清華大學物理系成立于1926年4月,1952年全國實行“院系調整”,自此30年之內清華大學沒有物理系。1982年6月,清華大學決定恢復物理系,至今已有40年。四十而不惑,撫今追昔,或許對未來的發(fā)展有所裨益。
復系過程
清華大學物理系成立伊始,創(chuàng)系系主任葉企孫先生全力招聘國內最優(yōu)秀的物理師資,“七七事變”前有吳有訓、周培源、薩本棟、任之恭、趙忠堯、霍秉權、孟昭英等,后有王竹溪、彭桓武、錢三強、林家翹、葛庭燧、范緒筠、余瑞璜、洪朝生等教授,一時大師云集。以衡量一個物理系最重要的“金標準”——培育人才來看,既有楊振寧、李政道、林家翹等國際一流物理大師,又有王淦昌、趙九章、彭桓武、錢三強、王大珩、陳芳允、朱光亞、鄧稼先、周光召等一批“兩彈一星”元勛,還有一大批中國各個科技領域的開創(chuàng)者、杰出科學家和技術專家。應該說,清華物理系是1949年以前中國最好的一個物理系。[1]
“院系調整”時清華大學物理系大部分教授和在校學生被分配到北京大學。然而,清華大學物理系的撤銷,始終令眾多清華學子耿耿于懷。蔣南翔1952年11月出任清華大學校長,曾私下對滕藤說,“工學院怎么可以離開理學院?不應該把清華理學院分出去。”[1] 清華物理系畢業(yè)的錢偉長在1957年公開反對“理工分家”,得到許多清華學生的支持,后果是一批支持理工合校的清華工程物理系優(yōu)秀學生被打成“右派”或“嚴重右傾”。
和撤銷物理系一樣,恢復清華物理系從來不是一個單純業(yè)務問題。“文革”結束帶來諸多“撥亂反正”。1980年下半年,美國霍普金斯大學應用物理研究中心顧問任之恭以74歲高齡來清華講學6個星期。任之恭曾任清華物理教授多年,是一位既有濃厚的故國情懷、又有很深清華情結的物理學家。他寫了一封長信給時任清華校長劉達,闡述了理科對于工科的重要性,強調理科對于清華長期發(fā)展的意義,強烈建議清華恢復物理系。[2]曾任中國科學技術大學校長的劉達,志在把清華建成一流大學,十分清楚理科對于清華長遠發(fā)展的重要性,十分支持恢復物理系。時任教育部長的蔣南翔一開始不太積極,為此任之恭特地到蔣南翔家登門拜訪。1981年1月24日,蔣南翔設宴招待任之恭時說,“時代不同了,過去我們重視工程技術,現(xiàn)在我們應該建設物理科學的基礎。至多在兩年以內,我們將恢復物理系。”1981年2月21日,任之恭向鄧小平提出:“在中國的大學中,我們絕對必須把自然科學和工程科學結合為一個整體,后者現(xiàn)在太狹窄地在它們本學科內專門化,常常忽視了基礎科學的作用和重要性。”“中國的大學生的興趣和知識范圍總體上講,太狹窄。”[3]
清華大學物理系1936年畢業(yè)生黃葳(戴中扆)也為恢復清華物理系做出了特別的貢獻。她和錢三強、王大珩、何澤慧等人是物理系同班同學,畢業(yè)后即加入中國共產黨,與許多領導人很熟悉,通過個人之間的接觸和談話,她在復系過程中起到了獨特的作用。[1]
在任之恭和黃葳等大批海內外校友的推動下,鄧小平親自拍板,決定恢復清華大學物理系。清華大學校務委員會于1982年6月24日做出決議,在物理教研組和工程物理系理論物理、固體物理、核物理教研組的基礎上,恢復物理系。
清華物理系復系時教職工總人數(shù)197人,包含基礎物理、近代光學、原子分子物理、低溫物理、核物理、固體物理、理論物理等7個教研組和1個普通物理教學實驗室,首任系主任是張禮。
“重振輝煌”之路回顧
復系40年,幾代師生一心向著“重振輝煌”的目標努力,從人才培育、科研成果、學術氛圍、師資隊伍等幾個方面衡量今日的清華物理系,應該承認她已經(jīng)屬于中國最好的大學物理系之一。僅舉幾例。2021年在物理學科QS和U. S. News國際排名中清華均列國內高校第一;2015年“低維量子物理國家重點實驗室”被科技部評為“優(yōu)秀類實驗室”;薛其坤、王亞愚等的“量子反常霍爾效應的實驗發(fā)現(xiàn)”獲得2018年唯一的一項國家自然科學獎一等獎。復系后,清華物理系畢業(yè)生已出了6位中國兩院院士,20位斯隆獎獲得者(號稱諾貝爾獎的風向標,其中3位是自己培養(yǎng)的博士)。清華學堂物理班第一屆18位本科生至今畢業(yè)剛10年,已有一半獲得加州理工、普林斯頓、清華、北大等一流大學的教職。不僅在物理學科,還有許多位畢業(yè)生在計算機、神經(jīng)科學、分子生物學、數(shù)學、化學等學科,還有一批畢業(yè)生在高技術領域,取得舉世矚目的成就,如目前在人工智能視覺識別領域的何愷明博士。毫無疑問,清華物理的進步首先歸功于國家的“改革開放”,歸功于我國經(jīng)濟的飛躍發(fā)展;另一方面,與同類型大學的物理系或與同時恢復的其他一些理科系相比較,清華物理系進步的步伐似乎更大、更快一些,梳理清楚其原因也許有助于今后新建或復建一個系。回顧40年的歷程,我以為,清華物理系之所以發(fā)展得快一些,是由于但并不限于以下的5個因素。
2.1 繼承老清華物理的科學傳統(tǒng)
我曾在2005年寫過1篇慶賀王明貞先生百歲誕辰的文章,強調科學傳統(tǒng)的重要性。[4]科學傳統(tǒng)大致可分為有形的與無形的傳統(tǒng)。有形的科學傳統(tǒng)包括師承關系、教學研究經(jīng)驗和資料檔案、各種know how、各種教學科研規(guī)章制度等,還包括在各種書本和論文中很難找到的口述歷史。無形的科學傳統(tǒng)包括科學精神、學術規(guī)范、學風、科研成果評價標準、“潛規(guī)則”等。這些潛移默化的無形傳統(tǒng)對于科學進步和人才脫穎而出起極其重要的作用。
1952年,葉企孫、周培源等一批物理大師離開了清華,雖然由6位青年教師和14位物理系1952年畢業(yè)生組成的清華大學物理教研組和50年代中從海外歸來或從外面調進的幾位系友,或多或少保留了老清華物理的部分傳統(tǒng),但畢竟老清華物理系“皮之不存”,科學傳統(tǒng)“毛將焉附”?!
1982年,聽聞清華恢復物理系后,一大批海內外老校友奔走相告,積極呼吁“在各方面協(xié)助母校的重建物理系的工作。”[1]1984年,學校聘請1951年本科畢業(yè)并師從彭桓武入學清華研究生院的周光召擔任清華現(xiàn)代應用物理系系主任。80年代中,王淦昌、王大珩、錢偉長、李政道等一大批海內外老系友積極推動為葉企孫先生徹底平反,徹底擦去了蒙在老清華物理系榮耀上的微塵。80—90年代,物理系領導把師資隊伍建設作為工作重點,一方面注意培養(yǎng)系里的青年教師,另一方面積極從外面引進人才,而引進教師的重點是系友。2002年楊振寧先生牽頭的國際評估,楊振寧、林家翹等大師于本世紀初歸根清華,進一步提升了清華物理系育人和科研的水準。2006年,借清華物理系建系80周年契機,全系進一步總結了老清華物理系最值得借鑒的成功經(jīng)驗:一是竭盡全力建設一支一流的師資隊伍;二是教授治學的好體制;三是以葉先生為首的領導人為事業(yè)不惜犧牲個人利益的高風亮節(jié)和感召力。我們總結并實踐“培育大師的大師”——葉企孫先生的教學思想,重申為國培育杰出人才是清華物理系所有教師首要職責,重溫清華師生之間大家庭般的氛圍,邀請老系友回校、舉行同學“與大師面對面”的系列活動,等等。所有這些迅速填補了清華缺失30年物理系的空隙,使得一個復系40年的物理系接續(xù)了近百年的歷史底蘊。
2.2 學校領導的重視和支持
在工科占絕對優(yōu)勢的大學,物理系的發(fā)展絕對離不開校領導對物理學科重要性的認識和政策上的扶持。由于清華物理學科在歷史上的輝煌和50年代新建的工程物理系等一批新興學科發(fā)展的成功經(jīng)驗,從蔣南翔開始的歷任清華領導都重視物理學的發(fā)展。當然,限于當時資源,往往“心有余而力不足”。復系初期物理系經(jīng)費少得可憐,也無系館,號稱“八大處”。歷屆系領導一步一個腳印,帶動全系逐年邁上一個新臺階。20世紀90年代開始,隨著“211工程”、“985工程”實施而帶來國家對高校投入的增加,清華大學開始真正從高水平工科大學向一流綜合性大學轉型,并制定了“三個九年、分三步走”的建設一流大學的戰(zhàn)略規(guī)劃,清華物理系的加速發(fā)展終于被提上了議事日程。在學校領導的大力支持下,楊振寧先生的高等研究中心成立、納米中心和天體物理中心成立、理科樓落成、一批批物理人才引進、清華物理系終于可以理直氣壯地提出“沒有一個一流的物理系就沒有一流大學”的口號,這些標志著清華物理系開始“重振輝煌”。
2.3 堅持改革
物理學家天性喜歡琢磨,喜歡創(chuàng)新,而制度、政策和管理上的創(chuàng)新,就是改革。在改革開放的大環(huán)境下,在校領導的支持下,清華物理復系的40年是改革的40年,而改革大大促進了物理系的進步。僅舉幾例:1997年,在楊振寧先生領導下,按照普林斯頓高等研究院模式建立的高等研究中心,開啟了一種全新的科研中心模式的探索;1998年數(shù)理基科班的設立和完善,2009年以來旨在培育基礎學科杰出人才的清華學堂物理班的成立和探索,培育了一大批杰出人才;2002年和2010年兩次國際評估,幫助清華物理系診斷自身的問題,明確發(fā)展的方向;2003年開始物理系教授治學體系的試點,調動了教師參與物理系建設和管理的積極性,創(chuàng)造了“公正、公平、公開”的環(huán)境;2003年在清華最先進行院系教師tenure track制度的試點以及在人才成果評價上的改革措施,有利于進一步提高師資質量。這些改革措施,特別是在培育杰出人才上的探索,大大推動了清華物理學科的發(fā)展,也擴大了清華物理系在全國的影響力。
2.4 始終把培育杰出人才置于一切工作的首位
吳大猷先生曾寫道,“我們該用怎樣的標準來評估一個機構或是一些人對中國物理發(fā)展的貢獻呢?主要是根據(jù)他們在若干年之內,是否有建立傳統(tǒng),包括人、設備與穩(wěn)定的氣氛等三方面;他們在幾年內又能夠吸引多少學生或是激勵、喚起(inspire)多少個學生繼續(xù)做物理研究工作。”[5]
作為庚子賠款的產物,清華學堂被稱為“國恥紀念碑”。繼承老清華物理系教師“教育救國”“科學救國”的傳統(tǒng),為祖國培育世界頂尖科學技術人才,是清華大學物理系幾代教職員工“一以貫之”的使命(即使在物理教研組和工程物理系時期也是如此)。清華物理系自稱為“理想主義者大本營”,愿意為學生成為一流人才而貢獻自己全部心血。在強烈的使命感驅動下,清華物理系教師全心全意全力培育人才,許多一輩子在清華物理系工作的老教師和老職工,吃的是草,擠出來的是奶,甘愿當人梯,艱苦奮斗,為學生的成長奠定了基礎。
清華物理系積極探索杰出人才培育之道。數(shù)理基礎科學班,同時強化低年級學生的數(shù)學和物理基礎,讓學生按自己志趣選擇研究方向,高年級開設seminar課程,讓學生在研究中學會“滲透式”學習方式。清華學堂物理班努力營造一個“好環(huán)境”(包括優(yōu)秀學生薈萃、優(yōu)良學風、良師個性化教育、學生有深入思考的自主寬松空間、國際視野和較好的軟硬件條件等要素),讓有潛質的同學比較容易脫穎而出。我們的因材施教——對于越優(yōu)秀的學生,給予越大的自主空間,輔之以導師制的全面實施,鼓勵學生勇于提出問題、解決問題,培養(yǎng)批判性思維能力,并強化學生攀登世界科技高峰的使命感。在全系教師的精心哺育下,基科班20多年和學堂班10余年的探索,取得了一些初步成功。[6]
2.5 團結一心齊努力
古人說,“上下同欲者勝,風雨共舟者興”。清華物理系一個顯著優(yōu)點是大家十分珍視系內的團結,系領導集體始終十分團結。1982年復系時教師主要來自清華物理教研組和工程物理系兩部分,他們中間許多人經(jīng)歷不同,畢業(yè)學校不同,對于教學和科研孰重孰輕的看法也不完全一致。復系后新加入的教師更是來自“海內海外”“五湖四海”,歷屆系領導畢業(yè)的學校也分布甚廣,盡管大家的背景、經(jīng)歷和專業(yè)不同,恢復后的清華物理系教師繼承了老清華物理系的傳統(tǒng),一心一意要重振輝煌,一心要讓學生比自己更強。物理系就像一個“熔爐”,大家來到這里,齊心合力,做好自己的本職工作。
清華復系以后,許多兄弟院校給了我們無私的幫助。我們的基科班曾流傳一句話:“擇天下英才而育之,覓天下高才而師之”。沒有許多兼職的國內外一流名師的誨人不倦和無私奉獻,我們的教學和科研不可能如此迅速地達到目前的水準。
對于進一步發(fā)展的一點思考
大學有培養(yǎng)人才、研究創(chuàng)新和服務社會三大功能。清華物理系與40年前比,進步很大;但是與世界一流物理系比,在培育頂尖物理人才,在科學研究取得突破性的原始創(chuàng)新上,差距仍然明顯。頂尖人才的脫穎而出和取得科學研究的重大成果,兩者之間存在強關聯(lián):都取決于好的學術環(huán)境、研究者個人才能和努力程度、國家對科教的投入,也與機遇有關。
目前看來,制約我們培養(yǎng)頂尖人才和取得重大科研成果,主要有兩個因素。一是缺少世界一流的師資,而世界一流大師的作用,最重要的是其“學術品味”、“思維風格”以及對選擇研究領域和方向的洞察力;二是我們的科學精神和科學軟環(huán)境尚有所欠缺,在一個急功近利、學術誠信欠缺的環(huán)境中要取得重大的基礎研究原創(chuàng)成果和產生頂尖科學家是極其困難的。
目前,清華物理雖然有楊振寧先生這樣的世界一流大師,但畢竟只有一位,且年事已高。在缺少世界一流大師的情況下,個別天才“冒”出來有可能,但是是小概率事件;要讓頂尖人才成批地不斷地涌現(xiàn)出來,概率實在很小。同樣,如果機遇比較好,清華物理系未來幾年內做出一兩項重要的原創(chuàng)性成果是有可能的,但要在幾年內連續(xù)取得多項重大突破性成果,可能性就很小。怎么辦?我以為,我們系現(xiàn)有的一批青年教師很優(yōu)秀,受過很好的科研訓練,取得過很好的研究成果,在其所熟悉的小領域內是很好的專家,但缺點是研究領域比較狹窄,缺乏自己鮮明的研究風格,對于領域發(fā)展方向的判斷力還比較低,為了急于出成果,往往不愿涉及其他的新領域與新方向,可以稱這些優(yōu)秀教師為世界二、三流師資(我如果年輕幾歲,也屬于這一范疇)。世界科技史表明,新的重大突破往往發(fā)生在交叉的新領域和新方向上。為此,如果我們這些世界二、三流教師,在一個好的體制下,在一個好的軟環(huán)境中,形成戰(zhàn)略合作伙伴,寧靜致遠,精誠合作、多多交流,有可能不斷取得重大的原創(chuàng)成果;而且,這種不拘一格的交叉和交流對于培育學生使之卓越,也很有益。當然,這樣做的前提是,迫切需要改進我們的科學文化、形成優(yōu)良的科學軟環(huán)境、學習和發(fā)揚老清華物理的傳統(tǒng),包括“兩彈一星”元勛們的優(yōu)良傳統(tǒng)。
參考文獻
[1] 朱邦芬 編. 清華物理80年. 北京:清華大學出版社,2006
[2] 任之恭教授來信摘登. 清華大學校友通訊. 1981,復3:71
[3] Jen C K(任之恭).Recollections of a Chinese Physicist. Los Alamos,NM:Signition, 1990. pp.182—183
[4] 朱邦芬. 物理,2005,34(12):934
[5] 吳大猷. 物理,2005,34(4):236
[6] 朱邦芬. 物理與工程,2018,28(5):5
(本文選自《物理》2022年第8期)
(作者:朱邦芬 清華大學物理系 高等研究院)
編輯:李華山