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一代宗師黃子卿

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歷史上有一位了不起的化學(xué)家黃子卿,為我國化學(xué)研究做出了很大貢獻(xiàn)。他是一位老廣,是廣東梅縣人,是我國物理化學(xué)的奠基人之一。



黃子卿,院士,生于1900年1月2日,逝世于1982年7月23日。他不僅是是中國物理化學(xué)的奠基人之一,他不光是在熱力學(xué)和溶液理論等基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域做出了國際公認(rèn)的貢獻(xiàn),還以深厚的愛國情懷和執(zhí)教五十余載的堅(jiān)守,深刻影響了中國化學(xué)教育與科研的發(fā)展!




黃子卿出生于廣東梅縣一個(gè)條件不錯(cuò)又重視教育的家庭,他家長是開工廠的,他外祖父家很有文化,所以給他自小打下了良好的古文基礎(chǔ)。


1919年考入清華留美預(yù)備班,于1922年前往美國深造。他先后在威斯康星大學(xué)獲學(xué)士學(xué)位、康奈爾大學(xué)獲碩士學(xué)位。1925年進(jìn)入麻省理工學(xué)院攻讀博士學(xué)位,后因公費(fèi)中斷于1927年提前回國。回國后,他先在協(xié)和醫(yī)學(xué)院跟隨生物化學(xué)家吳憲從事蛋白質(zhì)變性研究,其成果獲得了當(dāng)時(shí)學(xué)界的好評(píng)。1929年,他被聘為清華大學(xué)化學(xué)系教授。為求深造,他于1934年再度赴美,在麻省理工學(xué)院師從熱力學(xué)名家比泰(J. A. Beattie),并完成了其最具標(biāo)志性的工作。

1935年獲得博士學(xué)位后,他婉拒了麻省理工學(xué)院和芝加哥大學(xué)原子能研究所的挽留,毅然回國。抗戰(zhàn)期間,他隨清華大學(xué)南遷,在西南聯(lián)合大學(xué)極其艱苦的條件下堅(jiān)持教學(xué)與科研,這個(gè)是相當(dāng)不容易的,不光是生活上,條件很差,他們還要躲著日軍的轟炸去上課。1948年,他第三次赴美,到加州理工學(xué)院任客座教授。1949年,在新中國成立前夕,他謝絕了諾貝爾獎(jiǎng)得主泡令(L. Pauling)的挽留,再次選擇回國,并為此“搶在美國政府對(duì)中國留學(xué)人員采取扣留措施之前”動(dòng)身。1952年院系調(diào)整后,他一直在北京大學(xué)化學(xué)系任教,直至逝世。


他的研究主要集中在物理化學(xué)的基礎(chǔ)領(lǐng)域,他的工作以超級(jí)嚴(yán)謹(jǐn)和精確著稱。比如,標(biāo)志性貢獻(xiàn)是水的三相點(diǎn)精確測(cè)定,1934-1935年,他在麻省理工學(xué)院通過極其精巧和嚴(yán)密的實(shí)驗(yàn),精確測(cè)定了水的三相點(diǎn)溫度為 0.00980 ± 0.00005 ℃。然后獲得了國際性影響。這一數(shù)據(jù)因其極高的準(zhǔn)確性和可靠性,被1954年國際溫標(biāo)會(huì)議采納,成為定義熱力學(xué)溫標(biāo)(絕對(duì)零度為-273.15℃)的關(guān)鍵基準(zhǔn)數(shù)據(jù)之一。他也因此項(xiàng)工作于1948年被選入美國的《世界名人錄》。還有溶液理論特別是鹽效應(yīng)研究,從20世紀(jì)30年代起,黃子卿系統(tǒng)研究了非電解質(zhì)在水溶液中的鹽效應(yīng),即鹽類如何影響其他物質(zhì)在水中的溶解度。他的研究不僅積累了豐富的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),還深入探討了其背后的微觀機(jī)理,指出不能僅用經(jīng)典的靜電理論解釋,必須考慮離子與水分子、非電解質(zhì)分子間的特異性相互作用及對(duì)水結(jié)構(gòu)的影響。他于1956年應(yīng)邀赴民主德國講學(xué),系統(tǒng)介紹其鹽效應(yīng)機(jī)制,受到國際同行重視。


他早期在協(xié)和醫(yī)學(xué)院工作期間,通過滲透壓測(cè)定證明,蛋白質(zhì)經(jīng)酸、堿等作用變性后,其分子量并未發(fā)生根本改變,這與當(dāng)時(shí)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的亞單位觀點(diǎn)相符,是一項(xiàng)高質(zhì)量的早期研究!另外,黃子卿將培養(yǎng)人才和發(fā)展科學(xué)視為化學(xué)教師的兩大任務(wù)。1955年,他編著出版的《物理化學(xué)》是新中國成立后該領(lǐng)域的第一部中文教科書,體系嚴(yán)謹(jǐn),影響深遠(yuǎn),被長期選為主要參考書。


他總結(jié)畢生教學(xué)與研究心得,撰寫了《電解質(zhì)溶液理論導(dǎo)論》(就是1964年初版,1983年修訂版,獲1988年全國高等學(xué)校優(yōu)秀教材獎(jiǎng))和《非電解質(zhì)溶液理論導(dǎo)論》(1973年出版)兩部專著,為中國的溶液理論研究奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。他講課內(nèi)容深邃、邏輯嚴(yán)密,對(duì)學(xué)生要求嚴(yán)格。曾有學(xué)生回憶說“堂上從來沒有全聽懂過”,但正因?yàn)槿绱耍偈顾麄冋n后花大力氣自學(xué)鉆研,反而理解得更深刻。他特別強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的根本,理論必須建立在可靠的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上。




值得贊賞的是,他的人生選擇和愛國情懷是連在一起的。他一生當(dāng)中三次赴美,然后又三次放棄國外優(yōu)越的條件,回到祖國。比如,1935年,他對(duì)挽留者說:“我是中國人,我的祖國在受難,我愿和她一起受苦。”1949年,面對(duì)鮑林教授的挽留,他再次堅(jiān)定回答:“我的家在中國,我是中國人,我一定要回去的。”(回國后來有一次,幾位好友和黃子卿在一起聊天時(shí),故意問他:“國內(nèi)的教學(xué)環(huán)境如此艱苦,你后悔當(dāng)初從美國回來嗎?”黃子卿神情嚴(yán)肅地表示:“為什么要后悔呢?再說,還有什么比回來報(bào)效祖國更令人自豪的事情?就算再苦再累,我也無怨無悔。”)

晚年他對(duì)兒子坦言,留在美國或許能做出更多成果,“但自己并不后悔,因?yàn)閲沂切枰覀冞@樣的人為她出力的。”


他曾經(jīng)獲得美國麻省理工學(xué)院哲學(xué)博士,也是九三學(xué)社的,核心研究領(lǐng)域主要是物理化學(xué),專攻溶液理論和熱力學(xué)。剛才說了,他的標(biāo)志性科研成就是水的三相點(diǎn)測(cè)定,精確測(cè)定值為0.00980℃(1938年發(fā)表),被采納為國際溫度標(biāo)準(zhǔn)。還有溶液鹽效應(yīng)研究,系統(tǒng)研究并提出了相關(guān)機(jī)制。在教育奠基工作上,他的《物理化學(xué)》,1955年出版的這本書是首部中文教科書。著有《電解質(zhì)溶液理論導(dǎo)論》、《非電解質(zhì)溶液理論導(dǎo)論》等理論專著。比如錢偉長等等科學(xué)家都是他的學(xué)生。



他分別于1927年、1935年、1949年放棄國外機(jī)會(huì)回國,這個(gè)一看就懂了,這都是國內(nèi)最關(guān)鍵的時(shí)候!


還有他在最艱難的時(shí)候,在西南抗大的艱苦條件下堅(jiān)持教學(xué)。1937年到1946年期間,黃子卿在極端艱苦的條件下,以其深厚的學(xué)術(shù)造詣、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)風(fēng)范和崇高的師德,為維系中國高等化學(xué)教育命脈、培養(yǎng)未來科學(xué)棟梁做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。黃子卿于1935年從麻省理工學(xué)院獲得博士學(xué)位后,放棄國外優(yōu)厚條件回國任教于清華大學(xué)。1937年抗日戰(zhàn)爭全面爆發(fā)后,他隨清華大學(xué)南遷,先后在長沙臨時(shí)大學(xué)、昆明西南聯(lián)合大學(xué)化學(xué)系任教,直至1946年聯(lián)大結(jié)束。在此期間,他不僅是教學(xué)主力,還曾擔(dān)任化學(xué)系主任,承擔(dān)繁重的行政管理工作。

他堅(jiān)守教學(xué)和學(xué)術(shù)的火種,在條件極其簡陋的聯(lián)大,黃子卿承擔(dān)了多門核心課程的教學(xué)任務(wù)。他主要講授《物理化學(xué)》、《化學(xué)熱力學(xué)》、《統(tǒng)計(jì)力學(xué)》、《電解質(zhì)溶液理論》等理論性強(qiáng)、難度大的高年級(jí)及研究生課程。



他的課以內(nèi)容艱深、邏輯嚴(yán)密著稱。他反對(duì)照本宣科,注重闡述基本概念的物理意義和理論框架。他的《物理化學(xué)》課被公認(rèn)是化學(xué)系“最難”的課程之一,剛才說了,有學(xué)生回憶自己“一堂課從來沒有全聽懂過”,但這恰恰激發(fā)了學(xué)生課后拼命自學(xué)、深入鉆研。作為頂尖的實(shí)驗(yàn)科學(xué)家,他始終強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的基石。盡管當(dāng)時(shí)藥品奇缺、儀器匱乏,他仍極力維護(hù)和推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),教導(dǎo)學(xué)生一絲不茍的科學(xué)態(tài)度。為使學(xué)生能直接接觸國際前沿,他堅(jiān)持使用英文教材并用英文講授,保證了人才培養(yǎng)的國際視野。抗戰(zhàn)期間科研條件極差,但黃子卿并未停止學(xué)術(shù)探索。他克服困難,繼續(xù)從事溶液理論,特別是鹽效應(yīng)的研究,利用有限的文獻(xiàn)和物資進(jìn)行理論思考和部分實(shí)驗(yàn)探索。他積極參與聯(lián)大的學(xué)術(shù)討論,與曾昭掄、張青蓮等教授保持密切的學(xué)術(shù)互動(dòng),營造了在轟炸與貧困中堅(jiān)守學(xué)術(shù)的純粹氛圍。他的學(xué)術(shù)聲望,使他于1948年受諾貝爾獎(jiǎng)得主萊納斯·鮑林的邀請(qǐng),赴加州理工學(xué)院做訪問研究。他指導(dǎo)了包括唐敖慶(后來成為“中國量子化學(xué)之父”)、徐光憲(后來成為著名物理化學(xué)家、中國科學(xué)院院士)等在內(nèi)的眾多優(yōu)秀學(xué)生。唐敖慶曾多次表示,自己選擇從事理論化學(xué)研究,深受黃子卿先生的影響。民族危亡之際,他與梅貽琦、陳寅恪、華羅庚等教授一樣,以其從容堅(jiān)守、貧賤不移的學(xué)者風(fēng)骨,為學(xué)生樹立了如何在逆境中追求真理、報(bào)效國家的精神榜樣。他是精神楷模,他的存在本身,就是對(duì)“剛毅堅(jiān)卓”(西南聯(lián)大校訓(xùn))的生動(dòng)詮釋。


抗戰(zhàn)時(shí)期,西南聯(lián)大的工作生活的環(huán)境也是很不容易,雖然這些人是大知識(shí)分子。教授薪金微薄,物價(jià)飛漲。他需兼職在中學(xué)教書,夫人制作糕點(diǎn)售賣,才能勉強(qiáng)維持一家人生計(jì)。他患有高血壓,但常缺乏必要的醫(yī)療條件。而且校舍和住所多次在日軍轟炸中被毀,經(jīng)常跑警報(bào),也就是說叫做躲著炮彈,跑到郊外的山洞或者田野當(dāng)中,根本不是在平整的書桌上上課的。教學(xué)物資也不夠化,學(xué)試劑和儀器極度短缺,很多實(shí)驗(yàn)無法開展,文獻(xiàn)獲取困難。


但是他在西南聯(lián)大的八年,是他教育救國,科學(xué)報(bào)國信念最集中,最光輝的實(shí)踐。他不僅在物質(zhì)匱乏和戰(zhàn)爭威脅下,為中國守住了物理化學(xué)教學(xué)與研究的高水準(zhǔn),更以其卓越的學(xué)識(shí)、嚴(yán)格的師道和崇高的愛國情操,為戰(zhàn)亂中的中國培養(yǎng)和儲(chǔ)備了一批至關(guān)重要的科學(xué)人才,這些學(xué)生后來大多成為新中國化學(xué)各領(lǐng)域的開拓者和奠基人。他在昆明的歲月,是真正中國知識(shí)分子堅(jiān)韌與風(fēng)骨的縮影。




黃子卿用一生詮釋了“科學(xué)無國界,但科學(xué)家有祖國”的信念!他的科學(xué)成就為中國贏得了國際聲譽(yù),他的教育實(shí)踐為新中國培養(yǎng)了一代又一代化學(xué)骨干,而他以國家需要為先的愛國精神,則是留給后人的寶貴精神財(cái)富!


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