徐光宪——桃李满天下,师德传四方

徐光宪——桃李满天下,师德传四方

徐光宪(1920年11月—2015年4月)是我国著名的物理化学家、无机化学家及教育家, 中国科学院院士。长期从事物理化学和无机化学的教学和研究工作, 涉及量子化学、化学键理论、配位化学、萃取化学、核燃料化学和稀土科学等领域。他编写的《物质结构》一书获得 1988年全国高等学校优秀教材奖特等奖, 2009年获国家最高科学技术奖。

徐光宪先生 1944年从上海交通大学化学系毕业后, 于 1949年和 1951年在美国哥伦比亚大学获理学硕士和哲学博士学位, 被选为美国 Phi Lamda Upsilon 荣誉化学会会员及 Sigma Xi 荣誉科学会会员。回国后历任北京大学化学系副教授、放射化学教研室主任、技术物理系副主任兼核燃料化学教研室主任、化学系无机化学教研室主任及稀土化学研究中心主任等重要职位, 在我国稀土分离理论及其应用、稀土理论和配位化学、核燃料化学等方面做出了重要的科学贡献。20世纪 50年代初, 他在配位化学领域开展研究工作, 改进仪器设备, 把极谱法的测量精度提高两个数量级, 并提出新的实验数据处理方法, 从而得到更为精确的结果, 他还在国际上较早测定了碱金属和碱土金属与一些阴离子的配位平衡常数。1957年, 他被任命为北京大学放射化学教研室主任, 开始从事核燃料萃取化学的研究, 改进和提出了几种测定萃取平衡常数的方法。后来他所提出的萃取体系分类法在国内被普遍采用, 这项研究很好地带动了国内该分支学科的发展。80年代后, 他不断拓宽研究范围, 为了打破中国稀土工艺的缺失, 主持开展了稀土化合物电子结构的研究工作, 大胆采用了萃取法进行稀土分离, 陆续提出了可广泛应用于稀土串级萃取分离流程优化工艺和分馏萃取三出口工艺的设计原则、方法和极值公式, 建立了串级萃取动态过程的数学模型与计算程序、回流启动模式等。后这套工艺在上海跃龙化工厂实际生产中获得成功, 创造了一个令世界瞩目的“China Impact”(中国冲击)。

在硕果累累的背后, 他还是一位在讲台辛苦耕耘的仁师、一位出色的教育家。在他从教的 50 余载里, 不仅桃李满门, 众多学生都成为化学领域重要的人才, 他还在我国的教育事业上写下了浓墨重彩的一笔, 留下了为人师表的典范。

重视科研基地建设和学术交流

徐光宪非常重视科研基地的建设, 将其视为稳定科研队伍、持续深入开展研究工作的基础和培养人才的需要。

稀土是 17 种彼此相似、很难分离的金属元素, 并且它们有着非常奇特的光、电、磁特性和催化作用, 在各国的军事上都发挥着重要的作用。稀土分离工艺作为高度保密的尖端技术, 被掌握在国外少数厂家手里, 而中国拥有全世界已查明稀土储量的 80%, 但却一直没有掌握稀土分离工艺。经过徐光宪的建议和不懈争取, 1986年, 北京大学成立了稀土化学研究中心, 承担了国家自然科学基金的重大项目, 极大地提高了研究实力, 为之后我国稀土化学的研究提供了良好的环境。1989年, 当我国利用世界银行贷款来支持重点学科发展实施这一项目立项后, 他竭力争取机会, 最终得以在学校领导的支持下建立北京大学“稀土材料化学及应用”国家重点实验室。尽管筹建过程十分不易, 但实验室的建成无疑是对我国稀土功能材料基础研究的一个重大助推, 且取得了显著的成就。

为了把我国丰富的稀土资源优势转化为经济优势, 1991年, 徐光宪和倪嘉缵联合建议将“稀土科学基础研究”项目列入国家攀登计划中, 经国家批准后共同担任该项目的首席科学家, 带领团队继续勇创佳绩。1997年后, 徐光宪又积极推动将“稀土功能材料基础研究”项目列入国家重点基础研究发展规划中, 获国家科技部批准后他任该项目的专家委员会顾问。他在所有专职和顾问工作中都始终保持着高度认真负责的态度, 积极组织学术活动和学术交流。1986—1994年, 在他任国家自然科学基金委员会化学学部主任期间, 带领学部的工作人员, 建立起基金委化学学部资助项目的严格评审制度, 制定了具体的工作规程, 为之后基金委化学学部的规范化工作打下了基础。1980年, 他担任中国稀土学会副理事长以来, 主持召开了多次国际和全国性稀土学术会议。在任中国化学会第 22 届理事会理事长和亚洲化学联合会主席期间, 他先后在1987年第 25 届国际配位化学大会和 1991年第四届亚洲化学大会中担任主席, 促进了国内外化学科学的学术交流。

重视教材编写工作

徐光宪一直以来非常重视教材建设工作, 他认为一本好的教材对学生的学习有很大帮助, 并且一直关注着化学领域的基本概念和理论对学生接受新知识能力的影响。

1952年, 全国进行大规模院系调整, 北大、清华、燕大三校的理学院合并为新北大的理学院, 合并后物理化学由我国著名物理化学家、化学教育家黄子卿先生讲授, 他将其中的原子结构、分子结构和化学键部分分出来, 而其中“物质结构”新课就由徐光宪来开设。

“物质结构”这门课当时在我国还属于绝对新的课程, 即使在世界一流大学, 开设这门课程的也屈指可数。所以, 在国内并没有“物质结构”课程的教材, 徐光宪必须要自己编写讲义。据他自己回忆: “我从 1952年开始讲授这门新课时, 不得不从大量的参考书和原始文献中选择合适的内容, 经过消化、整理和创新, 化繁为简、化难为易、去粗存精、去伪存真, 用通俗的语言、深入浅出的说理来编写讲义。”在他的精心编排下, 物质结构课大获好评, 受到了学校的重视和学生们的喜爱。1957年, 教育部邀请唐敖庆、吴征铠、卢嘉锡和徐光宪 4 人一起编写《物质结构》教材。他们在两个月内完成了初稿的一半左右, 由于前三位教授教学科研任务繁重, 实在没有时间兼顾书籍编写, 徐光宪就承担起这个任务。他以北大化学系开课 6年的物质结构讲义为基础, 修改和整理这些内容。在教学之余, 他用两年之内一切可以利用的时间来进行教材编写, 终于不负各高等学校、科研单位的期待, 《物质结构》一书于 1959年 2 月由高等教育出版社出版, 1961年, 人民教育出版社又分为上下两册将其再版 2 次, 后来又先后再版和修订, 成为几十年间全国各大专院校相关专业的通用教材, 影响了几辈人的学习和成长。书中不仅细致讲解了课程的基础知识, 还贯穿着深刻的辩证思想, 教会学生在学习中自主思考。该书 1988年被评为全国高等学校优秀教材奖特等奖, 是化学领域唯一获此殊荣的教材。

1978年, 受到钱三强号召, 徐光宪在继续稀土研究的同时拾起了量子化学的研究, 不仅开设多门课程, 还负责编写讲义, 与黎乐民等合作编写了一部研究生用的量子化学教材《量子化学基本原理和从头计算法》(上、中、下三册)。学习量子力学需要的是广泛的数学和物理学的基础, 而在当时这些课程并没有对化学系本科的学生开设, 所以徐光宪对这 3 本教材的编写做到了深入浅出, 对必要的数学、物理学基础知识进行详略得当的介绍, 因此这本书推出后受到了广泛的好评, 其内容和形式在国际上都非常有特色。

除了这两本教材之外, 徐光宪还编写了《原子核物理导论讲义》, 这是他转到技术物理系的第一项工作。此书主要囊括了他在讲课过程中向化学系学生补充的缺失的物理知识, 内容丰富、细节充实, 还增添了原子核科学发展史的板块, 使全书的主旨更加深刻。

重视人才培育

在国家科技人才的培养上, 徐光宪倾注了大量的心血。在他执教的 50 余载里, 教授过物理化学、物质结构、统计力学、量子化学、分子光谱、原子核物理导论、核燃料化学、萃取化学以及高等无机化学等许多课程, 他培养了数十名研究生, 其中不少人已经成为我国的科研骨干, 还培养出包括 4 名院士和 3 名长江学者在内的优秀科研队伍。

1954年, 徐光宪与唐敖庆、卢嘉锡、吴征铠在北京共同主办物质结构进修班, 培养了全国第一批物质结构课的师资。1957年, 他参与了北京大学技术物理系的创办, 在《核科学家摇篮——北京大学技术物理系成立四十周年》纪念册里提到: “1956—1966年的十年, 是技术物理系蓬勃发展并不断巩固提高的时期。在这十年中, 技术物理系为祖国原子能事业培养出一大批高水平的专业人才, 如今他们已经在科研、教学、行政管理等方面发挥着重要的作用••••••建系四十年来, 我系为祖国的原子能事业培养了大批优秀人才, 为我国核科学技术事业的发展作出了不可磨灭的贡献。”这足以见得徐光宪为打造北京大学技术物理系所作出的重大历史贡献。1960年, 他受教育部委托举办全国物质结构和放射化学教师进修班, 培养了一批原子能事业的化学教学人才。1976年, 他又到上海跃龙化工厂主办串级萃取理论讨论班, 为串级萃取理论在全国的推广应用打下了基础, 对我国的稀土事业影响深远。

除了加强学科教育外, 徐光宪还十分关心关爱学生的成长和成才。对于青年教师, 他时常向他们传授教学经验, 告诉他们教好书的关键是广泛地掌握知识, 要把教材理解透彻, 变成自己的知识, 才能更好地给学生教授, 并鼓励他们刻苦钻研、锐意创新, 以做出一流的工作, 希望他们能“青出于蓝而胜于蓝”, 为民族争光; 对于学生, 他平易近人, 毫无居高临下的说教之感, 强调优异的成绩总是和刻苦努力息息相关, 指出创新的第一步就是提出问题, 要有对于科学的好奇心, 鼓励大家发表学术见解, 并对虚心求教的学子始终热心相助。他的战略眼光始终心系祖国, 将科学事业与国家需要紧密结合起来, 将基础研究服务于国家发展, 对此他坚定地说道: “我的科研理念是立足基础研究, 面向国家目标。”

几十年来, 徐光宪及其夫人高小霞院士的教学科学成就有目共睹, 2005年后, 徐光宪根据夫人的遗愿, 从两人名字中各取一字, 设立了“北京大学化学学院霞光奖学金”, 为爱国勤奋的贫困本科生提供支持和帮助。

独到而深刻的教育思想

在多年的教育生涯中, 徐光宪不断思考和总结, 在基础教育领域形成了自己的理念和教育思想。他对素质教育有着独到的见解, 尤其重视学生的素质教育和创新精神。他认为, 素质教育第一要培养做人的素质、基本思想道德素质, 即德育; 第二是科学素质、技能素质和人文素质, 即智育; 第三是健康的素质, 即体育; 第四是艺术的素质, 即美育; 第五是适应社会的素质, 即群育; 第六是从事体力和脑力劳动的素质, 即劳育; 第七是幸福快乐观, 即乐育。所以, 素质教育就是全面培养学生的“德、智、体、美、群、劳、乐”七育。

在学习和做研究的方法上, 徐光宪提出了很多见解, 最后将多年的治学心得总结归纳成创新与知识积累、创新链和创新树、分类研究法、学科交叉法、移花接木法等“科研创新十六法”, 为我国科研人才的创新提供了指导。他认为, 教师在传授知识的同时, 还要注重培养化学工作者的职业素质, 要注意培养学生的动手能力, 养成良好的实验室习惯。另外, 还要培养学生的自学能力、培养学生做科学研究的能力, 以及培养学生在科学研究中如何创新。

在教材编写工作上, 他一心为读者着想, 要求教材能够做到: 第一要能够使读者读后有很大的收获, 既能掌握课程的基础知识, 了解学科最新成就和发展趋势, 又能在读完书和做完习题后, 潜移默化地了解其中的科学思想、学习方法和研究方法, 用学到的知识分析和解决遇到的问题; 第二要易学、易懂、易教, 编著者还必须有丰富的教学实践, 下功夫将书中的疑难之点解释清楚。他认为, 对于任何一门学科的教学和教材建设, 都应该生动活泼, 把这个学科“立体多维”的图像向学生展示出来, 而不是死板地传授知识, 要“千方百计为读者着想”。

师之榜样　流芳后世

作为重视科学方法论的教育和养成的科学家, 耄耋之年的徐光宪也从未停止思考和总结。他清楚科学的发展不仅需要物质条件、生产和技术基础, 更需要科学思维, 所以一直站在学科的前沿关注和思考学科的发展。在 21世纪到来之际, 他先后发表了《宇宙进化的八个层次结构》、《理论化学与 21世纪“化学学科重组”前瞻》和《21世纪的化学师研究泛分子的科学》等文章, 始终走在科学的前沿, 并不断追求新的发现。

几十年来, 他曾先后获得了国家自然科学奖二等奖(1987年)和三等奖(1987年)、国家科学技术进步奖二等奖(1998年)和三等奖(1991年)、何梁何利基金科学与技术进步奖(1994年)和何梁何利科学技术成就奖(2005年), 以及多项省部级科技奖励。2009年, 徐光宪在人民大会堂召开的国家科学技术奖励大会上, 获得了国家 2008年度国家最高科学技术奖, 这是中国 5 个国家科学技术奖中最高等级的奖项, 表达了国家和人民对这位化学大师的肯定和爱戴。

2015年 4 月 28 日, 徐光宪院士因病逝世, 享年 95 岁。在勤恳耕耘、无私奉献的半个多世纪里, 他不仅极大地推动了我国化学科学的发展, 还在化学教育发展领域发挥了重要的作用。国学大师季羡林曾深情地形容徐光宪是“桃李满天下, 师德传四方”, 这句话就是对他一生最好的写照, 他高尚的人格和为人师表的风范都在他的言传身教中不断发扬光大, 使广大教育工作者和科研工作者们在工作中不断得到新的收获。

转载自科学技术文献出版社《科学家精神·育人篇》