汪氏三兄弟与中国现代科学发展

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汪氏三兄弟与中国现代科学发展

                张廷亮 (北京大学教育学院)

                           

       [摘  要]  汪德耀、汪德昭、汪德熙三兄弟是我国现代杰出的科学家。他 有欧美留学和工作的经历, 接受了西方自然科学教育和民主文化的熏陶, 同时又具有强烈的爱国热情和传统文化思想。新中国成立前后,他 陆续回到国内工作,在生物学、声学、核化工领域内做出了许多开创性的研究成果。他还分别担任科学研究机构的领导职务,亲自参与了新中国一系列科学发展的重大决策和组织领导工作,培养了众多科学研究人才,极大地推动了相关学科的发展, 为我国现代科学的进步作出了巨大贡献。



中国现代科学的发展体现了学习西方科学的主要特征,在向西方学习的过程中凝结了诸多具

有留学海外经历又立足中国本土的科学家的聪明与智慧,他们排除各种干扰,在各自的领域内为国家的科学发展作出了突出贡献。祖籍江苏省灌云县板浦镇的汪德耀、 汪德昭、 汪德熙 (简称汪氏三兄弟)就是这样一批科学家的杰出代表。汪氏三兄弟有国外留学的经历,他们先后回到国内工作,在自己的研究领域内取得了突出的研究成果, 还分别担任教育、 科研机构的领导职务,亲自参与了一系列科学发展的重大决策和组织领导工作。研究汪氏三兄弟在科学研究及其领导工作的特点和经验具有重要的现实意义。而且, 汪氏三兄弟作为一个家族群体,在科学研究上也同时作出了卓越的成就,也具有教育学的研究意义。

一、 汪氏三兄弟[1]基本概况

汪德耀( 1903- 2000), 江苏省灌云县板浦镇人, 1921年考取法国里昂中法大学, 后转巴黎大学,获理学硕士、 博士学位。他是我国第一位细胞学博士,也是当时国内 7个获得法国国家博士学位的学者之一。回国后,他先后在国立北平大学、国立西北联大任教授, 1941创办福建省生物研究院,并担任院长。1945年任厦门大学校长, 1963年任中国科学院遗传研究所所长。1980年至1983年任厦门大学细胞研究室主任等职[ 1]。

汪德昭( 1905- 1998) , 1934年赴法国巴黎深造, 1940年获博士学位。1947- 1948年任法国原子能委员会顾问、 法国物理学会法语区声学家协会会员。1956年回国,历任中国科学院器材局局长、 原子能研究所研究室主任、 电子研究所副所长等职。汪德昭留法期间, 在郎之万教授指导下完成郎之万! 汪德昭! 布里加理论,得到国际公认。在与约里奥∀居里夫人一起工作期间研究成功石英和金属粘接新工艺[ 2]。

汪德熙 ( 1913- 2006) , 清华大学毕业生、 研究生。1941年赴美留学, 获麻省理工学院博士学位。1947年回国,建国后, 历任天津大学教授兼化工系主任,中国科学院原子能研究所副所长、 研究员, 中国原子能科学研究院科技委员会主任,中国核学会第一、 二届常务理事。中国科学院学部委员。1983年后任原子能科学院科技委主任和核工业部科技委常委、 核工业部研究生部主任。汪氏三兄弟均有留学经历,他们的基本情况可以概括为下表:

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汪氏三兄弟的成长与发展历程有三个特点:其一, 他们出生于清末民初的动荡年代, 新旧交替,学说纷争, 思潮跌宕。在这种状况下, 汪氏三兄弟却接受了最好的教育;其二,他们学到了当时直至现在国家都最需要的生物、 声学、 原子能学科,而且学有所成; 其三, 他们均在中国最需要人才的时刻回到了国内。

二、 汪氏三兄弟[1]与中国现代科学

(一 )杰出的现代科学研究成果

1 . 汪德耀在科学研究上的贡献

汪德耀的科学研究工作可以分为国外与国内两个时期。 ( 1)国外学习期间的科学研究工作。汪德耀真正意义上的科学研究起始于 1926年在法国巴黎大学攻读博士学位期间。在著名的胚胎生理学家万特倍尔教授和闻名的马哈博士指导下,汪德耀完成了博士论文 #横口鱼类孵化腺的研究∃ , #巴黎海洋研究院∃年报予以全文发表。在 1926年和 1928年, 汪德耀两次作为中国唯一代表参加在捷克都会布拉格和法国博尔多市举行的解剖学学术研究会, 宣读 4篇创造性高质量的论文[ 3]。( 2)回国后的科学研究。汪德耀在 1940年发表了#动植物细胞的细胞质组成物研究∃论文,被我国细胞学界公认为是抗战八年期间唯一的一篇细胞学论文,曾被推荐为中国动物学会 30周年纪念大会交流论文。

从 1960年代起,汪德耀和他领导的科研组承担细胞器结构和功能以及核质相互关系等国家重点科研项目, 并取得了一些突破性进展。在文革[1]艰难的状态下, 汪德耀仍然继续做一些研究工作。他写出的#现代细胞生物学发展动态∃一文,为沉睡多年的我国细胞生物学界敲响了晨钟。改革开放以后,他一方面继续了中断 10年的关于北京鸭精子发生过程的细胞学研究,另一方面开展北京鸭精子发生过程中细胞骨架和核孔复合体的研究,首次报导鸟类精细胞变态过程中的微管空间构型和核孔复合体的超微结构。这些研究成果被认为是填补了国际上关于鸟类精子发生过程超微结构研究的空白,也是我国首次发表关于细胞生物学新领域细胞骨架的论文。

汪德耀还把细胞生物学的研究同医学上的难题癌症结合起来, 开展了现代癌细胞生物学三大重点课题之一的癌细胞诱导分化问题的研究探索,取得了重要成果。他一生共发表论文 150多篇,专著 6部。合著的#膜分子生物学∃获中国图书奖[1][ 4]。他共获得 10多项省级以上奖励。

2 . 汪德昭的科学研究成果与贡献

汪德昭的科学研究也可以分为国外与国内两个不同时期。在国外的科学研究: ( 1)开展了关于空气中大小离子平衡态的研究。他与国外知名科学家研究的平衡态理论被定为郎之万! 汪德昭! 布里加理论[1][ 5]。( 2) 负光致效应[1]存在性的研究。( 3)利用 射线控制纸张厚度和照相干板的药膜厚度。( 4)测出了二硫化碳液体吸收超声波的准确数据。

回国后,汪德昭领导声学研究所在水声学基础研究中取得了很多创造性的成果。其中主要有:在简正波声场理论研究的基础上,严格证明了简正波! 射线表达式之间的变换关系, 并导出了简正波! 射线混合公式, 受到了国际水声学界的公认。在声场的时空实验方面, 确定了声场时间和空间的相干范围,证实了浅海声场的横向相关性在一定范围内随传播距离增加而增加的结论。在国际上首次获得了 130公里远程横向相关达600米的数据, 为远场被动检测和测距的空间布阵接收设计提供了可靠的物理依据。在浅海声场中, 海底的声学性质是一个关键性的影响因素。经对高声速海底的小掠角反射损失进行理论分析,得出了反射损失的频率关系主要归因于粗糙表面的散射损失, 为高声速海底小掠角反射特性的参数描写提供了理论基础。

除此之外,汪德昭研究团队还在浅海声场研究、 低噪声信道、 海洋内波对声场起伏的影响, 以及远程混响模型等方面, 取得了很大的成绩。不少著名国际水声学家表示, 中国的水声研究可能仅次于美国,比苏联还强, 浅海声场方面最有发言权的是中国[ 6]。

在为声纳现代化服务方面,早在二次大战时期,汪德昭就随同郎之万一起, 为法国的海军研制过大功率的声纳,提高了法国海军的反潜能力,为反法西斯战争作出过贡献。回国以后,汪德昭一面指导青年人开展水声学的基础理论研究, 一面组织力量,开展有关水声工程和设备方面的研究。

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1970年代末,国际上声纳的信号处理发展有两个特点: 一是将迅速发展的参量信号模型等统计信号处理技术用于声纳信号处理, 以提高声纳对复杂环境的适应能力。二是将大规模集成电路和微处理机用于声纳,使声纳信号处理设备向智能化、通用化和积木化方向发展。汪德昭及时抓住了这些特点,他自费从法国带回了微处理机,并很快改变了声纳信号处理设备, 使声学研究所以信号处理设备为核心的声纳新技术研究进入了一个新的发展阶段。

同时,他还狠抓了水声换能器及材料的研究。由汪德昭直接领导的换能器研究室,研制成了凹型弯张换能器, 与国际上通行的凸型弯张换能器相比, 具有很高的灵敏度、 体积速度和抗静压强度,特别是凹型结构能利用多模式振动达到宽频带工作,在国际上处于领先地位。

3 . 汪德熙的学术研究与贡献

1935—1937年,汪德熙在清华大学读研究生期间, 在著名化学家张大煜指导下,首先完成了用电解还原法制备有机化合物, 用转动电极改善燃料中间合成过程中扩散程度迟缓问题。随后, 他完成了#关于农业纤维素原料用两步法制高韧性纸浆∃的毕业论文。1938年,他在八路军冀中军区供给部从事化工技术工作, 研制成功安全的氯酸钾炸药。1938年底,他在担任西南联合大学化工系主任张大煜的助教时, 将一步碱法蒸煮改为两步碱法蒸煮, 节省了耗碱量和漂白所需的氯气量。1944! 1945年, 他完成博士论文【用电解还原葡萄糖制备替代甘油的重要原料—辛六醇】。1947年 1月, 他到天津南开大学化工系任教, 期间取得了创造性的成果! ! ! 用国产的邻苯三酚和糠醛制备塑料。1952年, 汪德熙调入天津大学任化工系主任,教学之余,在高分子化学科学领域研究方面大显身手。当他看到我国钢产量跟不上工业高速发展的需要时, 立即把科研方向转向能代替钢铁的不饱和聚酯玻璃钢, 成功地把这种新型复合材料制成了玻璃钢小汽车壳体。同时, 在不饱和聚酯塑料方面完成了多篇研究论文[ 7 ]。

1960年冬, 汪德熙被调到第二机械工业部工作,任原子能研究所副所长, 开始了核化工的研究。相继开展了核燃料后处理工艺研究、 核武器引爆系统的点火中子源的研制、 二氧化铀、 四氟化铀的分析、 核爆当量放化测定等任务。1964年 3月,汪德熙调查、 实验证明了用萃取法生产军用钚的可行性,使得我国核燃料后处理工艺大大向前跨进了一步。我国第一颗原子弹实验成功后, 汪德熙又领导研究完成了爆炸当量的测定、 燃耗、 裂变产额的分析等实验项目, 为核弹的进一步研制和实验提供了可靠依据。

1960年后汪德熙调到中国原子能研究所工作,历任副所长和科学技术委员会主任、 中国原子能研究院副院长。他领导和组织了一系列国防科研项目,如核燃料后处理萃取工艺、 原子弹引爆装置的制备、 核试验用钋 - 210及其各种放射源的研制、 氚的提取生产工艺、 核试验当量的燃耗测定、 核工业产品中的铀和钚及杂质的分析鉴定方法的研究等。1960年代以后, 汪德熙在核研究领域担任要职,在中国核电建设、 核燃料生产、 动力堆辐照核燃料后处理以及放射性废物管理等重大事件的决策中发挥重要作用。

(二)为中国现代科技的发展培养优秀人才

科学研究与教育工作是密不可分的。汪氏三兄弟在为国家培养科技尖端人才方面,可谓功勋卓著。

1 . 汪德耀在教育上的贡献

汪德耀的教育工作是从 1943年开始的。当年他应聘到厦门大学,任生物系教授、 系主任、 理工学院院长、 代理校长,直接从事了教学及教育领导工作。1945年 9月, 他正式任厦门大学校长。在极为困难的条件下,他筹集资金、 搬迁校址、 谋求发展。在理学院设立海洋学系, 在工学院设立航空工程学系和机械工程学系, 在商学院设立国际贸易系,在法学院设立南洋经济研究室,创设了我国教育发展史上空前的新系科, 对于战后国家医治战争创伤和恢复经济的人才需要,以及学校和国家今后的发展, 作出了重要贡献。解放后山东海洋学院、 北京航空学院、 厦大经济学院对外贸易系和厦门南洋经济研究室就是在上述四个富有特色的系室基础上发展起来的。因此,他被公认为有远见卓识的学校领导人。

作为我国细胞生物学的奠基人之一, 汪德耀始终没有离开过教学第一线。1981年他被国务院批准为我国第一批博士生导师之一,在实验室指导了数十名硕士生、 博士生, 不少学生成为学科带头人。他主编的#普通细胞生物学∃获得国家教委优秀教材一等奖。

2 . 汪德昭的教育贡献

汪德昭对教育的贡献主要在科学研究工作中进行的。从莫斯科考察归来, 汪德昭调任中国科学院电子学研究所副所长兼七室主任,这个研究室就是国防水声研究室。这时, 汪德昭并没有挑选水声学的前沿课题去追求自己在学术上的新建树,而是甘当工作母机[1], 去遴选和培养国防水声学研究的骨干力量。为了解决人员问题, 经过周恩来总理批准, 从重点高等院校抽调了 100名还差半年或一年毕业的优秀在校大学生, 提前毕业分配到中国科学院,参加水声学研究工作,边干边学。汪德昭亲自为这些学生上课,组织人员编写和翻译教材, 并带领年轻人一点一点地研制实验设备。经过他的悉心指导和热情培养,我国逐步形成了一支能够攻坚[1]的国防水声科研队伍,有些研究工作活跃在国际同类领域的前沿; 当年被人称为青苗[1]的 100人中, 如今有相当数量人员的研究工作具有国际学术声誉。

3 . 汪德熙的教育贡献

汪德熙的教育工作起始于 1947年 1月,到南开大学任教。在大学讲坛上, 他引进了麻省理工学院的先进教学方法,很受学生欢迎。1952年他调入天津大学任化工系主任, 将该系办成了国内名列前茅的化工系之一,每年都有 300多名毕业生走上国民经济建设岗位。他曾讲授过化工原理、 化工热力学、 工业化学及计算、 化工经济权衡和高分子化学等课程。汪德熙一向关心和爱护年轻科技人员的成长。1980年初,他建议尽快设立核工业所需高级人才培养基地。在他的努力下,1985年在中国原子能科学研究院, 成立了核工业研究生部, 他被任命为研究生部主任, 并上台讲课。他身体力行, 不顾年迈, 自编化工热力学教材。汪德熙是一位循循善诱的教育家,除在科研单位核燃循环及有关分离技术方面带硕士和博士研究生外,还在高校研究生部从事高层次人才工作 20多年, 堪称桃李满天下。

汪氏三兄弟从事的教育工作有这样三个特点:一是主要从事高层次人才的培养;二是将教育与研究工作密切地结合起来; 三是都形成了自己的一些重要的教育思想。比如汪德耀担任校长期间鼓励学术争鸣、 民主治校; 汪德昭总结了标新立异, 一丝不苟,奋力拼搏, 自己动手[1]的科研指导思想,这些都是汪氏三兄弟重要的教育遗产。

  (三)担任中国现代科研工作的组织者、 领导者汪氏三兄弟不仅是著名的科学家、 教育家,同时也是中国现代科学研究的组织者、 领导者,这从他们在不同年代所担任的职务可见一斑。

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    汪氏三兄弟作为我国科学事业发展的组织者、 领导者, 主要从事了如下的工作。1 . 制定规划  从上世纪 50年代起, 汪德耀就一直参与制定我国细胞学的发展规划。1956年 4月,汪德熙参加全国十二年科学技术发展远景规划制定工作, 主持#稀有金属∃和#软冶金∃两个专题规划的编写工作。汪德熙担任科学研究的领导职务以后,经常对国家的重大决策发表自己的意见。他积极支持我国上马核电, 对乏燃料后处理和强放废液处理处置提出过具体意见。他建议在我国应建立经济合理的核燃料循环体系,建立把铀、 钚从乏燃料元件中分离出来的后处理厂; 要重视三废处理工作,确定最终处置方案, 建立国家废物库。汪德熙关于国家核电建设、 动力堆辐照核燃料后处理以及放射性废物管理等方面的重要建议都得到了上级领导的重视和采纳。

针对我国海洋的实际情况, 为了真正建立起反潜预警体系,汪德昭经过实地考察和深思熟虑,于 1958年提出了我国国防水声研究的指导思想,即由近及远, 由浅入深, 由高到低[1], 实践证明,汪德昭提出的这个指导思想是行之有效的。几十年来,在他的指导下, 我国许多浅海声场研究在国际上处于领先地位。1975年,汪德昭亲笔起草了我国海岸水声预警体系的研究发展规划。

2 . 组建科研机构  从上世纪 60年代起, 汪德耀领导的科研组承担有关细胞器结构和功能以及核质相互关系等国家重点项目的研究。汪德昭于上世纪 50年代后期,主管国家水声方面的科学研究,他建议组建一支年轻队伍, 开展我国的水声研究,得到党和国家领导人的有力支持。这一具有战略意义的举措, 对于快速发展我国水声研究起到了很大的作用。经过几年的筹备和充实, 1964年 7月 1日,以水声学为重点, 包含声学各分支学科的综合性声学研究所! ! ! 中国科学院声学研究所正式成立,汪德昭担任所长。在此之前, 在他的筹划下,在我国先后建立起南海、 东海和北海 3个水声科学研究站。

1977年 8月, 汪德昭给邓小平写信, 建议立即恢复声学研究所。邓小平采纳了他的建议,1979年 1月, 声学研究所恢复, 汪德昭继续担任所长, 直到 1984年。1959年, 汪德昭组织并参加了在我国南海的中苏联合水声考察工作, 1968年,他组织并参加了我国北海的水声综合试验。

汪德昭还是我国首先倡导研究白豚的科学家,并带领研究小组开展了不少研究工作。汪德熙从 1960年代起领导了钋- 210及其各种放射源的研制和氚的提取及其生产工艺的研究,是我国独立完成的核燃料后处理萃取法流程和轻同位素分离流程研究的主要组织、 领导者之一。

三、 汪氏三兄弟[1]科学生涯的教育学分析

(一 )家族成因使得汪氏三兄弟受到了良好的启蒙教育

汪氏家族具有非常浓郁的文化传统, 崇尚读书, 喜爱学习。汪氏三兄弟的祖籍是安徽省安庆,后辗转落户连云港板浦镇。汪氏三兄弟的祖父汪心培是板浦镇的杂货店老板。汪心培有两个儿子, 长子是举人,次子是秀才。次子汪寿序正是汪氏三兄弟的父亲。汪寿序, 号雁秋, 人很聪敏, 也很清高。他中了秀才之后,改习新学,离开板浦到省城南京,进入两江师范学堂学习。汪寿序崇尚民以食为天[1],喜欢农业, 选择了博物科, 是个勤奋好学的高材生。1912年, 汪寿序携妻子和两个儿子汪德耀、 汪德昭到北京, 任国民政府农林部主事。1913年, 汪德熙在北京出生。汪寿序还有一子汪德宣, 排行第四, 先学生物, 后来经商。汪氏四兄弟一直在北京师大附小、 附中、 北京师大就读[ 8 ],接受了当时国内最好的基础教育。

(二)西方科学文明的洗礼, 使得汪氏三兄弟获得了民主与科学的气质

西方的文化传统具有民主、 科学的特点,汪氏三兄弟无一例外地接受了西方的教育, 其特点是 1)时间长,汪德耀 11年、 汪德昭 23年、 汪德熙 6年。( 2)接受了完备的西方研究生教育, 接受了名师的指导。汪德耀首先在法国里昂大学学习,获得理科硕士学位。后转到法国巴黎大学, 得到著名的胚胎生理学家万特倍尔教授( PW intebert)和闻名的马哈博士 (M Parat)的指导, 于 1931年获得法国国授巴黎大学理学博士学位。汪德昭从1933年到 1956年先后在比利时布鲁塞尔大学、 法国巴黎大学高等物理和化学工业学院、 法国国家科学研究中心、 居里夫妇的镭学研究所学习并开展研究工作。1940年获国家博士学位, 1945年获法国科学院的 虞格 ( p i rx Hughes) [1]奖学金[ 9]。

在法国学习期间他得到著名科学家郎之万的细心指导。汪德熙从 1941年 8月起在国外攻读博士学位的学校是世界上久负盛名的马萨诸塞州的麻省理工学院。( 3)受到了西方民主与科学思想文化的熏陶。如:汪德耀喜欢阅读法国大作家罗曼∀罗兰的作品,曾写信向他讨教, 并专程前往瑞士拜访他。经罗曼∀ 罗兰介绍, 汪德耀拜见了印度圣雄甘地[ 10]。汪德耀还与著名的中国科技史专家李约瑟博士有多次交往。通过与科技文化名人的交往, 汪德耀进一步受到了自由、 民主、 爱国思想的熏陶。

(三)情感与动机因素发挥了巨大作用

成就科学家事业的, 不仅是他们的天赋、 学识, 还源于他们热爱祖国、 奉献社会的美好情感与执着动机。感受了上世纪初叶中国社会的动荡和贫穷,经历了西方欧美国家科技的强盛,有海外留学经历的学子报效祖国的心情愈加迫切, 对此汪氏三兄弟[1]也不例外。1992年秋, 厦门大学庆祝汪德耀回国从教 60周年, 汪德耀在会上激动地说: 驱使我一生不懈进取、 努力拼搏的动力有两个。一是热爱祖国, 我感到社会主义祖国越来越可爱。二是热爱科学, 科学是没有国界的, 但是,科学工作者却应该有他自己的祖国,应该用其所学来报效他的祖国。 [1]汪德昭曾经回忆著名科学家朗之万对他影响至深的一段演讲: 一个真正的科学家, 不应把自己关在象牙塔中。他富有社会责任,应对人类的进步尽自己的责任。 [1][ 11]这种责任转化成了汪氏三兄弟追求科学、 追求国家繁荣富强的强大动力和精神支柱。

(四 )新中国建设与发展的迫切需要, 为 汪氏三兄弟[1]施展才华提供了难得的外部环境

1949年新中国的建立,为中国现代科学的崛起提供了巨大空间。民族自立的迫切需要, 中国共产党人的雄心壮志, 都需要中国现代科学有一个巨大的发展。新中国对科技人才的渴求, 对科技发展的期待, 比任何国家都要更强烈。在这种情况下, 包括汪氏三兄弟在内的众多留学海外的科学家回到国内,可以说是正逢其时、 如鱼得水。

(五)人才成长的黄金链

从汪氏三兄弟的发展历程看,他们是沿着一条人才成长的黄金链成长和发展的: 出生在书香门第;接受了当时最好的小学教育、 中学教育、 大学教育;及时地接受了西方文明教育;在国内最需要人才的时候, 回到国内开展研究工作。这是人才成长的黄金链,假如其中某一个环节缺失了, 汪氏三兄弟对中国现代科学贡献都不会如此辉煌。这种黄金链的打造既有其偶然性的一面, 也有其必然性的一面。

汪济圣

汪氏三兄弟在为国家培养科技尖端人才方面,可谓功勋卓著！

汪根远

汪德耀、汪德昭、汪德熙三兄弟是我国现代杰出的、做出巨大贡献的科学家！——“一门三杰”，是汪氏家族的骄傲！更是中华民族的骄傲！！

双子客

引用第5楼汪根远于2011-05-13 10:54发表的  :
       汪德耀、汪德昭、汪德熙三兄弟是我国现代杰出的、做出巨大贡献的科学家！——“一门三杰”，是汪氏家族的骄傲！更是中华民族的骄傲！！

汪双杰

人才难得，光宗耀祖。汪氏家族的骄傲！

汪乐志祥

1992年秋，厦门大学庆祝汪德耀回国从教60周年。汪德耀在会上激动地说：“驱使我一生不懈进取、努力拼搏的动力有两个。一是热爱祖国，我感到社会主义祖国越来越可爱。二是热爱科学，科学是没有国界的，但是，科学工作者却应该有他自己的祖国，应该用其所学来报效他的祖国。”
   汪老一九九二年撰写《萨本栋精神大放光芒》其中提到：“萨本栋精神宝贵之处在于教我们如何做人，归纳起来有：热爱祖国、热爱科学、勤奋好学，知识渊薄，谦虚谨慎，平易近人，光明磊落，作风正派，坦荡无私，爱憎分明、严于律己、公而忘私，生命不息，奋斗不止，鞠躬尽瘁，死而后已。”

重庆汪道胜

向本家前贤敬礼！！！