许良英:我所了解的束星北先生

选择字号:   本文共阅读 3111 次 更新时间:2016-08-08 16:54:58

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许良英 (进入专栏)  

  

   一本《束星北档案》又勾起了我对老师束星北先生的回忆。束先生是我的科学理论启蒙老师,他对牛顿力学独特的启迪性讲法,使我懂得科学理论的意义和人类理性思维的威力。虽然我们的政治观点和哲学思想曾有过分歧,但从上世纪上世纪50年代开始,我们有着同样坎坷的经历。束先生是一位传奇式人物,他的穷根究底的科学探索精神和耿直豪爽、坦诚开朗的性格,永远令人怀念。

  

   我的科学启蒙老师

   我第一次听束先生的课是1939年10月在广西宜山,听他为浙大物理系二年级学生开的“力学”(即理论力学)课。上课前,听说这门课要从牛顿运动三定律讲起,我很失望。因为牛顿运动定律我已学过四遍(初中三年级的物理,高工一年级的物理和二年级的应用力学,以及大学一年级的普通物理),以为自己早已懂得,没有什么可学的了。而我在上大学前读过十几本关于现代物理学的通俗读物,知道一点相对论和量子力学的基本知识,急于想跳过250年前牛顿的古典理论,径直学习20世纪的新物理学。想不到听了束先生的第一堂课,我就觉得自己的想法完全错了,原有的自满情绪也就破灭了。

   束先生讲课的最大特点是:以启发、引人深思的方式,着重、深入地讲透基本物理概念和基本原理,使学生能够融会贯通地理解整个理论框架。由日常所见的自然现象,通过高度的抽象概括,从各个不同侧面,对基本概念和原理进行透彻的分析,并不厌其详地用各种唾手可及的实例,深入浅出地反复论证,使学生能够一通百通地领会、掌握基本概念。他讲课,既不用讲义,也不指定参考书,黑板上也没有可供学生抄录的工整的提纲;而只是用质朴生动的语言,从大家所熟知的现象,来阐明物理理论和思想。他举止不修边幅,说话非常随便、直率,喜欢在教室里到处走动,还爱坐在课桌上高谈阔论。

   力学第一课,他先讲物体的运动,接着讲速度,平均速度、瞬时速度;由此引进数学上的极限和微分概念。然后着重论证,是运动的变化,而不是运动本身需要“原因”。所谓原因,是指外界影响,可以叫做“×”,或“鬼”,牛顿把它叫做“力”。以前人们,包括希腊哲学家亚里士多德,都以为物体运动总需要有一个推动者在不停地推动着;伽利略和笛卡儿却发现,只有当运动状态改变时,才需要有外界的影响。就这样,他把古代运动观和近代运动观作了鲜明的对比,使哲学和物理学融为一体。这堂课,我听得出神,觉得茅塞顿开,精神上得到很大的享受。就这样,束先生把牛顿运动三定律足足讲了一个月,而且回味无穷。对比之下,以前我虽然学过四遍运动三定律和二遍微积分(高工二年级学第一遍),也能熟练地运用牛顿定律解决不少力学问题,但对于运动和力并没有形成清晰的物理概念,实际上是似懂非懂。由此我才开始真正领会什么叫理论、什么叫原理。遗憾的是,并不是每个同学都能欣赏束先生的课。有个同学就埋怨他讲得杂乱无章,无法记笔记,课后无法温习。这位同学刚从别的大学转学来,在那个大学各门功课都考高分,听束先生的课却不得要领。他很用功,但由此也产生了自卑心理。

   通过束先生的课,我比较彻底地了解了牛顿力学基本概念的物理内容,对于古典物理理论的完整性和一致性开始有了欣赏能力,认识到基本概念和基本原理的重要性,并且开始养成对问题穷根究底的习惯。这也启示了我应该怎样认真地去精读名著和学习哲学,深入地探索宇宙奥秘,严肃地思考社会和人生问题。

   在宜山,力学课只上了一个多月就中止了,因为日寇从钦州湾登陆进犯广西,浙大不得不开始第五次搬迁,迁到了黔北遵义。正当我们陆续到达遵义准备复课时,束先生获悉父亲噩耗,即请假赴上海奔丧。力学课由另一位教授代教。这位教授照本宣讲、平铺直叙,引不起我多少兴趣,因为所讲的内容,任何一本力学教科书中都可以找到。我只盼着束先生早日回来。1940年6月束先生回到遵义,给我们讲牛顿力学的发展——分析力学,着重把拉格朗日方程和哈密顿原理讲透,使我们并不很困难地攀登上古典力学的第二座高峰。

   我还有幸在三年级听束先生开的“热学”(即势力学)课。他讲热学也像讲力学那样,用一个月时间讲热力学第二定律和“熵”概念。他用高度的哲学概括,把自然界中的变化分为两种:一种是不可回复的,如人的死亡、生物的生长。一种是可回复的,如两个H2分子和1个O2分子合成两个H2O分子;一个物体从A处位移到B处。而可回复的变化又可分为“真变化”和“假变化”二类。真变化是指:在变化后虽然可以使其中一物或状态回复,但在还原过程中必然要使另一物或状态引起变化;即使再令这种变化还原,可是其他方面又发生了变化。如此继续下去,纵使竭尽种种方法,也终不能使一切事物或状态都恢复到变化以前的情况。两个不同温度的物体相接触所出现的就是这种真变化。假变化是指还原过程中至少可以用理想方法使之丝毫不留任何痕迹于宇宙间的那处变化。卡诺热机的运行,平衡状态下压缩气体,都属于这一类。这样,他就把不可逆的变化称为“真变化”,把“熵”理解为真变化的精确量度,使物理概念增添了丰富、深邃的哲学内涵。

  

   平等待人富有正义感

   束星北先生和王淦昌先生一样,都开朗坦诚、待人平等。这是我一年级旁听“物理讨论”课时的感受。“物理讨论”是为四年级学生开设的课程,分甲、乙两种。甲是由全系教师和四年级学生轮流作学术报告,乙主要是由王淦昌先生和束星北先生就物理学的前沿作系统的报告。两者都每周一次,每一次报告前几天都在教室门口张贴小布告,写明报告人和题目。我出于好奇和好高骛远的心理,在一年级时就常壮着胆站在教室门口旁听。讨论时发言最多的是束先生和王先生。别人报告时,他们常插话或提问;两人之间又常发生争论,有时争得面红耳赤,声音很大。大学教授竟像小孩吵架那样地争论科学问题,初见这种场面,我感到十分惊奇和有趣,以后才慢慢领会到这种学风的可贵。只有这种真诚的态度,才能探索科学真

   正由于受到这种精神的启迪和感染,我以后听束先生和王先生的课时,也敢于提出自己的不同意见。例如束先生在讲热的分子运动论时,说电子似乎有“自由意志”,能够轻易地自动选择在人类要费很多功夫才能计算出来的复杂的轨迹上运动。我就同他争论起来。关于电子有自由意志的说法,1938年我考大学前在一些新物理学的通俗读物中已读到,它是作为量子力学“测不准原理”的一种哲学解释,当时我是相信的。但不久我接受了马克思主义的哲学理论,就把它否定了。于是我就以唯物论的观点来反对束先生的观点。他并不生气,而是耐心地、完全平等地同我论辩。有时一节课就这样争论过去了。记得1940年秋天一个晚上,在遵义柿花园浙大教职员俱乐部,以物理学会名义召开的浙大物理系全体师生一年一度的联欢会上,在束先生发言后,我又同他争起来,我们两人争论了一个多小时。当时在场的没有第三者插嘴,就听我们争辩。当然,这种哲学问题的争辩,是谁也驳不倒谁的。现在回想起来,我当时的行为实在幼稚可笑。但教授与学生之间为探求真理而进行的这种平等的争论,是永远值得怀念的。比照上世纪50年代以来我国大学中的师生关系,真是有天渊之别。那不能不说是一种倒退。

   束先生曾对我们说过,物理理论有两个层次,一个是原理性的,另一个是计算的。前者很难,如有突破,就会取得像爱因斯坦、玻尔那样的成就。后者只要肯花苦功夫,总会有成果的。他说自己以前是搞原理性研究的,结果“一事无成”;因此,建议我们走后一条稳妥的路。可是那时我的志向已经不在专攻物理,而要献身于革命了。他对于我这样的学生似乎不能理解。有一次在物理系办公室里,他突然责问我:“你生活一定过得很舒服,这边学校有贷金,那边家里又会寄钱来,为什么要装穷,衣服穿得这样破烂?”我告诉他,我上大学完全靠贷金和工读维持生活。他似乎不相信。这大概是由于他家里比较富裕,父亲是帮大实业家张骞管账的,自己也有很多财产。

   尽管在哲学和政治上,我和束先生的看法有分歧,但在科学上,我对束先生始终是十分敬佩的。同时我还认为,束星北先生是一位富有正义感的知识分子。

   1941年皖南事变后,白色恐怖严重,浙大原有的进步学生社团的活动发生困难,我和两位工学院同学商议组织一个自然科学团体。这个团体于1941年4月成立,名为“质与能自然科学社”,定期刊出壁报,举行读书报告会和学术讨论会。刚成立时,我们特地请束先生作一次学术报告,题目就是《物质与能力》。可见他对我们的这类活动还是支持的。

   在1947年“于子三运动”中,他第一个起来号召浙大全体教授罢教,以抗议当局杀害学生的暴行。1947年10月26日,浙大学生自治会主席于子三被国民党逮捕,三天后惨遭杀害。第二天上午全校教授集会,在听取竺可桢校长、校医和学生代表的情况汇报后,束先生首先发言。他说:“我向来不赞成学生搞政治活动,但是,政府如此残酷摧残我们苦心培育的学生,如此践踏人权,我们无法容忍。教授会应该以罢教来抗议政府的暴行。”他还愤慨地说:“我就不相信,我们不敢罢教!”在场70多位教授都赞成他的意见,于是以浙大教授会名义作出决议:为抗议于子三被杀,全体教授罢教一天,并发表宣言,谴责政府暴行,要求保障人权。全体教授罢教,在浙大历史上从未有过,它有力支持了浙大学生和竺校长的正义行动,推进了全国的反迫害运动。这次运动随后就命名为“于子三运动”,是解放前最后一次全国规模的学生运动。当时我正担任中共地下党浙大支部书记(于子三运动后期任新成立的中共杭州工作委员会委员),对束先生仗义支持我们的斗争,我无限感激。

   1948年7月以后,浙大“舜水馆”物理实验楼一直成为浙大地下党组织的主要活动场所,不但地下党浙大总支会议都在这里开,有些分支部也常在某个实验室里开。而当时在浙大7个学院30个系中,物理系是地下党员最多的。我们在“舜水馆”的频繁活动,物理系有些教授可能是有所察觉的,但他们始终是默默地保护着我们。1949年初,有位同志(也是物理系助教)不小心在实验室丢了一本《论共产党员修养》,被束先生捡到了,他猜想是我的,把它秘密保存起来。这件事,直至1982年他才托人转告我。

  

   束先生为人的另一面

   束星北先生科学造诣很深,为人坦诚豪放、有正义感,令人敬佩。他是一个轮廓鲜明的人,优点非常突出,缺点也非常突出。2005年9月15日《南方周末》上樊洪业写的《竺可桢日记里的束星北》一文中,如实地反映了浙大校长竺可桢心目中的束星北,就是一个有严重缺点的人。竺校长的日记有120余处提到束先生,其中有些情节真是匪夷所思,但仍合乎束先生的性格,与我所了解的一些情况是一致的。

《束星北档案》一书中认为束星北、王淦昌、竺可桢都是为科学献身的科学家,1949年以后,王、竺成就很大,而束由于政治原因受尽折磨。我认为,束与王、竺不是一个类型的科学家。王淦昌先生和竺校长确是终身为科学献身的科学家,他们热忱地关心科学前沿,孜孜不倦地在探索科学问题。束先生就缺乏这种专心致志的精神。有一件事我至今记忆犹新。我三年级时(1941年春夏),一位四年级同学兴冲冲地告诉我,他最近帮助束先生进行一项重要研究,要证明中子是由质子与电子结合而成的,计算所得的结果,与实验数据完全一致。果真如此,当是物理学中一大突破。但我给他泼了冷水,因为根据自己上大学后三年来从英美的科学和物理学刊物中了解到,当时公认的中子的质量数值,与1932年发现中子时所测定的质量数值差距很大,它比质子与电子质量之和还要大,因此,早已有人断言,中子不可能是由质子与电子结合而成。于是他和束先生去请教专门研究核物理的王淦昌先生。(点击此处阅读下一页)

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