吳有訓:我有責任使科學在中國生根

　　江西高安縣黃沙鄉石溪村，自古就是鐘靈毓秀的寶地。此地有一個關于櫟樹結果的傳說。據說每當這棵樹結滿一百個果實的時候，當地就會誕生一位大人物。唐朝時，櫟樹長出了一百顆果實，“怪杰”王勃在這里誕生；宋代時，櫟樹再次結果，當地便出了個史學大家劉恕，繼司馬光之后編修了《資治通鑒》；明代此樹重生，此地出了個探花吳山，編著《治河通考》，治河護堤，惠澤百世。到了19世紀90年代末，這棵千年古櫟樹又結出了一百顆果實，人們紛紛猜測是不是又有大人物出現。
　　1897年4月26日，石溪村一位普通家庭婦女生下第二個兒子，取名吳有訓。她不曾想到，正是這個小時桀驁不馴凡事總要動手一試的兒子，會成為20世紀中國乃至世界核物理學發展的重要參與者與推動者，以及新中國物理學科建立發展的先驅與奠基人。吳有訓24歲時跨洋赴美，入芝加哥大學，師從著名物理學家康普頓教授，他思維縝密，嚴謹刻苦。對自己導師提出的“康普頓效應”反復實驗，最終加以證實。康普頓教授后來能獲得諾貝爾獎，吳有訓功不可沒。在當時留洋成為一種風氣的情況下，吳有訓毅然歸國，手執教鞭，獎掖后進，為新中國培養了王淦昌、錢三強、錢偉長、楊振寧等一大批國內外物理學界知名人才。新中國物理學科建設及科學教育事業的進步，吳有訓厥功至偉。
　　教學相長 鋒芒初露
　　“青年師表”。
　　——方毅為吳有訓題詞
　　
　　吳有訓在中學時對實驗非常著迷。一遇到可以由學生自己動手的實驗，他便當仁不讓地搶上前動手。有一次，學校購進了一批新的實驗設備，其中有一臺儀器缺少一張臺子安放，吳有訓看到后，利用課余時間，不聲不響地撿來一些木料，很快便釘成了一張高矮合度、寬窄相宜的木臺子。當時的校長胡剛復先生一直在注意著這名學生的舉動，他非常喜歡這個學生的性格：做事精細、勤于思考，于是額外允許他在課余時間里單獨進實驗室開展自己想做的任何實驗。這個特殊待遇使吳有訓對物理學問題的認識水平和實踐技能達到了“遠非其他同學所能及”[1]的境界。作為吳有訓的老師，胡剛復是一位好老師，正因為他對學生并不求全責備，而是注重發掘學生的專長，激勵其去充分發展專長，才得以育天下英才。
　　吳有訓受當時中學教育影響之深，在他日后的教學方式上可見一斑。
　　1920年7月，23歲的吳有訓從南京高等師范學校畢業，8月份，他就被母校——江西省立南昌第二中學聘為數理教員。
　　在中學教學之初，吳有訓獨特的教學方法以及教學思路就初露端倪。他講課從來不帶講稿，從不做單調枯燥的灌輸，以避免學生對學習產生反感，所以能取得良好的效果。他總是以一個問題或者一個小實驗為開始，問題解決了或者實驗原理講清楚了，這節課就結束了。通常，一個問題就能引發學生的思考；而一個實驗就能清楚地展示一個原理。吳有訓有一種能夠把握學生接受水平的敏銳嗅覺，能因材施教，有針對性地對學生加以指導，講解生動形象，深入淺出。
　　教學伊始吳有訓就能駕輕就熟當然與他的教學天賦有一定的關系，但很大一部分要歸功于他在中學受教育的經歷。吳有訓受陶行知先生影響頗深。在他入學的第二年，陶行知先生留美歸來，在中國首次提出要以“教學法”代替過去的“教授法”，陶先生認為：第一，先生的責任不是教書而是教學，即教會學生怎樣學；第二，先生的教法，必須根據學生的學法來決定，即教師要圍著學生轉，先搞清學生怎樣才能學會，然后再來決定自己該怎樣教；第三，先生不僅要把自己的教法和學生的學法聯系起來，而且要把自己的學問和學生的學習聯系起來。也就是先生應該一面教，一面學習，不斷豐富自己的學問，而絕不是靠販賣一些現有知識就可以使學生終生受用不盡。
　　教學法是師范生的公共課，吳有訓日后在教學方面的獨特建樹，與陶行知先生新型教育學理論的熏陶，以及其他先生新型教學實踐造成的影響密不可分。而且，這樣一套理論的普適性使得吳有訓在日后大學課程的教學中同樣游刃有余。
　　南高師的教育雖然沒有完全擺脫舊時代經院式的理學傳統，但是它擁有一批具備頑強民族自主精神，而又喝過洋墨水的留學博士。在思想上，他們崇尚民主，提倡自由；在教學內容上，他們注重科學和國用；在教學方法上，他們主張既不沿用舊法，又不簡單的“儀型外國”，而要創造出一套師生之間教學相長、互相溝通、相互促進的新模式。吳有訓在南高師開闊了眼界。
　　其風謹嚴 其身以正
　　我一生中最得意的學生是吳有訓和阿爾瓦雷茲，始終分不出誰的天分高。
　　——康普頓
　　
　　1921年，吳有訓赴美留學，入芝加哥大學，跟隨康普頓教授學習核物理。甫入校，吳有訓就以扎實的物理學理論功底和高超的實驗才能引起了康普頓的重視。到1924年，吳有訓已經成為康普頓教授的得力助手與合作者。為了拿出確鑿證據證明康普頓的“X射線量子散射理論”，吳有訓每天堅持在實驗室工作十三四個小時，連吃飯也都是請實驗室里的傭工送到工作臺上草草了事。就這樣，在短短一年里，他用廢了20多根X射線管，對X射線的熟稔程度可想而知。有一次，同班同學勞倫斯不小心碰閉了X光機開關，他自己不知道，左看右看總找不到散射現象。吳有訓遠遠地就給他指出，你的X光機已關閉。勞倫斯伸手一摸，開關果然處于“OFF”狀態。勞倫斯佩服之余問道：“你是怎么知道的？”吳有訓回答說：“我能感覺到。”勞倫斯不信，要測試他。讓吳有訓一走進暗室立即說出X光機是否在工作。結果每一次實驗，吳有訓都能說得準確無誤。于是，勞倫斯逢人便說：“吳有訓能看見X光。”其實，他是沒有看到吳有訓在這方面所下的苦工夫。
　　1926年，29歲的吳有訓因為學業優秀，研究工作出色，提前一年獲得了博士學位。舉行畢業儀式那天，康普頓教授親自為吳有訓頒發了證書，并為他舉行了盛大的宴會。宴會結束后，康普頓教授向吳有訓表達了挽留之意：“正之，你們國家很窮，又是連年戰爭，沒有搞科學實驗的條件，像你這樣的科學家回去施展不了自己的才華，還是留在我這里吧，繼續當我的助手，我將給予你優厚的條件，而且我可以告訴你，我的另一個研究課題是宇宙射線的效應。”
　　一個星期后，吳有訓決定遵從自己內心長久以來的想法，向老師遞交了“辭呈”，他說：“中國的問題絕不是在國外擁有一兩位拔尖的科學人才就能夠解決的，也還不是靠我這一代人能夠解決的。我回國，肯定主要是教書。中國必須有千千萬萬了解世界、懂得科學的人才，然后方可以談得上進步。為了這個，我不得不做出犧牲，因為，畢竟我是一個中國人。”“畢竟我是一個中國人”，看起來平凡無奇的一句話，卻充沛有力，充分體現了這名以愛國作為終身事業并為之奮斗不止的科學教育家的拳拳愛國之心。從那時起，在長達20年的教育生涯中，吳有訓矢志不渝，為中華教育事業的發展奔走呼吁，作出了卓越的貢獻。也正是因為這句話，康普頓教授改挽留為送行，對這個大洋彼岸的中國學生滿是敬佩。
　　不倦誨人 教亦有道
　　吳有訓先生一生獻身事業勤奮不已，直到生命的最后時刻，仍念念不忘為后來者鋪路，充分反映了他“自古賢良惜新秀”的崇高的精神境界，這種可貴的品格，很值得我們敬佩和學習。
　　 ——王淦昌
　　
　　1928年，吳有訓前往歆慕良久的清華大學，他長達二十多年的教育之路于此發軔，在中學時候重視實踐、學思結合、一專多能的教育理念也在這里得到繼承。
　　
　　吳有訓初到清華物理系時，全系只有三名教授，其他兩人分別是葉企孫和薩本棟，物理系還屬草創時期。吳有訓主動請纓教授普通物理學課程，他認為，因為物理學的基礎性和理論性強，不容易為一般人所了解，要一個青年選定物理學作為他一生的工作和奮斗目標是比較困難的，為了打好學生的基礎，在學生進大學時，必須讓他們先把普通物理這一課學好。普通物理學是一門重頭課，課堂大、學生多，每班分兩組，同一課題的內容，每次要講兩遍，教師是很辛苦的，但吳有訓總有辦法使講課引人人勝，把學生帶人繁花似錦的物理園地。他上課嗓門大，準備充分，選材精練扼要，科學性和邏輯性強，說理深入清楚。
　　關于吳有訓講課時的情形，清華大學物理系1928級學生赫崇本回憶說：我們當時已經知道吳先生做過一些很重要的工作，稱得上是一位有成就的物理學家了，大家猜測著他會不會在一堂課上講出一些深奧難懂的道理來，但沒料到開課后，吳先生首先提出了一個似乎頗為簡單的問題：皮球落地后為什么能反彈起來？大部分同學回答說是因為皮球有“彈性”，但這個“彈性”到底是什么呢？沒有人能說出個所以然來。吳先生讓大家認真地想一想，并啟發性地問：皮球自己能彈起來嗎？就這樣，吳有訓耐心地使大家都明白了這是因為地面的“反作用”所致。[2]通過這個例子，吳有訓告訴年輕的學生們這樣的道理——學習精密科學的人，一開始就應養成用科學的語言描述事物的習慣，只有這樣，才能保證思維的清晰和條理性，將問題分析透徹。吳有訓就是這樣，在教學中注重基本概念，注重啟發學生從簡單的事實中悟出較深刻的道理。清華物理系第七屆學生，后來的全國政協副主席錢偉長也回憶說：吳老師講課與眾不同，從不帶講稿，不是照本宣科，而是每堂課講一個概念從歷史的發展講起，講人們怎樣從不全面的自然現象和生產經驗中，得到一些原始的往往是不確定的概念；然后從積累的生產經驗中發現矛盾，又從人們控制的有意安排的實驗中，來分辨這些矛盾概念的正確和錯誤，從而得出改進了的概念；在進一步的實驗中，又發現這種概念的不完備性和矛盾，再用人為的實驗進一步驗證和分辨其真偽。這種人類對物理學界的認識，以及利用這種認識來提高我們的生產水平和滿足生產需要的各種事實，激發同學們對知識的追求和探索，使同學們掌握學習的正確道路。聽這樣的課，真是最高的科學享受。
　　注重基本概念的理解和基本問題的解決，善于啟發學生從簡單的事實中悟出最深刻的道理，是吳有訓一貫的教學主張。他曾在后來撰寫的一篇科學教育論文中總結道：“理學院的訓練，力矯高調以及空虛之弊，一方面對于課程不尚高深和數量，唯求切實與徹底，基本原理和事實的了解，問題的解決，為施教重要的部分……個人覺得，這個原則不但可以適用于理科的各個學科，大學任何院系的訓練均不能違反這個原則。否則，該一院系必系未上軌道，必須改進。”[3]
　　吳有訓特別注重因材施教，力促學生各自成器。他根據自己的經驗，提議分為四種情況對學生進行智能和習性的鑒別，并分別進行有針對性的教育。他在《理學院》一文中指出：
　　（一）在理科的任一學門中，真正的好學生，不是教成的。（二）有一類學生，天資非常高，可是工作起來，有些浮而不實；另一類學生天資不是很高，可是工作按部就班，非常切實。一般比起來，后一類學生的成就，不但不會亞于前者，且常常較前者更為高。（三）有些學生，對于用腦的工作，表現不差，或者不行，唯對于動手的工作，特別靈巧，這類學生也可對實驗的學科，有很大的成就。（四）一個學生可以對算學很是不行，可是卻不能斷定他對生物或者地質絕無成就。這一類的事實，頗值得學者和教者注意。
　　從上面這段論述中不難看出，在吳有訓的眼里，幾乎沒有沒出息的學生，關鍵看先生怎樣區別不同情況，進行正確的引導，讓他們分別走上適合發揮各自特長的正確軌道。
　　吳有訓還重視為祖國科學建設事業的全面發展培養人才。比如，當陳新民入學后，吳有訓認定他在化學上有更大的潛力，說服他進入化學系，日后陳新民果然在冶金化學方面卓有建樹。20世紀30年代國內缺乏氣象、地質方面的人才，吳有訓便鼓勵學生去聽氣象和地質的課程，并要求一些同學出國后轉學這些學科，像物理系的學生翁文波、趙九章、傅承義、赫崇本等，都是在他的鼓勵下走上了地質、地震、海洋、氣象科學行列的，也都成為我國在這些方面有巨大貢獻的科學家。
　　吳有訓講課非常重視用演示實驗來幫助學生理解講課內容，也很重視用自制的簡易儀器講解難懂的概念。錢三強回憶說，有一次吳先生作了一次公開的課外講演，講的是《振動與共振》。他在講堂上拉一根很長的繩子，在等距離地位垂下一根短線系著一個用過的大號干電池，一共掛了八節電池(短線一般長)。他講了一段時間后，就作表演，首先在橫線垂直方向推動第一節電池，于是第一節電池開始作單擺運動，不一會兒擺動逐漸減弱了，而第二個電池則開始自動地擺動起來，以后第三、第四個電池又逐漸擺動起來。他就用這樣最普通的器材生動地顯示復雜的簡諧運動和共振現象。
　　30年代清華物理系出來的學生幾乎都是像王淦昌、錢三強那樣科學作風極嚴謹、動腦動手能力高超的學生，無不是在與各國留學生的競爭中脫穎而出，在科學上有創新成就的佼佼者。僅以抗戰前清華物理系的9屆畢業生而論，一共50余人，沒有一個“廢品”。其中王淦昌、施士元、錢偉長、王大珩、周同慶、胡寧、陸學善、趙九章、錢三強、何澤慧、李正武、陳芳允、于光遠、彭恒武等22位后來分別成了中科院的學部委員或國際知名學者，為推動中華人民共和國乃至國際科學事業的發展，作出了重大貢獻。半個多世紀之后回顧這段歷史，必須承認，一代宗師吳有訓在中學教學階段就形成的“理論與實驗并重，動腦與動手結合，身教言教并用”的教育思想的優越性；必須承認，這個教育理念有其恒久的重要意義，永遠不會過時。
　　為國招賢 闊斧鼎新
　　我是中大出身，當然想把中大辦好，尤其是首都所在地，更要把它辦好，可我搞不來，整天滿腦子中大，廢寢忘食，體重減輕了20多磅。
　　 ——吳有訓
　　
　　30年代中期，清華大學物理系已經是群英薈萃。在葉企孫和吳有訓的主持下，陸續聘請了周培源、趙忠堯、任之恭、霍秉權等年輕有為的物理學家到校任教，大家團結協作，同舟共濟。一時間，清華物理系成了當時中國屈指可數的物理學教育和研究的中心之一。1937年7月7日，日本帝國主義在盧溝橋發動了侵華戰爭。清華大學與其他大學一樣無法正常辦學，校方根據廣大師生的意見，再經與其他院校反復商議，決定南遷昆明，并與北京大學、南開大學合并，聯合籌建西南聯大。國家興亡，匹夫有責，吳有訓主動提出擔任西南聯大物理系主任，繼續培養國家需要的人才，以實際行動報效祖國。師資力量缺乏、教學環境惡劣，接踵而來的困難，都沒能削減吳有訓堅持辦學的意愿。
　　1945年10月，吳有訓接到了調任的命令，這是蔣介石親自簽署的委任狀，要求吳有訓出任中央大學校長。斟酌再三，他勉強接受了這項任命。與此同時，他為自己定下了“辦教育而決不沉浮官場”，以及“合則留，不合則去，決不茍同”的原則。按照這一原則，吳有訓開始了大刀闊斧的革新。他聲明自己絕不當“學府皇帝”，堅決摒除“聽差制度”和學校行政機關化的傾向，實行決策民主化。他在用人方面堅持大公無私，在未摸清底細之前，教務、總務和訓導三長以及各院院長、各系主任一律維持不變，并放手讓他們分別擔起責任，發揮主觀能動性去開展工作。
　　但吳有訓的努力，在當時指鹿為馬的黑暗統治下，并不能收到很好的效果，自己反而因一身正氣受到宵小之輩的嫉恨與排擠。所謂辦世界一流大學，研制中國的自衛核彈等宏圖大計，均已成泡影，報國無門，報校無門。在這種情況下，所謂的“校長”已失去原本意義。1947年10月底，吳有訓向當時的所謂“教育部”呈送第14份辭呈，果斷地辭去校長一職，出國去了。
　　新中國成立后，吳有訓在中國共產黨開明方針的指引下，得以大力施展平生所學，傾注所有熱情，用積年的心血，為新中國近代物理學科事業的產生和發展奠定了最初的也是最堅固的基礎。二十多年的教學生涯，吳有訓培養了一大批物理人才，他因材施教，循循善誘，遴選與培養并重，動手與動腦并舉，在此過程中形成的“注重基本概念的理解和基本問題的解決，善于啟發學生從簡單的事實中悟出最深刻的道理”“實踐出真知”等的教育理念被以后的物理學科及其他學科教育奉為圭臬，在今天仍然有其獨特而實用的重要意義。科學教育家吳有訓，不愧為物理學界的泰斗，不愧為流芳垂范的一代名師！
　　
　　附錄：評價吳有訓
　　我個人在1942年發表了一篇關于中微子探測問題的文章，吳有訓先生看到后很是贊賞，并親自代為請求范旭東獎金。對此我感到十分慚愧，我的工作實在微不足道，可吳老師給我以莫大獎勵，這激發我更加勤奮地學習和工作。吳有訓老師在政治上也是我們這些學生的榜樣，他熱愛祖國，十分敬佩毛主席，高度評價中國共產黨為中國人民作出的偉大功績。他總是借各種機會盡力宣傳人民中國的各項成就，新舊社會的巨大差別，以及中國共產黨的國際主義精神。他善于辭令，發音宏亮，博得外國人士的欽佩與贊揚。
　　——王淦昌《記吳有訓老師培育我的二三事》
　　吳有訓先生是中國近代物理學研究的先驅者和奠基者、杰出的教育家和科學研究組織者，康普頓-吳有訓效應的證實者，是后輩學習的楷模。
　　 ——賀賢土
　　
　　參考文獻：
　　[1][3]江西省政協文史資料研究會.吳有訓[M].北京：中國文史出版社，1990：126、124-218.
　　[2]王大明.作為科學教育家的吳有訓[J].自然辯證法通訊.1