楊蓉 李俠
2021年12月27日,中國科學技術信息研究所在北京發(fā)布了《2021年中國科技論文統(tǒng)計報告》(以下簡稱《報告》)。報告顯示,按國際論文被引用次數統(tǒng)計,中國在材料科學、化學、計算機科學、工程技術等4個領域排在世界第1位。與上年度相比,增加了計算機科學領域。這些學科之所以能在世界競爭中脫穎而出,是因為經歷了漫長的積累,這些排位世界第一的學科,其發(fā)展符合“蓮花定律”,相信未來中國會有更多的學科進入世界排名第一的方陣。為此,我們以化學學科為例,通過對上海交通大學化學學科發(fā)展脈絡的梳理與分析,印證上述發(fā)展規(guī)律。
上海交通大學化學化工學科是我國起步較早、積累深厚,并取得卓著成績的現代科技學科門類之一。迄南洋公學時期(1896—1904)至今,上海交通大學化學化工學科已經歷了大約116年的積累、發(fā)展過程,其在教學體系、人才培養(yǎng)、學術科研,以及成果社會轉化等方面,都取得了相當卓著的成績,為國家現代化建設作出了突出貢獻,現已成為在國內外具有卓越學術聲譽和影響力的化學化工學科研究基地和科研平臺。為了更清晰展示其發(fā)展脈絡,可以把上海交通大學化學化工學科的發(fā)展大致劃分四個階段:1.舊中國的創(chuàng)建期(1896—1949);2.新中國的建設期(1949—1979);3.改革開放的發(fā)展期(1979—2016);4.新時代的跨越期(2017—今)。為了使分析更具有客觀性,我們將挖掘上海交通大學化學化工學科的各個歷史階段的數據以及史料,探尋影響學科發(fā)展的底層邏輯,為未來學科建設提供一種觀察的視角。
一、舊中國的初創(chuàng)期
(1896—1949)
(一)發(fā)源時期(1896—1928)
上海交通大學化學化工學科的創(chuàng)立,可追溯至南洋公學 (1896—1904)和交通大學上海學校(1921—1922)時期。南洋公學為滿足當時國內工商業(yè)擴張所需,大力興辦工科,以培養(yǎng)高級實業(yè)技術和工程管理人才為己任。因此在學科建設上,除了設置相應專業(yè)的數學、物理等學科外,還特別將化學課作為“工程諸科所公共必須有之學科”。[1]此乃把化學作為所有理工學科類的基礎課程來建設。
由于時局動蕩,南洋公學相繼隸屬于郵傳部、交通部,幾度更名,于1921年正式更名為交通大學上海學校。更名后學校除了繼續(xù)設置基礎化學課程外,還陸續(xù)增開了不少專業(yè)性的化學化工課程(見表1),這可以看作是上海交通大學化學化工學科的雛形。
1922年,畢業(yè)于南洋公學,后被公派赴美留學獲美國麻省理工學院化工碩士的徐名材(1889—1951)教授回校,親自擔任了化學課程的負責人。它負責編寫了《工程化學手冊》,由交通大學圖書館印行,是交通大學較早的自編教材之一。同一時期,一大批留學歸國青年人才進入交通大學講授理、化課程,包括畢業(yè)于麻省理工學院的化學碩士徐佩璜,畢業(yè)于交通部上海工業(yè)專門學校的楊耀文學士等,分別入職于大學部和中學部的化學科擔任教授(見圖1)。這些人才的引入,為學校提供了高水平的師資力量,奠定了上海交通大學化學化工學科的發(fā)展目標,使教材編寫以及課程建設處于較高水準之上。
南洋公學、交通大學上海學校前期,有關化學基礎課程的開設、人才的引進和師資隊伍建設、化學科的成立等,可作為上海交通大學化學學科建設的起步與發(fā)展的早期階段。
(二)化學系創(chuàng)辦期
(1928—1936)
1928年,蔡元培兼任了交通大學校長,在其推行現代大學管理理念的背景下,學校于同年4月推出了“物理、化學、數學、中國文學、外國文學先行設系”[3]的決議。在“改科設系”的制度變革下,交通大學化學系正式創(chuàng)立,由徐名材教授任首屆系主任。
設系之初兩年,化學系由于師資力量較為匱乏,僅為各學院開設了化學基礎課程,且不招收本科學生。1930年9月,交通大學鑒于“大學應有文、理、工三院方為完善”[4],設立科學學院,下設數學、物理、化學三系?;瘜W系遂開始正式招收本科學生,并開設化學專業(yè)課程。20世紀30年代上半葉(1930—1937),交通大學化學系在徐名材教授的帶領和主持下,化學化工學科建設取得長足進步和不俗成績。
首先,在課程建設上,徐名材教授以“實業(yè)救國”為目標理念,強調課程設置要適應、服務時下社會發(fā)展所需,增強化學學科的實用性。為此,自1933年伊始,徐名材教授將美國麻省理工學院化學工程學科的課程和教學方式與中國當下工程實業(yè)短缺人才所需學習的化學知識相結合,融入交通大學化學系學科建設中。徐名材教授特別對化學系課程進行了修改,譬如“將化學分析劃分為:定性分析、定量分析、高等定量分析、工業(yè)分析四種;減輕工業(yè)化學的分量,增設油漆化學、染料和國防化學的課程;增設工程方面的課程。”[5]這些修改及增設的課程較以往照搬國外化學工程院系的課程及教學方法,更符合國家化工領域發(fā)展的需要,標志著交通大學化學教育體系的初步成形。
其次,在教學規(guī)模上,交通大學化學系學生、教師人數得以增長。經由課程改革的激勵,歷年化學系學生人數不斷增加(見圖2),至1936年化學系學生人數共計65人,成為交大科學學院中學生人數最多的一個系。[6]與此同時,化學系的教師隊伍結構亦漸趨合理,涵蓋了教授、講師、特約工業(yè)化學專家講師和助教,形成了較為完善的多層次授課組合,至1936年共有教師24人(其中講師兼任1人),師資力量呈現逐年遞增的態(tài)勢(見圖3)。
最后,在教學方式和人才培養(yǎng)方面,都取得了不俗成績。在教學方式上,強調理論聯系實際的理念,特別注重培養(yǎng)學生的實踐操作能力,突出把化學實驗作為重要的學分課程。這一時期,學校為適應化學系學科的發(fā)展,化學實驗室等相關儀器、設備的配置不斷增加。在實驗室的具體建設方面(見表2),從1928年的分析化學第一試驗室建立至1936年,全系已建成的相關實驗室、設備等有:“普通化學試驗室1所,定性及定量分析試驗室2所,有機化學、物理化學、微量化學、工業(yè)分析、工業(yè)化學試驗室各1所,天平室2間,儲藏室1間,暗室1間,研究室3間,閱覽室1間,標本室1間,油漆試驗室4間,儀器800+種。”[9]
化學系在課程設置、管理、學制、學分等方面吸收國外一流大學化學工程系模式的同時,根據國內工業(yè)領域的實際需求,建立了適合當下工業(yè)所需人才的培養(yǎng)機制。經過吸收、調整后,至1936年交大化學系課程共46門,總學分共計189學分(甲組)、190學分(乙組);化學專業(yè)課程設置共有33門,共計129.5學分(見圖4)。
從圖4可以清晰看出,此時專業(yè)設置比較全面,課程內容比較充實,足以滿足當時中國工業(yè)所需。其中工程化學包含7門課程,計學分32分,是占化學系課程數量與學分比重最大的一類。這也說明了化學系在學科設置上針對工業(yè)應用、工業(yè)化學等實際理論與技術問題的課程進行了重點建設。在理論研究與應用研究的知識鏈條上,學科建設愈發(fā)清晰,為培養(yǎng)真正具備扎實基礎知識與實用技術的實業(yè)人才為宗旨。交通大學化學系根據其自身的環(huán)境、人才設備等優(yōu)勢,有針對性地對化工領域中的各項油漆問題進行了廣泛試驗。1936年由徐名材主持的化學組專門編寫了《油漆試驗報告》???,在當時化工應用中關于油漆問題的研究屬全國前列。徐名材指出:“化學工程之學術,實具有三層基礎,數理化三者缺一不可?!盵12]在設置了多門專業(yè)化學課程之外,化學系還注重物理、數學等相關課程的設置,為從多方面培養(yǎng)工程人才打下了堅實的基礎。
整體來看,這段時期化學系課程建設沿著這條思路展開:突出基礎理論—專業(yè)基礎課程—理論與實踐結合,由基礎到前沿、循序漸進。在學生學習專業(yè)理論的同時,注重掌握各種化學實驗方法、器械的應用,不聚焦純科學研究,著眼于實際運用,從而培養(yǎng)學生獨立解決實際問題的能力。值得注意的是,化學系學科建設還注重對學生進行人文課程的教育培養(yǎng),例如,開設了化學史、化學文獻等課程,使化學系課程設置既有理工科的理論、實驗與應用訓練,又有從人文社會科學角度對科學技術加以反思的批判精神,從而實現全方位提高學生的研究與實踐能力。從現代高校教育理念來看,文理交叉融合,是現今世界范圍內各大高校普遍倡導的培養(yǎng)方式,交通大學化學系在20世紀30年代便有如此超前的教育理念,實在是現代教育理念實踐的先行者。
(三)戰(zhàn)時籌辦重建時期
(1937—1949)
1937年抗日戰(zhàn)爭全面爆發(fā)至1945年戰(zhàn)爭結束,在戰(zhàn)時的特殊環(huán)境下,交通大學化學學科經歷了內遷籌辦、停辦及重建的曲折發(fā)展歷程。1937—1945年,是化學系內遷辦學階段;1942—1945年,因太平洋戰(zhàn)爭爆發(fā),化學系停辦;1946—1949年,是化學系重建、化學工程系成立和建設階段。
1.抗戰(zhàn)內遷時期
(1937—1945.8)
1937年抗日戰(zhàn)爭全面爆發(fā),上海淪陷,一批重點大學遷入內地。內遷前夕,交通大學將圖書、儀器等向法租界搬遷,其中化學系實驗儀器、機械設備較數學系、物理系更為瑣碎繁多,徐名材主任“帶領師生工友20余人以試驗室抽斗為運輸工具,裝入器材,徒步搬出校外”[13],為抗戰(zhàn)時期交通大學化學系在上海堅持辦學提供了保障。隨后,部分化學系西遷至重慶,其余大部遷入法租界繼續(xù)辦學。
1937年8月,教育部令交通大學各學院依法改名。原交通大學科學學院更名為理學院,仍以數、理、化三系設置。辦學理念沿襲30年代的“以工為重點,理為基礎,兼重管理”,各院系也仍舊保持之前的特色與傳統(tǒng)。與戰(zhàn)前相比,交通大學“化學系在一年級時課程相同,二年級以后按專業(yè)修習專業(yè)課。在教學課程與方法上也維持原狀?;瘜W偏重于工業(yè)化學,實用性強,學生數量多,占理學院半數以上?!盵14]同時,戰(zhàn)時期間仍然重視實驗課程,化學系主任徐名材曾報告:“借得震旦大學試驗室二間,可先供二三四年級學生各開實驗課一門。三四年級研究工作借用和合坊四號(工程學會工業(yè)試驗所)進行?!盵15]這些都表明,化學系遷入法租界后,其辦學宗旨仍以培養(yǎng)交通工程技術和管理人才為己任,注重理論與實際應用相結合的培養(yǎng)傳統(tǒng)沒有變化。
因1936年化學系已具備完善的教學體系,故戰(zhàn)時期間化學系課程設置較為穩(wěn)定。1940年,化學系的課程共設置52門,總學分167分。其中,公共基礎課程48學分,工程技術基礎課35學分,化學專業(yè)課程84學分(見圖5)。
從圖5可見,1940年較1936年化學系學科課程總數量上,增加了6門課程,總學分減少22—23學分。在課程類型的設置上,1940年化學系仍然將化學專業(yè)課程擺在首位,占全系課程總學分的50%左右。與1936年相比,在學分分值上有所變化,但在課程數量上卻多于1936年,1940年的工程技術基礎課、公共基礎課較1936年所設置的課程有所調整,更為偏向技術與實驗。在加強專業(yè)課程教育的同時也非常注重其他基礎課程、實驗課程的比重,盡量實現均衡設置,使學生能夠全方位提高專業(yè)能力(見圖6)。
在此特殊與艱難時期辦學異常困難,化學系主任、教師更替頻繁,使得師資隊伍規(guī)模變得很不穩(wěn)定。1938年,徐名材教授赴重慶任職,由陸奕淦教授任系主任;1943年陸奕淦辭職,由沈溯明任系主任。教師隊伍人數由1937年底的30名到1942年底只剩12名,1942年以后,人數在23—24之間浮動。[17]較1936年的24名教師相比,1942年化學系教師人數明顯下降,至1942年底教師人數較1936年下降50%(見圖7)。
受師資隊伍變動的影響,學生人數上也發(fā)生了波動,但化學系學生人數仍然在理學院數、理、化三系排第一,化學系在“全面抗戰(zhàn)8年間,共有畢業(yè)生123人,占理學院全院畢業(yè)生的80%”[18](見圖8)。
值得注意的是,這一時期交通大學化學系培養(yǎng)了1944屆兩位著名校友:徐光憲、高小霞。兩位校友在1980年均當選為中國科學院學部委員。徐光憲獲2008年度國家最高科技獎,被譽為“中國稀土之父”。徐光憲院士回憶自己之所以能在放射性化學、量子化學、稀土化學等領域作出貢獻,皆源于昔時“交大培養(yǎng)了我獨立思考的能力,能自己去解決問題。面對國家的需要,多次改變自己的研究方向,都能很好地適應。”[19]這充分體現了交通大學在化學學科建設上重視理論與實踐相結合的培養(yǎng)理念是成功的。
1941年底,太平洋戰(zhàn)爭爆發(fā),交通大學化學系于1942年至1945年期間,因戰(zhàn)爭一度停辦。
2.解放戰(zhàn)爭時期
(1945.9—1949.9)
1945年8月15日,日本宣布無條件投降,抗日戰(zhàn)爭勝利。交通大學重返上海徐家匯校園。1946年9月,獲教育部批準,“國立交通大學自1946學年度起,分設三院”[20]?;瘜W系由此重建,并新增設了化學工程系。蘇元復(1910—1991)教授任化學、化工兩系系主任,化學化工兩學科正式一并建系。
此一階段,交通大學堅持“以理為基礎,工為應用的高質量的研究人才、工程人才、教育人才”[21]的培養(yǎng)目標,加強學?!袄砉そY合、工管結合、文理結合,完善學校理、工、管三院體系”[22]的辦學理念?;瘜W系在繼承校訓的傳統(tǒng)上,克服困難,全力恢復教學。分別在調整課程、擴充教師隊伍、加快實驗室的重建等方面對化學學科建設進行全面恢復;化學工程系則以“為國家工業(yè)化學事業(yè)培養(yǎng)掌握化工工程基本知識和技能的高級技術人員”[23]為辦學目的,開展了新的學科建設。
(1)在課程設置上,化學系對4個年級的課程作出了詳細區(qū)分:“一、二年級著重于基本學科;三年級以理論化學與化工原理并重;四年級分為理論化學與應用化學?!盵24] 化學工程系的建設依托于化學系,在課程設置上“一、二年級與化學系基本一致,三、四年級以化學與機械課目為基礎,著重于化學原理、化工計算、工業(yè)化學以及化工機械諸學程?!盵25]兩系在學科建設上都非常注重培養(yǎng)學生的實際操作能力,各專業(yè)的實驗室成為學科建設的重點。1948年,兩系分別恢復和新增了分析化學、有機化學、物理化學、工業(yè)分析化學、普通化學、化工、無機化學和生物學實驗室等。至1949年初,化學系與化學工程系下設多個實驗室(見圖9),使得化學、化工兩個學科的發(fā)展更為完善和全面。
(2)在教師隊伍建設方面,交通大學重返上海校園后,化學系將重慶分校與先前上海留駐教師進行整合,共有18人[27]。在學院的努力下,“至1949年初,已形成擁有正副教授12人、兼職教授6人共30人的教師隊伍?!盵28]教師人數較抗戰(zhàn)期間大幅增加,與1930年后化學學科迅速發(fā)展期達到一致(見圖10)。
化學工程系于1946年建立,辦學之初,教學工作是由機械系和化學系教師共同兼任。潘承圻、梁普先后擔任系主任,1948年,蘇元復任系主任,教師隊伍由教授1人、助教3人組成。
(3)在學生人數上,截至“1948年6月,化學系的在校學生98人?!盵29]化學工程系自1946年成立“招生錄取26人,至1949年全系有在校生54人,無畢業(yè)生?!盵30]從1930年設立科學學院下設數、理、化三系起,至1948年的理學院下設的數、理、化三系和新設立的化學工程系學生人數來看,化學系一直保持著數、理、化三系學生數量之最,且呈現逐步增長的趨勢?;瘜W工程系的學生人數也在數學、物理系之上(見圖11)。這也說明,化學系與化學工程系所培養(yǎng)的工程實業(yè)人才是符合社會發(fā)展需求的,一批批熱血青年進入交大化學系、化學工程系學習,為中國的工程實業(yè)添磚加瓦。
值得一提的是,交大化學學會于1948年建立,以化學和化學工程兩個系的學生為基本會員,學會宗旨是:“聯絡化學、化工兩系同學情感,發(fā)揮互助精神,砥礪學行,謀學生福利,為全體同學服務。”[31]交大化學學會與交大其他學會社團,是一批先進的青年群體,在時局動蕩之下,由中共黨組織領導,蓬勃發(fā)展。不僅開展學術交流活動,還積極參與愛國民主運動,時刻關心時局、國家、民生等問題。“在此期間蓬勃發(fā)展,蘇元復、顧翼東、曾昭掄、張大煜、吳學周等多位學術大師都曾先后在交大化學系和化工系工作過,并培養(yǎng)了錢保功、徐光憲、高小霞、徐曉白、何祚庥、王方定、吳承康、毛用澤、韋潛光、王景堂、徐如人等一批中國科學院和工程院院士”[32],化學、化工兩系為新中國的社會主義建設事業(yè)作出了卓越貢獻。
(未完待續(xù))
注釋:
[1]上海交通大學化學化工學院校友口述史編委會:《因化而聚——上海交通大學化學化工學院校友口述史匯編》,上海交通大學出版社,2018年版,第2頁。
[2]上海交通大學化學化工學院校友口述史編委會:《因化而聚——上海交通大學化學化工學院校友口述史匯編》,上海交通大學出版社,2018年版,第2-3頁。
[3]王宗光主編:《上海交通大學史第三卷1921-1937》,上海交通大學出版社,2016年版,附錄一第297頁。
[4]黎照寰在1929年9月24日教務會議上的發(fā)言,《上海交通大學紀事(1896-2005)(上卷)》,第207頁。
[5]王宗光主編:《上海交通大學史第三卷1921-1937》,上海交通大學出版社,2016年版,第48頁。
[6][7][8][16][17]王宗光主編:《上海交通大學史第三卷1921-1937》,上海交通大學出版社,2016年版,第47頁。
[9][10]王宗光主編:《上海交通大學史第三卷1921-1937》,上海交通大學出版社,2016年版,第49頁。
[11]數據來源參見,王宗光主編:《上海交通大學史第三卷1921-1937》,上海交通大學出版社,2016年版,第50頁。
[12]徐名材:《四十年來之化工教育》,《化學工業(yè)》,1936年第2期,第119頁。
[13]王宗光主編:《上海交通大學史第四卷1937-1949》,上海交通大學出版社,2016年版,第10頁。
[14][15]王宗光主編:《上海交通大學史第四卷1937-1949》,上海交通大學出版社,2016年版,第37頁。
[18]王宗光主編:《上海交通大學史第四卷1937-1949》,上海交通大學出版社,2016年,第48頁。
[19]上海交通大學化學化工學院校友口述史編委會:《因化而聚——上海交通大學化學化工學院校友口述史匯編》,上海交通大學出版社,2018年版,第38頁。
[20]《上海交通大學紀事(1896-2005)(上卷)》,第370頁。
[21]《校長訓詞》,《交大周刊》第37期,1948年10月13日。
[22]王宗光主編:《上海交通大學史第四卷1937-1949》,上海交通大學出版社,2016年版,第225頁。
[23]《交通大學民三七級畢業(yè)同學紀念刊》,1948年6月。
[24][27][28]王宗光主編:《上海交通大學史第四卷1937-1949》,上海交通大學出版社,2016年版,第271頁。
[25]王宗光主編:《上海交通大學史第四卷1937-1949》,上海交通大學出版社,2016年版,第308頁。
[26]資料來源,王宗光主編:《上海交通大學史第四卷1937-1949》,上海交通大學出版社,2016年,第262頁。
[29]王宗光主編:《上海交通大學史第四卷1937-1949》,上海交通大學出版社,2016年版,第274頁。
[30]數據來源,王宗光主編:《上海交通大學史第四卷1937-1949》,上海交通大學出版社,2016年版,第311頁。
[31]王宗光主編:《上海交通大學史第四卷1937-1949》,上海交通大學出版社,2016年版,第255頁。
[32]上海交通大學化學化工學院院系簡介:https://scce.sjtu.edu.cn/xygk.php?t=5。
(楊蓉為上海交通大學科學史與科學文化研究院博士后,李俠為上海交通大學科學史與科學文化研究院教授)
責任編輯:尚國敏