留日學生與中國近代主流科學學科的建設及發展研究

姜麗萍，劉記茹

南京信息工程大學語言文化學院，江蘇南京 210044

清末民初，政府意識到西方發展迅速是依賴于先進的科學技術。決定實行實業救國，派遣官員出國考察實業，參觀工廠，引進機械設備。通過考察，政府將發展實業與近代科學技術緊密聯系在一起。政府派遣的留學生學習技術和科學知識，成為國內實業發展的技術人才。留日學生見證了日本在實業技術上取得的成功，認為“師日之長技”的必要性，并潛心學習日本先進的技術。

近代留日學生所學專業涉及范圍廣泛，在自然科學方面取得了顯著的成就，主要體現在以下幾個方面。

1 數學方面

清末民初，留學運動帶動中國近代自然科學的發展。中國近代數學的發展從此開始。20年代中期以后，大部分數學專業的留學生回國后成為著名數學家和數學教育家，他們碩果累累，為中國近現代數學發展做出重要貢獻。

辛亥革命前，中國近代數學界取得成績者鮮少。如留美的秦汾、鄭之蕃、王輔仁。辛亥革命后，大批留日學生學成回國，為數學學科發展做出巨大貢獻，取得可喜的成就。1913年，留日學生馮祖荀作為北京大學的數學教授，和秦汾等探索出一套中國現代大學數學系的辦學模式，為北京大學數學系的建設做出突出貢獻。1917年，北京大學數學系的課程逐步完善，主要課程有：解析幾何，微積分，物理與物理實驗，化學與化學實驗，函數論等。至20年代末，又陸續增設了天文學、高等平面曲線、微分幾何、積分方程、集合論、變分法、無窮級數、橢圓函數及橢圓模。在教學方面，馮祖荀擅長分析學方面的研究。他多次在期刊雜志上發表其學術成果。1919年1月在《北京大學月刊》創刊號上發表“以圖象研究三次方程之根之性質”的論文。1930年在《自然科學季刊》2卷l期發表了“論模替換式之母”①宋立志.名校精英 北京大學[J].呼和浩特：遠方出版社，2005（1）：169.。曾在北京高師學生組織的《數理雜志》上連載長篇著述微分方程式論，對普及我國早期微分方程起了積極的作用。除此以外，對于學生的科研活動給予幫助和支持。發起統一數學術語命名的數學名詞審定活動。我國近代科學是從西方移植過來的，譯者不同，翻譯也不同，使得這些學術名詞不夠規范。學術術語的混亂，阻礙了學術交流。經過幾年的努力，統一了七千多個數學名詞的翻譯和界定，推進了學術交流。

在數學分析上，陳建功于1921年在日本發表了《關于無窮乘積的一些定理》的論文，引起國際數學界的極大關注。1928年，他將日本洼田忠彥有關普拉斯級數的求和的結果作了改進。在其導師藤原松三郎的鼓勵下，他寫的《三角級數論》是世界上最早的關于這方面的專著之一，代表了當時世界最新的成就。之后，陳建功又把拉特馬赫有關勒貝格函數的估值問題重新作了修改。他的《直交函數級數的和》、《實函數論》等著作，開創了我國研究擬似共形映照的新領域。陳建功不斷進取與創新，在國內外學術刊物上先后發表數學論文60多篇，專著譯著9部。他還是數學教育家，他讓學生掌握最新文獻，接近學科的最前沿。這樣的培養方法是行之有效的，為我國培養了很多數學人才。直接受他指導的研究生就有40多位，他們大多成為數學教授，有的稱著于世界。陳建功及他的學生，為發展中國的數學研究做出了不朽的貢獻。

在微分幾何學上，蘇步青教授是中國微分幾何學派創始人，他在這一領域成就斐然。他在國際上被譽為“東方國度燦爛的數學明星”與“東方第一幾何學家”。1928年開始，蘇步青在關于仿射微分幾何的研究中取得了一系列的成果，發現了仿射鑄面、仿射旋轉面和某些特殊族的曲面；1932年后，又對射影曲面論、射影曲線論、射影共軛網論進行了深入的研究，取得了一大批優秀成果。此外，他在空間微分幾何學、幾何外型設計等取得了突出成績。“蘇步青發表學術論文150多篇，出版專著和教材20多部。”①路甬祥，陳宜瑜.中國當代杰出科學家選圖集[M].北京：清華大學出版社，2008：364.他的研究成果得到國際數學界的認可，推動了現代數學的發展。

這些數學家存在著一些共同的特點。他們都獻身于數學教育事業中，為我國數學界培養后繼人才。此外，他們不斷鉆研數學，并將他們研究的最新成果發表于國內外期刊上，供國內外學者學習交流。中國近代數學不僅是從西方引進，而且以最快的速度為國際數學界奉獻力量。留學人才所取得的成就大大縮短了中國與西方國家之間的差距。

2 物理學方面

張貽惠畢業于京都帝國大學數理系?；貒?，張貽惠受聘于北京高等師范學校，教授物理學、數學、化學等課程。因物理方面師資匱乏，他還在北京大學、農科大學等校任職。張貽惠參與物理系的籌備、規劃和創建工作。他為物理系選拔和培養人才、普及科學等方面做了大量工作。他是當時中國高等學校中開設原子物理學第一人。他的課堪稱北平各高校物理學教學中高水平、高質量課程。他經常介紹國外最新的物理理論，如愛因斯坦的相對論等，對傳播近代先進物理理論做出突出貢獻。

張貽惠為宣傳、推動全國度量衡的統一工作做出了不小貢獻。20世紀30年代，社會上對度量衡名稱的使用非?；靵y，中國物理學會提議規范命名及定義。張貽惠撰文闡述了度量衡的由來、發展、歷史、統一度量衡的重要意義，“訂一較完全之系統。則于實用上，科學研究上將更見整齊劃一，無扦格不通之弊矣?！雹谒瘟⒅?名校精英浙江大學[M].北京：京華出版社，2010：136-137.他的建議對統一度量衡命名起著指導作用；為此獲得工程技術界和物理學界的贊同。

3 化學方面

西方化學知識在鴉片戰爭后開始傳入中國，到20世紀20年代，國內化學研究機構如雨后春筍一般的出現了。著名的有中央研究院化學研究所；吳蘊初創辦的中華工業化學研究所；北平研究院化學研究所，重點研究無機化學、理論化學和應用化學等。到1932年，全國約有9個化學研究機構。近代化學研究也因此取得了一系列的成果。

在留日學生中，理工科的人數不少?！霸谶@數量眾多的理工科生中，一些自然科學專門人才脫穎而出，其中化學化工及和化學化工相關專業并回國的留日學生約30多人”③張培富.海歸學子演繹化學之路[M].北京：中國近代化學體制化史考科學出版社，2009：319.，中國近現代化學發展的奠基人代表有郭承基、郭和夫、江英彥、羅雄才、蘇子蘅、楊秀夫、鄭貞文等，而范旭東、李燭塵、張少銘、張新吾等更是推動中國近現代化學工業發展的典范。

鄭貞文抱著科學救國的志向，考取了日本東北帝國大學攻讀理論化學專業。畢業回國后，他為傳播近代化學做出重大貢獻。擔任商務印書館理化部編輯，負責化學及其他自然科學圖書的編審工作，編譯出版了大量的理化書籍。據有關資料統計，“在1935年以前，中國出版了136種化學書籍，其中商務印書館占61種。商務印書館出版的化學書籍大部分是由鄭貞文擔負編輯出版的?！雹苜Z平安.中國科技史料[J].1982（4）：57-61.為了在國內廣泛傳播近代化學知識，他譯介一系列著作介紹化學科學的新進展，如翻譯《化學本論》、《化學與量子》等著作。他還編輯化學教科書，以傳播化學基礎知識。自編或合編了《化學》、《有機化學》、《化學》、《化學變化》、《元素之研究》、《有機化學概要》、《營養化學》等書籍，還編訂了元素周期表。他編譯的這些教科書，激發了學生的學習興趣，開拓了學生的知識面。為了近代化科學在我國發展，便于國內學術交流，鄭貞文意識到統一化學名詞的重要性。他主持編寫《化學命名原則》，此原則公布后，我國化學界就有了共同遵循的標準，這五種元素統一稱為氫、氧、氮、氟、氯，且一直沿用至今。為統一化學名詞做出典范，減少亂用現象，便于加強學術交流。

鄭貞文還編纂了一部綜合性的工具書《自然科學詞典》，該書收錄了物理學、化學、天文學、地學等自然科學名詞8000余條，書中名詞注有外文、插圖，附有中外文的索引18種，檢索非常方便。該書對于傳播普及科學知識，發揮了積極的作用。

4 地質學方面

地質學是中國近代發展較早也是發展較為成熟的學科，它在二、三十年代更是取得了巨大的成就。

中國近代地層學及大地構造理論方面。1922年，葛利普在地質學會的常會上宣讀了論文《論震旦紀》。葛利普先后出版了《中國地層》上、下冊，奠定了中國地層學的基礎。在葛利普的指導下，中國一批地質學家如李四光、丁文江、章鴻釗等，從1924-1926年對南方震旦系、北方寒武系、南方寒武系、南方奧陶系、鄂西志留系、南方二迭系、貴州廣西石炭系、湖南和廣西泥盆系等的分層做了大量的調查研究，在我國地層學上取得一系列重大成果。

大地構造理論方面，中國地質學家先后提出了一系列的假說，創造了較為完整的理論，如李四光、丁文江等陸續提出了許多造山運動的專有名詞，如懷遠運動、淮南運動、昆明運動等。最突出的是李四光創立了地質力學理論，用力學原理研究地殼運動。他還確立新華夏構造體系概念，成功預測了中國存在油田。1929年，李四光發表了《東亞一些構造型式及其對大陸運動問題的意義》一文，闡述了運用力學方法解釋東亞大地構造的原理，并提出了構造體系的概念。1939年，編著的《中國地質學》詳細論述了他對大地構造理論研究的成果，促進了地質力學的發展。

5 生物學方面

中國近代生物學研究在二、三十年代是一個興旺發達的學科，取得了極為全面而重要的研究成果。

在植物學方面，20-30年代是中國近代植物學從單純采集標本向近代植物學各個領域發展的重要階段?！笆紫仍谥袊L起來的是植物分類學?！雹俣沃挝?中國現代科學文化的興起：1919－1936[M].上海：上海人民出版社，2001：97-106.1918年后，植物學界就出版了一系列如武昌、廣東、廣西、江蘇、浙江等省區植物名錄以及《中國木本植物名錄凈》。1928年國內陸續出現了許多植物圖譜和植物志，如《中國植物圖譜》、《中國森林植物志》等。30年代后，羅宗洛等對植物營養生理、細胞生理領域進行研究；丁穎等從事植物生長發育的研究，趙燸黃對植物化學方面的研究等等，各個方面都取得了重要進展。國內植物學家不再局限于標本采集，而開始對植物生理本身研究，打破了傳統思維的限定，新的觀念引導他們探索植物界的奧秘，推進我國植物學的發展。他們在生物學界做出多方面的成就，積極參與國際學術交流。

在動物學方面，董聿茂是我國甲殼動物研究的奠基人之一，也是我國動物學會創始人之一。他畢業于帝國大學大學院，攻讀甲殼動物學，獲得博士學位。他編著的《東海深海甲殼動物》記錄了大量的新物種，為我國深海漁業資源的開發做出貢獻，填補了我國深海甲殼動物研究的空白。他主編《浙江動物志》是中國第一套門類較為齊全的地方動物志。為浙江省博物館事業的創建和發展做出重要貢獻。1935年他又與秉志、陳楨等一起創辦了我國第一本動物學研究刊物——《中國動物學雜志》，為動物科學研究及學術交流做出了貢獻②宋立志.名校精英浙江大學[M].北京：京華出版社，2010：195.。他積極投身教育事業，為我國培養了新一代動物學人才。他的學生們為國家動物學領域積極奉獻，成為新一代科研和教育的主力軍。董聿茂將自己的一生奉獻到動物學研究領域和教育生涯中，為祖國的科學事業發展鞠躬盡瘁死而后已。

費鴻年，我國海洋學、生態學、魚類學的早期研究者之一。費鴻年畢業于日本東京帝國大學動物系?；貒?，他曾在北京大學、廣東大學、廣西大學任教，為廣東大學和廣西大學創辦了生物系。他的研究成果非常豐富，早期代表著作有：《鲇魚呼吸生理之研究》、《動物生態學》、《動物學綱要》、《晦洋學綱要》等。他參與組織對黃河流域水產資源考察，為開發和研究黃河流域的水產資源奠定了基礎。之后，他主持了南海北部底層拖網魚類資源調查，主編調查報告5冊，獲得1978年全國科學大會獎。從1965年開始，從事運用數學模型研究水產資源數量變動規律，是中國該領域研究的主要創始人和領軍人物。另外，在微生物學和工業微生物學方面也取得了許多有價值的研究成果。

魏喦壽是我國近代工業微生物學的開拓者之一。1922年他在京都大學學習化學和微生物學，對真菌學進行研究。他在發酵和生產酒精領域的貢獻顯著。30年年代，他任國立中央大學農業化學系教授兼系主任，并開始研究我國傳統的發酵食品。他兼任中國酒精廠總工程師期間，利用甘薯生產酒精，開創我國可再生能源生產研究的先河。是迄今為止研究腐乳最系統和深入的科學家。從20年代后期開始對腐乳進行研究，長達40年之久。他在《技術總結報告》中詳細說明從微生物學和生物化學方面進行了有關腐乳的研究，這對今天的研究仍具參考價值。

30年代，魏喦壽多次在日本《發酵協會志》上發表他通過紫外線照射觀察青霉素、根霉素、酵母菌的研究結果。1953年他發表的《紫色花蜜腺酵母菌之研究》一文，成功地鑒定了從植物蜜腺中分離的紅酵母。此外，他還用較多的時間研究“藻類單細胞蛋白、綠藻的生長、代謝和培養方法，并取得了一定的成果。”③孫文治，朱建設，徐浦偉，戴清.東南大學校友業績叢書（第一卷）[M].南京：東南大學出版社，2002：287.他進行了化學研究，建立了放射性元素釷的微量分析方法。在長期的科研和教學過程中，開拓了我國近代工業微生物學的研究，取得豐碩的科研成果，并培養出一大批青年才俊。

我國近代科學蓬勃發展是在20世紀二三十年代。留日學生在學有所成，紛紛回國，致力于祖國科學文化建設的事業中。他們主要通過兩種途徑奉獻力量：一是，他們艱苦的進行科研活動，創新科研成果；二是通過教育，為國家科學事業培養接班人。也正是他們鍥而不舍的努力，我國近代科學技術才得以迅速發展，這也是他們愛國民族精神的體現。在科學學科建設中，起初留日學生在社會自然科學方面碩果累累。隨著實業救國意識的增強，以及政府獎勵實業發展，留日學生也開始向理工類學科邁進。20世紀20-30年代，留日學生在近代自然科學上的成就斐然。從介紹自然科學知識，向自主參與科研成果過渡。他們的研究成果達到國際頂端水平，受到國際科學界的贊同。在創辦近代企業方面，留日學生科學救國思想濃厚。他們回國后創辦了許多成功的近代民族工業，尤其是在化工、紡織、醫藥、農業方面。留日學生組建的科學團體在傳播近代科學技術，引進先進的生產經驗方面有著舉足輕重的作用。他們將大量的技術運用到國內實業生產中，將技術化為生產力。不少留日學生回國后紛紛投入到實業創建中。如由留學生發起的中國工業會，傳播科學理論，推廣先進經驗，普及領先的生產技術。這些實業家除了創辦工廠，還通過教育培養了新一代技術人才。

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