談談朱照宣先生的教學與研究

武際可

近幾年朱照宣(圖1)先生身體一直不好，先是經受了前列腺癌變和手術，后來又經過兩次腦梗，他都堅強地挺過來了。在毫無準備的情況下，2022年12月7日，肆虐的新冠傳染病毒突然脫韁而出，在新冠突如其來的大規模襲擊下，已九十二歲高齡的朱照宣先生終于不敵，2022年12月29日走了。

圖1. 朱照宣

我和朱照宣先生，從在北京大學數學力學系開始，后來又在在同一個力學系工作，有六七十年的共事。他長我四歲，于我算是亦師亦友。因為我所讀書的數學力學系1954級力學專業，分為流體、固體和一般力學三個專門化。1956年他來北大進修，我們正好是三年級，三年級力學專業開始分專門化，那時北大力學專業剛建立不久，師資嚴重不足，進修教師也要安排教學，朱照宣先生給一般力學專門化上過課。我是固體力學的，雖然沒有直接聽過他講的課，但就這一層關系，他也算是我的老師輩了。

朱照宣1947年畢業于上海圣約翰大學，大學畢業后留校任教。據說當他第一次走上大學講堂時發現在座學生的年齡都比他大。這也可以作為在力學界早已傳說的朱照宣是一位早慧“神童”說法的旁證。1952年院系調整，圣約翰大學撤銷，朱照宣轉入同濟大學教學，后來又調入北京大學。他曾擔任過北京大學一般力學教研室主任，力學系副主任，中國力學學會常務理事、副秘書長，《力學與實踐》雜志主編，《中國大百科全書》力學卷主編，中國力學名詞審定委員會主任，中國力學學會教育委員會副主任。

下面我約略談談朱照宣先生的研究與教學工作。他的工作大致說來可以分為兩類，一類是有關理論力學、非線性科學和科學史方面的著述；另一類則是有關《大百科全書》力學卷、力學名詞和《力學與實踐》雜志的編輯工作。

一 《理論力學》

在朱照宣的著作中他和周起釗、殷金生合著的，于1982年由北京大學出版社出版的《理論力學》上下兩冊，是一套會傳世的教材。

之所以如此說，是因為在“文革”以后，盡管新出版的理論力學教材有數十種之多。但是由于多年來受“學制要縮短”的影響，基礎課的學時一再削減，為適應刪繁就簡的要求，相應的力學教材不得不忍痛減去理論力學中十分重要的內容。而朱照宣、周起釗、殷金生他們編寫的這套教材繼承了北大厚基礎的教學傳統，涵蓋了理論力學最重要的基本知識。能夠保留理論力學最重要內容，又比較全面的教材僅此一種，所以它會是廣大理工科教師與學生主要參考書。

其次，這套教材在取材與講法上，兼顧了理科與工科的需求。北大曾經有周培源先生編寫的《理論力學》，是比較適合理科教學的。而朱照宣他們這套教材兼顧理科與工科的需求。

第三，這套教材以優美的敘述文字、完備的知識論述和相關的習題和例題為特色。

值得指出的是，教材的編寫是在極為艱苦的條件下完成的。1979年力學系從漢中搬回來時沒有辦公室，老師們居無定所。朱照宣承擔了對“回爐班”理論力學教學任務。他帶著孩子們擠在學生宿舍，晚上備課至深夜，理論力學講義就是這樣出來的，后來經過周起釗、殷金生繼續教學與補充，才正式成書出版。

二 非線性、分叉與混沌

朱照宣開始力學學術研究時，線性問題研究在學界占統治地位，但他卻在非線性振動這個方向開展研究，并多次給力學專業的學生講授。他是國內非線性振動研究和教學的先行者之一。這就易于理解，為什么在“文革”過后，他能夠最早捕捉住國際上已經普遍關注的非線性問題所形成的“非線性科學”。

在20世紀80年代，朱照宣先后自編自印了《非線性力學講義》(1984)、與趙凱華、黃昀合作編寫了《非線性物理導論》(1992)、還發表了許多篇介紹與非線性問題有關的文章。

在科研上，朱照宣發表的文章和著作不多，但與他接觸多的人，都會感到他對科學上的新事物具有超常的敏感度。當國際上出現不多的混沌論文時，他就認定這是一個會引起廣泛關注的領域，并且為此寫了不少科普文章推介。晚年他又聯合北大物理系地球物理系數學系力學系的不同方向的教師組織非線性科學研討班，推動對非線性現象的跨領域合作研究。

數學文獻中第一次正式用chaos來描述系統對初始條件極端敏感特性的，是1975年的李天巖-約克(Li-Yorke)定理。而最早把英文chaos翻譯為中文“混沌”的，是北京大學教授朱照宣先生。

1984年在《應用力學》雜志上發表朱照宣翻譯P. J. Holmes和F. C. Moon于1983年著的長文《非線性力學中的奇怪吸引子和渾沌》。1984年10月朱照宣自己刻印的油印講義《渾沌》，影響巨大。

朱照宣最初把chaos譯為“渾沌”，后來接受郝柏林的建議在《大百科全書》中改為“混沌”。

在寫文章編書的同時，他又聯合北大物理系、地球物理系、數學系、力學系的不同方向的教師組織非線性科學研討班，推動對非線性現象的跨領域合作研究。

朱照宣的這些工作，影響了一代年輕人對非線性科學的關注。說實在話，我本人在退休前的二十多年對分叉問題的數值方法的研究和投入，并取得一些進展也是與參與這些活動有關的。

三 力學史，牛頓三百年祭

朱照宣先生對力學史有濃厚的興趣。雖然在《中國大百科全書》(力學卷)中寫了不少有關詞條，還發表過儒法斗爭與力學，大半是資料性的或應景之作。他自己對力學史研究的文字，少之又少，真正做到了厚積薄發。其最具有代表意義的作品就是1987年為紀念牛頓發表《自然哲學的數學原理》這本書三百年所寫的《牛頓〈原理〉三百年祭》這篇文章。

文章說：“《原理》給出的運動定律和萬有引力定律，不可能在中國固有的科學技術傳統中得出。中國的歷史文獻中，始終沒有加速度這種概念。中國的傳統數學，也還沒有為產生加速度和萬有引力概念提供必要的工具——圓錐曲線理論。伽利略(Galileo Galilei，1564—1642)從自由落體運動規律中歸納出加速度的概念時，用到了拋物線的性質。牛頓從行星運動規律導出萬有引力定律，需要用橢圓的性質。在歐洲，圓錐曲線理論這一工具是現成的，早在古希臘，阿波羅尼(Apollonius，約公元前260—190)在他的《圓錐曲線》專著中列出了400個命題。在中國，橢圓的‘橢’字(古文是提手旁)只是‘拉長’的意思(如見《史記·平淮書》)‘橢圓’一詞最早可能見于《測量全義》(1631年)和愛新覺羅·玄燁(康熙，1662—1722)主編《數理精蘊》中《幾何原本》的節譯本，而‘拋物線’一詞則在李善蘭時期才有。以《原理》為代表的西方科學，促進了中國科學的發展，也沖擊著中國的傳統科學思維方法。”

我在介紹朱照宣《牛頓〈原理〉三百年祭》一文中說：

我從事力學教學與研究近半個世紀，而且對力學史有特別的興趣，曾經花了許多精力尋求與力學史有關的文獻。 經過許多年的探索和比較，我認為對理解近代中國的力學發展來說，有兩篇經典文章。

第一篇是英國傳教士傅蘭雅(J. Fryer，1939—1928)在大約1890年前后寫的《格致須知》《重學》一卷的序言。他說：“至于重學(早期對力學的譯名)，不但今人無講求者，即古書亦不論及，且無其名目。可知華人本無此學也。自中西互通，有西人之通中西兩文者，翻譯重學一書，兼明格致算學二理。”傅蘭雅作為一個外國人，看法是客觀的。他的話說明，第一，中國古代沒有力學，第二，中國的力學是外國人送上門來的。后來的歷史發展進一步說明的是，第三，即使是外國人送上門來，中國人接受也不痛快，甚至有時采取排斥的態度，接受的過程是緩慢和曲折的。不過傅蘭雅只是描述了實際狀況，而沒有涉及問題的原因。

第二篇文章就是朱照宣發表在1987年第5期《力學與實踐》上，為紀念牛頓《自然哲學的數學原理》發表300周年的短文《牛頓〈原理〉300年祭》。這篇文章的重要性在于，第一次從內部解剖力學學科發展所需要的條件討論問題。作者在簡述牛頓《原理》的影響及對牛頓簡要評述的同時令人信服地指出，牛頓總結的運動定律需要加速度的概念與圓錐曲線的性質，而中國沒有，從而近代力學不可能產生在中國。

在此以前的許多學者，都是從哲學、社會學和政治等方面討論問題。雖然也不乏精辟見解，但總給人說服力不強的感覺。更有人從庸俗的唯生產力論的角度討論問題，簡單地認為力學是從生產中來的，中國的生產力不夠發達，所以力學就落后了。

朱照宣的文章也告訴我們，討論科學發展的問題，不可機械地套用唯生產力論的教條。極限與圓錐曲線完全是思維的創造，并不是起源于生產。它啟發我們去思考，中國沒有推理數學的原因，是因為沒有邏輯學。而邏輯學發展來源于辯論，中國的專制統治下不可能有辯論，所以邏輯學也就不可能發育。這使我們更深刻地認識民主與科學的內在關系。

力學是近代科學的領頭羊，朱照宣的文章，在令人信服地說明中國不可能產生近代力學的同時，也間接地回答了所謂的李約瑟難題，即中國在近代為什么科學和技術落后了。

我在2005年出版的《近代力學在中國的傳播與發展》一書，基本上就是闡述以上說的兩篇經典文獻所提供觀點的一本專著。

四 《中國大百科全書》力學卷、力學名詞和《力學與實踐》雜志的編輯工作

一個國家的《大百科全書》是這個國家科學文化水平最重要的標志之一。《中國大百科全書》第一版是中國有史以來第一次出版的現代意義上的百科全書。它在中國文化史上是具有標志性的事件。《大百科全書》(力學卷)對力學的學科性質、內容和意義起著統一認識的作用。也起著對中外古今力學發展、力學家和力學學術成果的評價的統一認識的作用。

力學卷力學條目明確力學既是基礎學科又是技術學科的二重性，是正式從文字上確定力學學科的性質從而結束了多年關于力學學科性質的爭論。

在《中國大百科全書》第一版力學卷中朱照宣起著十分重要的作用：

(1)他撰寫了關鍵條目“力學”。作者署名是：錢令希、錢偉長、鄭哲敏、林同驥、朱照宣；

(2)他撰寫了大部分有關力學史與力學家的條目；

(3)他撰寫了有關分叉、混沌、非線性振動和有關非線性力學的大部分條目；

(4)《大百科全書》力學卷全書最后定稿是由他逐條逐字校核訂正之后定稿的。

第一屆中國力學名詞審定委員會于1986年成立，朱照宣擔任副主任委員，由于主任委員季文美先生年事已高所以實際工作大半還是由朱照宣先生承擔。

1993年，歷時7年審定工作的《力學名詞》(第一版)公布出版，收錄2600多詞條，包含通用詞(普通物理中的力學部分、理論力學和材料力學)、一般力學、固體力學、流體力學，以及其他(交叉，應用學科和學科新分支)五部分。收詞量和收詞標準要充分考慮到名詞的規范性、基礎性，審定要嚴謹、慎重，詞條的數量不宜過多。《力學名詞》出版后，成為力學科研人員和相關工程學科工作者的重要參考書，也為學科的發展起到了承上啟下的作用。

2000年后，名詞審定委員會確定每星期三碰頭一起工作。工作間歇也討論一些名詞之外的科研、教學與時事等方面的事情。后來又有李佩先生組織有關“錢學森先生文集”的編譯工作，他們經常在一起辦公，這就形成了李佩先生主持的二十多年的星期三匯聚的錢學森科教思想研究會。朱照宣是這個研究會活動最早的積極分子。

這個研究會后來對推介郭永懷先生、李佩先生、錢學森先生、周培源、鄭哲敏先生的業績做了許多工作，也產生了很大的影響。

《力學與實踐》是“文革”以后1979年創刊的，也是力學界影響面最大的一份綜合性雜志。由于“文革”浩劫，學術界屬于重災區，綜合性刊物《力學與實踐》的任務就是恢復力學學術氛圍。第一屆編委會的時候，主編是卞蔭貴先生，副主編是朱照宣先生。后來他擔任了一屆主編，身邊力學趣話欄目就是朱照宣任主編時開辟的，這個欄目為后來力學學科科普寫作培養了一批優秀的科普人才。

卞先生因年事較高，而朱先生恰正當年，所以主編的許多實際工作，大都是由朱先生承擔的。幾十年來《力學與實踐》編委會形成的務實、創新、團結、公正的學風，和他們起了一個好頭是分不開的。也正因為如此，力學學會把一些重要的學會工作都委托力學與實踐編委會來做。

五 總結

簡單回顧了朱照宣先生做過的一些工作，他做學問、為人處世具有以下一些特點：

(1)朱照宣從不跟風，科學與教育上的諸多問題，他有自己獨到的認識，對于別人的看法、流行的觀點、指令等總保持一種審視的態度。例如對理論力學教材內容的取舍他有自己的看法，沒有受“學制要縮短”、削減基礎課學時的影響。一個階段，為了避開白天的煩擾，他把作息時間定為每天晚8點睡覺，凌晨3點起來工作。所以可以說在科研與教學上他是特立獨行、我行我素的。

(2)朱照宣對知識有著廣泛的興趣。力學、物理、歷史、哲學等，他多有涉獵，但是除了在非線性振動和非線性力學兩個狹小的題目范圍發表一些見解外其他方面很少公開發表意見。這就是他搞學問的厚積薄發、廣種薄收的特點。有時甚至是厚積而不發。

(3)朱照宣將自己最主要的精力投入教學，他對教學的精益求精的。無論是自己刻印講義、上課時講話的安排、板書，都能夠做到精細的構想與執行。舉一件小事，他每次上課用一個塑料袋裝一塊濕抹布，在上課前幾分鐘用濕抹布將黑板全面擦一遍，以便板書的反差比較好，這可以說明他對教學關心的細致程度。他教學科研之余，特別關心教學與年輕人的成長，他涉獵很廣，與他結交的許多年輕學者在和他的交談中獲益匪淺，有的人甚至找到了后來研究的主要方向。這就是他的“廣種薄收”，收獲卻在他的學生與年輕人那里。

(4)朱照宣先生樂于助人，無論是系內同人還是校外的學生和同行，要求他查詢資料，向他求解問題，請求他審核英文翻譯，他都有求必應，周圍因他而獲益者很多，所以他在同事中與力學界的口碑很好，但他不求聞達。2009年左右錢偉長建議出版《20世紀中國知名科學家學術成就概覽》，這是作為國家重點出版的圖書，力學卷的編委會曾經把朱照宣列入知名科學家，但朱照宣婉言謝絕沒有入書。

(5)根據朱照宣的工作特點，我把他總結為“五不教授”：不當官(一定推不掉不得不當，就當個副的)、不出國、不爭經費、不爭學生、不勉強寫文章。我曾經當面給他說，他笑笑，并沒有反對。

朱照宣出生于知識分子家庭，在圣約翰大學受到西方的現代教育，在他身上有著深厚的知識分子文化傳承，求知、博學、謙虛、樂于助人、守信、君子述而不作、誨人不倦、人格獨立，等等。特別是他有鮮明的是非觀，他嫉惡如仇，對一些錯誤做法，例如他不贊成以論文數多少來評價工作成績，因為這樣明顯會引起低質量論文泛濫，乃至會引發抄襲、剽竊學術不端，他嘲之曰“逼良為娼”。周圍發生的事情有時和他固有形成的觀點相抵觸，這時他會憤慨乃至發怒失控。這種失控，在對待系里的同事，乃至家人，屢有發生。他自嘲說自己有點“歇斯底里”。了解到這一點，就不難理解他的“五不”和他一生科學研究與教學的行為與業績的獲得。其基礎是他的三觀與文化傳承。