很出色,短短幾個月內(nèi),他就完成了一項流體力學(xué)的湍流理論研究工作,并且把研究成果寫成論文《旋轉(zhuǎn)體后之湍流尾流》,于次年發(fā)表在《清華大學(xué)理科學(xué)報》上,他在論文的結(jié)尾說:“我的老師周培源教授建議我做這個問題,并在研究期間給予指導(dǎo),對此我表示由衷的感謝?!?span style="line-height: 1.75em;">可見在跟隨周培源的這段時間里,王竹溪的確受益良多,使自己的能力得到了顯著提升。這篇論文不僅充分體現(xiàn)了王竹溪的科研水平,還成為王竹溪留學(xué)劍橋的敲門磚。
1934 年夏天,王竹溪考取了第二屆“中美庚款”,準(zhǔn)備在研究生畢業(yè)后赴美國留學(xué)。此時劍橋大學(xué)的一位流體力學(xué)家對王竹溪發(fā)表的《旋轉(zhuǎn)體后之湍流尾流》這篇論文進行了審查,給予“有水平”的評價。于是,王竹溪的留學(xué)機會就從留美轉(zhuǎn)為留英,具體落實到了劍橋大學(xué),在劍橋大學(xué)期間,他開始了統(tǒng)計物理學(xué)的學(xué)習(xí)和研究。
3 狄拉克訪華成為契機
3.1 狄拉克和福勒
周培源在國外留學(xué)時就與國際著名物理學(xué)家狄拉克(P. Dirac,1902—1984)相識。1928 年秋,他赴德國萊比錫, 在海森伯(Werner Heisenberg, 1901—1976) 教授領(lǐng)導(dǎo)下從事量子力學(xué)的研究。1929 年4月,周培源由海森伯推薦,參加了由尼耳斯·玻爾(Bohr Niels Henrik David,1885—1962)召集的哥本哈根年會。這是中國人首次訪問玻爾研究所,會議第一天上午,尼耳斯·玻爾致歡迎詞,包括周培源在內(nèi)的6 名首次訪問哥本哈根理論物理研究所的國外學(xué)者,同其他24 名學(xué)者一起,就自己最感興趣的有關(guān)課題,進行了簡短的報告,此次參會的就有狄拉克。
當(dāng)時年僅27 歲的狄拉克由于在量子理論方面出色的工作聲名鵲起, 在劍橋奠定了專家的地位。1930 年2 月,他當(dāng)選英國皇家學(xué)會會員(FRS)。1933 年,他因創(chuàng)立有效的、新形式的原子理論而獲得當(dāng)年的諾貝爾物理學(xué)獎,他發(fā)展了量子力學(xué),提出了著名的狄拉克方程,并且從理論上預(yù)言了正電子的存在。
狄拉克的博士導(dǎo)師福勒(Ralph Howard Fowler, 1889-1944) 是劍橋數(shù)學(xué)物理的領(lǐng)航人,理論物理與實驗物理的中間人, 量子理論的傳播者,作為盧瑟福的女婿,他還是卡文迪許實驗室的理論家和實驗家聯(lián)系的唯一紐帶。是福勒帶領(lǐng)狄拉克走入量子力學(xué)領(lǐng)域。
1925 年7月28 日,海森伯到劍橋卡皮查俱樂部作題為《光譜項動物學(xué)和塞曼植物學(xué)》的報告,內(nèi)容就是那時玻爾和索末菲“舊”量子理論框架中的光譜學(xué)理論。當(dāng)時狄拉克不在劍橋,因此錯過聆聽海森伯的報告。不過,不久之后福勒收到了海森伯新論文的校樣,文中海森伯用全新的方法推導(dǎo)出光譜規(guī)則,福勒看過后寄給狄拉克,并要求他仔細研讀這篇論文。當(dāng)時狄拉克致力于對玻爾—索末菲的理論研究,計劃將原子理論建立在經(jīng)典力學(xué)中一直使用的哈密頓方法之上。狄拉克看到這篇論文后,意識到海森伯開創(chuàng)了一個革命性的方法,也把他帶到新量子理論的廣闊領(lǐng)域中。
3.2 周培源等促成狄拉克訪華
1935 年5 月7 日,周培源和吳有訓(xùn)(1897—1977)得知狄拉克將要訪問日本,于是兩人以清華大學(xué)名義向狄拉克發(fā)出邀請,希望他能在結(jié)束對日本的訪問之后到訪北平。周培源和吳有訓(xùn)通過西部聯(lián)盟公司給狄拉克發(fā)了電報,內(nèi)容如下:
親愛的狄拉克教授:
我們從王守競博士那里得知您將從西伯利亞返回英國。我們真誠地希望您能在完成日本的巡回演講后,停留兩周左右時間,訪問北平。
在過去的五百年,北平一直是中國文化的中心。但是在它古老的文明背后,您將發(fā)現(xiàn)近些年現(xiàn)代物理研究的迅速發(fā)展?,F(xiàn)階段我們特別希望有像您這樣的外國學(xué)者來訪問。因為您的到來,將在研究中給予我們信心和靈感。
如果您能抽時間到中國來,請告訴我們您到達的大概日期。在您到達東京之后我們將和您溝通進一步的細節(jié)。清華大學(xué)將提供您的住所和差旅費用, 并陪伴您瀏覽這座古都的美麗風(fēng)景。
我們的暑假將于六月末開始,但我們大多數(shù)人七月都會在北平。
此致
敬禮
保持聯(lián)系。
您真誠的
吳有訓(xùn) 周培源
1935年5月7日
狄拉克接受清華大學(xué)邀請的電報
狄拉克1935 年夏天赴匈牙利、日本、中國和蘇聯(lián)訪問與旅行。他于1935 年7 月13 日—19 日訪華(關(guān)于狄拉克具體是7 月13 日還是14日到達北平,目前研究還未確定)。狄拉克7 月15 日在清華大學(xué)科學(xué)館演講,16 日參加了中國物理學(xué)會為其準(zhǔn)備的歡迎會,17 日晚上在北平研究院物理研究所演講,18 日游覽西山,19 日游覽長城,19 日晚上離開北平赴哈爾濱,經(jīng)哈爾濱去蘇聯(lián)。狄拉克的中國之行是純粹學(xué)術(shù)上的訪問,主要是來華傳授他的電子理論,在清華大學(xué)科學(xué)館做了兩次學(xué)術(shù)演講。
3.3 狄拉克訪華期間王竹溪的表現(xiàn)
狄拉克來華講學(xué)不僅促進了電子理論在中國的發(fā)展,也促成了王竹溪赴英國留學(xué)一事。在狄拉克來華之前,就已經(jīng)知道王竹溪其人和他想要前往劍橋留學(xué)的事情了,但是并沒有見過王竹溪本人。直到1937 年7 月,王竹溪有了與狄拉克見面和直接交流的機會,那么王竹溪給狄拉克留下了什么印象呢?
在狄拉克來華之前,王竹溪已認(rèn)真讀過狄拉克發(fā)表的一系列論文,在了解和熟悉他工作的基礎(chǔ)上,王竹溪為狄拉克的演講擔(dān)任記錄員就更加得心應(yīng)手,游刃有余。7月15 日和7 月17 日狄拉克在清華大學(xué)科學(xué)館學(xué)術(shù)演講的題目分別為《陰電子之理論》和《陽電子之理論》,王竹溪作了詳細的記錄。不僅如此,王竹溪還于19 日陪同狄拉克游覽了長城,給狄拉克留下了很好的印象。
機會總是留給有準(zhǔn)備的人,正是王竹溪在與狄拉克接觸和交流時表現(xiàn)優(yōu)異,讓狄拉克看到了他身上閃耀的才華和科研潛力,為王竹溪赴劍橋大學(xué)留學(xué)和之后與狄拉克的友好交往奠定了堅實的基礎(chǔ)。
在這個關(guān)鍵時刻結(jié)識狄拉克,成為改變王竹溪學(xué)習(xí)和科研方向的重要轉(zhuǎn)折點,狄拉克看到了王竹溪的數(shù)學(xué)天賦與風(fēng)格,也看出王竹溪更適合做統(tǒng)計物理這樣有冗長、復(fù)雜的計算而需要的耐心和細致的工作,所以王竹溪留學(xué)英國學(xué)習(xí)統(tǒng)計物理。
狄拉克這樣的國際物理大師來華訪問講學(xué),不僅讓中國物理學(xué)界更加接近世界物理前沿,掀起了中國物理學(xué)家研究和討論世界物理前沿問題的高潮,更為許多年輕學(xué)者開闊了眼界,提供了學(xué)習(xí)機會,促成了中西方的科學(xué)交流。
4 周培源派王竹溪赴英的三封信
葉企孫、吳有訓(xùn)、周培源等老一代物理學(xué)家為國家整體科學(xué)發(fā)展做長遠計劃,指引并鼓勵報考庚款學(xué)生選擇那些空白或薄弱學(xué)科赴國外深造,在氣象學(xué)、彈道學(xué)、光學(xué)機械、無線電等領(lǐng)域都安排有物理系的學(xué)生,這些學(xué)生回國后各自成為其學(xué)科的拓荒者和奠基人。
周培源、吳有訓(xùn)等人不僅在專業(yè)選擇和導(dǎo)師選擇等問題上用心良苦,精心安排,而且在國際范圍內(nèi)竭力讓中國物理學(xué)生與國際著名物理學(xué)家建立聯(lián)系。其中他們早期的留學(xué)背景發(fā)揮了重要作用。王竹溪赴英國劍橋大學(xué)留學(xué)就典型地體現(xiàn)了周培源等人個人廣泛的人際交往所起的重要作用。從筆者新發(fā)現(xiàn)的1935 年周培源和狄拉克的通信,以及王守競與狄拉克的通信可以厘清周培源安排王竹溪赴英國留學(xué)這一歷史事件的始末。
4.1 王守競的推薦
1934 年王竹溪考取了第二屆“中美庚款”后,為他選擇今后的研究方向和導(dǎo)師成為當(dāng)務(wù)之急,那么他是如何確定前往英國劍橋大學(xué)留學(xué),并跟從福勒教授的呢?這里首先要提到一個在其中起重要作用的人,就是遠在美國的物理學(xué)家王守競。
王守競(1904—1984), 量子物理學(xué)家。1924 年清華大學(xué)畢業(yè)后赴美留學(xué),獲康奈爾大學(xué)物理系碩士學(xué)位。同年秋,轉(zhuǎn)入哈佛大學(xué)研究歐洲文學(xué),隨后獲哈佛大學(xué)文學(xué)碩士。1926 年夏,轉(zhuǎn)入哥倫比亞大學(xué)繼續(xù)攻讀物理,1928 年獲哥倫比亞大學(xué)哲學(xué)博士學(xué)位。攻讀博士學(xué)位期間,王守競刻苦鉆研,在量子力學(xué)方面取得很大成就,他的多原子分子非對稱轉(zhuǎn)動譜能級公式被后人稱為“王氏公式”,是中國最早也是世界公認(rèn)的卓越的量子力學(xué)家。
王守競在美國留學(xué)時積極參加科學(xué)交流活動,包括1927 年11 月25—26 日在美國伊利諾斯州的芝加哥瑞爾森大學(xué)實驗室舉行的美國物理學(xué)會第147 次會議。他在從事量子力學(xué)的研究中認(rèn)識了眾多歐洲的物理學(xué)家,包括結(jié)識狄拉克教授,他倆在1929 年以前就已經(jīng)相識。1929 年3 月,王守競在芝加哥大學(xué)給在哥倫比亞大學(xué)的同學(xué)拉比(I. I. Rabi)寫信:“我收到我的朋友周培源的信,他告訴我他在萊比錫與你相遇。你覺得他怎么樣?你什么時候回來?幾個星期后狄拉克要來,海森伯將參加芝加哥會議。我期待這個夏天在他的指導(dǎo)下學(xué)習(xí)?!?/p>
1935 年3 月24 日,王守競致信狄拉克,內(nèi)容如下:
親愛的狄拉克教授:
自從我在威斯康辛州見到您已經(jīng)過去五年了,我希望您仍然能夠記得我。去年我因為一項工程任務(wù)已經(jīng)離開了中國,我現(xiàn)在在新澤西的一個小城鎮(zhèn)。
我預(yù)計在這兒就待幾周,然后我將去柏林。在這幾周我可能計劃去訪問普林斯頓,如果不行的話,我希望能在英國或者歐洲見到您。
我想告訴您關(guān)于我的好朋友的一點兒事,周培源是我的同班同學(xué),他師從貝特曼,在加利福尼亞理工學(xué)院獲得博士學(xué)位,又跟隨泡利教授在蘇黎世大概學(xué)習(xí)了一年,現(xiàn)在是北平清華大學(xué)的理論物理教授,清華大學(xué)基本上是我們國家最好的大學(xué)。他的一個學(xué)生王竹溪(C.C.Wang),用了一年半的時間就獲得了學(xué)士學(xué)位,并且已經(jīng)和周培源做了一些理論物理方面的研究,現(xiàn)在獲得了去英國留學(xué)的獎學(xué)金。他在清華學(xué)報上發(fā)表了一篇關(guān)于普朗特的邊界層理論的文章。王竹溪非常想去劍橋大學(xué),如果可能的話他想在您手下做研究生(我認(rèn)為他想取得博士學(xué)位)。我能夠向您保證的是,他這些年在清華大學(xué)研究院學(xué)習(xí)到的才能足以達到美國大學(xué)的平均水平,比如說耶魯大學(xué)或者是約翰霍普金斯大學(xué)在理論物理方面的水平。我非常希望您能夠考慮一下這件事,并且在王先生到達劍橋大學(xué)后給他一個試用
的機會。
我想告訴您稍微多一些關(guān)于我一直在做的事情,但是情況非常復(fù)雜,以致于只有我在閑暇之時見到您才能解釋。我期望今年剩余的時間都能待在柏林,這樣又能做些與物理學(xué)有關(guān)的事了。我將作為技術(shù)支持與中國駐德國公使館商務(wù)專員辦公室保持聯(lián)絡(luò)。送上我包括五年來記憶的熱忱的問候。
您真誠的
王守競
1935年3月24日
這封信的目的有兩個:一是王守競想在普林斯頓或是歐洲與狄拉克見面;二是將周培源和王竹溪介紹給狄拉克,并且希望狄拉克能給王竹溪一個機會去劍橋跟隨他學(xué)習(xí)。
王守競和周培源是清華同班同學(xué),之后又同年一起赴美留學(xué),所以關(guān)系很好,可見應(yīng)該是周培源讓王守競將自己和王竹溪介紹給狄拉克的。
從這封信件中也可以看出,周培源之所以要通過王守競這層關(guān)系認(rèn)識狄拉克,是因為王竹溪想要去劍橋留學(xué)跟隨狄拉克做研究;而且王竹溪首先想跟隨的導(dǎo)師是狄拉克,并非他最后選擇的福勒教授。
王竹溪之所以想跟隨狄拉克的原因可能是:王竹溪精通英語、德語、法語等多種語言,而且他學(xué)習(xí)量子力學(xué)的方法就是閱讀創(chuàng)立量子力學(xué)的原始論文,他看過狄拉克1928 年發(fā)表的建立電子相對論性波動方程的論文,并且留下了很深的印象。所以王竹溪既欣賞也熟悉狄拉克所做的研究和工作,想在出國留學(xué)期間跟隨狄拉克進行學(xué)習(xí)和研究。
4.2 更換導(dǎo)師——從狄拉克到福勒
通過王守競的介紹,狄拉克知道了周培源和王竹溪,所以接下來具體留學(xué)的計劃和安排都是由周培源親自與狄拉克商討的。一個月以后(1935年4 月),周培源給狄拉克寫了一封簡短的信件,內(nèi)容如下:
親愛的狄拉克教授:
王竹溪希望在即將到來的秋天進入劍橋大學(xué),謝謝您給他提供的信息和建議。我已經(jīng)寫信告訴福勒教授這件事情,并且請他擔(dān)任導(dǎo)師以及安排王先生留在劍橋大學(xué)。
您真誠的
周培源
1935年4月22日
這封信雖然很簡短,但是卻給我們帶來了很多的新信息。首先可以看出,在周培源的這封信和王守競寫給狄拉克的信件中,他們和狄拉克有過交流,并且在交流的過程中狄拉克給予王竹溪一些信息和建議。因為信件中已經(jīng)提到了請福勒教授而并不是之前決定的狄拉克本人擔(dān)任王竹溪在劍橋大學(xué)的導(dǎo)師,可以推測他們的交流中主要是商議和確定王竹溪前往劍橋大學(xué)后的導(dǎo)師問題。
1935 年4月22 周培源寫給狄拉克的信
事實上,狄拉克本人生性孤獨并沉默寡言,內(nèi)心非常獨立,喜歡獨自工作,很少與別人合作。他在劍橋?qū)ξ锢韺W(xué)的興趣是在基礎(chǔ)研究,而不是講授物理,他只把相對較少的精力放在教學(xué)上,所以他不擔(dān)任王竹溪導(dǎo)師是完全合乎情理的。
狄拉克很可能是在了解王竹溪的基本情況以后,認(rèn)為他更適合從事熱力學(xué)統(tǒng)計物理的研究,所以將他推薦給自己的老師——在統(tǒng)計力學(xué)方面頗有建樹的福勒教授。周培源和王竹溪也同意了狄拉克的建議,隨即聯(lián)絡(luò)了福勒教授,請他擔(dān)任王竹溪的導(dǎo)師并且安排王竹溪留在劍橋大學(xué)。
4.3 改了名字的王竹溪將赴劍橋
隨后狄拉克1935 年7 月份訪問北平,見過周培源和王竹溪之后,周培源于8 月又給他寫了一封信,內(nèi)容如下:
親愛的狄拉克教授:
我們很高興得知您沒有錯過您預(yù)訂的離開哈爾濱的火車。既然您很幸運地在北平度過的這幾天天氣都很好,那么這份幸運也將跟隨您讓您享受到很好的火車服務(wù)。
王先生將在這個月底前往歐洲,根據(jù)教育部最近的校準(zhǔn),他的全名王治淇(Chu chi Wang)已經(jīng)變成了王竹溪(Wang jwu shi)(筆者注:王竹溪,名治淇,號竹溪)。我希望在他到達英國后,您能給他所有的幫助,讓他進入劍橋大學(xué)。
我們非常感激您能在北平停留。希望您能收到我們游覽長城期間我拍的照片。吳先生已經(jīng)將攝影師給您拍的其他照片寄給您了。
此致
敬禮!
您真誠的
周培源
1935年8月21日
這封信主要是對狄拉克訪問北平的致謝,并將游覽長城期間的照片寄給他。同時告知了王竹溪的出發(fā)時間和校準(zhǔn)后的全名等基本信息,并且再次拜托狄拉克能夠幫助王竹溪順利地進入劍橋大學(xué)。
王竹溪1935 年8 月從北平出發(fā)經(jīng)過蘇聯(lián)到達英國劍橋,在劍橋大學(xué)菲茨威廉姆學(xué)院(Fitzwilliam House)注冊,師從福勒教授。
至此,通過新發(fā)現(xiàn)的幾封王守競、周培源與狄拉克的信件往來,能清晰地看出周培源促成王竹溪前往劍橋大學(xué)學(xué)習(xí)的全過程。無論是將王竹溪介紹給狄拉克,還是為王竹溪選擇導(dǎo)師以及安排其進入劍橋大學(xué)學(xué)習(xí),周培源都為王竹溪作了詳細的計劃和安排,也正是由于周培源的努力,才使得王竹溪能夠成功地前往劍橋大學(xué)學(xué)習(xí)統(tǒng)計物理學(xué),并且成為了中國在這一領(lǐng)域中的開拓者。
5 周培源對其他留學(xué)生的安排
在派遣清華大學(xué)物理系的學(xué)生出國留學(xué)的過程中,物理系教授吳有訓(xùn)、周培源對留學(xué)生作了詳細的規(guī)劃和妥善的安排,王竹溪成功赴劍橋大學(xué)學(xué)習(xí),并最終獲得博士學(xué)位只是其中一個成功的典型。除此之外周培源還成功促成了胡寧和彭桓武出國留學(xué)的計劃。
胡寧,著名理論物理學(xué)家,清華大學(xué)物理系畢業(yè)后擔(dān)任物理系助教。1941 考取清華大學(xué)第五屆赴美留學(xué)公費生,前往美國加州理工學(xué)院物理系學(xué)習(xí), 先后在馮·卡門(Von Karman, 1881—1963) 和埃普斯坦(P. S. Epstein) 指導(dǎo)下從事研究,1943 年底獲得了博士學(xué)位。
在胡寧留學(xué)的過程中,周培源也起到了重要的作用,而且是周培源有意把胡寧安排到他的母校加州理工學(xué)院深造的。周培源在1924 年赴美留學(xué)時,先在芝加哥大學(xué)完成本科和碩士學(xué)業(yè),然后于1928 年在加州理工學(xué)院獲得博士學(xué)位。密立根時代的加州理工學(xué)院物理系,理論物理不是強項。直到20 世紀(jì)50 年代,先后聘請到費曼(R. Feynman,1918—1988)和蓋爾曼(M. Gell-mann)這兩位“超級明星”,加州理工學(xué)院方才在理論物理的領(lǐng)域上大放異彩。周培源正是看中這個時期的加州理工學(xué)院在理論物理方面的優(yōu)勢,才安排胡寧在加州理工學(xué)院就讀。當(dāng)時馮·卡門手下還有另外幾名來自中國的學(xué)生,其中的郭永懷、林家翹和胡寧一樣在西南聯(lián)大時是周培源的助教。
彭桓武,著名理論物理學(xué)家,1935 年畢業(yè)于清華大學(xué)物理系,之后在清華大學(xué)研究院讀研究生時,周培源給他的研究方向是關(guān)于宇宙紅移和距離的關(guān)系。周培源安排好彭桓武的研究課題后,就去美國參加愛因斯坦主持的討論班。
不久,周培源從美國回到昆明,師生相見時彭桓武很內(nèi)疚地對導(dǎo)師說:“先生,我沒有做完您布置的論文。”導(dǎo)師很理解學(xué)生的艱辛,沒有責(zé)怪他。當(dāng)時彭桓武正在積累資料,加之日軍炮火的干擾,他完成論文十分困難,他準(zhǔn)備到最后再寫論文。與此同時,周培源在昆明指導(dǎo)彭桓武考取了“英庚款”理論物理專業(yè)留學(xué)生,他當(dāng)時考取的是劍橋大學(xué)物理系。1938 年臨走時周培源建議他:“你去愛丁堡大學(xué)吧,那里有馬克斯·玻恩?!迸砘肝渎爮牧酥芘嘣吹慕ㄗh和安排,投到物理大師玻恩(M. Born,1882—1970)門下,成為玻恩的第一位中國弟子。
6 結(jié)束語
豐富的留學(xué)經(jīng)驗在清華大學(xué)派遣留學(xué)生出國留學(xué)的過程中起到了重要的作用,王竹溪就是其中的受益者之一。王竹溪、胡寧、彭桓武等都是在葉企孫、吳有訓(xùn)、周培源等人的統(tǒng)籌計劃和精心安排下出國留學(xué),而且他們在選擇導(dǎo)師和研究方向上都聽從了老一輩物理學(xué)家的安排和建議,并且日后都在自己的領(lǐng)域里做出了輝煌的成就,可見周培源等人在選取和安排出國留學(xué)的年輕學(xué)者上高瞻遠矚,結(jié)合他們個人的科研特點,為他們選擇了正確的科研道路和方向。
周培源自始至終都和他的學(xué)生保持聯(lián)系,王竹溪在英國時也和周培源保持書信交流。1938 年,王竹溪從英國回來,和他的老師周培源成為同事,無論是物理上或數(shù)學(xué)上的問題,彼此之間在學(xué)術(shù)上的討論從未間斷。除此之外,經(jīng)周培源安排出國的留學(xué)生也促進了中外科學(xué)的交流和中國科學(xué)的發(fā)展,王竹溪赴劍橋大學(xué)以后與師兄狄拉克成為了很好的朋友;彭桓武在愛丁堡大學(xué)也很受玻恩的重視,玻恩在與愛因斯坦的通信中多次談到自己的這位中國弟子,最后還推薦其前往薛定諤的理論物理所工作。
正是葉企孫、周培源和吳有訓(xùn)等老一輩的物理學(xué)家出于對中國物理學(xué)發(fā)展的責(zé)任感,立足科學(xué),全盤布局,對派出的中國物理學(xué)家進行統(tǒng)籌規(guī)劃,精心安排,培養(yǎng)了杰出的一代物理學(xué)家,為中國物理學(xué)的發(fā)展做出了巨大貢獻。
本文轉(zhuǎn)自中國物理學(xué)會期刊網(wǎng)(ID:cpsjournals),原題《大師是如何煉成的——王竹溪留學(xué)英國始末》,選自《物理》2015年第12期。