本世紀(jì)二三十年代，我國高等學(xué)校的物理教育，正處于開創(chuàng)階段。有一批熱愛祖國物理教育的先行者們，他們認(rèn)識(shí)到提高我國物理教育的重要性，立志迎困難而上，貢獻(xiàn)自己的力量。他們或出國深造，或在國內(nèi)組織力量，艱苦創(chuàng)業(yè)，奠定了高等學(xué)校物理教育的基礎(chǔ)。30年代以后，出國留學(xué)者陸續(xù)學(xué)成歸國，充實(shí)了力量，在短短的時(shí)間里，我國高等學(xué)校的物理教育，經(jīng)過他們的努力，已經(jīng)初具規(guī)模了。
一、物理基礎(chǔ)課教育的發(fā)展概況
民國初年，我國正式的國立大學(xué)只有前身為京師大學(xué)堂的北京大學(xué)。后來有些地方的高等學(xué)校，如北洋大學(xué)、南洋公學(xué)，他們主要是工科和實(shí)業(yè)性質(zhì)的，但是一般理工科學(xué)校和高等師范學(xué)堂，都以普通物理作為基礎(chǔ)課，其它課程，如理論物理、應(yīng)用物理、近代物理和實(shí)驗(yàn)物理方面，都根據(jù)各自的特點(diǎn)、需要和條件開設(shè)而有很大的差別，一般都是比較薄弱的。北京大學(xué)是的一所正規(guī)的高校。學(xué)科設(shè)置和設(shè)備，相當(dāng)完備。1917年教育家蔡元培任校長時(shí)，對(duì)學(xué)校進(jìn)行了整頓和改革，至1919年，使北大率先成為有14個(gè)學(xué)系的綜合性大學(xué)。在國內(nèi)大學(xué)中，首先成立了物理學(xué)系。蔡元培于1923年離開學(xué)校，但學(xué)校仍保留他所開創(chuàng)的教育傳統(tǒng)。這時(shí)學(xué)校分為預(yù)科、本科和研究科三級(jí)。預(yù)科是二年制，分甲、乙兩部，預(yù)科甲的必修課偏重?cái)?shù)學(xué)、物理和化學(xué)，除必修課外，選修課有物理實(shí)驗(yàn)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)等。這些課程，為升入本科學(xué)習(xí)專業(yè)的準(zhǔn)備。北大的入學(xué)要求和升級(jí)考試都很嚴(yán)格，因?yàn)轭A(yù)科生為本科生的主要來源，所以報(bào)考預(yù)科者，須經(jīng)過初試和復(fù)試，預(yù)科的入學(xué)考試題中有一定難度的物理試題。報(bào)考本科者，按不同學(xué)科的要求確定考試科目，如報(bào)考物理，則要考物理知識(shí)及實(shí)驗(yàn)。由于考試要求嚴(yán)格，保證了學(xué)生有較好的基礎(chǔ)，對(duì)提高入學(xué)后的教學(xué)水平起了積極的作用。
在學(xué)科建設(shè)方面，在蔡元培擔(dān)任校長期間，集中了國內(nèi)許多學(xué)有專長的知名教授擔(dān)任教學(xué)。既重視提高，也重視基礎(chǔ)。物理學(xué)系的課程分為三級(jí)。初級(jí)物理在預(yù)科學(xué)習(xí)，普通物理在本科一、二年級(jí)講授，專門物理在本科三、四年級(jí)講授。普通物理課程分(1)(2)兩段，普物(1)包括物性、熱學(xué)、音學(xué)，主講教師為李書華；普物(2)的內(nèi)容包括磁學(xué)和光學(xué)，主講教師分別由楊肇和葉企孫擔(dān)任；專門物理課程有數(shù)學(xué)物理、熱力學(xué)及氣質(zhì)微體運(yùn)動(dòng)論、光學(xué)物理、應(yīng)用電學(xué)、直流交流電學(xué)、電振蕩、電子論、X光線及放射論、質(zhì)量論、相對(duì)論等，主講教師分別為何育杰、顏任光、丁燮林、楊肇、溫毓慶、葉企孫等。選修科目有初等力學(xué)、理論力學(xué)、微積分學(xué)、微分方程、立體解析幾何、高等微積分、無機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)等。當(dāng)時(shí)的私立學(xué)校，以天津的南開大學(xué)規(guī)模大，物理教學(xué)也很有名，它是我國創(chuàng)立早的一所私立大學(xué)，前身是南開學(xué)校，創(chuàng)立于1919年，初設(shè)有小學(xué)部、中學(xué)部、女中部和大學(xué)部的文、理、商三科，學(xué)生總數(shù)達(dá)二千多名，是北方一所規(guī)模大的很有影響的私立學(xué)校。1922年，饒毓泰自美回國，創(chuàng)辦物理學(xué)系，任理學(xué)院院長兼物理系主任，物理系的師資逐漸充實(shí)，課程漸趨完備，特別是重視實(shí)驗(yàn)課。第一學(xué)年的必修課除中、外語之外，開普通物理和微積分，第二學(xué)年開現(xiàn)代物理、理論力學(xué)及高等微積分，第三學(xué)年開高等光學(xué)、直流和交流電學(xué)、氣體運(yùn)動(dòng)論、熱力學(xué)及微分方程，第四學(xué)年開高等電磁學(xué)、近代物理、無線電及研究課題，這些課程都達(dá)到了當(dāng)時(shí)物理學(xué)發(fā)展的新水平。
清華大學(xué)的前身是清華學(xué)堂。1911年創(chuàng)辦時(shí)，設(shè)高等科和中等科。1925年設(shè)大學(xué)部，招收四年制大學(xué)生。在1926年成立物理學(xué)系時(shí)，只有梅貽琦、葉企孫兩位教授，以后逐年增聘，1928年改名清華大學(xué)，至1932年，系的規(guī)?；径ㄐ?，約有教授六、七人，如吳有訓(xùn)、薩本棟、周培源、趙忠堯、施汝為等，均參加過系的建設(shè)工作。此后清華逐漸向工科為主的綜合性大學(xué)發(fā)展，但物理學(xué)系始終保持較強(qiáng)的師資和設(shè)備。所以無論是物理系本科或各門工程學(xué)系的學(xué)科都有良好的基礎(chǔ)，培養(yǎng)出不少優(yōu)秀的理工人才。
至30年代中期，許多公私立大學(xué)以及高等師范院校，相繼成立物理系（科）或數(shù)理系，約有30余所，參加物理數(shù)學(xué)工作的約有三、四百人。由于物理學(xué)是各門理科的基礎(chǔ)，所以物理教師也兼有相關(guān)學(xué)系的物理教學(xué)任務(wù)，為理科和工科學(xué)生打好了基礎(chǔ)。有些學(xué)系除了本科的教學(xué)外，還設(shè)有物理研究所，如1928年，北大、清華、浙大、中大、中山、武漢、燕京等，這些學(xué)?？煞謩e授于理科學(xué)士和理科碩士學(xué)位。還有些學(xué)校為了培養(yǎng)師資起見，規(guī)定了在主修物理課外，還需要副修化學(xué)或數(shù)學(xué)一定數(shù)量的學(xué)分；有的還規(guī)定必須選修教育系課程若干學(xué)分；有的學(xué)校有較強(qiáng)的工程學(xué)科的師資和設(shè)備，可兼修工程技術(shù)課；或開展雙學(xué)位制度，即在取得物理學(xué)系的學(xué)位后，再加修另一相關(guān)學(xué)系的課程，可免除再兼修公共必修課。相反的，在取得其它學(xué)系的學(xué)位后，也可再修物理學(xué)系的幾門必修課而取得兩個(gè)學(xué)系的學(xué)位。凡此種種，都注意到拓寬知識(shí)面和加強(qiáng)學(xué)科之間的橫向聯(lián)系，發(fā)揮各自的特長，這種靈活多樣的選課制度，在今后的教育改革中，也是值得參考的。
二、物理教材
我國高等學(xué)校的物理教學(xué)，初學(xué)習(xí)日本，繼而學(xué)習(xí)英美。開始時(shí)自英美學(xué)習(xí)物理回來的人數(shù)還不多，所以早期的物理教師，有些是跟著外籍教師邊學(xué)邊教的。由于那時(shí)教學(xué)的這種特點(diǎn)，而且初入大學(xué)的學(xué)生，英語水平較低，因此出版的教科書，往往有×××原著，×××口譯，×××筆譯的形式。大多數(shù)學(xué)校，采取教師講課，學(xué)生筆記，或由教師編寫簡單的講課提綱。民國時(shí)代，高等學(xué)校使用現(xiàn)成教科書的不多，普通物理學(xué)課本有以下幾種：
1．《特夫物理學(xué)》（封面、封里見插頁圖17、18）
多數(shù)教會(huì)大學(xué)，采用美國特夫(AWillmerDuff)主編的普通物理學(xué)（后來譯本都稱達(dá)夫物理學(xué)）。由于缺少合適的教材，不少公、私立學(xué)校也采用此書作課本。不久，此書有了中譯本，由張方潔譯、由裘維裕、張紹忠、楊肇、顧毓琇、任之恭、李熙謀、徐仁銑等七人校閱。此書初版的時(shí)間較早(1908)，主編為特夫，波動(dòng)學(xué)及光學(xué)著者為萊維斯，由裴奇與黑爾訂正，熱學(xué)著者為墨敦黑爾，電磁學(xué)著者為克門與納伯，特夫并兼著力學(xué)與聲學(xué)。在第七次修訂本中，著者對(duì)波動(dòng)、光學(xué)及電磁學(xué)部分，作了較多的修改和補(bǔ)充，以適應(yīng)時(shí)代的需要，原來此書是作為理工科教材之用的，因?yàn)閷懙煤喢鞫笠?，淺顯易懂，又是深入淺出，所以把它作為普通物理學(xué)教材，也很適宜。此書合作編寫的人較多，都是美國的大學(xué)教師。主編在《原序》中說：“一本大學(xué)普通物理教本，而出于若干著者之手，事屬創(chuàng)舉，應(yīng)說明其原因。本書為富有經(jīng)驗(yàn)的大學(xué)教師七人所撰，是希望能比其它現(xiàn)行教本合適，而能為其它學(xué)校教師所樂用，有一、二特點(diǎn)宜注意之：本書首尚明確，因反復(fù)縷述，宜于演講而不宜于寫作，本書各著者所述，簡括透徹，凡中材之學(xué)生易于領(lǐng)悟者以及精微之剖析及討論宜于一高深學(xué)程者，概不羅入之，…”值得注意的是，此書在引言中首先引入“能”的概念，他說：在我們周圍存在著各式各樣的物質(zhì)，其中有許多共同的特性，如慣性、重量及彈性等，還有許多呈現(xiàn)在物體之間的相互作用的稱之謂“能”的東西，（此處的“能”似乎是“場”的意思，引者注），在自然界許多熟識(shí)的現(xiàn)象中，對(duì)它極有認(rèn)識(shí)的必要?！比缓缶投x物理學(xué)為“研究物質(zhì)和能的性質(zhì)的一門科學(xué)”。隨后在力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、光學(xué)各物理學(xué)分支中不斷加強(qiáng)“能”的概念。后，在“光電效應(yīng)”的一小節(jié)中，把光子和能作了一個(gè)簡單的小結(jié)?？梢赃@樣說，這本書把物理學(xué)各部分用能的觀點(diǎn)統(tǒng)一起來了，因此，把這本書作為物理學(xué)的基礎(chǔ)教材是很適用的。
《特夫物理學(xué)》的系統(tǒng)，為后來許多教材所采用，它的系統(tǒng)及各部分的分配是物性及力學(xué)(約占25.2%)，熱學(xué)(15.5%)，波動(dòng)學(xué)(4%)，電磁學(xué)(31.3%)，聲學(xué)(4%)，光學(xué)(19.3%)。在那個(gè)時(shí)代，對(duì)光的本性還認(rèn)識(shí)得不夠，所以基本上還是以“以太”觀點(diǎn)處理的，只是在光學(xué)的后部分，用小體字提到對(duì)“以太”的懷疑，而認(rèn)為對(duì)于這一問題的進(jìn)一步討論，已經(jīng)超出這本書的范圍了，同一時(shí)代的幾本教材，如美國的Duncan＆Stayling的物理學(xué)和Stewart編的書也基本類似。
2．薩本棟的《普通物理學(xué)》
北大所用的教材，比一般學(xué)校略深，都是教師參考了國外的新版本講授的，但是在普通物理學(xué)范圍內(nèi)，內(nèi)容也只能以經(jīng)典物理為主。到30年代后，逐漸根據(jù)我國的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，編寫講義使用，早由我國人用中文編寫出版的商務(wù)印書館《大學(xué)叢書》中，有薩本棟編著的《普通物理學(xué)》(1933年)，與此配套的有《普通物理實(shí)驗(yàn)》(1935年)。薩本棟于1928年自美國留學(xué)回來后在清華大學(xué)任教九年。在此期間，他還編寫了五、六本有關(guān)電學(xué)和數(shù)學(xué)方面的著作。但以上二書，用得為普遍，用的時(shí)間也長。此書分上、下兩冊，上冊為引言、力學(xué)、聲學(xué)、熱學(xué)，下冊為電磁學(xué)、光學(xué)。對(duì)于全書的結(jié)構(gòu)，作者說：“以敘述問題之起因及現(xiàn)象之大概為發(fā)端，論列物理之律例及其相互作用之關(guān)系為軀干，而以各現(xiàn)象之應(yīng)用為枝葉，及解釋此等現(xiàn)象之學(xué)說為歸宿”。其目的是“使初入大學(xué)之理工學(xué)生對(duì)于物理學(xué)各觀念之意義，各重要現(xiàn)象之情形與相互作用之關(guān)系、應(yīng)用獲得確切之知識(shí)”。每章都以“總說”之形式，先敘述內(nèi)容的發(fā)展歷程，使學(xué)生對(duì)它的來龍去脈有初步的了解，從而激發(fā)學(xué)生的求知欲，便于深入理解科學(xué)之內(nèi)容。在困難的地方，則多以歷史之次序予以陳述，繼之以理論之推演，尤其對(duì)以前物理學(xué)所遇到困難之處多加注意。往往采用討論之方式解決，使學(xué)生便于抓住重點(diǎn)，找到關(guān)鍵，從而啟發(fā)思維，質(zhì)疑釋意而進(jìn)行再創(chuàng)造。既傳授了物理知識(shí)，又培養(yǎng)了發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。以上這些話，不僅說明了寫作這一本書的特點(diǎn)，也完全適用于學(xué)生閱讀其它教材時(shí)所必需注意的地方，是有普遍意義的。總之，薩本棟先生的《普通物理學(xué)》，既便于學(xué)，也便于教，所以在三、四十年代，幾乎沒有人再編寫和使用其他同類教材了。
3．嚴(yán)濟(jì)慈的《普通物理學(xué)》
薩本棟編寫出版了《普通物理學(xué)》十多年后，才有嚴(yán)濟(jì)慈于1947年的《普通物理學(xué)》問世（嚴(yán)濟(jì)慈編《普通物理學(xué)》封面見插頁圖19）。這部書分上、下兩冊，由正中書局出版，內(nèi)容十分豐富，上冊26章，下冊33章，共800余頁，可謂煌煌巨著（目錄見附錄七）。這部書比同類教材在理論上完整，討論也比較深入，書中引入一些現(xiàn)代觀點(diǎn)，例如“光的性質(zhì)”，討論到“光的二象性”，“物質(zhì)波”等概念，這是過去其它教材所未及的。此書也開始注意到理論與生產(chǎn)實(shí)際的聯(lián)系，對(duì)“熱機(jī)”和“電機(jī)”、“電信”等，都列有專章論述。他又針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)物理時(shí)，往往滿足于記公式、算習(xí)題的流弊，他指出：“物理上有許多公式，切莫以背記公式為能事，記得幾個(gè)公式，湊來湊去或許可以解答習(xí)題，應(yīng)付考試。習(xí)題做不出，自然沒有懂；但是做得來，并不一定懂物理。”他在這書的卷首“致讀者”中說：“學(xué)物理”不是“讀物理”而是“做物理”，“一本理想的書，亦只有輔導(dǎo)作用，何況我這率爾操觚之作，千萬不可咬文嚼字去讀”。他又指明學(xué)習(xí)物理的目的，“物理是實(shí)驗(yàn)科學(xué)之母，其應(yīng)用，直接或間接，對(duì)于現(xiàn)代文明之貢獻(xiàn)，已頗可觀。我們做物理，無論其為物理而物理。或?yàn)檠辛?xí)其它學(xué)術(shù)的準(zhǔn)備，宜力求其有益民生，造福人類?！边@些“致讀者”的話，確對(duì)端正學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度，意味深長，對(duì)于今天的學(xué)生，仍有指導(dǎo)意義。
三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)
辛亥革命后，我國高等學(xué)校創(chuàng)始階段，物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)是非常薄弱的，可以說是“白手起家”。自早期留學(xué)回國的顏任光、胡剛復(fù)、丁燮林、饒毓泰之后，相繼有葉企孫、吳有訓(xùn)、薩本棟等回國，分別主持幾所學(xué)校的物理教學(xué)，充實(shí)教學(xué)設(shè)備，改進(jìn)課程內(nèi)容，物理實(shí)驗(yàn)才走上正軌。胡剛復(fù)在南京高等師范學(xué)校任教時(shí)，創(chuàng)建了中國早的物理實(shí)驗(yàn)室。北大的物理學(xué)系，雖然當(dāng)時(shí)在國內(nèi)，但物理實(shí)驗(yàn)也非常簡陋，僅有一間實(shí)驗(yàn)室兼作儀器儲(chǔ)藏室。在顏任光主持下，大大加強(qiáng)了北大物理實(shí)驗(yàn)，幾年中擴(kuò)充為普通物理及專門物理實(shí)驗(yàn)室五間、光學(xué)三間、電振動(dòng)、應(yīng)用電學(xué)實(shí)驗(yàn)室及放射物理、X射線實(shí)驗(yàn)室各一間。在預(yù)科兩年的初級(jí)物理，要做實(shí)驗(yàn)62個(gè)，本科學(xué)習(xí)普通物理實(shí)驗(yàn)有69個(gè)，專門物理實(shí)驗(yàn)每周有兩次。這樣，北大的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)大有改觀，無論是理論和實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，質(zhì)量才不斷提高。
南開大學(xué)，早期雖然是私立的，在張伯苓任校長時(shí)，已經(jīng)注意到科學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性，所以起步比其它大學(xué)早。當(dāng)時(shí)他提出的辦學(xué)宗旨是“痛矯時(shí)弊、育才救國”。為了要達(dá)到這個(gè)目的，提出了五點(diǎn)辦學(xué)和訓(xùn)練方針，其中有重視科學(xué)觀察和加強(qiáng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)。到1928年時(shí)，南開大學(xué)的一般物理設(shè)備，已基本齊備，近代物理所需要的實(shí)驗(yàn)儀器，也購置了許多當(dāng)時(shí)的新產(chǎn)品。在儀器設(shè)備上，南開超過了清華、北大。當(dāng)饒毓泰任物理系主任時(shí)，大學(xué)四年中開大量的物理實(shí)驗(yàn)課，一年級(jí)著重普通物理實(shí)驗(yàn)，二年級(jí)開電學(xué)測量，三年級(jí)開直流、交流電學(xué)實(shí)驗(yàn)，四年級(jí)開無線電及研究課題的實(shí)驗(yàn)。到抗日戰(zhàn)爭時(shí)，由于南開領(lǐng)導(dǎo)重視物理實(shí)驗(yàn)，搬出的儀器較多，在昆明與北大、清華三校辦聯(lián)合大學(xué)時(shí)，南開的物理儀器，在教學(xué)和科研中，發(fā)揮了很大的作用。
薩本棟在物理教學(xué)中，也重視實(shí)驗(yàn)，他在《普通物理學(xué)》一書中，對(duì)教師的演示實(shí)驗(yàn)技巧作出了要求，以期講授與實(shí)驗(yàn)相輔而行。他在《普通物理實(shí)驗(yàn)》一書中，列出學(xué)生實(shí)驗(yàn)36個(gè)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)又分為幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)，分別從原理、步驟、結(jié)論等方面提出要求，還有小問題供學(xué)生思考，使學(xué)生不僅做完實(shí)驗(yàn)，還要對(duì)實(shí)驗(yàn)有進(jìn)一步的了解，有深一步的認(rèn)識(shí)和收獲。
嚴(yán)濟(jì)慈的《普通物理學(xué)》，也強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)，他在卷首“致讀者”中說：“學(xué)生要知道凡物理上所討論的都是實(shí)實(shí)在在的事物，可以看到它、撫摩它、測量它、計(jì)算它、利用它，對(duì)于一切物理量，不但要能用一個(gè)數(shù)字和單位表示出來，用一件儀器或一個(gè)方法測量出來，而且要深刻地體認(rèn)”。這些話，都是針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)物理不重視實(shí)驗(yàn)而說的，是物理教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)之談。
四、教會(huì)學(xué)校與高等學(xué)校的物理教學(xué)
教會(huì)學(xué)校是我國教育的一個(gè)畸形產(chǎn)物，是隨著帝國主義勢力侵入而發(fā)展起來的。但是，由于歐美大學(xué)里的物理教育，早在我國高等學(xué)校中開創(chuàng)物理教育之前，已經(jīng)有了數(shù)十年以至上百年的歷史，他們有了相當(dāng)豐富的辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)，可以作為我們的借鑒。教會(huì)學(xué)校是我們引進(jìn)他們經(jīng)驗(yàn)的一條方便的渠道，他們的教學(xué)組織形式、課程設(shè)置、教材和教學(xué)方法等等，都可以提供我們參考。例如達(dá)夫的《普通物理學(xué)》，就是首先由教會(huì)學(xué)校采用，而后推廣到一般高等學(xué)校的。在本世紀(jì)20年代，我國已經(jīng)建立起十幾所具有一定規(guī)模的教會(huì)大學(xué)，其中大多數(shù)是美國教會(huì)辦的。這些教會(huì)大學(xué)，都仿照美國大學(xué)的體制，設(shè)有物理學(xué)系，開設(shè)專用的物理實(shí)驗(yàn)室，對(duì)學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)，有比較嚴(yán)格的要求。由于教會(huì)學(xué)校規(guī)模擴(kuò)大，成為正軌的高等學(xué)校，他們都向美國政府立案。例如蘇州東吳大學(xué)向美國田納西州政府立案，南京金陵大學(xué)向紐約州政府立案等，他們隸屬于這個(gè)州的同一教會(huì)系統(tǒng)內(nèi)，與這個(gè)州的有關(guān)高校掛鉤。學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)及部分教師，都來自掛鉤學(xué)校；課程設(shè)置、教材和設(shè)備等等，都參照掛鉤學(xué)校制定。因此，教會(huì)學(xué)校的畢業(yè)生基本上達(dá)到了掛鉤學(xué)校相接近的水平。例如圣約翰大學(xué)得到哥侖比亞州政府的特許，可授予與美國大學(xué)同等的學(xué)位；華西協(xié)和大學(xué)，與紐約大學(xué)訂約，畢業(yè)生可授與該大學(xué)的學(xué)位，這說明達(dá)到了相同的水平。我國有名的物理學(xué)家涂羽卿，就是圣約翰大學(xué)的畢業(yè)生而后在美國留學(xué)的。
總之，外國教會(huì)在中國開辦教會(huì)學(xué)校的目的是一回事，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)知識(shí)又是另一回事。從物理教育來說，教會(huì)學(xué)校在我國近代物理教學(xué)的發(fā)展過程中是起過一定的積極作用的。
以上從課程、教材、師資和實(shí)驗(yàn)等方面所作的簡略回顧。可以知道，在二三十年代我國高等學(xué)校的物理教育，與國外相比，雖然還存在著不小差距，然而已經(jīng)有了一個(gè)良好的開端，可以說是初具規(guī)模了。
一、物理基礎(chǔ)課教育的發(fā)展概況
民國初年，我國正式的國立大學(xué)只有前身為京師大學(xué)堂的北京大學(xué)。后來有些地方的高等學(xué)校，如北洋大學(xué)、南洋公學(xué)，他們主要是工科和實(shí)業(yè)性質(zhì)的，但是一般理工科學(xué)校和高等師范學(xué)堂，都以普通物理作為基礎(chǔ)課，其它課程，如理論物理、應(yīng)用物理、近代物理和實(shí)驗(yàn)物理方面，都根據(jù)各自的特點(diǎn)、需要和條件開設(shè)而有很大的差別，一般都是比較薄弱的。北京大學(xué)是的一所正規(guī)的高校。學(xué)科設(shè)置和設(shè)備，相當(dāng)完備。1917年教育家蔡元培任校長時(shí)，對(duì)學(xué)校進(jìn)行了整頓和改革，至1919年，使北大率先成為有14個(gè)學(xué)系的綜合性大學(xué)。在國內(nèi)大學(xué)中，首先成立了物理學(xué)系。蔡元培于1923年離開學(xué)校，但學(xué)校仍保留他所開創(chuàng)的教育傳統(tǒng)。這時(shí)學(xué)校分為預(yù)科、本科和研究科三級(jí)。預(yù)科是二年制，分甲、乙兩部，預(yù)科甲的必修課偏重?cái)?shù)學(xué)、物理和化學(xué)，除必修課外，選修課有物理實(shí)驗(yàn)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)等。這些課程，為升入本科學(xué)習(xí)專業(yè)的準(zhǔn)備。北大的入學(xué)要求和升級(jí)考試都很嚴(yán)格，因?yàn)轭A(yù)科生為本科生的主要來源，所以報(bào)考預(yù)科者，須經(jīng)過初試和復(fù)試，預(yù)科的入學(xué)考試題中有一定難度的物理試題。報(bào)考本科者，按不同學(xué)科的要求確定考試科目，如報(bào)考物理，則要考物理知識(shí)及實(shí)驗(yàn)。由于考試要求嚴(yán)格，保證了學(xué)生有較好的基礎(chǔ)，對(duì)提高入學(xué)后的教學(xué)水平起了積極的作用。
在學(xué)科建設(shè)方面，在蔡元培擔(dān)任校長期間，集中了國內(nèi)許多學(xué)有專長的知名教授擔(dān)任教學(xué)。既重視提高，也重視基礎(chǔ)。物理學(xué)系的課程分為三級(jí)。初級(jí)物理在預(yù)科學(xué)習(xí)，普通物理在本科一、二年級(jí)講授，專門物理在本科三、四年級(jí)講授。普通物理課程分(1)(2)兩段，普物(1)包括物性、熱學(xué)、音學(xué)，主講教師為李書華；普物(2)的內(nèi)容包括磁學(xué)和光學(xué)，主講教師分別由楊肇和葉企孫擔(dān)任；專門物理課程有數(shù)學(xué)物理、熱力學(xué)及氣質(zhì)微體運(yùn)動(dòng)論、光學(xué)物理、應(yīng)用電學(xué)、直流交流電學(xué)、電振蕩、電子論、X光線及放射論、質(zhì)量論、相對(duì)論等，主講教師分別為何育杰、顏任光、丁燮林、楊肇、溫毓慶、葉企孫等。選修科目有初等力學(xué)、理論力學(xué)、微積分學(xué)、微分方程、立體解析幾何、高等微積分、無機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)等。當(dāng)時(shí)的私立學(xué)校，以天津的南開大學(xué)規(guī)模大，物理教學(xué)也很有名，它是我國創(chuàng)立早的一所私立大學(xué)，前身是南開學(xué)校，創(chuàng)立于1919年，初設(shè)有小學(xué)部、中學(xué)部、女中部和大學(xué)部的文、理、商三科，學(xué)生總數(shù)達(dá)二千多名，是北方一所規(guī)模大的很有影響的私立學(xué)校。1922年，饒毓泰自美回國，創(chuàng)辦物理學(xué)系，任理學(xué)院院長兼物理系主任，物理系的師資逐漸充實(shí)，課程漸趨完備，特別是重視實(shí)驗(yàn)課。第一學(xué)年的必修課除中、外語之外，開普通物理和微積分，第二學(xué)年開現(xiàn)代物理、理論力學(xué)及高等微積分，第三學(xué)年開高等光學(xué)、直流和交流電學(xué)、氣體運(yùn)動(dòng)論、熱力學(xué)及微分方程，第四學(xué)年開高等電磁學(xué)、近代物理、無線電及研究課題，這些課程都達(dá)到了當(dāng)時(shí)物理學(xué)發(fā)展的新水平。
清華大學(xué)的前身是清華學(xué)堂。1911年創(chuàng)辦時(shí)，設(shè)高等科和中等科。1925年設(shè)大學(xué)部，招收四年制大學(xué)生。在1926年成立物理學(xué)系時(shí)，只有梅貽琦、葉企孫兩位教授，以后逐年增聘，1928年改名清華大學(xué)，至1932年，系的規(guī)?；径ㄐ?，約有教授六、七人，如吳有訓(xùn)、薩本棟、周培源、趙忠堯、施汝為等，均參加過系的建設(shè)工作。此后清華逐漸向工科為主的綜合性大學(xué)發(fā)展，但物理學(xué)系始終保持較強(qiáng)的師資和設(shè)備。所以無論是物理系本科或各門工程學(xué)系的學(xué)科都有良好的基礎(chǔ)，培養(yǎng)出不少優(yōu)秀的理工人才。
至30年代中期，許多公私立大學(xué)以及高等師范院校，相繼成立物理系（科）或數(shù)理系，約有30余所，參加物理數(shù)學(xué)工作的約有三、四百人。由于物理學(xué)是各門理科的基礎(chǔ)，所以物理教師也兼有相關(guān)學(xué)系的物理教學(xué)任務(wù)，為理科和工科學(xué)生打好了基礎(chǔ)。有些學(xué)系除了本科的教學(xué)外，還設(shè)有物理研究所，如1928年，北大、清華、浙大、中大、中山、武漢、燕京等，這些學(xué)?？煞謩e授于理科學(xué)士和理科碩士學(xué)位。還有些學(xué)校為了培養(yǎng)師資起見，規(guī)定了在主修物理課外，還需要副修化學(xué)或數(shù)學(xué)一定數(shù)量的學(xué)分；有的還規(guī)定必須選修教育系課程若干學(xué)分；有的學(xué)校有較強(qiáng)的工程學(xué)科的師資和設(shè)備，可兼修工程技術(shù)課；或開展雙學(xué)位制度，即在取得物理學(xué)系的學(xué)位后，再加修另一相關(guān)學(xué)系的課程，可免除再兼修公共必修課。相反的，在取得其它學(xué)系的學(xué)位后，也可再修物理學(xué)系的幾門必修課而取得兩個(gè)學(xué)系的學(xué)位。凡此種種，都注意到拓寬知識(shí)面和加強(qiáng)學(xué)科之間的橫向聯(lián)系，發(fā)揮各自的特長，這種靈活多樣的選課制度，在今后的教育改革中，也是值得參考的。
二、物理教材
我國高等學(xué)校的物理教學(xué)，初學(xué)習(xí)日本，繼而學(xué)習(xí)英美。開始時(shí)自英美學(xué)習(xí)物理回來的人數(shù)還不多，所以早期的物理教師，有些是跟著外籍教師邊學(xué)邊教的。由于那時(shí)教學(xué)的這種特點(diǎn)，而且初入大學(xué)的學(xué)生，英語水平較低，因此出版的教科書，往往有×××原著，×××口譯，×××筆譯的形式。大多數(shù)學(xué)校，采取教師講課，學(xué)生筆記，或由教師編寫簡單的講課提綱。民國時(shí)代，高等學(xué)校使用現(xiàn)成教科書的不多，普通物理學(xué)課本有以下幾種：
1．《特夫物理學(xué)》（封面、封里見插頁圖17、18）
多數(shù)教會(huì)大學(xué)，采用美國特夫(AWillmerDuff)主編的普通物理學(xué)（后來譯本都稱達(dá)夫物理學(xué)）。由于缺少合適的教材，不少公、私立學(xué)校也采用此書作課本。不久，此書有了中譯本，由張方潔譯、由裘維裕、張紹忠、楊肇、顧毓琇、任之恭、李熙謀、徐仁銑等七人校閱。此書初版的時(shí)間較早(1908)，主編為特夫，波動(dòng)學(xué)及光學(xué)著者為萊維斯，由裴奇與黑爾訂正，熱學(xué)著者為墨敦黑爾，電磁學(xué)著者為克門與納伯，特夫并兼著力學(xué)與聲學(xué)。在第七次修訂本中，著者對(duì)波動(dòng)、光學(xué)及電磁學(xué)部分，作了較多的修改和補(bǔ)充，以適應(yīng)時(shí)代的需要，原來此書是作為理工科教材之用的，因?yàn)閷懙煤喢鞫笠?，淺顯易懂，又是深入淺出，所以把它作為普通物理學(xué)教材，也很適宜。此書合作編寫的人較多，都是美國的大學(xué)教師。主編在《原序》中說：“一本大學(xué)普通物理教本，而出于若干著者之手，事屬創(chuàng)舉，應(yīng)說明其原因。本書為富有經(jīng)驗(yàn)的大學(xué)教師七人所撰，是希望能比其它現(xiàn)行教本合適，而能為其它學(xué)校教師所樂用，有一、二特點(diǎn)宜注意之：本書首尚明確，因反復(fù)縷述，宜于演講而不宜于寫作，本書各著者所述，簡括透徹，凡中材之學(xué)生易于領(lǐng)悟者以及精微之剖析及討論宜于一高深學(xué)程者，概不羅入之，…”值得注意的是，此書在引言中首先引入“能”的概念，他說：在我們周圍存在著各式各樣的物質(zhì)，其中有許多共同的特性，如慣性、重量及彈性等，還有許多呈現(xiàn)在物體之間的相互作用的稱之謂“能”的東西，（此處的“能”似乎是“場”的意思，引者注），在自然界許多熟識(shí)的現(xiàn)象中，對(duì)它極有認(rèn)識(shí)的必要?！比缓缶投x物理學(xué)為“研究物質(zhì)和能的性質(zhì)的一門科學(xué)”。隨后在力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、光學(xué)各物理學(xué)分支中不斷加強(qiáng)“能”的概念。后，在“光電效應(yīng)”的一小節(jié)中，把光子和能作了一個(gè)簡單的小結(jié)?？梢赃@樣說，這本書把物理學(xué)各部分用能的觀點(diǎn)統(tǒng)一起來了，因此，把這本書作為物理學(xué)的基礎(chǔ)教材是很適用的。
《特夫物理學(xué)》的系統(tǒng)，為后來許多教材所采用，它的系統(tǒng)及各部分的分配是物性及力學(xué)(約占25.2%)，熱學(xué)(15.5%)，波動(dòng)學(xué)(4%)，電磁學(xué)(31.3%)，聲學(xué)(4%)，光學(xué)(19.3%)。在那個(gè)時(shí)代，對(duì)光的本性還認(rèn)識(shí)得不夠，所以基本上還是以“以太”觀點(diǎn)處理的，只是在光學(xué)的后部分，用小體字提到對(duì)“以太”的懷疑，而認(rèn)為對(duì)于這一問題的進(jìn)一步討論，已經(jīng)超出這本書的范圍了，同一時(shí)代的幾本教材，如美國的Duncan＆Stayling的物理學(xué)和Stewart編的書也基本類似。
2．薩本棟的《普通物理學(xué)》
北大所用的教材，比一般學(xué)校略深，都是教師參考了國外的新版本講授的，但是在普通物理學(xué)范圍內(nèi)，內(nèi)容也只能以經(jīng)典物理為主。到30年代后，逐漸根據(jù)我國的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，編寫講義使用，早由我國人用中文編寫出版的商務(wù)印書館《大學(xué)叢書》中，有薩本棟編著的《普通物理學(xué)》(1933年)，與此配套的有《普通物理實(shí)驗(yàn)》(1935年)。薩本棟于1928年自美國留學(xué)回來后在清華大學(xué)任教九年。在此期間，他還編寫了五、六本有關(guān)電學(xué)和數(shù)學(xué)方面的著作。但以上二書，用得為普遍，用的時(shí)間也長。此書分上、下兩冊，上冊為引言、力學(xué)、聲學(xué)、熱學(xué)，下冊為電磁學(xué)、光學(xué)。對(duì)于全書的結(jié)構(gòu)，作者說：“以敘述問題之起因及現(xiàn)象之大概為發(fā)端，論列物理之律例及其相互作用之關(guān)系為軀干，而以各現(xiàn)象之應(yīng)用為枝葉，及解釋此等現(xiàn)象之學(xué)說為歸宿”。其目的是“使初入大學(xué)之理工學(xué)生對(duì)于物理學(xué)各觀念之意義，各重要現(xiàn)象之情形與相互作用之關(guān)系、應(yīng)用獲得確切之知識(shí)”。每章都以“總說”之形式，先敘述內(nèi)容的發(fā)展歷程，使學(xué)生對(duì)它的來龍去脈有初步的了解，從而激發(fā)學(xué)生的求知欲，便于深入理解科學(xué)之內(nèi)容。在困難的地方，則多以歷史之次序予以陳述，繼之以理論之推演，尤其對(duì)以前物理學(xué)所遇到困難之處多加注意。往往采用討論之方式解決，使學(xué)生便于抓住重點(diǎn)，找到關(guān)鍵，從而啟發(fā)思維，質(zhì)疑釋意而進(jìn)行再創(chuàng)造。既傳授了物理知識(shí)，又培養(yǎng)了發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。以上這些話，不僅說明了寫作這一本書的特點(diǎn)，也完全適用于學(xué)生閱讀其它教材時(shí)所必需注意的地方，是有普遍意義的。總之，薩本棟先生的《普通物理學(xué)》，既便于學(xué)，也便于教，所以在三、四十年代，幾乎沒有人再編寫和使用其他同類教材了。
3．嚴(yán)濟(jì)慈的《普通物理學(xué)》
薩本棟編寫出版了《普通物理學(xué)》十多年后，才有嚴(yán)濟(jì)慈于1947年的《普通物理學(xué)》問世（嚴(yán)濟(jì)慈編《普通物理學(xué)》封面見插頁圖19）。這部書分上、下兩冊，由正中書局出版，內(nèi)容十分豐富，上冊26章，下冊33章，共800余頁，可謂煌煌巨著（目錄見附錄七）。這部書比同類教材在理論上完整，討論也比較深入，書中引入一些現(xiàn)代觀點(diǎn)，例如“光的性質(zhì)”，討論到“光的二象性”，“物質(zhì)波”等概念，這是過去其它教材所未及的。此書也開始注意到理論與生產(chǎn)實(shí)際的聯(lián)系，對(duì)“熱機(jī)”和“電機(jī)”、“電信”等，都列有專章論述。他又針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)物理時(shí)，往往滿足于記公式、算習(xí)題的流弊，他指出：“物理上有許多公式，切莫以背記公式為能事，記得幾個(gè)公式，湊來湊去或許可以解答習(xí)題，應(yīng)付考試。習(xí)題做不出，自然沒有懂；但是做得來，并不一定懂物理。”他在這書的卷首“致讀者”中說：“學(xué)物理”不是“讀物理”而是“做物理”，“一本理想的書，亦只有輔導(dǎo)作用，何況我這率爾操觚之作，千萬不可咬文嚼字去讀”。他又指明學(xué)習(xí)物理的目的，“物理是實(shí)驗(yàn)科學(xué)之母，其應(yīng)用，直接或間接，對(duì)于現(xiàn)代文明之貢獻(xiàn)，已頗可觀。我們做物理，無論其為物理而物理。或?yàn)檠辛?xí)其它學(xué)術(shù)的準(zhǔn)備，宜力求其有益民生，造福人類?！边@些“致讀者”的話，確對(duì)端正學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度，意味深長，對(duì)于今天的學(xué)生，仍有指導(dǎo)意義。
三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)
辛亥革命后，我國高等學(xué)校創(chuàng)始階段，物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)是非常薄弱的，可以說是“白手起家”。自早期留學(xué)回國的顏任光、胡剛復(fù)、丁燮林、饒毓泰之后，相繼有葉企孫、吳有訓(xùn)、薩本棟等回國，分別主持幾所學(xué)校的物理教學(xué)，充實(shí)教學(xué)設(shè)備，改進(jìn)課程內(nèi)容，物理實(shí)驗(yàn)才走上正軌。胡剛復(fù)在南京高等師范學(xué)校任教時(shí)，創(chuàng)建了中國早的物理實(shí)驗(yàn)室。北大的物理學(xué)系，雖然當(dāng)時(shí)在國內(nèi)，但物理實(shí)驗(yàn)也非常簡陋，僅有一間實(shí)驗(yàn)室兼作儀器儲(chǔ)藏室。在顏任光主持下，大大加強(qiáng)了北大物理實(shí)驗(yàn)，幾年中擴(kuò)充為普通物理及專門物理實(shí)驗(yàn)室五間、光學(xué)三間、電振動(dòng)、應(yīng)用電學(xué)實(shí)驗(yàn)室及放射物理、X射線實(shí)驗(yàn)室各一間。在預(yù)科兩年的初級(jí)物理，要做實(shí)驗(yàn)62個(gè)，本科學(xué)習(xí)普通物理實(shí)驗(yàn)有69個(gè)，專門物理實(shí)驗(yàn)每周有兩次。這樣，北大的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)大有改觀，無論是理論和實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，質(zhì)量才不斷提高。
南開大學(xué)，早期雖然是私立的，在張伯苓任校長時(shí)，已經(jīng)注意到科學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性，所以起步比其它大學(xué)早。當(dāng)時(shí)他提出的辦學(xué)宗旨是“痛矯時(shí)弊、育才救國”。為了要達(dá)到這個(gè)目的，提出了五點(diǎn)辦學(xué)和訓(xùn)練方針，其中有重視科學(xué)觀察和加強(qiáng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)。到1928年時(shí)，南開大學(xué)的一般物理設(shè)備，已基本齊備，近代物理所需要的實(shí)驗(yàn)儀器，也購置了許多當(dāng)時(shí)的新產(chǎn)品。在儀器設(shè)備上，南開超過了清華、北大。當(dāng)饒毓泰任物理系主任時(shí)，大學(xué)四年中開大量的物理實(shí)驗(yàn)課，一年級(jí)著重普通物理實(shí)驗(yàn)，二年級(jí)開電學(xué)測量，三年級(jí)開直流、交流電學(xué)實(shí)驗(yàn)，四年級(jí)開無線電及研究課題的實(shí)驗(yàn)。到抗日戰(zhàn)爭時(shí)，由于南開領(lǐng)導(dǎo)重視物理實(shí)驗(yàn)，搬出的儀器較多，在昆明與北大、清華三校辦聯(lián)合大學(xué)時(shí)，南開的物理儀器，在教學(xué)和科研中，發(fā)揮了很大的作用。
薩本棟在物理教學(xué)中，也重視實(shí)驗(yàn)，他在《普通物理學(xué)》一書中，對(duì)教師的演示實(shí)驗(yàn)技巧作出了要求，以期講授與實(shí)驗(yàn)相輔而行。他在《普通物理實(shí)驗(yàn)》一書中，列出學(xué)生實(shí)驗(yàn)36個(gè)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)又分為幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)，分別從原理、步驟、結(jié)論等方面提出要求，還有小問題供學(xué)生思考，使學(xué)生不僅做完實(shí)驗(yàn)，還要對(duì)實(shí)驗(yàn)有進(jìn)一步的了解，有深一步的認(rèn)識(shí)和收獲。
嚴(yán)濟(jì)慈的《普通物理學(xué)》，也強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)，他在卷首“致讀者”中說：“學(xué)生要知道凡物理上所討論的都是實(shí)實(shí)在在的事物，可以看到它、撫摩它、測量它、計(jì)算它、利用它，對(duì)于一切物理量，不但要能用一個(gè)數(shù)字和單位表示出來，用一件儀器或一個(gè)方法測量出來，而且要深刻地體認(rèn)”。這些話，都是針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)物理不重視實(shí)驗(yàn)而說的，是物理教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)之談。
四、教會(huì)學(xué)校與高等學(xué)校的物理教學(xué)
教會(huì)學(xué)校是我國教育的一個(gè)畸形產(chǎn)物，是隨著帝國主義勢力侵入而發(fā)展起來的。但是，由于歐美大學(xué)里的物理教育，早在我國高等學(xué)校中開創(chuàng)物理教育之前，已經(jīng)有了數(shù)十年以至上百年的歷史，他們有了相當(dāng)豐富的辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)，可以作為我們的借鑒。教會(huì)學(xué)校是我們引進(jìn)他們經(jīng)驗(yàn)的一條方便的渠道，他們的教學(xué)組織形式、課程設(shè)置、教材和教學(xué)方法等等，都可以提供我們參考。例如達(dá)夫的《普通物理學(xué)》，就是首先由教會(huì)學(xué)校采用，而后推廣到一般高等學(xué)校的。在本世紀(jì)20年代，我國已經(jīng)建立起十幾所具有一定規(guī)模的教會(huì)大學(xué)，其中大多數(shù)是美國教會(huì)辦的。這些教會(huì)大學(xué)，都仿照美國大學(xué)的體制，設(shè)有物理學(xué)系，開設(shè)專用的物理實(shí)驗(yàn)室，對(duì)學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)，有比較嚴(yán)格的要求。由于教會(huì)學(xué)校規(guī)模擴(kuò)大，成為正軌的高等學(xué)校，他們都向美國政府立案。例如蘇州東吳大學(xué)向美國田納西州政府立案，南京金陵大學(xué)向紐約州政府立案等，他們隸屬于這個(gè)州的同一教會(huì)系統(tǒng)內(nèi)，與這個(gè)州的有關(guān)高校掛鉤。學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)及部分教師，都來自掛鉤學(xué)校；課程設(shè)置、教材和設(shè)備等等，都參照掛鉤學(xué)校制定。因此，教會(huì)學(xué)校的畢業(yè)生基本上達(dá)到了掛鉤學(xué)校相接近的水平。例如圣約翰大學(xué)得到哥侖比亞州政府的特許，可授予與美國大學(xué)同等的學(xué)位；華西協(xié)和大學(xué)，與紐約大學(xué)訂約，畢業(yè)生可授與該大學(xué)的學(xué)位，這說明達(dá)到了相同的水平。我國有名的物理學(xué)家涂羽卿，就是圣約翰大學(xué)的畢業(yè)生而后在美國留學(xué)的。
總之，外國教會(huì)在中國開辦教會(huì)學(xué)校的目的是一回事，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)知識(shí)又是另一回事。從物理教育來說，教會(huì)學(xué)校在我國近代物理教學(xué)的發(fā)展過程中是起過一定的積極作用的。
以上從課程、教材、師資和實(shí)驗(yàn)等方面所作的簡略回顧。可以知道，在二三十年代我國高等學(xué)校的物理教育，與國外相比，雖然還存在著不小差距，然而已經(jīng)有了一個(gè)良好的開端，可以說是初具規(guī)模了。