力学家胡乾善的治学精神与高尚人格＊

尹晓冬 周金蕊

①博士，②硕士研究生，首都师范大学物理系，北京 100048

胡乾善（1911～2004），工程力学教育家和振动专家。1933年毕业于清华大学物理系，1934年留学英国伦敦大学博克伯克学院（Birkbeck，University of London），从事宇宙射线研究工作，1937年获得伦敦大学哲学博士学位。1944年起，改行从事机械工程研究，并长期从事工程力学教育工作。

在20世纪上半叶中国留欧物理学家中，胡乾善是为数不多的回国后转变研究方向的科学家之一。胡乾善留学英国期间进行宇宙射线研究，归国后逐渐转向工科，并致力于高教事业。回顾他的一生，人们不难发现他一生与中国的重大事件紧密相关。他出生于发生辛亥革命的1911年，大学期间经历了1931年“九一八”事变，1937年学成回国时候正值抗日战争爆发。1944年，他担任中英科学合作馆学术顾问，经历了新中国成立后的历次运动。胡乾善的历次研究重心的转移，与他的民族忧患意识、强烈的社会责任感密不可分。

对胡乾善的生平和工作前人已有介绍［1－2］，本文则着重对胡乾善的治学精神、教育特点和为人品格作深入研究，以弘扬其热爱祖国、探索科学的精神和求实奋进的积极态度，以此学习胡乾善的高尚品质，缅怀胡乾善先生。

忧国忧民，以国家需要及利益为先

1929年，胡乾善考入清华大学物理系。不久看到黄河为患，很想将来能为治黄出力，所以二年级就转入了土木工程系。对于当时年仅18岁的胡乾善而言，对专业的了解并不十分清楚，但是出于对深陷水深火热的老百姓的同情，他选择学习土木工程。虽然一年后，因为物理系有吴有训、周培源、萨本栋等声望很高的教授，他又转回物理系，没能为治理黄河出力，但这种为国家需要而勇于转变的行动体现了他急于为国家效力的爱国情怀。

1937年秋，胡乾善从英国学成回国。当时，中国正处抗战时期。胡乾善听说国内枪炮寿命极短，主要问题出在炮筒的热处理上面，于是就收集了一些关于武器与热处理方面的书刊，准备为抗战出力，可惜未能如愿［1］。

胡乾善留欧期间从事宇宙射线的研究并已取得成果，宇宙射线研究当时虽处于世界科学前沿领域，但鉴于抗战期间国家迫切需要发展工业与培养技术人才，加之所在大学研究宇宙射线的条件很差［1］，胡乾善从1944年起，毅然放弃已初见成果的宇宙射线研究工作，转而进入机械工程研究与教学工作，再次体现了他的爱国精神。

到了新的研究领域，胡乾善都以国家的需要和荣誉为前提。在《宇宙射线浅说》中介绍宇宙射线在国际的研究发展中提到“对于宇宙射线之研究，美国的贡献最多。英、德、法、意、荷、匈等国亦有多人在此方面工作。就是在日本最近也很有几个人发表他们的研究成果。但我国因受抗战的影响，研究设备异常困难，故尚未能有何成绩。……今愿以此小册子唤起国人对宇宙射线之兴趣及认识，庶将来对宇宙射线之研究，亦可不落他人之后。”［3］他那种具有强烈社会责任感的科学家形象跃然纸上。

胡乾善回国后他所在的英国伦敦大学博克伯克学院的研究位置由后来成为曼彻斯特大学射电天文学教授的洛维尔爵士（Sir.A.C.B.Lovell）接替，洛维尔爵士回忆说他之所以能有机会跟随布莱克特（P.M.S.Blackett）开始研究宇宙射电天文学，是因为一个名叫胡乾善的中国人回国去抗日（I took over from a young Chinese，Hu Chien Shan（who had returned to China to help in the war against Japan））［4］，他才可能从事这方面的研究工作。从外国科学家的眼中我们能看出胡乾善的拳拳爱国之情。

胡乾善的研究领域转到机械工程后，他总是站在国家发展及根本利益的高度，从当时我国经济条件和社会紧迫需要考虑研究问题的。在其机械工程著作《新式汽车之构造驾驶与维护》序言中写到：“......单为国防着想，我们就不能不赶快设法发展我们的汽车工业。”［5］“在近代之战术中，物资消耗常常极其巨大。例如坦克与飞机，须有大量之补充，其他如枪炮弹药之类，为数之多，更不待言。此种消耗，决不能全靠外国接济，亦不能专靠少数几个兵工厂来生产。假如国内已有广大之汽车工业，则一旦战事发生，即可用以生产此种武器。因此平时之汽车工业，战时即可变成军械工业。所以为巩固国防，亦应及早从事建设，发展汽车工业。”［6］这种从战略角度着眼于发展的思想，在今天仍是宝贵的。

胡乾善这种高瞻远瞩的战略眼光决定了他对研究领域发展的准确预测，例如他对我国运输事业发展的预测就很有代表性，“就运输事业来讲，我国铁路网之建修，决非十年或二十年内所能完成。但因公路修葺较易，所以最近二三十年内，汽车运输在我国必有特殊重要之地位。至于短距离之载客与运货，尤非汽车莫辦。”［5］“在不久之将来，城市交通，将全靠电车及汽车来担负，因此汽车必有大量之需要，而且此种需要，必将与时俱增也。”［6］胡先生早在二十世纪四五十年代就已经洞察到城市交通的发展趋势，并致力于机械工程领域，编写相关教材，他这种科学的敏锐的洞察力由此可见一斑。

胡乾善这种忧国忧民、国家利益为先的精神是与他的家庭教育分不开的。胡乾善的父亲胡石青学识渊博，曾在京师大学堂、复旦大学等大学讲学，思想进步开明，1911年孙中山领导辛亥革命的时候正是胡乾善出生的那年，胡石青给长子取名“乾善”，意思是换了乾坤，推翻了帝治，建立了共和，中国将走向民主。胡石青曾作为无党派人士参加庐山会议，在抗日战争期间，担任过国民参政会的参政员。胡石青是当时中国三大著名的煤矿之一——焦作煤矿的创始人、董事长。家庭生活非常富裕，但对子女教育很严，胡石青对家庭教育第一条是“富而不奢”，要求勤俭持家，要求子女一铢一饭，当思来之不易。举个例子，胡乾善小的时候父亲胡石青不允许家里买榨菜，胡石青给子女解释：“榨菜产于四川，‘蜀道之难，难于上青天，’长途运输，背上抬下，十分辛苦”［7］。这些教育都潜移默化地培养了胡乾善关注社会，体恤民苦的思想。

勤奋刻苦，严谨治学

胡乾善9岁随父从河南通许迁居北京，就读于北京师大附中。二十世纪二三十年代的师大附中是中国最好的中学之一，奉行启发式教学，教师水平首屈一指。在这里胡乾善得到了很好的教育，尤其在数理方面。胡乾善曾经回忆他的平面几何老师傅种孙老师“是一个令人难忘的老师，他讲课时，强调几何的逻辑性，严密性，并一再强调，这些理论之正确，不但使人相信，连鬼也得相信，鬼的儿子也得相信。这种生动有趣的讲话，令人有深刻的印象。”［8］加之家庭教育严格，从那个时候起，胡乾善就养成了勤奋刻苦的学习习惯，几十年不变［7］，可以说努力一生、学习一生、刻苦一生。

正是凭借这种刻苦勤奋的精神，胡乾善顺利完成清华大学本科、研究生及英国伦敦大学博士的学业。胡乾善本科毕业论文是关于大气电学方面的问题，其中涉及到宇宙射线。当时，人们对宇宙线的性质、本质、来源都还未搞清楚，因此，他很感兴趣，打算以后对它进行研究［1］，这为他日后去英国留学打下了基础。宇宙射线由奥地利物理学家赫斯（Victor Franz Hess，1883－1964）于1911年发现，从那时起，科学界对宇宙射线进行了广泛研究。胡乾善大学毕业时，宇宙射线的相关研究不过二十几年，属当时世界科学研究的前沿领域。大学毕业后，胡乾善留在物理系读吴有训的研究生，吴有训非常鼓励胡乾善出国留学。

1934年胡乾善以第一名的成绩通过了河南省公费留学考试去英国留学，在伦敦大学博克伯克学院读博士学位，跟随导师布莱克特（P.M.S.Blackett）教授。布莱克特非常重视实验训练，第一学年，由艾伦伯格博士（Dr.W.Ehrenberg）给胡乾善讲授实验技术，以后布莱克特指导胡乾善进行宇宙射线方面的研究，并于1937年2月在英国皇家学会会刊上发表关于宇宙射线的论文［9］。

布莱克特所在的伦敦大学博克伯克学院与苏联第比利斯（University of Tiflis）大学物理系合作，到高加索山上4000m高处对宇宙射线进行观测，派胡乾善携带仪器前往合作研究。1936年夏，他在完成研究工作后返回英国的途中，经过哈尔科夫和列宁格勒时，曾在两个物理研究所就合作研究的结果作了学术报告。1937年7月，胡乾善与另外两名苏联物理学家合作撰写了关于此次观测的论文，由布莱克特推荐在英国皇家学会会刊上发表［10］。回国后虽然研究条件不好，他依然于1941年在国际刊物《物理学评论》上发表了关于宇宙射线能谱的研究论文［11］。

中国早期从事研究宇宙射线的科学家有胡乾善和周长宁［12］，不过周长宁比胡乾善晚两年（1936年）去英国剑桥卡文迪什实验室跟随卢瑟福做宇宙射线研究，胡乾善在英国期间曾与苏联学者合作，所以可以说胡乾善是我们国家与苏联合作进行核物理研究、宇宙射线研究的第一人。中国台湾著名学者李国鼎先生在1948年发表的《世界原子能研究概况及我国应采途径》中，介绍我国从事核物理研究的二十六位专家中，把胡乾善先生列在第八位［13］，表明胡乾善所做的研究已取得成果并得到当时学术领域的认可。他回国后转到机械及力学领域后，深感需要加强这方面的学习。1964年南京工学院机械系招聘进来自北京大学的年轻教师郑万泔，胡乾善在给他的研究生介绍时候说：“郑万泔是在北京大学数学力学系学了六年数学，他的数学这么厚，我（胡乾善）的数学才这么厚…”［7］。后来胡乾善邀请郑万泔组织讨论班并做报告。其时胡乾善已经53岁了，郑万泔23岁，对待学问和工作，胡乾善如此谦虚严谨，令人敬佩。

教书育人，务实创新

回国后的胡乾善一直在高校任教，对教学工作他始终保持一丝不苟、认真负责的态度，他所上的课教学效果全校出名，深受同学们的欢迎。胡乾善的讲课给学生的印象有三点：造诣深厚；语言精练；课堂上激情四射（图1）。学生回忆胡乾善的课说：“听胡先生的课，就像吃糖果一样非常舒服。”2004年胡乾善在弥留之际，神情已经有点恍惚，但是他口里还念叨着教学工作，昏迷中嘴里还念叨着“同学们，这一堂课就讲到这里，大家有没有听懂啊？没有听懂要来问啊！”［7］这就是毕生致力于教书育人，从事基础课教学的老师，是东南大学力学系老一辈教师的杰出代表。

图1 胡乾善讲授理论力学课（1958年）

早年胡乾善讲授的课程是由英文出版的，但无论是内燃机、理论力学，还是机械振动、非线性振动和随机振动导论，他均不直接沿袭外文书籍，而是切实根据实际情况自编教材，他认为只有这样才能兼容百家之长而又符合学生之需。他在其编著的教材《内燃机》序言中写到：“讲述内燃机之外国文书籍虽已甚多，然大多不适于作我国学校教本之用，故编著适当中文教本，实为目下迫切需要之事。”［14］他编写的教材模式新颖、语言生动且富有启发性、用意精准且旁证博引，深受读者赞赏。

他编写的教材不仅注重学科的系统性与逻辑性，而且注重理论与实际的联系及其在工程中的应用。胡乾善不止一次地提出：“一本好的力学教材不仅要满足逻辑性、科学性、系统性、可接受性等方面的要求，还必须把力学概念以及抽象简化问题辩证唯物地讲清楚，这是理论结合实际，正确建立力学模型所必需的基础知识。”［1］依据这一思想，胡乾善组织南京工学院（现东南大学）、西安交通大学等9所高校十余名教师，主编了恢复高考后的国内第一本高校工科《理论力学》教材，此书广受欢迎，首版总印量超过90万套。

胡乾善不仅自编教材，在教学过程中还注意研究教学教法。胡乾善在1956年发表于《南京工学院学报》上的一篇有关教学研究的文章——“从辩证唯物的观点，来看理论力学中一些基本概念和它们的讲法”——引起了基础课教师的重视，同时有效地推动了该校基础课的教学研究。这篇文章从哲学的角度讨论了理论力学中的一些基本概念及其关系，同时介绍了基本概念的讲法。并对“理论力学和辩证唯物论”、“物质、运动和它们的守恒定律”、“力的概念”、“力的作用效果和物体运动强度的两种度量”等七个方面进行了深入探讨。其中不乏引用《自然辩证法》、《辩证唯物主义》等哲学著作或文章中的观点，来支持其论点，同时也以外文理论力学书籍中的论述为例，指出其局限性和困难，“如果要避免这种困难，也可以采用较为通俗的变通讲法。这就是根据前边所提，既然可以把动能看作是物体由运动速度所有的作功的本领，也可以把势能看作是物体由所居形势（或位置）而有的作功的本领”。［15］文章内容充实，论证充分，说理透彻，受到广泛关注和一致好评是情理之中。

辩证唯物论的观点在当时虽很盛行，但大多仅停留在小组讨论思想感慨，很少结合工作实践需要。胡乾善能将辩证唯物论的观点与自己的教学相结合，对教学教法进行深入探讨并得到良好效果，是他的创新之处。此外，在建国初期，关注教学教法的人士甚少，胡乾善能够独创性地进行教学研究，可谓是开了教学法研究的先河。1956年，胡乾善担任了南京工学院教学法委员会的主任委员，领导开展基础课和技术基础课的教学法研究工作，不愧为当时教学教法领域的领军人物。

胡先生在1945年到1954年曾是中央大学、南京工学院机械系主任，1952年，他与梁治明（1914—1990）共同领导组成力学教研组，1960年开设力学专业，1964年创建一般力学硕士点，1978—1985年为一般力学专业硕士生导师。胡乾善与他的同事一起创造了现东南大学土木工程学院工程力学学科的辉煌时代。

淡泊名利，为人谦虚，爱护后人

家庭的教育使得胡乾善养成一种淡泊名利的思想和作风，科学勤勤恳恳，不求名利，大到机械系系主任，小到教研室主任，都无任何怨言，勤恳工作，认真负责，一丝不苟，而且不图虚名。胡乾善对青年教师关怀无微不至，他的学生无论在生活上还是在学业上有了困难，他都毫无保留地予以帮助。对这点他的同事和学生都深有体会。

胡乾善平易近人，为人十分谦虚。他与钱学森是北师大附中的同学，与王竹溪是清华大学物理系的同学，与其都有很深的交往，但是一提到他们，胡乾善经常说，“我不好意思唉！他们的贡献比我大，我没有做出什么成绩”。1978年胡乾善参加了在北京召开的第一届全国科学技术大会，在科技大会上碰到钱学森，钱学森把胡乾善请到主席台，从北京回来后他很受激励，很想用自己的余生多做些工作。这个时候胡乾善已经超过退休年龄，本可以什么都不干，但他觉得青年教师们因为文革中断十年，在科研能力上，特别是振动学的研究上已经拉大了差距。他很想为教师的研究尽一份力，于是利用自己外语比较好，索引能力比较强的优势，做一些资料准备，写成文章给研究振动的年轻老师提供思路和参考。从1978年一直到1985年退休8年时间，一年一篇论文，刊登在学报上，这8年的很多时间他是在图书馆中渡过的。这是一种为人民服务的精神，他的服务精神落实在教学上。

胡乾善尤其注重基础知识，早在1955年，胡乾善就撰写了“与一年级同学谈基础课在高等工业教育中的作用和学习方法”一文。同时，他也注重基础课程与专业课程的衔接。在《内燃机》教材的序言中，他指出，“以其为基本课程，故理论与实际必须配合兼顾。因之本书之目的，乃在使学者对内燃机能获得初步之全面知识，以打下实用与深造双方面之基础。于修完本书后，希望学者在实用方面能对一般内燃机之原理、构造与使用可有基本了解；在深造方面能进而修习内燃机设计，发动机动力学，飞机发动机，或船用柴油机等专门课程。”［14］胡乾善还注重学生的学习问题，曾撰写多篇相关文章与学生交流，如“高等学校中的学习方法”（1952）、“和同学们谈学习问题”（1953）、“和同学们谈考试”（1956）等，体现了胡乾善关心学生成长、对教育事业的尽心尽力。

胡乾善中学时曾学习钢琴和绘画，善画苍劲挺拔的古松、傲霜斗雪的梅花、出污泥而不染的荷花及洒脱秀丽的菊花等［2］。这也是胡乾善高尚人格的写照。

胡乾善严谨治学的精神，教书育人的教育特色，淡泊名利、为人谦虚的高尚人格，都是我们学习的榜样。在胡乾善百年诞辰之际，谨以此文纪念。

（2011年5月27日收到）

［1］中国科学技术协会编.中国科学技术专家传略—工程技术编·力学卷I［M］.1997：104－112.

［2］鲍恩湛.胡乾善简介 ［J］.力学与实践，1984，6（5）：60.

［3］胡乾善.《宇宙射线浅说》序言 ［M］.上海：正中书局，1943.

［4］LOVELL A C B.The origins and early history of Jodrell Bank ［M］／／SULLIVAN W T（ed）.The Early Years of Radio Astronomy －Reflections Fifty Years after Jansky＇s Discovery，III，Cambridge：Cambridge University Press，1984：193.

［5］胡乾善.新式汽车之构造驾驶与维护［M］.上海：中华书局，1944.

［6］胡乾善.新式汽车之构造与使用［M］.上海：中华书局，1952.

［7］胡星善、郑万泔、方永秀在纪念胡乾善百年诞辰纪念座谈会发言 ［R］.东南大学，2011－04－21.

［8］罗德建.傅种孙先生在北京师大附中［J］.数学通报，2008，47（2）：11－25.

［9］HU Chien Shan.Studies of cosmicray showers by quintuple coincidences［J］.Proceedings of the Royal Society of London，1937，158（895）：581－590.

［10］HU Chien Shan. Investigation of comic－ray showers at 4000m above sea－level ［J］ .Proceedings of the Royal Society of London，1937，161（895）：95－107.

［11］HU ChienShan.The energy spectrum of primary cosmic rays［J］.Phys Rev，1941，60：614.

［12］吴水清.中国物理学家（1900—1959年）的贡献（三）［J］.物理实验，1995，（4）：191.

［13］李国鼎.世界原子能研究概况及我国应采途径 ［M］／／冯端主编.科学精神与科学方法——李国鼎早期科学著作（1930—1950）.南京：东南大学出版社，2006：66.

［14］胡乾善.内燃机 ［M］.上海：上海科学技术出版社，1956.

［15］胡乾善.从辩证唯物的观点来看理论力学中一些基本概念和它们的讲法［J］.南京工学院学报（自然科学版），1956，（1）：26－36.