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      嚴濟慈的法蘭西故事

      2019-09-14 01:35:36嚴慧英
      民主與科學 2019年4期
      關鍵詞:法國實驗室

      嚴慧英 王 卓

      今年,正值中國留法勤工儉學運動100周年。

      1919年初到1920年底,近兩千名中國進步青年漂洋過海遠赴法國,“勤以做工、儉以求學”,在巴黎、蒙塔日、里昂等城市學習先進的科學技術(shù)和思想,探尋民族救亡圖存之路。在不少人眼中,留法勤工儉學運動是五四精神的偉大實踐。愛國、進步、民主、科學正是這些赴法學子在奮發(fā)學習、接受新觀念新知識過程中的精神秉持。

      這些人中,有的對新中國成立居功至偉,比如周恩來、鄧小平、陳毅等;有些則成為新中國科學技術(shù)、文化藝術(shù)領域的杰出人才,比如嚴濟慈。

      嚴濟慈1923年在巴黎居住地現(xiàn)在的樣貌

      初入法國

      嚴濟慈去往法國留學的漫長海上行,一共有過兩次,期間相隔6年。兩次赴法的心態(tài)和境況多有不同,但讓科研在中國扎根的執(zhí)著,沒有變過。

      1923年10月12日早晨,嚴濟慈在恩師何魯?shù)难蠓坷镛o別,欲在上海登上海輪——當時留學,選法國的居多,因為當時法國的科技和學術(shù),世界領先。

      這一年,稱得上是嚴濟慈的收獲之年。此前夏天,他同時拿到了南京高等師范和東南大學的畢業(yè)證,成為合并改名后的東南大學第一個畢業(yè)生。由嚴濟慈編寫的《初中算術(shù)》也在上海商務印書館出版,他也拿到了截至當時自己最大的一筆稿費收入。8月,他還與教育家張絳墨的女兒、高雅秀麗的張宗英正式訂了婚。

      若尋著平穩(wěn)踏實的路走去,對此時的嚴濟慈和張宗英來說,并不是很難。不過兩人都沒這么想。

      大學期間,身在南京的嚴濟慈感受到了五四運動中撲面而來的“科學”和“民主”的氣息,他越來越清晰的認識是,自己的學習要融入追求國家和民族的利益之中。張宗英的期望是,嚴濟慈能在世界科學史上為祖國寫上一章。何魯、熊慶來等教授們也能掂出嚴濟慈科學之才的分量,在嚴濟慈的訂婚儀式上,決定共同為他出國留學籌措經(jīng)費。

      郵輪在海上行駛了5個星期后,1923年11月18日抵達馬賽。

      初到法國,嚴濟慈與其他留學生一樣,就感受到了經(jīng)濟上的困頓。旅館每日9法郎,餐費每頓要8法郎,如何省下些食宿錢,如何盡快掌握法文口語,是剛到法國的嚴濟慈每天都必須考慮的事。

      張宗英的父親張絳墨為資助嚴濟慈出國留學,在他出行時,借了一筆款給他。嚴濟慈后續(xù)在巴黎的生活學習費用,則全靠恩師何魯、胡剛復、熊慶來按月從國內(nèi)寄出。但當時國內(nèi)軍閥混戰(zhàn),政治經(jīng)濟生活動蕩,書信和匯款時常受阻。資助他的幾位教授,每個月發(fā)薪水之后,從不是很多的薪金里省出幾十元到一百元寄給他。逢教授們家里遇上些事,匯款也就無法保證。

      每到這個時候,嚴濟慈既想把心中焦慮寫信給張宗英,又怕身體本就不太好的她再徒增憂愁。張宗英也時常能從信中體察到嚴濟慈的憂慮。相隔三萬里,他們用書信慰藉對方,用筆墨傾訴情懷。因路途遙遠,交通不便,讀到對方的信往往是兩個月后。兩人用“不有離苦,哪知聚樂”來互相安慰;以“且思英雄氣兒女情合為一題”作為紙上談論的話題互相勉勵……也靠著文字堅定心志,排遣離愁。

      張宗英也發(fā)揮自己長處,遠程給嚴濟慈建議,解決難題。何魯先生曾留法多年,建議剛到法國的嚴濟慈常去看話劇,因法國話劇發(fā)音準確,可以從中學習法語。嚴濟慈便常在周末到劇院看話劇。張宗英寫信給嚴濟慈:“法國名劇,世所特稱……偶一寓目,借以怡心悅目廣而見聞,英深贊同”。但張宗英又對多看話劇作了利弊分析:“君今日行徑與何師當日有不同處(君不能如彼在法做七八年居),言語固極需注意,方法宜較取捷徑,擇最需要者為之……”

      張宗英也同時與父親奔走,為嚴濟慈爭取官費,但當時官方腐敗粗疏,一直拖著嚴濟慈的申請。

      何魯?shù)冉淌诒M心力扶持著嚴濟慈的留學生活,嚴濟慈亦萬分感激國內(nèi)一眾師長父輩對他的全然信任。后來到了90歲,嚴濟慈回憶往事,言及何魯、胡剛復、熊慶來等先生們的恩遇,仍唏噓再三。但于當時來講,在法國的學業(yè)進步,就是嚴濟慈給予他們的最好回報。

      在法國期間,嚴濟慈給夫人張宗英所寄明信片

      名震巴大

      梅陵中學幾個月的法語學習后,1924年夏,嚴濟慈到巴黎大學直接報名參加數(shù)學考試。當時的巴黎大學,是典型的寬進嚴出。何魯曾告訴嚴濟慈,“巴黎大學雖然名氣鼎盛,學術(shù)嚴謹,不過入學不分貴賤,手續(xù)簡單,凡有中學文憑的人均可報名注冊入學……此后自選課程攻讀,來聽課者不拒,以考試成績發(fā)憑……”

      巴黎大學一年分夏秋兩季考試。先通過筆試,再通過實驗室課考,數(shù)學則以繁復的應用題代替實驗課考。最后以莊嚴的面試答辯通過,才算一門課考試結(jié)束。面試時不僅考官在場,還有不少學生家長親人在場,以法國風尚,許多考生邀請自己未婚妻光臨。這樣既風光又緊張的考試結(jié)束,才能領到一門課的畢業(yè)文憑。為了這一張紙,學生們通常必得入住巴黎大學附近,按課程計劃入學聽課完成學業(yè)。

      嚴濟慈從自己的經(jīng)費和時間上考慮再三,決定以半年補習法語時間自修巴黎大學數(shù)學。1924年夏天,嚴濟慈憑借過人天賦和努力,沒在巴黎大學上過一天課,就獲得了數(shù)學考試優(yōu)等的成績,考取了一張文憑。

      同時,他計劃以一年時間完成巴黎大學三門課考試,拿下微積分、理論力學和普通物理。

      這個設想大膽且罕見。能獲取這三門課的文憑,就能獲得教育碩士學位,取得從事教育工作的資格。但這三張文憑也是在碩士學位中限制最嚴、難度最高的。當時院里,同時攻讀這三門課程的,也只有嚴濟慈一人。

      開學后,微積分、理論力學這兩門課嚴濟慈學起來并不費力。嚴濟慈便把較多時間和精力放在了普通物理上,對普通物理的實驗課也更重視、更認真。他每天基本都是從旅館到教室、圖書館、實驗室,再回到旅館,所有的時間和精力都放在了功課上。塞納河沒去過,也鮮去過名勝埃菲爾鐵塔、盧浮宮。

      1925年夏天,嚴濟慈順利通過普通物理、理論力學和微積分的考試。普通物理尤其難考,但在300多名考生中,嚴濟慈名列第二。

      嚴濟慈曾工作過的居里夫人實驗室

      當時主持普通物理口試的考官是著名的物理學家夏爾?法布里教授。當嚴濟慈走到他面前時,他說:“先生,你的‘作文’是最好的一篇?!彼浮白魑摹笔堑谝惠喒P試時的文字答卷。接著他提問,嚴濟慈當即作答。當他看到嚴濟慈應答自如時,就打斷他不要再說下去,轉(zhuǎn)而提問新的問題。這樣他越問越高興,嚴濟慈也越答越大膽,口試持續(xù)了半個多小時就結(jié)束了。當嚴濟慈鞠躬行禮后,夏爾?法布里教授起身同他握手,表示對他答題的滿意。在場考生也認為這非常榮耀,紛紛向他表示祝賀,嚴濟慈也頗受鼓舞。此前,有別的教授問嚴濟慈到法國多久了,聽到“16個月”的答案時,考官萬分驚訝,“真不敢相信,試卷上沒有錯誤,連法文都沒有一點錯?!笨汲鲞@樣的成績,所有在場的人都認識了他,一個中國學生的名字,大家很快都叫得上來了。

      就這樣,嚴濟慈用一年時間考取了巴黎大學理學院三門主要課程文憑,獲得了理學教育碩士學位,也稱教育科學碩士。按照法國教育部的規(guī)定,只有獲得大學教育碩士學位的人才有資格擔任中學教師。嚴濟慈的成功,在巴黎大學創(chuàng)出了一個奇跡。只上了一年學,就通過了三門主科的考試,這在巴黎大學校史上,也是沒有過的。這件事一傳開,在巴黎大學引起了一次不小的轟動。

      繼續(xù)苦讀

      1925年7月,嚴濟慈剛參加完巴黎大學的考試后不久,接到了張宗英的來信,這封信是張宗英2個月之前寄出的。那時她仍在病中,知道嚴濟慈在緊張備考。她在信中以關愛的口吻叮嚀嚴濟慈“走路時勿想書”,“天熱時勿過用功”。接到信時,嚴濟慈已經(jīng)知道考試成績,自己完全能夠順利畢業(yè)。閱信后深感思念,直呼:“真卿!我歸去,歸去!”他想即刻回到張宗英身邊,但他沒能這么做。嚴濟慈從夏爾?法布里對他的態(tài)度里,已經(jīng)看到了自己的前途和新的目標——繼續(xù)留在巴黎大學,攻讀博士學位。

      夏爾?法布里當時已經(jīng)63歲,是“法布里干涉儀”的發(fā)明者,在光學史上很有名。嚴濟慈給他寫了一封求教信函,也很快收到了回信:“我建議您29日,星期三,下午4點半左右來索邦大學找我?!?/p>

      這次與夏爾?法布里的見面,與當年認識何魯教授,引導他赴法留學一樣,是他人生的重要關頭。見過面之后,夏爾?法布里當即表示聘他到自己主持的巴黎大學光學實驗室從事物理研究工作。這項聘請決定,也奠定了嚴濟慈走上中國當代物理學家的求索之路。

      夏爾?法布里給嚴濟慈選定的研究課題是“石英在電場下的形變”,這是當年世界級難題的一個分支。這道難題起源于皮埃爾?居里和夫人瑪麗?居里的指導老師李普曼的理論推測。李普曼認為,從理論上分析晶體壓電效應的正現(xiàn)象和反現(xiàn)象都是客觀存在的,兩個系數(shù)應該相等。

      在法國期間,嚴濟慈給夫人張宗英寫信

      嚴濟慈的研究,主要就是如何從實驗中測量到晶體壓電效應反現(xiàn)象的可靠數(shù)據(jù)。從事這一課題研究時,嚴濟慈曾到居里夫人的鐳學研究所,向她借用比埃爾?居里早年用過的石英晶體片。居里夫人在實驗室接待了嚴濟慈,并表示愿意為他研究的課題提供必要的幫助。她也非常關心嚴濟慈課題研究的進度,因為這也是居里兄弟尚未攻克的難題。

      后來,嚴濟慈的課題研究實驗到了關鍵階段,他的鉆研精神和忘我的工作態(tài)度,征服了同事們。夏爾?法布里實驗室也為嚴濟慈的研究試驗提供了一切方便條件。按規(guī)定實驗室下班后,門要上鎖,鑰匙由看門人保管,水、電、煤氣停止使用,但這些規(guī)定卻可以對嚴濟慈例外。他可以隨時去取鑰匙,在任何時候出入實驗室。即使是在夜間做實驗,水、電、煤氣也照常供應。在研究工作中,他做實驗所需的化學藥品,或感光材料等,只要填一張申報單送出,馬上就有人送過來。

      這項研究實驗的難度很大,在于石英兩面通上電以后,它的厚薄變化是微乎其微的,通常只有一個厘米的百萬分之一、千萬分之一和萬萬分之一,用機械手段測量根本行不通。所以,嚴濟慈不得不改變測量手段。經(jīng)過反復實驗,最后決定用單色光作為“尺子”測量晶體通電后的體積變化,終于獲取成功,從而揭開了晶體壓電效應的反現(xiàn)象秘密。嚴濟慈的博士研究論文,也比夏爾?法布里教授指定的研究題目,有了更深的發(fā)展。

      嚴濟慈的論文,也獲得了超乎想象的“待遇”——1927年6月,法布里當選法國國家科學院院士,他在就職儀式上宣讀了他引以為榮的學生嚴濟慈的這篇著名論文。論文經(jīng)過近百名專家學者審讀,于6月18日通過答辯,使嚴濟慈獲得法國國家科學博士學位。

      法布里在法國科學院宣讀嚴濟慈的論文,也使得嚴濟慈成為轟動一時的新聞人物。第二天,巴黎各大報紙以醒目位置刊發(fā)了嚴濟慈與導師法布里并列的新聞及照片。至此,嚴濟慈不僅成為第一位在法國宣讀論文的中國人,也是第一個榮獲法國國家科學博士的華人。

      根據(jù)法國政府規(guī)定,獲得國家科學博士者同時可以獲得該領域高等職務的任命。但是,這項規(guī)定只限于取得法國國籍的人。嚴濟慈沒有遺憾,他歸心似箭。

      1927年7月,嚴濟慈從法國馬賽登船,啟程回國。也是在這艘回家的船上,嚴濟慈結(jié)識了李石曾、徐悲鴻,并結(jié)下了長久的情誼……李石曾也成為他在當年11月11日與張宗英結(jié)婚時的證婚人。

      再度赴法

      回國后的嚴濟慈,把視野投向科學的深處。一邊在上海、南京同時兼任幾所大學的物理、數(shù)學教授,一邊著書立說。一個28歲的年輕人,成家立業(yè),有了豐厚的收入、安定的生活,但眼前的成功也不過是在通往理想路上邁出的第一步。他所向往的是中國能有科學繁榮的景象,讓科學研究在中國土地上落地生根。

      此時的嚴濟慈,還清了留法期間欠下的債務,還能寄錢回家支持父母生活。1928年夏,中華教育文化基金會因嚴濟慈在科學研究上的突出貢獻,決定為他頒發(fā)甲等補助金,資助他再次赴法深造。

      而嚴濟慈愿意再度赴法,也有他的考慮。一方面是國內(nèi)當時局勢并不穩(wěn)定,開展科學事業(yè)的環(huán)境尚未具備。另一方面,他也認為,此時中國的科學研究還沒稱得上開頭。物理實驗科學的研究,在國內(nèi)還是空白。所以,嚴濟慈第二次出國深造,就是想從事更深層次的研究工作,以期將來實現(xiàn)自己“于國家期得扶此學問獨立于東土,使后生不出國門,得以為學”,“且不愿將來送吾們的子女來外國留學”的夙愿,讓科學在中國的土地上生根。

      這一年,嚴濟慈與張宗英的長子又光出生。1929年1月19日,中國科學社在上海的社友們召集在一起聚會,為嚴濟慈送行。嚴濟慈也明確表示了他為什么要第二次出國的想法,“這次出去,希望能更充實自己的知識和能力,真實負起開展中國科學事業(yè)的大任。我這次是代表我的兒子出去的,科學在中國的土地上生了根,到了我的兒子這一輩,中國科學水平提高了,他們就用不著出國了。”

      1月21日,嚴濟慈拿到張宗英的留學護照。嚴濟慈夫婦將剛過百日的孩子托付給他的外公外婆照顧,搭上行期最近的一班船,一起奔赴法國。

      嚴濟慈夫婦到法國以后,在巴黎第五區(qū)租了一套小公寓。這所公寓離巴黎大學很近,離嚴濟慈第一次在巴黎住的伏爾泰旅館也不遠。他先與法國科學院取得了聯(lián)系,又回到巴黎大學法布里實驗室做研究工作。張宗英則開始在巴黎攻讀法國文學。

      嚴濟慈第二次來法國進行了博士后深造,在兩年內(nèi)進了三個著名的物理實驗室,參加科學項目的研究工作。他除了在法布里物理實驗室做有關光譜學研究的實驗,還到居里夫人實驗室做其他項目實驗。1930年8月,嚴濟慈又到法國科學院大電磁實驗室做研究。這也就是著名的戈登實驗室,擁有當時世界上最大的電磁鐵。戈登教授給嚴濟慈一項科研任務:重新檢測美國芝加哥大學理學院院長安利森的研究成果。后來,嚴濟慈僅用一頁紙就闡明了問題所在,完成了這一研究課題的論文。戈登教授對此非常滿意,認為:這篇論文雖短,所得結(jié)果卻是確鑿無疑的。

      通過在實驗室里的科學研究工作,兩年中,嚴濟慈在《法國科學院周刊》等學術(shù)刊物上共發(fā)表七篇學術(shù)論文,這些論文都是他在實驗室里取得的科學研究成果的總結(jié),反映了他在物理學領域里,特別是在光學研究方面敢于開拓、勇于創(chuàng)新的精神。

      嚴濟慈的這些成就,也引起國內(nèi)學術(shù)界的注意。這時李石曾在北平籌辦北平研究院物理研究所,聘請李書華、朱廣才為研究員。李石曾有意聘請嚴濟慈參加物理研究所的籌建并接任所主任。徐悲鴻聽說后,即在與嚴濟慈的通信中透露了這一消息:“……彼有北平研究院使命與足下接洽?!毙胖羞€盛贊嚴濟慈:“國人能與世界科學進化者,只足下一人?!?/p>

      這次訪問研究,使嚴濟慈在30歲之前奠定了物理研究事業(yè)的基礎,找到了世界前列的現(xiàn)代物理學發(fā)展潮流。

      1930年底,嚴濟慈在法國實驗室里的工作告一段落,夫妻二人商議應該回國。但回國后的去向,嚴濟慈還有幾分猶豫……北平研究院或者南京的中央研究院?不過至此,嚴濟慈在法國的留學生涯告了一段落。

      后來,因為各種機緣,嚴濟慈選擇去往北平研究院,籌建物理研究所。

      而且按照居里夫人的意見,嚴濟慈向北平研究院提出建議,希望能在國內(nèi)籌辦鐳學研究所。提議得到了李石曾院長的支持。嚴濟慈便身兼起兩個所的領導重任……為籌建鐳學研究所,嚴濟慈很快致信居里夫人,向她請教如何購買標準含鐳鹽,以及怎樣更好地開展研究工作等問題。居里夫人也很快回了信。她對嚴濟慈提出的問題,給予了熱心指導,并對籌建中的鐳學研究所致以良好祝愿,希望它“旗開得勝,并逐步發(fā)展為一個重要的鐳學研究所”……

      嚴濟慈與法國的關聯(lián)沒有就此結(jié)束。1937年,第二次世界文化合作各國協(xié)會聯(lián)合會議暨第十九次世界文化合作協(xié)會大會即將在法國巴黎召開。再加上另外兩個會需要參加,嚴濟慈第三次赴法。6月末抵達巴黎不久后,震驚中外的“七七事變”爆發(fā)。此時世界文化合作會議正好開幕,會上有一個保護各國古代文物的議案。在討論這項議案時,嚴濟慈走向講壇,憤然提出:“各位先生,請大家注意一個現(xiàn)實問題,此刻,就在我們神圣的會議正在討論保護各國文物古跡的時候,日本侵略者已經(jīng)揚言、威脅要轟炸北平。北平是聞名于世的千年古都,我提請世界輿論公開譴責日本侵略者這一毀滅文化的罪惡企圖!”

      幾個會議都結(jié)束后,嚴濟慈回國的心情更加急迫。他每天都在打聽開往中國的船期,計劃回國的日程。這時南京淪陷的消息傳來,李石曾對他說,“這個仗恐怕要拖很久,可能回不去了?!碑敃r還有不少法國朋友勸他留下,把家眷也接到法國。嚴濟慈拒絕了他們的好意。

      嚴慧英和女兒在法國尋找嚴濟慈資料

      他正急切想著,為國家做點事。

      記者手記:

      今年5月,嚴濟慈的孫女,九三學社社員嚴慧英帶著自己的孩子,循著嚴濟慈的生活學習痕跡,探尋爺爺走過的路。

      嚴慧英發(fā)現(xiàn),1923年嚴濟慈在巴黎住的宿舍,如今仍是巴黎大學的學生宿舍,干凈明亮溫暖,在法國國家圖書館,嚴濟慈1927年的博士畢業(yè)論文也能找得出來,上面寫著,“獻給父母、未婚妻、恩師?!痹诰永锓蛉搜芯克?,當年嚴濟慈的求職信和工作證仍然找得到原件……

      在法國尋找爺爺學習工作痕跡的遭遇也讓嚴慧英感到暖心?!八坪醺鸂敔斢幸环N時空交錯的相遇,他的經(jīng)歷、思考就出現(xiàn)在眼前和腦中?!眹罎仍诜▏h離家人愛人的孤獨、為求知學到真本領而奮力,像也能被體驗到。記憶印刻投射在公寓、文件等實實在在的物件上,見到舊物,是在體會爺爺?shù)捏w會。

      “孩子們也很高興?!痹趪阑塾⒖磥?,這種因為是爺爺而帶來的親近和家族傳承的奇妙體驗,融著對90余年前一個中國年輕人向外走出步伐的感佩,成為“實地探訪”的最大收獲。

      赴法對當時的嚴濟慈而言,不是一條簡單易行沒有顧慮的路。而一旦心里有了想做的事,也仿佛就沒有什么難事。往更大群體上看,對于一眾曾探索民族救亡圖存路,對于曾奠定中國近現(xiàn)代科學研究基礎的先賢來講,這種選擇,又何嘗不是順理成章。

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