歐七斤

(上海交通大學 黨史校史研究室,上海 200240)

交通大學實驗室史略(1896-1921)

歐七斤

(上海交通大學 黨史校史研究室,上海 200240)

以理工見長的交通大學，自1896年創(chuàng)校起即重視實驗室建設(shè)與管理，始終倡行實踐教學，“重實踐”成為交大發(fā)展歷程中的一大辦學特色。本文略述清末民初時期的交通大學實驗室發(fā)展簡史。學校初創(chuàng)時即購置理化試驗儀器，先后建成格致室、理化室，1903年建成化學實驗室；此后隨著學校專辦工程教育，出現(xiàn)了兩次實驗室建設(shè)的高潮，一是1910年前后，先后建成金工廠、電機廠、木工廠，二是1920年前后，相繼建成材料試驗室、無線電臺、水力學實驗室等。此期交大實驗室的起步與發(fā)展，不僅滿足了專業(yè)實踐性教學的基本要求，更為交大此后實驗室建設(shè)發(fā)展以及建成國內(nèi)外工程學府奠定了不可或缺的基礎(chǔ)。

交通大學; 清末民初; 實驗室; 發(fā)展史

0 引 言

工程教育離不開實踐性教學環(huán)節(jié)，而實踐教學依賴必要的實驗室、實習工廠來實施。以理工見長的交通大學，自創(chuàng)校起即重視實驗室建設(shè)與管理，始終倡行實踐教學，“重實踐”成為120年發(fā)展歷程中的一大辦學特色[1]。本篇先介紹交通大學早期(從1896年創(chuàng)建至1921年改組為交通大學前)實驗室發(fā)展史略。

1 清末時期實驗室初建

1896年8月，交大創(chuàng)始人盛宣懷在籌建章程中即以“實學必須目驗”，規(guī)劃在校內(nèi)設(shè)立一座“博物院”，購置收藏“天算儀器、中外各國生物礦產(chǎn)、化學器具、機器形?！钡?，以備師生講解研求[2]。創(chuàng)校之后，學校即開始購置格致化學器具材料，至1902年共耗銀6181.347兩[3]，并先后成立格致室、理化室、化學實驗室，滿足理化教學之需。

學校自1905年改辦工程實業(yè)教育，特別是“國學大師、工科先驅(qū)”唐文治掌校期間(1907-1920)，倡行求實學，務(wù)實業(yè)，大力發(fā)展高等工程教育，相繼建成鐵路、土木、電機、航海等?？啤Ｔ趧?chuàng)建工科大學的過程中，唐文治以“講求實業(yè)，不能不資試驗，欲資試驗，不能不建工場[4]，”極其重視實驗實習設(shè)施建設(shè)與試驗設(shè)備的添置，十數(shù)年間學校竭力投入資金，隨著系科設(shè)置的演變與教學實踐的需要，不斷建造各類實驗室、實習工廠，儀器設(shè)備經(jīng)逐年添置，為學校各工程?？频恼＝虒W提供了必要的條件。

1.1 化學實驗室

創(chuàng)校初始，學校購置了一些理化實驗儀器、博物標本等科學設(shè)備，置于中院下層西北部一室，稱作格致室。后因理化部分儀器不斷增購，始于1902年春將理化儀器遷至中院下層西南隅一室，稱為理化室。1903年秋季，因規(guī)劃設(shè)立高等預科，開列化學實驗課程，乃將中院理化室正式更名為化學實驗室[5]，是為學校正式建立的第一個實驗室(見圖1)。

圖1 化學實驗室

此后化學儀器設(shè)備逐年添置。1916年夏，化學實驗室增設(shè)煤氣裝置與儀器室。至1921年夏改組大學時，化學實驗室仍設(shè)于中院底層，有儀器室、試驗室兩大間，有各類化學儀器近萬件，標本300件，藥劑600瓶，能滿足普通化學、定性定量化學等各種試驗；試驗室有長桌七張，同時可容50余人做實驗[6]。

1.2 物理實驗室

原理化室中物理儀器遷至上院下層西南隅一室，稱物理室。1906年創(chuàng)建?？茣r開設(shè)物理試驗課程，因此改為物理實驗室。1907年春遷上院二樓東南隅一室。此后數(shù)年物理儀器設(shè)備略有增添。民國初年?？圃黾痈叩任锢碚n程，設(shè)備也因之改進。1916年夏，物理實驗室也增設(shè)煤氣裝置與儀器室[7]。至1921年夏，物理實驗室仍位于上院二樓，有試驗室兩大間，一間供實驗，一間儲藏儀器，儀器約計1 500余件，重要者有六分儀、吸水器、汽油機、蒸汽機、感光鏡、X光玻璃鏡、無線收發(fā)機、幻燈機、電表等，力、熱、電、光、聲學等五大物理學實驗均能演示。

1.3 金工廠

金工廠建于1908年，供鐵路?？茖W生金工實習之用，是學校最早建立的實習工廠。建成后陸續(xù)添置車床、刨床等金工器械。至1920年代初，金工廠有虎鉗22具，大小車床11臺，鉆床4臺，刨床3臺，電動機2具，鋸車2臺，解鐵床、鉸床各1臺，其他器具約共200余件，足以供?？茖W生實習打鐵、制鐵之用。

1.4 電機廠

電機廠又名電機試驗室，初建于1910年春，為新設(shè)電機?？葡嚓P(guān)課程提供必要的實驗實習[8](見圖2)。以后逐年增購蒸汽機、煤油機等機器設(shè)備，規(guī)模略具，是為這一時期學校最大的實習工廠。至1920年代初年，電機廠共分三室，東為學校電燈總開關(guān)處，中為直流電室，西為交流電室。直流電室置備發(fā)電機兩座，分別與36.75 kW及14.7 kW感應發(fā)動機相接，其他大小發(fā)動機、發(fā)電機15座專供試驗之用；交流電室備有大號交流發(fā)電機兩座(一與煤氣機相接)，感應調(diào)整機、感應發(fā)動機、轉(zhuǎn)換電流機、試驗變壓機、水銀更正電流器，以及其他感應式、拒力式發(fā)動機等。電機儀器室并備電流表、安培表、電力表、電流調(diào)節(jié)器、交流電變向表、感應電圈蓄電器，以及防電等器。設(shè)備齊全的電機廠足供各項電機課程的教學試驗之用，與歐美各大學電機試驗室相比也不相上下[9]。

圖2 電機試驗室

1.5 木工廠

本工廠設(shè)于1910年冬，主要是為鐵路、土木?？茖W生進行木工實習、模型制作的場所。木工廠在電機廠西面，分為東、西二部。西部有兩間，外間分置木桌10余張，各附以虎鉗，為學生實習手工之地；內(nèi)間則是木工工作處。東部大小各一室，大室置木車床、踞床、刨床、軋床、鉆床及電動機，小室儲手工器具千余件。土木、電機?？埔荒昙壴O(shè)有土木廠實習課程，實習基本木工、模型制作，均在木工廠進行。木工廠除為學生提供實習外，兼雇工人，制作簡單實習器具，修葺學校損壞桌椅家具等(見圖3)。

2 民國初期實驗室發(fā)展

2.1 材料試驗室

材料試驗室建于1915年秋，位于木工廠西側(cè)，由土木專科外籍教員樸爾佛(H.E.Pulver)督造。該室置有雷耳普通材料試驗機、水力壓機、磚形水泥試驗機等；儀器室備有氣壓表、氣壓真空計、標準量試驗器、量熱表、高熱計、燃料及油類之分析器、量水流口閘、片導管、測伸展性表等及各類材料樣本，儀器設(shè)備主要購自美國，材料樣本征集自國內(nèi)各鐵路廠礦。材料試驗室以測試水泥、鋼鐵金屬材料等建筑材料為主。

2.2 無線電實驗室

無線電實驗室又名無線電臺，建成于1919年秋，位于校西北隅，是應電機?？菩略O(shè)無線電課程實驗而建。1917年秋，電機?？崎_設(shè)無線電課程，由留美主修無線電專業(yè)、麻省理工學院電機碩士張廷金主講，“爾時同學習此門者，以無實地試驗，咸感困難，視為畏途[10]。”次年，學校決定建造無線電實驗室，主要部件從國外進口，由張廷金規(guī)劃經(jīng)營一切事宜，1919年秋落成。

實驗室建筑花費銀約3 700兩，儀器設(shè)備費銀約2 500兩。小樓正南面豎有無線電發(fā)射柱，長數(shù)丈余，高聳入云。天線為曲尺式，駕于兩桅桿之上。地線入地之處則為環(huán)繞全校之溪河，傳電性甚高。樓高兩層，上層有三間房，右為無線電信收發(fā)室，中為儀器儲存室，左為無線電實驗室。底層兩間，一為教室，一為電話實驗室。主要儀器有旋轉(zhuǎn)火花隙發(fā)報機、發(fā)報兼發(fā)電話機、收報機等收發(fā)設(shè)備，實驗設(shè)備則有電長計、測波器、電話聽筒、真空管、電流電壓計、磁感圈、真空管發(fā)電器等大小共200余件。儀器設(shè)備的安裝與調(diào)試均由張廷金等教員完成，他們還自行研制了部分儀器。實驗室所發(fā)電波能與福州、北京及日本長崎相通，亦能接收法國、德國及美國沿太平洋岸各大電臺的訊息。這座電臺在我國當時的科研機構(gòu)和高等院校中為獨一無二的實驗設(shè)備，其建成也成為學校當年大事之一[11]。無線電實驗室建成后，修習此課程的學生“實驗既多，無線電之學理愈益明了，而愈有興味[12]?！?/p>

2.3 鍋爐室

鍋爐室又名蒸汽機實驗室。1919年秋，美國機器公司贈送學校鍋爐兩座，1920年春開始裝置，5月告竣，耗資3 700元。兩座鍋爐一為水管式，有29.4 kW，一為火管式，有44.1 kW。另有抽水機、鋼制水池等。該室能滿足電機?？普羝麢C和鍋爐、熱力學、內(nèi)燃機等課程的各項基本實驗。

2.4 水力學實驗室

水力學實驗室簡稱水塔，建成于1920年8月，耗資3 680元，有一高塔、兩個大型儲水池及各種型號的抽水機等[13]。可供土木、電機?？扑W、水利實驗等課程提供基本的實驗。

現(xiàn)將早期交大實驗室、實習工廠制成一份簡明概況表如表1所示。

3 結(jié) 語

各實驗室、實習工廠起初由庶務(wù)處兼管，金工、木工、電機廠設(shè)立后，學校感到管理實驗實施之需要，始于1911年秋派任工科教員兼管廠務(wù)，胡壽頤、胡士熙、張廷金等教員先后兼任實驗室、工場的管理事宜。各實驗室、實習工廠也相繼訂立管理與使用細則，1913年學校章程“管理細則”始訂有“土木工科實習室”“電機試驗室”“物理試驗室”“化學試驗物品室”管理細則[14]。此后建立的實習工場又相繼訂有管理細則，至1920年代初，逐漸建立起比較規(guī)范的管理制度。實驗實習也被列為重要的教學內(nèi)容，實驗課多由中外教授親自擔綱指導，對于學生做實驗的要求也極為嚴格[15]。早期交通大學實驗室的起步與發(fā)展，不僅滿足了專業(yè)實踐性教學的基本要求，也為開展科學研究與社會服務(wù)創(chuàng)造了必要條件，更為交大此后實驗室建設(shè)發(fā)展以及建成國內(nèi)外工程學府奠定了不可或缺的基礎(chǔ)。

[1] 上海交通大學校志編纂委員會.上海交通大學志(1896-1996)[M].上海：上海交通大學出版社，1996.

[2] 盛宣懷.南洋公學綱領(lǐng)(1896年8月[A]).上海：上海圖書館盛宣懷檔案[Z]，檔號(044964-2).

[3] 南洋公學收支清冊(1897-1902)[A].交通大學校史撰寫組.交通大學校史資料選編(一)[M].西安：西安交通大學出版社，1986：86.

[4] 唐文治.條陳本學堂辦法(1908年)[A]. 交通大學校史撰寫組.交通大學校史資料選編(一)[M].西安：西安交通大學出版社，1986：118.

[5] 楊耀文.本校四十年來之重要變遷[A].交通大學四十周紀念刊(1936年)[M], 22.

[6] 沈 劭.土木工科之實習及試驗[A].上海工業(yè)專門學校畢業(yè)班發(fā)行.民國十年級紀念冊(1921年)[A], 154.

[7] 楊耀文.本校四十年來之重要變遷[A].交通大學四十周紀念刊(1936年)[A], 22

[8] 王宗光主編.上海交通大學紀事(上)[A].上海:上海交通大學出版社，2006，64

[9] 王宗光主編.上海交通大學史(第二卷)[A].上海:上海交通大學出版社，2011,207

[10] 沈嗣芳、諸水本.無線電臺述略[A].上海工業(yè)專門學校畢業(yè)班發(fā)行.民國十年級紀念冊(1921年)[M], 165

[11] 顧建建.寂寞小樓宇信息"先鋒"[A].盛懿.老房子 新建筑——上海交大110年校園.上海:上海交通大學出版社,2006:35-38

[12] 沈嗣芳、諸水本.無線電臺述略[A].上海工業(yè)專門學校畢業(yè)班發(fā)行.民國十年級紀念冊(1921年)[M], 165

[13] 王宗光主編.上海交通大學紀事(上)[A].上海:上海交通大學出版社，2006，109

[14] 交通部上海工業(yè)專門學校章程(1913年). 交通大學校史撰寫組.交通大學校史資料選編(一)[M].西安:西安交通大學出版社，1986.226.

[15] 上海交通大學校志編纂委員會.上海交通大學志(1896-1996)[M].上海：上海交通大學出版社，1996, 457

·名人名言·

只有嚴格的專業(yè)化能使學者在某一時刻，大概也是他一生中唯一的時刻，相信自己取得了一項真正能夠傳至久遠的成就。今天，任何真正明確而有價值的成就，肯定也是一項專業(yè)成就。

——馬克斯·韋伯

The History of the Laboratory Development of Jiao Tong University(1896-1921)

OUQi-jin

(Institute for SJTU History Study, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China)

Since 1896 when Jiao tong University found, it has known with polytechnic, thus, it always pays attention to the laboratory construction and management. Practice is a major tradition and feature of the university. This paper outlines the history of JTU’s laboratory development in period of late Qing to early Republic. During these years, JTU built physical and chemical laboratories. With the development of special engineering education, there were two climaxes of laboratory construction. The first one is round 1910, metalworking workshop, electric machinery worksho, wood workshop were successively built. The second was by 1920, material laboratory, radio station, hydraulics laboratory, etc were set up. Construction of these laboratories in early JTU, met the basic requirements of professional practical teaching, also lad a solid foundation for the development of JTU’s engineering education.

Jiao Tong University； early stage； laboratories； history

2016-06-25

歐七斤(1973-),男,安徽涇縣人,副研究館員,現(xiàn)主要從事大學校史與文化研究。

Tel.:021-34205078;E-mail:ouyangqi@sjtu.edu.cn

G 642.0

A

1006-7167(2017)01-0238-04