留日学生与中国近代主流科学学科的建设及发展研究

姜丽萍，刘记茹

南京信息工程大学语言文化学院，江苏南京 210044

清末民初，政府意识到西方发展迅速是依赖于先进的科学技术。决定实行实业救国，派遣官员出国考察实业，参观工厂，引进机械设备。通过考察，政府将发展实业与近代科学技术紧密联系在一起。政府派遣的留学生学习技术和科学知识，成为国内实业发展的技术人才。留日学生见证了日本在实业技术上取得的成功，认为“师日之长技”的必要性，并潜心学习日本先进的技术。

近代留日学生所学专业涉及范围广泛，在自然科学方面取得了显著的成就，主要体现在以下几个方面。

1 数学方面

清末民初，留学运动带动中国近代自然科学的发展。中国近代数学的发展从此开始。20年代中期以后，大部分数学专业的留学生回国后成为著名数学家和数学教育家，他们硕果累累，为中国近现代数学发展做出重要贡献。

辛亥革命前，中国近代数学界取得成绩者鲜少。如留美的秦汾、郑之蕃、王辅仁。辛亥革命后，大批留日学生学成回国，为数学学科发展做出巨大贡献，取得可喜的成就。1913年，留日学生冯祖荀作为北京大学的数学教授，和秦汾等探索出一套中国现代大学数学系的办学模式，为北京大学数学系的建设做出突出贡献。1917年，北京大学数学系的课程逐步完善，主要课程有：解析几何，微积分，物理与物理实验，化学与化学实验，函数论等。至20年代末，又陆续增设了天文学、高等平面曲线、微分几何、积分方程、集合论、变分法、无穷级数、椭圆函数及椭圆模。在教学方面，冯祖荀擅长分析学方面的研究。他多次在期刊杂志上发表其学术成果。1919年1月在《北京大学月刊》创刊号上发表“以图象研究三次方程之根之性质”的论文。1930年在《自然科学季刊》2卷l期发表了“论模替换式之母”①宋立志.名校精英 北京大学[J].呼和浩特：远方出版社，2005（1）：169.。曾在北京高师学生组织的《数理杂志》上连载长篇著述微分方程式论，对普及我国早期微分方程起了积极的作用。除此以外，对于学生的科研活动给予帮助和支持。发起统一数学术语命名的数学名词审定活动。我国近代科学是从西方移植过来的，译者不同，翻译也不同，使得这些学术名词不够规范。学术术语的混乱，阻碍了学术交流。经过几年的努力，统一了七千多个数学名词的翻译和界定，推进了学术交流。

在数学分析上，陈建功于1921年在日本发表了《关于无穷乘积的一些定理》的论文，引起国际数学界的极大关注。1928年，他将日本洼田忠彦有关普拉斯级数的求和的结果作了改进。在其导师藤原松三郎的鼓励下，他写的《三角级数论》是世界上最早的关于这方面的专著之一，代表了当时世界最新的成就。之后，陈建功又把拉特马赫有关勒贝格函数的估值问题重新作了修改。他的《直交函数级数的和》、《实函数论》等著作，开创了我国研究拟似共形映照的新领域。陈建功不断进取与创新，在国内外学术刊物上先后发表数学论文60多篇，专著译著9部。他还是数学教育家，他让学生掌握最新文献，接近学科的最前沿。这样的培养方法是行之有效的，为我国培养了很多数学人才。直接受他指导的研究生就有40多位，他们大多成为数学教授，有的称著于世界。陈建功及他的学生，为发展中国的数学研究做出了不朽的贡献。

在微分几何学上，苏步青教授是中国微分几何学派创始人，他在这一领域成就斐然。他在国际上被誉为“东方国度灿烂的数学明星”与“东方第一几何学家”。1928年开始，苏步青在关于仿射微分几何的研究中取得了一系列的成果，发现了仿射铸面、仿射旋转面和某些特殊族的曲面；1932年后，又对射影曲面论、射影曲线论、射影共轭网论进行了深入的研究，取得了一大批优秀成果。此外，他在空间微分几何学、几何外型设计等取得了突出成绩。“苏步青发表学术论文150多篇，出版专著和教材20多部。”①路甬祥，陈宜瑜.中国当代杰出科学家选图集[M].北京：清华大学出版社，2008：364.他的研究成果得到国际数学界的认可，推动了现代数学的发展。

这些数学家存在着一些共同的特点。他们都献身于数学教育事业中，为我国数学界培养后继人才。此外，他们不断钻研数学，并将他们研究的最新成果发表于国内外期刊上，供国内外学者学习交流。中国近代数学不仅是从西方引进，而且以最快的速度为国际数学界奉献力量。留学人才所取得的成就大大缩短了中国与西方国家之间的差距。

2 物理学方面

张贻惠毕业于京都帝国大学数理系。回国后，张贻惠受聘于北京高等师范学校，教授物理学、数学、化学等课程。因物理方面师资匮乏，他还在北京大学、农科大学等校任职。张贻惠参与物理系的筹备、规划和创建工作。他为物理系选拔和培养人才、普及科学等方面做了大量工作。他是当时中国高等学校中开设原子物理学第一人。他的课堪称北平各高校物理学教学中高水平、高质量课程。他经常介绍国外最新的物理理论，如爱因斯坦的相对论等，对传播近代先进物理理论做出突出贡献。

张贻惠为宣传、推动全国度量衡的统一工作做出了不小贡献。20世纪30年代，社会上对度量衡名称的使用非常混乱，中国物理学会提议规范命名及定义。张贻惠撰文阐述了度量衡的由来、发展、历史、统一度量衡的重要意义，“订一较完全之系统。则于实用上，科学研究上将更见整齐划一，无扦格不通之弊矣。”②宋立志.名校精英浙江大学[M].北京：京华出版社，2010：136-137.他的建议对统一度量衡命名起着指导作用；为此获得工程技术界和物理学界的赞同。

3 化学方面

西方化学知识在鸦片战争后开始传入中国，到20世纪20年代，国内化学研究机构如雨后春笋一般的出现了。著名的有中央研究院化学研究所；吴蕴初创办的中华工业化学研究所；北平研究院化学研究所，重点研究无机化学、理论化学和应用化学等。到1932年，全国约有9个化学研究机构。近代化学研究也因此取得了一系列的成果。

在留日学生中，理工科的人数不少。“在这数量众多的理工科生中，一些自然科学专门人才脱颖而出，其中化学化工及和化学化工相关专业并回国的留日学生约30多人”③张培富.海归学子演绎化学之路[M].北京：中国近代化学体制化史考科学出版社，2009：319.，中国近现代化学发展的奠基人代表有郭承基、郭和夫、江英彦、罗雄才、苏子蘅、杨秀夫、郑贞文等，而范旭东、李烛尘、张少铭、张新吾等更是推动中国近现代化学工业发展的典范。

郑贞文抱着科学救国的志向，考取了日本东北帝国大学攻读理论化学专业。毕业回国后，他为传播近代化学做出重大贡献。担任商务印书馆理化部编辑，负责化学及其他自然科学图书的编审工作，编译出版了大量的理化书籍。据有关资料统计，“在1935年以前，中国出版了136种化学书籍，其中商务印书馆占61种。商务印书馆出版的化学书籍大部分是由郑贞文担负编辑出版的。”④贾平安.中国科技史料[J].1982（4）：57-61.为了在国内广泛传播近代化学知识，他译介一系列著作介绍化学科学的新进展，如翻译《化学本论》、《化学与量子》等著作。他还编辑化学教科书，以传播化学基础知识。自编或合编了《化学》、《有机化学》、《化学》、《化学变化》、《元素之研究》、《有机化学概要》、《营养化学》等书籍，还编订了元素周期表。他编译的这些教科书，激发了学生的学习兴趣，开拓了学生的知识面。为了近代化科学在我国发展，便于国内学术交流，郑贞文意识到统一化学名词的重要性。他主持编写《化学命名原则》，此原则公布后，我国化学界就有了共同遵循的标准，这五种元素统一称为氢、氧、氮、氟、氯，且一直沿用至今。为统一化学名词做出典范，减少乱用现象，便于加强学术交流。

郑贞文还编纂了一部综合性的工具书《自然科学词典》，该书收录了物理学、化学、天文学、地学等自然科学名词8000余条，书中名词注有外文、插图，附有中外文的索引18种，检索非常方便。该书对于传播普及科学知识，发挥了积极的作用。

4 地质学方面

地质学是中国近代发展较早也是发展较为成熟的学科，它在二、三十年代更是取得了巨大的成就。

中国近代地层学及大地构造理论方面。1922年，葛利普在地质学会的常会上宣读了论文《论震旦纪》。葛利普先后出版了《中国地层》上、下册，奠定了中国地层学的基础。在葛利普的指导下，中国一批地质学家如李四光、丁文江、章鸿钊等，从1924-1926年对南方震旦系、北方寒武系、南方寒武系、南方奥陶系、鄂西志留系、南方二迭系、贵州广西石炭系、湖南和广西泥盆系等的分层做了大量的调查研究，在我国地层学上取得一系列重大成果。

大地构造理论方面，中国地质学家先后提出了一系列的假说，创造了较为完整的理论，如李四光、丁文江等陆续提出了许多造山运动的专有名词，如怀远运动、淮南运动、昆明运动等。最突出的是李四光创立了地质力学理论，用力学原理研究地壳运动。他还确立新华夏构造体系概念，成功预测了中国存在油田。1929年，李四光发表了《东亚一些构造型式及其对大陆运动问题的意义》一文，阐述了运用力学方法解释东亚大地构造的原理，并提出了构造体系的概念。1939年，编著的《中国地质学》详细论述了他对大地构造理论研究的成果，促进了地质力学的发展。

5 生物学方面

中国近代生物学研究在二、三十年代是一个兴旺发达的学科，取得了极为全面而重要的研究成果。

在植物学方面，20-30年代是中国近代植物学从单纯采集标本向近代植物学各个领域发展的重要阶段。“首先在中国扎根生长起来的是植物分类学。”①段治文.中国现代科学文化的兴起：1919－1936[M].上海：上海人民出版社，2001：97-106.1918年后，植物学界就出版了一系列如武昌、广东、广西、江苏、浙江等省区植物名录以及《中国木本植物名录净》。1928年国内陆续出现了许多植物图谱和植物志，如《中国植物图谱》、《中国森林植物志》等。30年代后，罗宗洛等对植物营养生理、细胞生理领域进行研究；丁颖等从事植物生长发育的研究，赵燸黄对植物化学方面的研究等等，各个方面都取得了重要进展。国内植物学家不再局限于标本采集，而开始对植物生理本身研究，打破了传统思维的限定，新的观念引导他们探索植物界的奥秘，推进我国植物学的发展。他们在生物学界做出多方面的成就，积极参与国际学术交流。

在动物学方面，董聿茂是我国甲壳动物研究的奠基人之一，也是我国动物学会创始人之一。他毕业于帝国大学大学院，攻读甲壳动物学，获得博士学位。他编著的《东海深海甲壳动物》记录了大量的新物种，为我国深海渔业资源的开发做出贡献，填补了我国深海甲壳动物研究的空白。他主编《浙江动物志》是中国第一套门类较为齐全的地方动物志。为浙江省博物馆事业的创建和发展做出重要贡献。1935年他又与秉志、陈桢等一起创办了我国第一本动物学研究刊物——《中国动物学杂志》，为动物科学研究及学术交流做出了贡献②宋立志.名校精英浙江大学[M].北京：京华出版社，2010：195.。他积极投身教育事业，为我国培养了新一代动物学人才。他的学生们为国家动物学领域积极奉献，成为新一代科研和教育的主力军。董聿茂将自己的一生奉献到动物学研究领域和教育生涯中，为祖国的科学事业发展鞠躬尽瘁死而后已。

费鸿年，我国海洋学、生态学、鱼类学的早期研究者之一。费鸿年毕业于日本东京帝国大学动物系。回国后，他曾在北京大学、广东大学、广西大学任教，为广东大学和广西大学创办了生物系。他的研究成果非常丰富，早期代表著作有：《鲇鱼呼吸生理之研究》、《动物生态学》、《动物学纲要》、《晦洋学纲要》等。他参与组织对黄河流域水产资源考察，为开发和研究黄河流域的水产资源奠定了基础。之后，他主持了南海北部底层拖网鱼类资源调查，主编调查报告5册，获得1978年全国科学大会奖。从1965年开始，从事运用数学模型研究水产资源数量变动规律，是中国该领域研究的主要创始人和领军人物。另外，在微生物学和工业微生物学方面也取得了许多有价值的研究成果。

魏喦寿是我国近代工业微生物学的开拓者之一。1922年他在京都大学学习化学和微生物学，对真菌学进行研究。他在发酵和生产酒精领域的贡献显著。30年年代，他任国立中央大学农业化学系教授兼系主任，并开始研究我国传统的发酵食品。他兼任中国酒精厂总工程师期间，利用甘薯生产酒精，开创我国可再生能源生产研究的先河。是迄今为止研究腐乳最系统和深入的科学家。从20年代后期开始对腐乳进行研究，长达40年之久。他在《技术总结报告》中详细说明从微生物学和生物化学方面进行了有关腐乳的研究，这对今天的研究仍具参考价值。

30年代，魏喦寿多次在日本《发酵协会志》上发表他通过紫外线照射观察青霉素、根霉素、酵母菌的研究结果。1953年他发表的《紫色花蜜腺酵母菌之研究》一文，成功地鉴定了从植物蜜腺中分离的红酵母。此外，他还用较多的时间研究“藻类单细胞蛋白、绿藻的生长、代谢和培养方法，并取得了一定的成果。”③孙文治，朱建设，徐浦伟，戴清.东南大学校友业绩丛书（第一卷）[M].南京：东南大学出版社，2002：287.他进行了化学研究，建立了放射性元素钍的微量分析方法。在长期的科研和教学过程中，开拓了我国近代工业微生物学的研究，取得丰硕的科研成果，并培养出一大批青年才俊。

我国近代科学蓬勃发展是在20世纪二三十年代。留日学生在学有所成，纷纷回国，致力于祖国科学文化建设的事业中。他们主要通过两种途径奉献力量：一是，他们艰苦的进行科研活动，创新科研成果；二是通过教育，为国家科学事业培养接班人。也正是他们锲而不舍的努力，我国近代科学技术才得以迅速发展，这也是他们爱国民族精神的体现。在科学学科建设中，起初留日学生在社会自然科学方面硕果累累。随着实业救国意识的增强，以及政府奖励实业发展，留日学生也开始向理工类学科迈进。20世纪20-30年代，留日学生在近代自然科学上的成就斐然。从介绍自然科学知识，向自主参与科研成果过渡。他们的研究成果达到国际顶端水平，受到国际科学界的赞同。在创办近代企业方面，留日学生科学救国思想浓厚。他们回国后创办了许多成功的近代民族工业，尤其是在化工、纺织、医药、农业方面。留日学生组建的科学团体在传播近代科学技术，引进先进的生产经验方面有着举足轻重的作用。他们将大量的技术运用到国内实业生产中，将技术化为生产力。不少留日学生回国后纷纷投入到实业创建中。如由留学生发起的中国工业会，传播科学理论，推广先进经验，普及领先的生产技术。这些实业家除了创办工厂，还通过教育培养了新一代技术人才。

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