严济慈
严济慈(1900.12.4—1996.11.2)字慕光,浙江东阳人。获法国国家科学博士学位。曾在上海大同大学、中国工学、暨南大学和南京第四中山大学任教授。在巴黎大学光学研究所和法国科学院大电磁铁实验室从事科研工作。曾任北平研究院物理研究所所长、兼镭学研究所所长、物理学会理事长。
生平概况
1914年就读于东阳中学,1918年以四年均为第一的成绩毕业。1918年夏参加全国六大学区高师联考,以浙江省第一名的成绩考入南京高等师范学校(1920年改建国立东南大学,1928年改为国立中央大学,1949年更名南京大学);南京高师是当时南方青年向往的最高学府。由于他是家乡第一名考上著名大学的学生,为此,当时的浙江省教育厅将东阳中学列为重点中学。入学南高时初读商业专修科,一年后转工业专修科,再一年转数理化部读二年级,师从数学家何鲁、熊庆来,物理学家胡刚复等人。1923年夏以第一名的成绩毕业于南京高等师范学校数理化部,因已修满大学规定的学分同时获得国立东南大学物理系理学学士学位,成为国立东南大学时期第一届唯一的毕业生。大学期间自学法文,在中国科学社服务,并编著教科书《初中算术》和《几何证题法》,由商务印书馆出版。
严济慈1923年东南大学第一届唯一毕业生。1923年后,在法国巴黎大学学习,获数理教学硕士、法国国家科学博士学位。
1927年任上海大同大学、中国公学,暨南大学和南京第四中山大学教授,并参加中央研究院筹备工作。
1931年后又在法国巴黎大学从事研究工作。回国后任北平研究院物理研究所所长,兼镭学研究所所长。
1935年,被选为法国物理学会理事。
1945年应美国国务院邀请,在美国各地讲学。
1946年,获国家抗战胜利勋章。
1948年,被选为中央研究院院士。
1949年后,任中国科代秘书长、中国科联秘书长、中国科学院办公厅主任兼应用物理研究所所长。
1952年后,任中国科学院东北分院院长。
1955年后,任中国科学院数理化学部委员、技术科学部主任。
1958年后,兼中国科技大学教授、副校长、校长、研究生院院长,任中国科学院副院长、中国科学院主席、执行主席、中国科协书记处书记、中国科协副主席、九三学社中央副主席、全国人大常委会副委员长。
1988年后法国总统授予法国荣誉奖军团军官勋章。第一至七届全国人大代表,第三至七届全国人大常委会委员,第六、七届全国人大常委会副委员长,第一届全国政协代表。
从农村走出来的青年
严济慈东阳县地处浙中金华地区,本世纪初是个“七山一水二分田”的穷乡僻壤,30多户人家的下湖严村座落在一处贫瘠的丘陵上。严家世代务农,到严济慈祖父辈兼开一间乡村中药铺谋生。父亲严树培11岁时丧父,32岁时与哥哥弟弟分家,分得两亩三分地和一间住房,由于略通中医药,还继承了那间中药铺,但仍难以养活一家人,只得在农闲时长途跋涉于杭州、诸暨等地,做些往返贩运棉纱、煤油、火腿、草籽等的小本生意。严济慈是姐妹兄弟5人中唯一上学的,从小聪颖好学,刻苦上进,深得父母喜爱。他7岁入本村严氏宗祠蒙馆读书。9岁时,父亲从杭州书摊上买回一本从日文翻译过来的《笔算数学》小学教材,他如获至宝,独自一人钻研,竟能无师自通。年底时已能帮助父亲结算自家中药铺一年来赊销的帐目,令父亲喜出望外。于是,全家节衣缩食,送他到30里外的县城天官第小学插班读书。1914年2月,他13岁时以第一名考入东阳县立中学第三届,在旧式四年制中学里,学习成绩年年第一。尤其在数学方面,表现出善解难题、怪题的特殊才能。三年级时因受校长之命,代替请假老师为一年级学生讲授数学,而闻名县城,又由于英语成绩优秀,深得英语教师、著名翻译家(《飘》的译作者)傅东华先生的喜爱。傅为他取字“慕光”。中小学寒暑假,他帮助父母耕作,学会了包括犁地、车水等全部农活,由此锻炼成强健的体魄。
严济慈1918年6月,严济慈以终考第一名成绩毕业于东阳中学。夏天,他到省城杭州参加全国6个大区高等师范学校的联合招生考试,以全省初试和南京复试均为第一名的成绩考入南京高等师范学校(同时还考取了免交学费但需食宿自理的河海工程学校)。当时的“南高”与“北大”齐名,是南方青年特别是穷苦学生向往的最高学府。他入学时读商业专修科,一年后转读工业专修科,因志趣在于自然科学,再一年后又转数理化部读二年级。由于前两年已修完公共课程,这时得以专攻数学和物理,成绩优异,深得著名数学家何鲁、熊庆来和物理学家胡刚复教授的赏识。经恩师们的推荐,他被聘为“南高”附属中学和1921年刚成立的东南大学暑期学校兼课数学教师,一年后又担任本校《数理化》杂志主编。课余时间,他常帮助胡刚复教授管理当时设在“南高”的中国科学社图书室,并代为预审《科学》杂志的稿件;寒暑假时,应何鲁教授的邀请住进何家,利用自学的法语遍览了何鲁的法文藏书,还得以结识何鲁的老师─商务印书馆总编辑王云五先生,应允为商务印书馆编著两本中学数学教科书。1923年夏,严济慈以第一名毕业于南京高等师范学校数理化部;由于他已修满规定的大学学分,故同时毕业于东南大学物理系,获理学士学位,并成为东南大学第一名毕业生(该校应到1925年才有毕业班,严济慈获该校1923年第壹号毕业证书)。同年8月,他编著的《初中算术》(上下册)由商务印书馆出版面世,并被教育部审定为教科书;此前,已向商务印书馆交出了《几何证题法》一书的书稿。鉴于严济慈的这些突出成绩,中国科学社破格接受他为正式社员(按规定,尚未从事科学研究的学生仅能当“仲社员”)。
严济慈1923年8月8日,严济慈与东南大学第一位入学的女生张宗英订婚。10月,他用为商务印书馆编著两本书的稿费、兼任两校数学教师的酬金以及恩师何鲁、胡刚复、熊庆来3位教授和未来岳父的资助,自费从上海赴法国留学。仅用一年时间,就同时考得巴黎大学3 门主科微积分学、理论力学和普通物理学的文凭,于1925年夏获数理硕士学位。在索尔邦校园布告栏里,严济慈(Ny Tsi-Zé)的普通物理学笔试成绩在300多名考生中名列第二名,引起轰动。口试主考老师——著名物理学家夏尔·法布里教授很器重他,欣然接受他到自己的实验室从事研究工作,指导他攻读博士论文—–精确测定40多年来尚未解决的居里压电效应“反现象”,即石英在电场下的形变实验研究。严济慈经过一年半的摸索和实验,创造性地采用单色光干涉法测量,精确测定了居里压电效应“反现象”(电压不超过3000伏时其系数仅为6.4×10-8),还超额完成了“石英在电场下的光学特性变化实验研究”,发现了光双折射的新效应。1927年6月,严济慈获得法国国家科学博士学位。法布里教授对严济慈的研究成果非常满意,在随后他第一次出席法国科学院会议时,即以宣读严济慈的博士论文开始了自己的院士生涯。《巴黎晨报》等为此配以师生照片作了报道,上海《申报》报道时将严济慈的法文姓名Ny Tsi-Zé译为“聂其士”,引起国内学术界的重视。7月初,严济慈启程回国,在邮船上结识了国民党元老、留法前辈生物学家李石曾(煜瀛),并再次遇到留法的美术家徐悲鸿,后者为他画了一幅素描,誉之为“科学之光”。他们三人从此成为至交。
1927年8月,严济慈回到上海,各校争相聘任,他不得不同时受聘担任上海大同大学(在南市,校长为恩师胡刚复之兄胡敦复)、中国公学(在吴淞口,校长为恩师何鲁)、暨南大学(在真如,校长为交通部次长郑洪年)和母校南京第四中山大学的物理、数学教授,并兼任正拟建中的中央研究院理化实业研究所筹备委员。尽管他要往返于沪宁两地,每周讲授27节课,但由于他渊博的数理知识,大学时代练就的教学功底,使学生们受益匪浅,深受四校师生的拥戴。
同年11月11日,严济慈与张宗英结婚。1928年夏,他出席了在苏州召开的中国科学社年会,并当选为理事。
严济慈与张宗英及长子
严济慈从县立中学代师授课,到大学“连中三元”并为商务编著两本中学教科书;从留学法国,名震巴黎,到回国后各校争聘的“聂其士”,严济慈已成为沪宁地区的年轻名教授。但是,他的志向仍在科学研究。为专心致志于科学研究,1928年秋他毅然辞去四所大学教授教职的续聘,舍弃每月共计880枚银元的高薪,将刚出世的儿子托付给岳父母,利用荣获的中华教育文化基金会第一届第一名甲种研究补助金,携夫人再次赴法国从事短期科学研究。在沪宁四所大学校方为其饯行的宴会上,严济慈答谢说:“我这次再去巴黎,为的是更加充实自己,回国后要让科学在中国土地上生根!到我儿子他们这一代,就不用再到外国去留学了。”在他的心中已有一幅发展中国科学事业的蓝图。
中国现代物理学研究的先行者
从1929年初起,严济慈在巴黎大学光学研究所和法国科学院电磁铁实验室从事了两年紧张的研究工作,发表了7篇论文。1930年底,严济慈携夫人从巴黎取道西伯利亚回国,途经北平时,感到这里是一个适宜于做科学研究的地方,遂应北平研究院院长李石曾之邀,接替李书华出任物理研究所所长。此前,物理所虽成立已一年多,但因李书华主要担任襄理院务的副院长职务,所里又无其他高级研究人员,故实际上没有开展研究工作。严济慈接任所长并任专任研究员后,为研究所的发展投入全部心血。选聘年轻人才,筹建实验设备,选定研究课题,邀请外国著名科学家来所讲学。到抗战爆发前的短短六、七年里,就把物理所办成一个学术氛围浓厚、科研成果丰硕、人才辈出的学术机构。该所主要“开展光谱学、感光材料、水晶压电效应、重力加速度和经纬度测量、物理探矿等方面的研究”,在国内外学术刊物上发表了六、七十篇论文;从1932年至1937年相继应邀访华的郎之万(1931-1932)、朗谬尔(1934)、狄拉克(1935)、哈达玛(1936)和N.玻尔(1937)等都曾到物理所参观、讲学和交流。为培养年轻人才,严济慈每年挑选接受二、三名大学毕业生,对他们认真指导,选定课题,严格要求,并亲自参与研制仪器和进行实验,很快便取得了一系列高水平研究成果。当这些年轻人具备独立工作能力时,严济慈就大力举荐他们到英、法、美等国的著名实验室去深造,先后有陆学善、钟盛标、钱临照、翁文波、吴学蔺、钱三强、方声恒、陈尚义、吕大元、杨承宗等十余人,后来他们都成为著名科学家。
严济慈在领导物理学研究所工作的同时,还创建了北平研究院镭学研究所,着力培养青年人才,开创了中国的放射化学研究。
20年代,严济慈两次赴法期间,与居里夫人有过多次交往。1925年在巴黎大学为完成精确测定居里压电效应“反现象”的博士论文,他曾向居里夫人借用居里先生早年用过的石英晶体片;1929年他在居里实验室帮助居里夫人安装调试过一架新购置的显微光度计,并用它做了测量研究工作,发表了有关论文。因此,当居里夫人得知严济慈将于1930年底回国时,就表示愿意送给他一些放射性氯化铅,以支持他在中国开展放射学研究工作。严济慈回国担任北平研究院物理所所长后,很快于1931年3月31日写给居里夫人一封信(但迟至6月1日才寄发),就筹建放射学实验室和镭学研究所一事,向她请教购买标准含镭盐以及如何更好地开展放射学研究等问题。居里夫人很快于7月27日给严济慈回信,给予了热心的指导,并对筹建中的镭学研究所致以良好的祝愿,希望它“旗开得胜,并逐步发展成为一个重要的镭学研究所”。
自1932年起,严济慈兼任镭学研究所所长,直到1948年。10多年中,他积极倡导和支持我国放射化学研究,特别是在为我国培养出3位优秀的放射化学和核物理科学家方面作出了积极贡献。
(1)1927年秋他取得法国国家科学博士学位回国前,向居里夫人推荐当时正在法国留学的郑大章到她的实验室工作,使郑大章于1929年成为居里夫人的第一名中国学生(另一名于同年底也从国内抵达巴黎),并于1933年获得法国国家科学博士学位。郑大章1934年春回国后,成为镭学研究所的主要科学家,开拓了我国放射化学研究工作,但不幸于1943年38岁时英年病逝。
(2)1936年秋,钱三强清华大学物理系毕业后来到北平研究院物理所,严济慈对他悉心培养,亲自指导他开展课题研究。1937年7 月,严济慈利用在巴黎出席法国物理学会年会等活动的机会,又亲自把钱三强推荐给约里奥-居里夫人。在约里奥-居里夫妇的共同指导下,钱三强于1940年获得法国国家科学博士学位,后来成为在他们“领导下工作的同一代科学家中最优秀的一员”。他和夫人何泽慧1948年夏回国后,在北平研究院镭学所的基础上组建了新的原子学研究所,由钱三强接任所长。
(3)还有一位是我国著名放射化学家杨承宗。他1932年毕业于上海大同大学,1934年秋到镭学研究所从事放射化学研究,与郑大章合作发表了一系列有关镤的定量提取及其载体元素化学的论文。严济慈考虑到华北形势危急,1936年初让他到上海筹建放射化学实验室,后来成为镭学研究所上海分所,他与郑大章合作完成了几项研究课题,并于1941年在美国《物理评论》杂志上发表了论文《β射线的吸收系数》,成为β射线背散射现象的实验基础。抗日战争爆发前夕,他参加中华教育文化基金会公费留法考试,取得第一名,因抗战爆发而未能成行,严济慈对此一直难以忘怀。二战结束后,严济慈于1946年向约里奥-居里夫人写信大力推荐杨承宗,并让因欧战一直滞留在居里实验室工作的钱三强就近介绍。杨承宗于1947年初进入居里实验室工作,担任约里奥-居里夫人的助手并指导学生的实验工作,1951年秋他获得巴黎大学博士学位后旋即回国。杨承宗辞行时,时任世界和平理事会主席的约里奥-居里对他说:“原子弹没有什么可怕的。原子弹的原理不是美国人发明的。争取世界和平、反对原子弹的最好办法是自己研究制造原子弹。请转告毛泽东主席,要反对原子弹,就必须有自己的原子弹!我相信你们一定能够掌握原子弹的奥秘。”他还将亲手制作的10克含微量碳酸镭的碳酸钡标准源送给杨承宗(该标准源现珍藏于中国计量科学研究院)。杨承宗回国后,在中国科学院近代物理研究所负责放射化学、辐射化学、射线及放射性同位素应用等领域的研究工作,并取得一系列重要成果,1958年起调到中国科技大学担任放射化学和辐射化学系首任主任,为我国放射、辐射化学的开拓、发展和人才培养作出了重要贡献。
自1927年至1938年的12年间,是严济慈科学生命力最活跃的时期,他在压电晶体学、光谱学、大气物理学以及压力对照相乳胶感光的作用等领域都作出了重要成果。他单独或与合作者一起共发表53篇论文,其中前11篇是他1927-1931年在法国的工作,后42篇是在北平研究院物理所的工作,后者中的大部分是他和他直接指导下的青年工作者合作完成的。53篇论文中,法文40篇,英文12篇,德文1 篇,除4篇在英文版《中国物理学报》发表外,均刊登在法、英、美、德等国重要学术刊物上(如《法国科学院周刊》、《自然》、《物理评论》等)。其中一些重要成果广为中外学者所引用或加以发展,有些则被收入著名的专著中。1986年,科学出版社汇集出版了《严济慈科学论文集》。
鉴于他取得的学术成就,1935-1938年当选为法国物理学会理事,1945年6月应美国国务院邀请赴美国有关学术机构讲学一年,1948年当选为中央研究院院士,同年当选为中国物理学会理事长。