尹曉冬 李 睿

(首都師范大學物理系, 北京 100048)

巴伯獎學金與中國近代八位女物理博士

尹曉冬 李 睿

(首都師范大學物理系, 北京 100048)

在20世紀上半葉出國攻讀物理學博士學位的女性中,有八位女性(顧靜徽、馮麗榮、何怡貞、王明貞、盛希音、吳芝蘭、王承書及高兆蘭)得到“巴伯獎學金”的資助,到密歇根大學物理系學習物理。取得博士學位后,她們回國從事科研或教學工作,為我國物理學研究和高等物理教育做出了貢獻。本文根據(jù)美國賓利檔案館查閱到的巴伯獎學金檔案,展現(xiàn)她們在密歇根大學物理系留學的情況,分析巴伯獎學金、密歇根大學物理系與這八位女性的關(guān)聯(lián),以及巴伯獎學金對培養(yǎng)我國女物理學家所起到的作用。

密歇根大學物理系 巴伯獎學金 女物理學家

中國的女子留學教育源于清末。第一位出國留學的女性是由傳教醫(yī)師麥加締(Davie Bethume McCartee, 1820—1900)帶領(lǐng)、資助赴美的金雅妹(Yamei Kin, 1864—1934)。1881年,17歲的金雅妹隨寧波長老會傳教醫(yī)師麥加締夫婦到美國,后考入紐約女子醫(yī)科大學學習醫(yī)學。繼金雅妹留學之后,有許金訇(又名柯金英,Hu Kingeng, 1865—1929)、康愛德(Ida Kahn, 1873—1931)、石美玉(Mary Stone, 1873—1954)等三位女性先后赴美留學,均是由教會或傳教士資助出國學習[1]。

1905年,湖南省派遣了20名官費女留學生赴日留學。1907年,我國首次官費派遣女留學生赴美：

光緒三十三年五月,江督考選男生十人赴美國耶路(耶魯)、干尼路(康奈爾)兩大學,并同期選女子三人赴美國威爾士利女學(即Wellesley College),為官費女生留學西洋之始。[2]

1914年以后,清華留美預備學堂開始招收女生,女性開始獲得庚款資助赴美留學的機會。

蔡峰認為,民國時期女性留學的主要途徑可歸納為官費公派、自費出國、庚款留學三種[3]。中國女性留學是否還有其他途徑呢？陳雁給出了一部分解答：

1917年赴美留學的26 名中國女生中僅1人獲巴伯獎資助；1922年赴美留學的49名中國女生中已有6 名巴伯獎得主；而到1937年赴美留學的38名中國女生,受巴伯獎學金資助在密歇根大學的中國女生數(shù)已高達14 人,而該年赴美留學的中國女生也僅38 人, 可見獎項已經(jīng)成為當時中國女性赴美留學的重要渠道之一。[4]

胡大年博士曾撰文對留美的中國物理學家做了統(tǒng)計[5,6],其中也提到受巴伯獎學金(Barbour scholarship)資助的中國女物理學博士。

1 密歇根大學與中國

密歇根大學成立于1817年,是美國最早建立的公立大學之一*A Brief History.http://um2017.org/2017_Website/U_of_M_History_files/Brief%20Michigan%20History.pdf.。學校創(chuàng)建者之一伍德沃德(Augustus Woodward)將學校命名為“學術(shù)大統(tǒng)殿暨密歇根尼亞大學”(the Catholepistemiad, or University of Michigania)。1821年學校更名為密歇根大學(University of Michigan)。

1.1 密歇根大學與中國的早期聯(lián)系

1847年,密歇根大學開始了與中國的第一次接觸——柯林斯(Judson Dwight Collins, 1823—1852)來華(見圖1)。柯林斯是密歇根大學的首屆畢業(yè)生(1845屆),是美以美會*美以美會(The Methodist Episcopal Church)是1844—1939年在美國北方的衛(wèi)理公會所使用的宗派名稱。該會屬于基督新教一個較大的宗派衛(wèi)斯理宗。首批派到中國的傳教士[7]。他于1847年4月從波士頓出發(fā), 9月抵達中國福州,1850年被任命為福州布道團的負責人。在華期間,他開辦了兩個男子學校,并與其他傳教士一起翻譯《圣經(jīng)》,宣教布道*Judson Dwight Collins. http://www.bdcconline.net/en/stories/c/collins-judson-dwight.php.。1851年因病返美治療,不幸于次年去世。

圖1 柯林斯

圖2 安吉爾

密歇根大學第三任校長安吉爾(James Burrill Angell, 1829—1916)(見圖2)的工作進一步拉近了密歇根大學與中國的關(guān)系。安吉爾于1871—1909年任密歇根大學校長,任期長達38年。他深受師生們的擁護,學生們親切地稱其為“Prexy Angell”(安吉爾校長)*PAST PRESIDENTS. https://president.umich.edu/past-presidents/.。在他的任期內(nèi),1871年密歇根大學開始招收女生*Suggested Research Topics-Gender and Social Space on the University Campus, 1870—1970.https://web.archive.org/web/20090313030542/http://bentley.umich.edu/ research/topics/gendersp.php.,并增設(shè)了牙科、藥學、音樂、護理、建筑與城市規(guī)劃等學科。學校教師人數(shù)從35人增長到250人,學生人數(shù)從約1000增至4000多人。待他1909年卸任時,密歇根大學已成為美國公立大學的執(zhí)牛耳者*Who was James Angell？ By James Tobin. http://michigantoday.umich.edu/a8666/.。

1880年4月9日,安吉爾被美國政府任命為“全權(quán)特命公使”(Envoy Extraordinary and Minister Plenipotentiary)*Envoy Extraordinary and Minister Plenipotentiary (China). http://history.state. gov/departmenthistory/people/angell-james-Burrill.,來中國負責談判修訂《蒲安臣條約》(Burlingame-Seward Treaty of 1868)*即《中美天津條約續(xù)增條約》,條約規(guī)定兩國人民均可在對方國家進入大小官學,并受最惠待遇。清政府由此開始選派青少年赴美留學。條約還規(guī)定兩國人民可隨時自由往來,這為華工入美敞開了大門。,并締結(jié)了新的移民政策——《1880年安吉爾條約》(Angell Treaty of 1880)。條約允許美國規(guī)范和限制中國的勞工移民,但并不完全禁止。條約談判使得安吉爾接觸到一些中國的當權(quán)者,并逐漸在中國積累了一定的名望。1885年,在美國新奧爾良舉辦的世界工業(yè)與棉花百年紀念博覽會結(jié)束后,率團參展的清政府海關(guān)總稅務(wù)司長赫德(Robert Hart),代表中國政府把精心制作的展品全部送給安吉爾,這是對他在1880至1881年期間作為總統(tǒng)特使來到中國所做工作的認可。目前這些展品收藏在密歇根大學的博物館里[8]。

1.2 巴伯獎學金的創(chuàng)立

巴伯獎學金的創(chuàng)始人是列維·巴伯(Levi Lewis Barbour, 1840—1925)(見圖3)。他生于密歇根州門羅市,1863年獲得密歇根大學的文學學士學位,后進入法律系,于1865年獲得法學學士。1876年,他取得文學碩士學位。經(jīng)過一段時間的旅行和國外居住后,定居在底特律,開始了律師的職業(yè)生涯。他心系母校,投入了大量時間和精力服務(wù)于密歇根大學,曾兩度臨時受命,擔任校評議委員會委員：1892年8月—1898年1月接替去世的德雷伯(Draper),1902年6月—1908年1月接替辭職的薩頓(Sutton)。任期內(nèi)他還兼任了評議會圖書館委員會主席、文學和藥學系委員會主席、財務(wù)委員會主席等職務(wù)*Memoir. January. http://um2017.org/faculty-history/faculty/levi-lewis-barbour/memoir.。巴伯熱衷于慈善事業(yè),擔任了底特律慈善協(xié)會(1880年成立)的首任主席*Brief Sketch. http://um2017.org/faculty-history/faculty/levi-lewis-barbour/brief-sketch.。他倡導改善學校女生的生活條件,為母校捐建了女子健身房(Barbour Gymnasium)、女子宿舍樓(Betsy Barbour Dormitory)。影響更為深刻、更為廣泛的是他創(chuàng)辦了面向東方女性的巴伯獎學金(The Barbour Scholarships for Oriental Women)。

圖3 列維·巴伯

巴伯創(chuàng)立獎學金與前文提到的最早赴美留學的康愛德、石美玉有關(guān)。1892年康愛德和石美玉在女傳教士侯威(Howe)的帶領(lǐng)下赴美留學。1896年二人從密歇根大學醫(yī)學院畢業(yè)后一同回國,在江西九江行醫(yī)問診。1900年,她們在九江開辦了一所大型的仁德醫(yī)院,該醫(yī)院年平均就診人數(shù)達一萬多人次[1]。而后,又分別于南昌、上海建立醫(yī)院。

1912年,巴伯在環(huán)游世界時來到了中國,結(jié)識了康、石二人,并被她們回國行醫(yī)、不畏艱難的奉獻精神觸動。在了解到亞洲婦女面臨的落后教育狀況后,他籌劃設(shè)立一個專門面向東方女性的獎學金。他在與時任密歇根大學校長哈欽斯(Hutchins)的往來信件中寫道：

設(shè)立東方女子獎學金,是為了讓他們接受西方式的教育,回國后可以影響并激勵其他人[9]。

經(jīng)過巴伯的不斷運作,1917年密歇根大學正式設(shè)立了面向東方女性的獎學金——巴伯獎學金。最初巴伯提供10萬美元捐款,以后隨年增加。通過成立咨詢委員會(Advisory Committees),密歇根大學與亞洲國家的地方機構(gòu)進行緊密合作,每年撥一定金額給這些委員會來補償勞務(wù)和郵資的支出。

1914年,來自日本的Kameyo Sadakata 和Mutsu Kikuchi就曾得到巴伯的資助,此時獎學金雖然還處于籌備階段,但是官方檔案將其列為獎學金的首批獲得者。中國第一位巴伯獎學金獲得者是Chen, Gladys Ding,她于1917年獲得巴伯獎學金,也是巴伯獎學金正式創(chuàng)立后的第一位獲得者。

在獎學金創(chuàng)立最初的三年(1917—1920),巴伯獎學金獲得者都來自中國和日本。根據(jù)檔案記載,從1917—1955年,共有284人獲得巴伯獎學金。獲獎?wù)咧饕性谥袊?130人)、日本(50人)、菲律賓(38人)、印度(33人)和韓國(12人)這5個國家,另有21人是來自錫蘭、土耳其、夏威夷、保加利亞、敘利亞、暹羅、黎巴嫩、緬甸*數(shù)據(jù)來源：巴伯獎學金檔案，檔案號: 861142 UBImum Bimu B17 2. Barbour scholarships for oriental women.Bentley Historical Library University of Michigan.861142 UBImum Bimu B17 2。。

此間,中國共有130位巴伯獎學金獲得者,位居各國之首。各專業(yè)人數(shù)如下：醫(yī)學19人,教育學13人,化學、社會學各10人,英語、物理、醫(yī)學預科各8人,生物化學5人,哲學、生物各4人,植物學3人,其余專業(yè)則分別1—2人。其中獲得博士學位的一共有28人,包括26位哲學博士,1位教育學博士和1位科學博士。這26位哲學博士中有物理學博士8人,即本文要詳述：顧靜徽、馮麗榮、何怡貞、盛希音、吳芝蘭、王明貞、高兆蘭和王承書。

據(jù)筆者統(tǒng)計,1912—1949年出國留學并取得物理類博士學位的女性一共有14位(另6位是周如松、吳健雄、何澤慧、李林、謝希德、林蘭英),可以看出,受巴伯獎學金資助并獲得物理博士的女性人數(shù),占民國時期獲物理學博士學位女性總?cè)藬?shù)的57%。

2 八位女物理學博士

2.1 巴伯獎學金對八位物理女博士的跟蹤通訊

從1914年獲得者Kameyo Sadakata計起,每位巴伯獎學金的獲得者都有一個終身編號,這不僅是為了便于統(tǒng)計獲獎人數(shù),更是一種榮譽的象征與精神的傳承。中國八位物理學女博士的編號及信息如表1所示。

表1 八位女博士的終身編號及信息

巴伯獎學金委員會規(guī)定,被資助者回國后需定期向巴伯獎學金委員會匯報自己的工作和生活情況。在保存的巴伯獎學金檔案中可以尋找到這幾位女物理學家回國后工作狀態(tài)記錄。

1933年巴伯獎學金獲得者通訊：

馮麗榮,32屆博士,去年10月6號她離開(美國)回到中國,去嶺南大學教授物理。

顧靜徽,31屆博士,她熱愛在天津南開大學的教學工作以及學校的環(huán)境。許多學生獲益于她物理學方面的實踐經(jīng)歷。

吳芝蘭,30屆學士,她非常熱愛在華南女子文理學院的教學工作。

1934年巴伯獎學金獲得者通訊：

馮麗榮已然在嶺南大學教書,她已經(jīng)成為物理學的副教授,是教師中少有的女性。

顧靜徽已到上海大同大學教書。

廣州的巴伯獎學金獲得者,組織了一個非正式的俱樂部,以馮麗榮為主席,她們2個月見一次面,6個獲得者輪流做東。她們未來的關(guān)系會更加密切。

1935年巴伯獎學金獲得者通訊：

馮麗榮很喜歡她在嶺南大學物理系的教課生活,她們系設(shè)備完善,有一個很好的圖書館,物理系已經(jīng)招收研究生。馮小姐報告了廣州巴伯獎學金獲得者的會面,她們在一起很愉快。

顧靜徽在大同大學教授力學和光學,在中央研究院物理研究所繼續(xù)光譜學的研究。

吳芝蘭,在過去的4年半中,在華南女子文理學院教授物理和數(shù)學。由于得到政府的資助和理科教師的需要,物理系開始擴招學生并添置新的設(shè)備。由于缺少系主任,她今年開始承擔行政管理工作。王世靜(Lucy Wang,1921年度巴伯獎學金獲得者,編號22)校長對學校的教員表示由衷的感謝。特別是前巴伯獎學金獲得者：吳芝蘭、周貞英(Ruth Ciu,1931年度巴伯獎學金獲得者,編號為130)和Stella Wang(1931年度巴伯獎學金獲得者,編號為130)。

1937年的巴伯獎學金獲得者通訊：

馮麗榮在上海大中華大學物理系教書。

顧靜徽在中央研究院物理研究所和大同大學教書已經(jīng)有四年了。

1939年的巴伯獎學金獲得者通訊：

馮麗榮是上海大中華大學物理學教師。

何怡貞,37屆博士從燕京大學寄來信件。她已擔任燕京大學物理學的教師,1937年6月—1937年10月是游客,1937年10月—1938年3月是難民,現(xiàn)在是一名教師。在回國時候,她途徑歐洲,在柏林看望了她的妹妹(何澤慧),她們一起游覽了瑞士湖和少女峰。

顧靜徽1937年11月離開上海,經(jīng)由蘇伊士航行到柏林。在柏林威廉皇帝理論物理研究所跟隨諾貝爾將獲得者既研究所所長P. 德拜(P. J. W. Debye, 1884—1966)做研究。她的家鄉(xiāng)山東已被日本侵占,家人成了難民,在法租界避難。

1940年的巴伯獎學金獲得者通訊：

馮麗榮是上海大中華大學的教師。

何怡貞1938年回到北平,成為燕京大學的物理教師。

顧靜徽計劃在2月或3月離開德國,結(jié)束研究所已經(jīng)2年的研究。她計劃回到上海,已經(jīng)和中央研究院和大同大學聯(lián)系好。

由此看出,這八位女性回國后,在條件允許的情況下,仍與巴伯獎學金委員會保持書信聯(lián)系。她們定期向委員會匯報生活、工作等情況,并建立了一種認同感和歸屬感。

2.2 八位女博士生平與成就

2.2.1 顧靜徽

顧靜徽(Ku Zing-hui, 1901—1983)生于江蘇省。1920年考入上海大同大學數(shù)學與物理專業(yè),1923年考取留美公費生,并分別于1926年和1928年獲得美國康奈爾大學學士學位、美國耶魯大學碩士學位[10]。1928年獲得巴伯獎學金資助,進入密歇根大學物理系,師從丹尼森(D. M. Dennison)學習光譜學。檔案中關(guān)于顧靜徽申請巴伯獎學金的推薦信這樣寫道：

顧靜徽,生于1904年。1922年大同大學物理與數(shù)學專業(yè)。1926年獲得康奈爾大學學士學位,1928年,耶魯大學碩士學位候選人。在康奈爾大學期間,學習成績非常優(yōu)秀,物理學榮譽畢業(yè)。耶魯大學的成績: 理論物理,榮譽；物理測量,通過；復變函數(shù)論,榮譽。耶魯大學皮爾龐特(Pierpont)教授：她去年表現(xiàn)的非常好(剛開始遇到些困難),今年表現(xiàn)的更加出色。佩奇(Page)教授：在工作量大而難的理論物理,獲得榮譽成績?？的螤柵枌В核硇牡耐度氲焦ぷ鳟斨?為人可靠,值得信賴,對自己的工作研究有著強烈的興趣。*數(shù)據(jù)來源：巴伯獎學金檔案，檔案號: 861142 UBImum Bimu B17 2. Barbour scholarships for oriental women Bentley Historical Library University of Michigan.861142 UBImum Bimu B17 2.

1929年顧靜徽當選為美國物理學會會員,1931年獲得博士學位,成為中國近現(xiàn)代第一位物理學女博士。1931年回國后,先后在南開大學、上海大同大學、中央研究院物理研究所、唐山交通大學、廣西大學任教。1952—1983年,任職于北京鋼鐵學院(今北京科技大學),對北京科技大學物理系的發(fā)展做出重要貢獻。她是中國物理學會的籌辦者之一*Brief Sketch. April 1, 1897. http://um2017.org/faculty-history/faculty/levi-lewis-barbour/brief-sketch[15]。顧靜徽的專長是低溫物理學和光譜學,在20世紀30年代,她進行了光譜系強度分布的研究,40年代開展了光譜學中斯塔克效應(yīng)的研究,50年代對稀土元素進行了光譜分析,60年代再度研究低溫物理。

2.2.2 馮麗榮

馮麗榮(Fung Lai-wing)生于1900年。1917年從真光中學(True Light Middle School)畢業(yè),進入嶺南大學物理與化學專業(yè),1922年獲得理學學士學位,成為嶺南大學第一名女大學畢業(yè)生[11]。1928年她獲得巴伯獎學金資助,赴美攻讀博士學位。馮麗榮的推薦信這樣寫道：

馮麗榮,1900年生。1925年委員會推薦。推薦人：系主任鄧肯(Duncan)：工作努力,對學生熱心,極具個人魅力。作為真光中學的理科教師,可以完全勝任研究生的學習工作。克萊頓(J. W. Creighton)校長：完全合格,她是我所推薦的最好的候選人。*數(shù)據(jù)來源：巴伯獎學金檔案，檔案號: 861142 UBImum Bimu B17 2. Barbour scholarships for oriental women Bentley Historical LibraryUniversity of Michigan.861142 UBImum Bimu B17 2.

1932年馮麗榮獲得博士學位后,回到嶺南大學擔任講師,先后在廣州的嶺南大學、真光中學、上海圣約翰大學(St. John’s University)和大中華大學(Greater China University)講授物理課[12]。1950—1953年,她在羅格斯大學新澤西女子學院(New Jersey College for Women, Rutgers University)做了三年物理學講師[13]。

2.2.3 何怡貞

何怡貞(Ho I-djen, 1910—2008),生于北平,1916年就讀于蘇州振華女校。1926年考入金陵女子學院數(shù)理系,主修數(shù)學、物理輔修化學,1930年畢業(yè)。1931年赴美國蒙脫霍育克女子大學學習并于1933年獲物理化學碩士學位。1937年,在巴伯獎學金資助下獲美國密歇根大學物理系哲學博士學位[14]。

從密歇根大學畢業(yè)歸國后,何怡貞先后在燕京大學、東吳大學任教。1941年再度赴美,先后在馬薩諸塞州艾滿司脫學院、芝加哥大學金屬研究所從事研究工作。1949年與丈夫、著名金屬物理學家葛庭燧(1913—2000)一同回國。1950年任燕京大學物理系教授,兼任中國科學院應(yīng)用物理所研究員,1952年參與籌建中國科學院金屬研究所,并任分析研究室主任和學術(shù)委員會委員,1982年到合肥參加組建固體物理研究所[15]。

何怡貞專長光譜學與光譜分析,是中國光譜分析技術(shù)的開創(chuàng)人和學術(shù)帶頭人[16]。中華人民共和國成立初期,她把光譜學知識應(yīng)用于當時鋼鐵工業(yè)急需的合金鋼與爐渣的分析工作上,填補了光譜分析的空白[14]。20世紀70年代中期,開展了金屬玻璃領(lǐng)域的研究,為我國非晶態(tài)物理的發(fā)展起到了積極的促進作用。她所領(lǐng)導的研究室在國際上首次測定了金屬玻璃與晶化有關(guān)的完整的內(nèi)耗峰和晶化的內(nèi)耗行為,并發(fā)現(xiàn)了與金屬玻璃轉(zhuǎn)變相關(guān)的新型內(nèi)耗峰[17]。

2.2.4 吳芝蘭

吳芝蘭(Wu Violet Lang)生于1904年,1926年畢業(yè)于華南女子文理學院。她曾兩度獲得巴伯獎學金的資助(1928—1930和1936—1939)。1928年首次獲得巴伯獎學金,赴密歇根大學文學、科學與藝術(shù)學院(Literature,Science & the Arts,簡稱L.S.&A.)學習。檔案中關(guān)于吳芝蘭的巴伯獎學金的推薦信這樣寫道：

吳芝蘭,生于1904年。M.E.女子學院的教師及負責人。有三位前巴伯獎學金獲得者支持吳的申請：王世靜(Lucy Wang)、Mi-daik Li、Mrs. William Wang(Vera Chang)。推薦人：王世靜：她非常聰明,英語很好,很好的大學記錄,為了更好地服務(wù)而深造。Mrs. Wang：能力強、口才好、自尊自重、做事細心。主教韋爾奇(Welch)：理科很棒,未來應(yīng)留校任職。

1930年吳芝蘭回到華南女子文理學院任教。1936年，她再次邁出國門,赴密歇根大學研究生院攻讀博士學位,師從導師巴克(E. F. Barker),進行光譜學的研究。1939年獲得博士學位,并于同年回國?；貒?繼續(xù)任教于華南女子文理學院。院系調(diào)整時,華南女子文理學院并入福州大學,改成福建師范學院(現(xiàn)福建師范大學)[18],她擔任物理系主任。

2.2.5 盛希音

盛希音(Sheng, Hsi-yin),本科就讀于燕京大學,1932年獲得理學學士學位。畢業(yè)論文為ATestfortheFeasibilityofANewMethodofMeasuringRadioReception(《測量無線電接收的一種新方法的可行性測試》)*北京大學圖書館藏。。1933年加入中國物理學會[19]。1935年獲得巴伯獎學金資助,到密歇根大學攻讀博士學位,師從丹尼森進行光譜學研究。1939年她獲得博士學位,并于同年歸國。1942年擔任暨南大學教授[20],1943年到廈門大學任教[21],擔任廈門大學理工學院數(shù)理學系教授[22]。

2.2.6 王明貞

王明貞(Wang Ming-chen, 1906—2010),江蘇蘇州人。1923—1926年就讀于上海晏摩氏女子中學。1926年考入南京金陵女子大學,1928年轉(zhuǎn)入燕京大學物理系,先后取得燕京大學物理系學士和碩士學位。1933年3月加入中國物理學會。1932—1938年任教于金陵女子大學數(shù)理系。1938年,由金陵女子大學校長吳貽芳推薦,獲得巴伯獎學金赴美留學。留學期間,勤奮好學,在校期間獲得了3枚金鑰匙獎[23]。

1942年,王明貞博士畢業(yè)后因珍珠港事件而滯留美國,在古德斯密特(Goudsmit S. Abraham, 1902—1978)教授的推薦下,進入麻省理工學院雷達實驗室*1940年初夏,麻省理工學院電機工程師、“華盛頓卡內(nèi)基協(xié)會”主席塞繆爾·布什寫信給羅斯?？偨y(tǒng),建議成立專門機構(gòu)研制戰(zhàn)爭中急需的雷達。于是麻省理工學院的校長、諾貝爾獎獲得K·T·康普頓決定在MIT成立雷達實驗室(Radiation laboratory),全力進行雷達的研制。,在烏倫貝克(G. E. Uhlenbeck)的指導下進行噪聲理論方面的研究工作。第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后,實驗室編寫了27卷叢書《雷達系統(tǒng)工程》,她的研究成果被收錄在內(nèi)[24]。她與同在雷達實驗室的孟昭英、葛庭燧被稱為麻省理工學院雷達實驗室“中國三杰”[25]。1945年雷達實驗室解散后,《雷達實驗室的五年》(FiveYearsAttheRadiationLaboratory)[26]出版,書中收錄了MIT雷達實驗室工作人員合影(見封底)。

王明貞于1946年底回國,任云南大學物理系教授。1949年與丈夫物理學家俞啟忠一同赴美,在圣母大學進行非高斯鏈聚合物分子統(tǒng)計理論研究。1955年回國,受聘于清華大學,為清華大學第一位女教授[27]。

王明貞貢獻如下：(1)王明貞與烏倫貝克1945年合作的論文《布朗運動的理論Ⅱ》詳盡完整地給出了耦合諧振子的布朗運動理論結(jié)果,對于噪聲分析,特別是對線性無源電路熱噪聲分析具有指導意義。該論文給出了對隨機過程最為系統(tǒng)和完整的分類,成為所有后續(xù)討論的標準分類,被普遍采用[28],在以后的60余年被引用1500次以上。(2)王明貞第二次赴美期間,研究非高斯鏈聚合物分子統(tǒng)計理論,并將該理論計算擴展到更困難也更接近實際的非高斯網(wǎng)絡(luò)情況[29]。

2.2.7 高兆蘭

高兆蘭(Kao Chao-lan, 1914—1999)生于云南昆明。1929年畢業(yè)于東陸大學(現(xiàn)云南大學)預科,1930年考入嶺南大學物理系,1934年以優(yōu)異成績及畢業(yè)論文AbsorptionSpectraStudyofSomeLocalDyes(《幾種國產(chǎn)染料的吸收光譜研究》)*Absorption spectra study of some local dyes. http://commons.ln.edu.hk/oln_etd/44/獲得學士學位。隨后在嶺南大學研究院攻讀碩士學位,期間結(jié)識了日后的愛人馮秉銓(著名電子學家)。1936年獲得碩士學位,同年加入了中國物理學會?？箲?zhàn)爆發(fā)后,嶺南大學暫遷香港復課,任該校物理系講師。1940年,獲巴伯獎學金,赴美國密歇根大學物理系攻讀博士學位。歸國后,回到母校嶺南大學。1952年院系調(diào)整時,轉(zhuǎn)入中山大學物理系。

高兆蘭專注于分子光譜學、光學的教學與研究工作。1956年在中山大學創(chuàng)辦光學專業(yè),建立了原子發(fā)射光譜及紫外—可見區(qū)分子吸收光譜實驗室[30]。1962年,參與創(chuàng)辦了中國最早一批紅外光譜學研究實驗室,開展了有機分子紅外偏轉(zhuǎn)光譜及分子結(jié)構(gòu)分析工作。20世紀70年代起,組織并指導研制成功我國第一臺氮分子激光器和第一臺可協(xié)調(diào)脈沖染料激光器[31]。她建議開展超短脈沖激光及時間分辨光譜學研究,1978年受教育部委托,籌備并主持了全國首次激光光譜研討班[32]。 同年創(chuàng)建了中山大學激光光學與光譜學研究室,進行超短激光脈沖的產(chǎn)生、測量方法與技術(shù)的研究,開展微微秒時間分辨率激光光譜學在光化學和光生物學上的應(yīng)用研究[33]。

2.2.8 王承書

王承書(Wang Cheng-Shu, 1912—1994),1930年進入燕京大學物理系,獲理學學士(1934年)和碩士(1936年)學位。1934—1937年任該校物理系助教。1938—1939年任湘雅醫(yī)學院講師。1941年獲巴伯獎學金,赴密歇根大學攻讀博士。在烏倫貝克的指導下,于1945年獲得博士學位。1945—1946年獲得拉克漢博士后研究獎學金[34],先后在普林斯頓高級研究所和密歇根大學進行理論物理研究。

1956年與丈夫物理學家張文裕一同回國,1956—1964年任中國科學院原子能研究所研究員,1957—1958年期間兼任北京大學教授,1964—1978年任核工業(yè)部第三研究院研究員兼副院長,1978—1986年任核工業(yè)部科技局總工程師和科技委常委,1978年起兼任清華大學工程物理系教授,1981年當選為中國科學院學部委員[35]。

王承書在美國時主要從事統(tǒng)計物理學和稀薄氣體動力學的研究。根據(jù)玻爾茲曼方程研究稀薄氣體中的輸運過程,聲波在單元和多元氣體中的傳播和衰減,發(fā)現(xiàn)了線性化的玻爾茲曼積分算符的本征函數(shù)及本征值,提出了被稱作“WCU方程”(王-烏倫貝克方程)的多原子分子氣體的修正玻爾茲曼方程[36]。回國后主要從事受控聚變反應(yīng)、等離子體物理和同位素分離等方面的研究,培養(yǎng)了一大批鈾同位素分離的理論研究人員,為我國鈾同位素分離事業(yè)做出了貢獻[37]。

3 學術(shù)傳承

3.1 研究方向的確定

這八位中國女留學生在密歇根大學博士論文題目如表2所示。這8篇博士論文中有6篇關(guān)于光譜學(馮麗榮、吳芝蘭師從巴克,從事利用紅外光譜測定分子結(jié)構(gòu)；顧靜徽、盛希音師從丹尼森,從事分子光譜及分子的振動、轉(zhuǎn)動、相互作用的研究；高兆蘭師從蘭德爾從事光譜測定和光譜學儀器的制造分析,何怡貞師從索耶進行金屬元素譜線標定),兩篇關(guān)于統(tǒng)計物理(王明貞與王承書同跟隨烏倫貝克做統(tǒng)計物理和量子理論研究)。

表2 博士論文題目統(tǒng)計

選擇光譜學與統(tǒng)計物理作為研究方向與當時密歇根大學物理系整體研究的方向緊密相關(guān),尤其在系主任蘭德爾領(lǐng)導下的物理系蓬勃發(fā)展之時,她們有機會接觸到紅外光譜分子學和理論物理的前沿,從而確定她們的博士論文選題。

密歇根大學物理系的前五任系主任分別為：威廉姆斯(George Palmer Williams, 1841—1881任職)、古特(Guthe, 1911—1915任職)、蘭德爾(1915—1941任職)、巴克(1941—1955任職)和丹尼森(1955—1965任職)*Chairs of the University of Michigan Department of Physics. http://um2017.org/2017_Website/Chairs_of_Physics.html。八位巴伯獎學金獲得者在密歇根大學學習時,正處于蘭德爾擔任物理系系主任任期,而且后三位都擔任她們的導師。

1915年蘭德爾擔任物理系主任后,進行了大膽改革,調(diào)整了研究方向。當時輻射和物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究是熱點,他著力擴充理論物理方向的師資。蘭德爾招募了理論物理物學家克萊因(Oscar B. Klein, 1894—1977)、拉波特(Otto Laporte, 1902—1971)、古德斯密特、烏倫貝克、丹尼森等人,增強了理論物理方向的實力。

蘭德爾還發(fā)起了著名的“理論物理夏季研討會”,請玻爾(Niels Bohr)、狄拉克(Paul Dirac)、海森伯(Werner Heisenberg)等世界頂級物理學家來交流。物理學家任之恭回憶：

那個夏末(1931年),我開車去安阿柏(Ann Arbor)爭取作為即將在那里舉行的物理學會議的學生成員。許多物理界巨頭從世界各地應(yīng)邀來作報告。(我相信那一時期這一著名系列討論會每年都召開,大約持續(xù)了10年)。參加這一系列討論會的個人名單是可以代表物理學明星的銀河。[38]

“理論物理夏季研討會”為歐洲和美國的理論物理學家提供了交流的平臺,既促進了物理系理論物理的發(fā)展,也提高了該學科在國際上的影響力。蘭德爾卓越的發(fā)展眼光與領(lǐng)導才能影響很多人,曾跟隨他攻讀博士學位的物理家吳大猷認為：

在臺灣發(fā)展科學的工作中,我對若干政策,及對學術(shù)支持的態(tài)度,都可追源于他(蘭德爾)的影響。[39]

同時,蘭德爾、索耶是光譜學出身,他們順應(yīng)科學發(fā)展潮流,大力發(fā)展紅外分子光譜學。于是,密歇根大學物理系在蘭德爾、索耶的領(lǐng)導下進行光譜學和理論物理的研究,紅外分子光譜研究成為密歇根大學物理系主要的研究方向。

3.2 兩條學術(shù)主線

八位女博士及導師的師承關(guān)系有兩個主線,一個是以系主任蘭德爾為帶領(lǐng)下的光譜學研究,另一個則是以烏倫貝克帶領(lǐng)下的統(tǒng)計物理研究,如圖4所示。

圖4 師承關(guān)系

有兩位物理學家對蘭德爾學術(shù)方向有影響,一位是將他引入學術(shù)殿堂的里德。蘭德爾1900年師從里德攻讀博士學位,在里德的指導下,完成題為《石英的膨脹系數(shù)》的博士論文。另一位是將他引入分子光譜學研究殿堂的帕邢。蘭德爾1909年到德國蒂賓根大學跟隨帕邢,學習紅外光譜的研究。

帕邢是德國實驗物理學家,從事原子光譜學和輻射的量子理論方面的研究。1889年,他確立了氣體放電點火電勢的表達式(帕邢定律)。1908年,在光譜的紅外波段發(fā)現(xiàn)氫的新線系(帕邢系)的頭兩條線。1912年,帕邢與德國實驗物理學家巴克(Ernst E. A. Back)合作發(fā)現(xiàn)在強磁場中光譜線的分裂圖簡化的效應(yīng),即帕邢-巴克效應(yīng)(Paschen-Back effect)。1916年研究了氮譜線的精細結(jié)構(gòu),從而證實了索末菲(Arnold Sommerfeld, 1868—1951)的理論預言[40]。值得一提的是,何怡貞博士畢業(yè)時,到歐洲去看望正在德國柏林高等工業(yè)學院留學的妹妹何澤慧,姐妹倆人一同去探望了帕邢。此后,何澤慧是帕邢家的常客,二戰(zhàn)爆發(fā)后,何澤慧被迫滯留德國,帕邢夫婦主動收留了她,讓她長期住在家中[41]。

何怡貞的導師索耶,1915年師從密立根攻讀博士,1919年完成了題為《真空中鋅的高溫火花的遠紫外光譜》的博士論文,1926年到德國跟隨蒂賓根大學的帕邢教授進行了遠紫外端的空心陰極放電以及鋁的光譜等研究。

顧靜徽、盛希音的導師丹尼森,1921年進入密歇根大學,在蘭德爾、科爾比和克萊因的指導下進行研究生的學習,1924年完成了題為《甲烷的分子結(jié)構(gòu)和紅外光譜》的博士論文。

除了巴克外,蘭德爾、索耶、丹尼森在光譜學領(lǐng)域的研究都繼承了帕邢的研究方向,從學術(shù)傳承來看,顧靜徽、何怡貞、盛希音、高兆蘭四人繼承了帕邢的研究傳統(tǒng)。

烏倫貝克與古德斯密特均師從埃倫費斯特,是玻爾茲曼的徒孫。埃倫費斯特對玻爾的量子條件作了基礎(chǔ)性研究,對經(jīng)典量子理論、熱力學及統(tǒng)計物理也有研究。王明貞和王承書則是傳承了量子理學和統(tǒng)計力學的研究方向。

4 結(jié) 語

20世紀上半葉巴伯獎學金為中國女性出國學習物理提供了重要途徑,并培養(yǎng)了一批女物理博士。留學期間,她們?nèi)〉玫难芯砍晒凇段锢碓u論》《化學物理》等高水平期刊上發(fā)表,王明貞關(guān)于布朗運動的論文在70年里被引用了2125次,王承書關(guān)于原子核衰變的論文在67年的時間里被引用了98次。這表明她們的研究得到國際物理學界的認可,而這些研究工作為她們回國從事科研事業(yè)奠定了基礎(chǔ)。

八位女物理博士歸國后都從事了物理學的相關(guān)工作,并在各自崗位做出了突出成績,有的側(cè)重科學研究,如王承書；有的側(cè)重物理教育,如吳芝蘭、盛希音、馮麗榮；有的科學研究與物理教育并重,如顧靜徽、何怡貞、王明貞、高兆蘭,她們?yōu)橹袊锢砜蒲泻徒逃龀隽酥匾呢暙I。這也正符合了巴伯建立獎學金的初衷——讓得到資助的女子學成歸國、為國效力。

致 謝 感謝美國紐約市立大學胡大年博士幫助查閱檔案及照片,感謝梁科先生提供何怡貞先生的照片及資料,感謝密歇根大學賓利歷史圖書館(Bentley Historical Library)、美國普林斯頓高等研究院謝爾比懷特及里奧列維檔案中心(Shelby White and Leon Levy Archives Center)惠允使用檔案資料,謹致謝忱!

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The Barbour Scholarship and Eight Chinese Female Physicists

YIN Xiaodong,LI Rui

(CapitalNormalUniversity,Beijing100048,China)

In the first half of the 20th century, 8 Chinese women went abroad to study physics through the Barbour Scholarship in the department of physics at the University of Michigan. They were Zing-whai Ku, Lai-wing Fung, I-djen HO, Ming-chen Wang, Hsi-yin Sheng, Violet Lang Wu, Cheng-shu Wang and Chao-lan Kao. After obtained Ph. D., they returned motherland to continue scientific research or teaching. They did excellent contribution as their male colleagues for physics studies and higher physical education in China. Based on the archives Bentley Historical Library, this article excavates and shows this historical event. Furthermore, through discussing the inherent relationship among Barbour Scholarship, Physics Department of University of Michigan, and these 8 female physicists, the article analyzes the role of Barbour Scholarship for training Chinese female physicists.

Physics Department of University of Michigan, Barbour Scholarship, female physicist

2016- 06- 13；

2016- 09- 01

尹曉冬,女,1974年生,內(nèi)蒙古呼倫貝爾市人,博士,2014年美國物理學會貝勒講習獲得者,首都師范大學物理系副教授,研究方向為近現(xiàn)代物理學史；李睿,1990年生,男,天津人,首都師范大學科學技術(shù)史專業(yè)2013級碩士研究生。

北京市教育委員會科技計劃一般項目(編號：KM201610028003)；中國科學院自然科學史研究所重大突破項目(編號：Y62102)。

N092∶O4- 09

A

1673- 1441(2016)03- 0313- 14