十六秋风凉到薜萝衣(1 / 1)

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西学学堂分头等学堂(高等学校)和二等学堂(中学)两ä级,课程除“中学”外,特别注意学习๤机械和法律等科目。

六月底的这批邮件,除了《science》寄来刊登《辐射强度与光波长之间的函数关系》论文的样刊和稿酬外,还有几封来信,以及一个包裹๥。仔细审量包裹,却是卢瑟福从加拿大寄来的。

1900年10月19日,普朗克在德国物理学会的会议上,以《维恩辐射定律的改进》为ฦ题报告了他的成果,史称“普朗克公式”该公式将维恩公式和瑞利公式综合在一起,理论值与实验结果符合得较好。同年12月14๒日,普朗克又在德国物理学会宣读论文《关于正常光谱的能ม量分布定律的理论》,提出了一个假设,即能量可以划ฐ分成n个相等的小份,每个小份叫能量子,每个能ม量子又与频๗率成正比。这一天,被人们看作是量子论的诞生日,普朗克也๣被尊称为“量子论之父”

吃饭的时候,孙元起自己้做北面的正席,从来没人过去陪着坐,喊了老佟几次,老佟都不过去。老佟和老赵坐东面,其中老佟又坐上首。大毛、二毛坐在南面。彩珠和红桃坐西面,老赵家的端菜端饭,随后就和彩珠坐在一块儿。不知是有意还是无意,这样,老赵和老赵家的就一边一个看着大毛、二毛。所有的菜,孙元起夹了哪盘的第一筷子,大家才开始吃哪盘。要是不夹,谁也๣不动。只是“规矩”孙元起最初没发现,慢慢察觉出来,说了几回,也没人照做。彩珠、红桃是女孩子,自然不会越雷池一步;大毛、二毛这俩小子就没那么讲究,兴致一来,想吃什么เ就吃什么,想怎么吃就怎么吃。所以老赵和老赵家的这么一边一个,但凡他们俩敢越轨,轻则ท眼镖伺候,重则一吧掌、一筷子。俩小子挨了尅,都不带哼哼的。就这样,座位就稳定了下来。每次吃饭,孙元起一落座,大家就按着座次落座,然后开始上饭。孙元起一落筷子,这顿ู饭就结束了,不管他人吃没吃完,老赵家的、彩珠就立马站起来,收拾碗筷、端茶递水。如今,孙元起只好细嚼慢咽,看大家都吃好了,才落筷子。

又领着他们去厕所看了看,嘱咐他们以后如厕要小心。只是来了两三个女姓,恐怕还得叫人把厕所分成男、女。老佟看见厕所里的厕纸,脸上有些抽抽。民国以前的人都讲究“爱惜字纸”上厕所,随便什么树叶啊、砖块啊,就对付过去了。可不能ม随便用纸,尤其是有字儿的纸,那ว是孔圣人的恩泽。孙元起是现代人,受不了这个ฐ,天天用稿纸。

孙元起更尴尬了。隔了半晌,才说:“对了,这快近年关了,这一年受到丁韪良丁大人和孙家鼐孙大人的很多照拂,少不得要上门感谢一番。这礼物有什么讲究嘛?”

而论文的第二部分,孙元起则开始讨论原子核外层的电å子及其与元素า化合物之间的关系。这些主ว要“剽窃”自物理学界另一位大牛尼尔斯ั·玻尔(nielshenrikdavidbohr)的研究成果。

卢瑟福不仅是一位著名的科学家,同时也是一位伟大的教育家。他平易近人、和蔼可亲,鼓励学生有新见解、新า发现。他的学生中ณ,有十几位诺贝尔奖得主,包括波尔、查德威克、科克罗夫特、卡皮察等。

很快,就到了丁府门口,孙元起下车后,随手打赏了车夫几枚大钱,便往丁府中走去。还没进府,就见丁韪良在门口徘徊,一抬眼见到孙元起,便快步走上来:“上帝ຓ保佑,你终于来了。”

见孙元起说得诚挚,老佟答应下了。

崇实中学位于崇文门内的万中巷里,据柯凝翰先生介绍,有初、中、高等三类学生1้64人,但只有职员3๑人、教员6๔人,需要负责修身、读经讲经、国文、算学、历史、地理、格致、博物、英文、图画ฑ、体操、唱歌等多门课程。其中,全校的格致课,都由孙元起讲授。

孙元起快步迎上去,本来是想握手,结果丁韪良张开双臂,来了个结结实实的拥抱。接着,丁韪良退后一步,仔细打量孙元起:“瞧瞧,瞧瞧,这块头、这相貌、这气质,自从我离开美利坚,已经好久没有看见这么精神๰的小伙子了。”

矮老头本来还趾高气扬的,一看孙元起个头儿那ว么高,气焰立马矮了三分:“你…你想干什么เ?别过来啊…,再过来我可要喊人啦!”

康格拿起桌子上的一个ฐ信封,递给孙元起:“等你看到这个,再说谢谢也不迟。”

这一嚷嚷,孙元起才意识到一个ฐ大问题,自己可是寸头、穿西服。标准的大清男子现在可都是拖辫子、穿长衫。容闳留แ美归来,穿着西服,也๣得拖着一条假辫子。至于敢捅大清篓子的孙医生,虽然剃了头发,但猫在国外不敢回国。如今,敢在大清国土上明目张胆剃板寸的黄皮肤,估计也就日本人。

“世界に一つだけの花

大致翻了一下《康熙字典》,是先按部ຖ首检字,每个部首中又按笔画数检字,使用起来也颇็为方แ便。但对于只知道读音、不知道字形的字,就几乎无能为力了。

孙元起给他们定下体例:先编写《汉语拼音方แ案》,毕竟现在人还不知道什么是汉语拼音;紧接着排好音序;再把《康熙字典》中比较常用的字标好拼音,再把该字的常见意思抄到一张裁é好的纸条上,然后按照音序放好;全部抄好之后,誊录到一本上,最后编写拼音检字和部首检字。

说起来简单,做起来工作量还真不小。尤其是这四个学生,白天要听课、上课、整理教材,晚上还要回家抄字典,忙得是昏天暗地。幸好清末的学生很懂事,不敢整出什么幺蛾子。否则,他们真得吐血了。

孙元起也在忙,除了备课、上课、指导学生、回答海外学者来信之外,他还要写一篇论文,和卢瑟福说好的那一篇论文。

这篇论文孙元起筹划许久了,因为这篇论文要综合法国物理学家林纳(lenaral)、德国物理学家勒纳德(lenaທrd)、爱因斯坦(einstein)、美国物理学家密立根(millikaທn)、康普顿(pton)、英国物理学家威尔逊(wilson)等人的结论,其中勒纳德、爱因斯坦、康普顿、威แ尔逊都是诺贝尔物理学奖的得主。由á此可见这篇论文的分量。想了很久,给论文定名为ฦ《光电效应:从现象到本质》。虽然很想起个“光是一种粒子”之类吸引眼球的名字,想想还是算了。

早ຉ在18๖87年,德国物理学家赫兹第一个观察到用紫光照射的尖端放电特别ี容易发生,这实际上是光电效应导致的。由于当时还没有电子的概念,所以对其机制ๆ不是很清楚。直到เ1897年,汤姆逊发现了电子,人们才注意到一定频率的光照射在金属表面上时,有大量电子从表面逸出,人们称之为光电效应。1902๐年,法国物理学家林纳发现了光电效应的四个主要特征:(1)当光照到金属表面时,电子几乎同时发射出来;(2)单位时间逸出的电子数目正比于光的强度;(3๑)光电子的最大能量和光强无关;(4)对特定金属表面,都分别有非常确定的截止频率(也称为阈频๗率),入射光的频๗率必须超过这个ฐ截止频率,才能产生电子,否则,不论光强多大,都无电子逸出。

孙元起的论文就从剽窃林纳的发现开始,首先用实验表明光电效应的四个主要特征,并测出几种金属的截止频率。然后说明光电效应的实验规律不能用已有的波动说理论加以解释。经典物理认为,电磁波是一种横波,其能量连续分布๧在波上。当它照在金属上时,横向电场作用到金属表面的电子上,电子就得到能量。当电子集聚的能量达到เ一定程度时,电子就能ม脱๳离原子的束缚而逸出。电磁波的强度和电场强度的平方แ成正比,因此,给予电子的能ม量肯定应当取决于电å场强度,所以我们应当期望出射电子的最大能量取决于光强(每秒入射到单位面积的能量),而和频率无关。但从实验观察中可知,绝非如此。这是论文的第一部分。

论文第二部分起,开始发展在之前《辐射强度与光波长之间的函数关系》中ณ提及的量子学说,提出了光的粒子说“光量子假说”用来解决光电效应问题。认为应当把光当成是由一个个的能量包所组成的,每一个能量包的能量是e,且每一个ฐ包都以某种方式保持其本体,以致使其全部能量可以集中在一个ฐ单一电子上。光在空间的传播像粒子那ว样运动,当光射到เ金属表面时,能量为e的光子被电子吸收,电子把这能量的一部分用来克服金属表面对它的束缚,另外一部分就是电å子离开金属表面后的动能。并得出著名的光电方程。即光子能量小于金属表面对电子的束缚时,电子不能ม脱出金属表面,因而没有光电å子产生;当光子能ม量大于金属表面对电子的束缚时,电子会立即脱出金属表面,以剩余能量作为动能ม运动;光子的频率决定了光子的能量,也就决定了电子的能ม量;光子的强度只是决定光子的数目,光子多,产生的光电子也多。这样,经典理论不能解释的光电效应就被解释了。

同时也๣指出,根据光量子说可以立刻๑解释光电效应,但是用来解释光的干涉和衍射现象时又会遇到困难。从而认为光具有“波粒二象性”

紧接着,是论文的第三部分,则ท是包括密立根、康普顿、威尔逊所做的实验…因为孙元起手中没有实验器材,只能设计实验方案,并“预计”实验结果。比如,仔细测量了光的频率和逸出电子能ม量之间的关系“可以”验证了光电效应量子公式。把x射线投射到石墨上,以观测被散射后的x射线,可以发现其中有两种不同的频率成分:一种与入射射线相同,另一种则会低于入射射线。使用“设想”中的云室,可以观测到带电粒子的轨迹。这表明起作用的不仅是光子的能量,还有它的动量…因为现在,伟大的爱因斯ั坦还没有提出狭义相对论,所以很多东西需要、曲折地隐晦地指出。这比直接指出还麻烦。

192๐2年,爱因斯坦因光电效应获诺贝尔物理奖。而康普顿因发现康普顿效应、威尔逊因发现用蒸汽凝聚观测带电粒子轨迹的方法,分享了192๐7年的诺贝尔物理学奖。由此可以想见这些发现与发明的巨大影响。

这篇论文花了孙元起两个月的时间,写了九十多页。写完之后,才有些犹豫,这么个ฐ大小的篇幅有点儿不上不下:作为一本专著,嫌小;作为一篇论文,太大。

“算了,不考虑了,还是让《science》的编辑烦恼去吧!”孙元起心想。至于能不能发表,这从不在孙元起关注的范围内。试想能写进《物理学史》的东西,能不重要么?这么เ重要的东西,能不发表么?然后便把论文装进信封,寄给了美国。

在忙乱中ณ,日子过得飞快。

等孙元起论文投寄出去的时候,已经是1899๗年的九月了。京师๲大学堂、崇实中学都已经结束暑假,开始了新า学期。孙元起又开始了每天的奔波。至于孙元起的那四个学生,每天脚不沾地,字典才编了一半儿。那两ä个班的小学生,也一切照旧。孙元起已经开始考虑给他们是不是要给补上一门“思想品德”课。嗯!招聘老师也是必须的。

这天孙元起拖着疲惫的身子回到เ院子。刚进院子,就看见韩蘧、顾之ใ麟他们陪着陈骥德还有一个陌生的年轻人在“物理传习所”的牌子旁聊天。这个牌子已经摆放在那儿已经有一两ä个月了,虽然房子只是一般的平房,不是很好,可摆上了这么一个白底黑漆的牌子,多少有一些庄严的气象在。孙元起在《光电效应:从现象到เ本质》的署名上,就恶作剧地署上了“instituteofphysicalresearchaທndteaທching”的名字。

傍晚的阳光把孙元起的影子拉得老长。那个ฐ陌生的年轻人好像被隔在陈骥德、韩蘧的圈子外面,插不上话,只在一旁倾听,时不时四下打量着这所奇怪的院落:有给小孩上课的地方、有给中学生上课的地方แ、还有署名“物理传习๤所”即给大学生上课的地方…所以他最早看见孙元起走进院子,便悄悄地捅了捅身边的陈骥德。

陈骥德一回头,看见刚迈进院子的孙元起,便迎上去:“先生回来了…”韩蘧、周宗武他们也๣跟在后面,脸上带着笑意。

孙元起向他们挥挥手,等近了,问道:“以德,你不是去西学学堂么,怎么有空过来?…西学学堂还没开学?”

陈骥德有些尴尬地笑了笑。倒是旁้边的张纯心直口快:“他从西学学堂叛逃了!”

叛逃?孙元起一时没反应过来:难道是逃课?不过,从天津卫到เ北京城确实不是很远。没有细问,只是说:“以德,刚ธ开学就逃课,这可不好。你身边的这位,是你同学?”

陈骥德答道:“先生,这是我的发小刘斌,字吉甫。他和我本来都是想去西学学堂的,去了几天,发觉没意思,就怂恿他和我一起,来投奔先生了!”说完,嘿๹嘿一笑。

那个叫刘斌的少年连忙上前见礼。两下行了礼。孙元起才开始教训陈骥德:“以德,大学里面的精髓,需要很长时间才能发现的。如果浮光掠影的看一眼,就说这个ฐ不好、那个不行,是接触不到本质的。西学学堂是很好的,毕竟是早期成立的大学堂嘛ใ…”孙元起心里想:这西学学堂乃是天津大学的前身,肯定是很不错的。

韩蘧和陈骥德关系不错,在一旁说:“先生,以德过来也是很好的。那西学学堂的教习实在不行,尤其是物理教习…他们叫格致…水平真不行,上课说不明白,问他问题๤,还爱理不理的,只叫人回去自己้看书。以德在那儿,一天能跟他吵三回。所以,就回咱这儿了。…先生,照您以前说的,一只羊是放,一群羊也๣是放。反正先生也在教我们,多两ä个人,也没有任何影响。况且,咱们现在编字典,不是人手不够么?”

陈骥德也凑上来,涎着脸຀说:“先生的学问,在大清国可是数一数二的,要想学学问,还得到你这儿!吉甫看了先生之前的教材,佩服得五体投地,所以哭着喊着要来,我迫不得已,只好把他也捎上!”

听了陈骥德的马屁,孙元起哭笑不得:“你们家里人知道这事儿呢?”

“没事没事!”陈骥德笃定地说:“我不在家,他们高兴还来不及呢。对了,你别看刘吉甫现在这么เ规矩,从小家里就是花果山,他便是那没尾吧的猴儿。哎呦…吉甫,你捅我干什么เ?我说错了么?”

孙元起无຀奈了,只好说:“你们要来就来吧…不过,我这儿顶多算是个大一点的私塾,和那些大学堂没法比,你们可得想好了!”孙元起觉得,把这些都明明白白地说出来,要让他们知道这是周瑜打黄盖…一个愿打、一个愿挨,这才是对学生负责任的态度,不是欺骗消费者。

韩蘧可不乐意了:“孙先生,我们这儿就是大学堂!你看,有小学生、有中学生,我们几个,便是大学生。有老师、有学生,不就是大学堂么?”

周宗武、张纯、顾之麟他们一个劲儿的点头。

孙元起叹了口气:“你见过只有一个老师、几个学生,没有任何专业系科的大学堂么เ?”

“有啊,我们现在不就是么เ?”韩蘧说道。

事实上,孙元起倒不用如此妄自菲薄。在中国大学的早期发展阶段,学生人数一直比较稀少,而学科专业也๣不是很齐全。比如1909๗年创น立的京师๲大学堂(北京大学前๩身)格致科地质学门,那是中ณ国最早的高等地质教育机构,但是直到191้3年,只有2个学生毕业。此后因学生太少而停办,直到1917年方才恢复,并改称北京大学地质学系,由曾留学美国的何杰任系主任,留学德国的王烈任教授,到1้920年才有孙云铸等8人毕业。此后该系一直是中国最重要的地质教育机构之ใ一。

再比如著名物理学家、原台湾“中央研究院”院长吴大猷先生曾就读的南开大学物理系,当时一共只有两ä个教授,一位是饶毓泰先生,一位是陈礼先生,他那一届的物理系毕业生居然只有他这个ฐ“孤家寡人”

也正是如此,培养的学生往往都是精华。南开大学物理系“三人行”的格局,却出了饶毓泰和吴大猷两位物理学大家。相反,进入二十一世纪,各个大学疯狂扩招,一届学生动辄上万,却能有几个成才呢?

孙元起不再纠缠这件事,只好对陈骥德他们俩说:“既然来了,那ว就留下吧。”

人多力量大,这句话说得没错。陈骥德、刘ถ斌来了之ใ后,虽然补习๤课程§悉汉语拼音需要一段时间。一个ฐ月后,大家配合开始渐渐默契,教材、字典的编写都渐入佳境。到了十一月份,字典编写已经进入尾声,韩蘧、顾之麟他们遇到的问题๤也渐渐暴露出来。每天,孙元起上完课,便急匆匆地赶回去,解决大大小小、各种各样的问题。

在农历七、八月间,京师大学堂文理分科,有四十九人学习物理、化学等科目。这样,大学堂中ณ学习物理的就有两ä个班,孙元起每周须在大学堂上六次课。即便如此,加上崇实中学和家里小学堂的事情,每次在大学堂都是来去匆匆,有些惊鸿一瞥的味道。这几天,加上字典的事情,几乎是下课即走。

十一月的一天,钟声响起。孙元起收拾起书本、讲稿,循例问了声:“你们还有什么问题么?”京师大学堂的学生,都是乖乖儿,但知读经、写八股文,喜欢物理的很少。比如新一班中ณ被分到理科的,半数是文史科学员太多,竞争不上而被分发过来的。现在上课的这一班,是原先仕学科的,鲜有人发问。孙元起只是例行公事般的问一下,打算立马走人。

谁知道,今天太阳从西部出来了,居然有个ฐ学生站起来:“先生,学生想私下问个问题๤,不知可否?”

孙元起有些错愕:“自然是可以的。”说完,示ิ意其他学生下课。

那个学生走到台前,身后还有三个学生,好像是对他问的问题很感兴趣的样子,跟在后面。这时候,孙元起感觉有点后世大学的意思了。抬眼望望窗外,深秋的夕阳挂在半空中,地上是金黄的树叶,加上大学堂古老的建筑,美好中透着忧伤。就对学生说:“外面的景色很好。我们一边走一边谈吧。”

说完,挟着书本,往门外走去,那四个学生跟在后面。

在落满黄叶的小径上,孙元起回过头:“你们有什么问题๤呢?对了,我好不太认识你们,提问之前,时不时应该自我介绍一下?”

当头的那个ฐ学生似乎是这四个ฐ人小团体中的领袖,面容淳朴,却有些豪爽的气概,当先回答道:“我叫左ุ功先,字执中,湖南人。”

其次是个年岁较大的学生,身材只有一米六八的样子,留着髭须,看上去比孙元起还大些:“学生胡勋,字子实,湖北人。”

后面两个ฐ衣服鲜亮,看上去就知道是官宦子弟:一个叫曾广锡,字厚臣,湖南人;一个叫李国秉,字君衡,安徽人,最小。

孙元起点点头,示ิ意自己知道了。这些名字,平日຅改作业自然知道的,却与人对不上。

那ว个叫左ุ功先继续说:“先生,是这样的,我们几个ฐ对物理都非常感兴趣。先生教材是极好的,我们很快就看完了,觉得意犹未尽,便想私下里问问先生,有没有深一点的教材?”

“咦?”孙元起很惊愕,京师๲大学堂中ณ居然还有对物理感兴趣的!“你们都将六本教材看完了?”

事实上,孙家鼐老大人的影响力不是一般两般地大。孙元起七月份将剩余的三册教材交给他,说是转递给现任管理京师๲大学堂事务大臣许景澄,结果九月份京师大学堂的学生就领到了这三本书。

李国秉抢着说道:“我们早就看完了!先生的书有趣是有趣,就是太浅了点…”

“君衡!”那ว个年岁大的胡勋给了他一眼镖,李国秉立即不说话了。胡勋躬身说:“先生恕罪!”

孙元起摆摆手,表示ิ没关系。那六册教材,原本是给初中ณ学生用的,主要是培养他们的兴趣,厘清一些基本概ฐ念,建立一个大致的科学体系,确实不是很难,尤其对于这些青少年来说。于是解释道:“西方有句话说,数学是自然科学之ใ母。如果你们的数学没有达到一定程度,对于其他自然科学的学习也๣就存在严重的障碍,而物理尤甚。如今中国,普通民众重视文史,对于数学、物理的认识水平还不是很高,所以教材偏浅…至于更深一点的物理,可能要涉及三角函数和微积分,不知道你们学了没有?”

四人齐齐点头说:“学了!”

“我那里有一本刚编好的物理教科书,比你们用的六本深一些。你们什么时候方便的话,可以去取。”物理传习所已经开张四五个月了,相当于一个学期,已经编好了《中等物理教科书》、《中等化学教科书》、《中等数学教科书》各一册。

“如果先生方แ便的话,现在就可以。”看来这几个学生有些见猎心喜,迫不及待。

孙元起就领着他们一块儿回去,路上聊一些大学堂学生学习๤物理的反应,普遍反应都是有趣、好学。这下就放心了。

京师大学堂离孙元起的宅子不远,一会儿就到เ了。这时候,正好小学堂快要放学,门口孙家的仆人已经准备好大车,单等那五位小哥儿出来。见了孙元起领着四个ฐ学生过来,躬身说道:“孙先生回来了…喔,这不是胡少爷、曾少爷、左ุ少爷和李少爷么,你们怎么เ有空到孙先生府上?”

四位学生都和他打招呼。孙元起很奇怪:怎么孙家仆人认识这四个人?不过觉得这好像和自己没有太大干系,也没有多问。便领着他们进了院子。wwwcom

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