欧七斤
(上海交通大学 党史校史研究室,上海 200240)
交通大学实验室史略(1896-1921)
欧七斤
(上海交通大学 党史校史研究室,上海 200240)
以理工见长的交通大学,自1896年创校起即重视实验室建设与管理,始终倡行实践教学,“重实践”成为交大发展历程中的一大办学特色。本文略述清末民初时期的交通大学实验室发展简史。学校初创时即购置理化试验仪器,先后建成格致室、理化室,1903年建成化学实验室;此后随着学校专办工程教育,出现了两次实验室建设的高潮,一是1910年前后,先后建成金工厂、电机厂、木工厂,二是1920年前后,相继建成材料试验室、无线电台、水力学实验室等。此期交大实验室的起步与发展,不仅满足了专业实践性教学的基本要求,更为交大此后实验室建设发展以及建成国内外工程学府奠定了不可或缺的基础。
交通大学; 清末民初; 实验室; 发展史
工程教育离不开实践性教学环节,而实践教学依赖必要的实验室、实习工厂来实施。以理工见长的交通大学,自创校起即重视实验室建设与管理,始终倡行实践教学,“重实践”成为120年发展历程中的一大办学特色[1]。本篇先介绍交通大学早期(从1896年创建至1921年改组为交通大学前)实验室发展史略。
1896年8月,交大创始人盛宣怀在筹建章程中即以“实学必须目验”,规划在校内设立一座“博物院”,购置收藏“天算仪器、中外各国生物矿产、化学器具、机器形模”等,以备师生讲解研求[2]。创校之后,学校即开始购置格致化学器具材料,至1902年共耗银6181.347两[3],并先后成立格致室、理化室、化学实验室,满足理化教学之需。
学校自1905年改办工程实业教育,特别是“国学大师、工科先驱”唐文治掌校期间(1907-1920),倡行求实学,务实业,大力发展高等工程教育,相继建成铁路、土木、电机、航海等专科。在创建工科大学的过程中,唐文治以“讲求实业,不能不资试验,欲资试验,不能不建工场[4],”极其重视实验实习设施建设与试验设备的添置,十数年间学校竭力投入资金,随着系科设置的演变与教学实践的需要,不断建造各类实验室、实习工厂,仪器设备经逐年添置,为学校各工程专科的正常教学提供了必要的条件。
1.1 化学实验室
创校初始,学校购置了一些理化实验仪器、博物标本等科学设备,置于中院下层西北部一室,称作格致室。后因理化部分仪器不断增购,始于1902年春将理化仪器迁至中院下层西南隅一室,称为理化室。1903年秋季,因规划设立高等预科,开列化学实验课程,乃将中院理化室正式更名为化学实验室[5],是为学校正式建立的第一个实验室(见图1)。
图1 化学实验室
此后化学仪器设备逐年添置。1916年夏,化学实验室增设煤气装置与仪器室。至1921年夏改组大学时,化学实验室仍设于中院底层,有仪器室、试验室两大间,有各类化学仪器近万件,标本300件,药剂600瓶,能满足普通化学、定性定量化学等各种试验;试验室有长桌七张,同时可容50余人做实验[6]。
1.2 物理实验室
原理化室中物理仪器迁至上院下层西南隅一室,称物理室。1906年创建专科时开设物理试验课程,因此改为物理实验室。1907年春迁上院二楼东南隅一室。此后数年物理仪器设备略有增添。民国初年专科增加高等物理课程,设备也因之改进。1916年夏,物理实验室也增设煤气装置与仪器室[7]。至1921年夏,物理实验室仍位于上院二楼,有试验室两大间,一间供实验,一间储藏仪器,仪器约计1 500余件,重要者有六分仪、吸水器、汽油机、蒸汽机、感光镜、X光玻璃镜、无线收发机、幻灯机、电表等,力、热、电、光、声学等五大物理学实验均能演示。
1.3 金工厂
金工厂建于1908年,供铁路专科学生金工实习之用,是学校最早建立的实习工厂。建成后陆续添置车床、刨床等金工器械。至1920年代初,金工厂有虎钳22具,大小车床11台,钻床4台,刨床3台,电动机2具,锯车2台,解铁床、铰床各1台,其他器具约共200余件,足以供专科学生实习打铁、制铁之用。
1.4 电机厂
电机厂又名电机试验室,初建于1910年春,为新设电机专科相关课程提供必要的实验实习[8](见图2)。以后逐年增购蒸汽机、煤油机等机器设备,规模略具,是为这一时期学校最大的实习工厂。至1920年代初年,电机厂共分三室,东为学校电灯总开关处,中为直流电室,西为交流电室。直流电室置备发电机两座,分别与36.75 kW及14.7 kW感应发动机相接,其他大小发动机、发电机15座专供试验之用;交流电室备有大号交流发电机两座(一与煤气机相接),感应调整机、感应发动机、转换电流机、试验变压机、水银更正电流器,以及其他感应式、拒力式发动机等。电机仪器室并备电流表、安培表、电力表、电流调节器、交流电变向表、感应电圈蓄电器,以及防电等器。设备齐全的电机厂足供各项电机课程的教学试验之用,与欧美各大学电机试验室相比也不相上下[9]。
图2 电机试验室
1.5 木工厂
本工厂设于1910年冬,主要是为铁路、土木专科学生进行木工实习、模型制作的场所。木工厂在电机厂西面,分为东、西二部。西部有两间,外间分置木桌10余张,各附以虎钳,为学生实习手工之地;内间则是木工工作处。东部大小各一室,大室置木车床、踞床、刨床、轧床、钻床及电动机,小室储手工器具千余件。土木、电机专科一年级设有土木厂实习课程,实习基本木工、模型制作,均在木工厂进行。木工厂除为学生提供实习外,兼雇工人,制作简单实习器具,修葺学校损坏桌椅家具等(见图3)。
2.1 材料试验室
材料试验室建于1915年秋,位于木工厂西侧,由土木专科外籍教员朴尔佛(H.E.Pulver)督造。该室置有雷耳普通材料试验机、水力压机、砖形水泥试验机等;仪器室备有气压表、气压真空计、标准量试验器、量热表、高热计、燃料及油类之分析器、量水流口闸、片导管、测伸展性表等及各类材料样本,仪器设备主要购自美国,材料样本征集自国内各铁路厂矿。材料试验室以测试水泥、钢铁金属材料等建筑材料为主。
2.2 无线电实验室
无线电实验室又名无线电台,建成于1919年秋,位于校西北隅,是应电机专科新设无线电课程实验而建。1917年秋,电机专科开设无线电课程,由留美主修无线电专业、麻省理工学院电机硕士张廷金主讲,“尔时同学习此门者,以无实地试验,咸感困难,视为畏途[10]。”次年,学校决定建造无线电实验室,主要部件从国外进口,由张廷金规划经营一切事宜,1919年秋落成。
实验室建筑花费银约3 700两,仪器设备费银约2 500两。小楼正南面竖有无线电发射柱,长数丈余,高耸入云。天线为曲尺式,驾于两桅杆之上。地线入地之处则为环绕全校之溪河,传电性甚高。楼高两层,上层有三间房,右为无线电信收发室,中为仪器储存室,左为无线电实验室。底层两间,一为教室,一为电话实验室。主要仪器有旋转火花隙发报机、发报兼发电话机、收报机等收发设备,实验设备则有电长计、测波器、电话听筒、真空管、电流电压计、磁感圈、真空管发电器等大小共200余件。仪器设备的安装与调试均由张廷金等教员完成,他们还自行研制了部分仪器。实验室所发电波能与福州、北京及日本长崎相通,亦能接收法国、德国及美国沿太平洋岸各大电台的讯息。这座电台在我国当时的科研机构和高等院校中为独一无二的实验设备,其建成也成为学校当年大事之一[11]。无线电实验室建成后,修习此课程的学生“实验既多,无线电之学理愈益明了,而愈有兴味[12]。”
2.3 锅炉室
锅炉室又名蒸汽机实验室。1919年秋,美国机器公司赠送学校锅炉两座,1920年春开始装置,5月告竣,耗资3 700元。两座锅炉一为水管式,有29.4 kW,一为火管式,有44.1 kW。另有抽水机、钢制水池等。该室能满足电机专科蒸汽机和锅炉、热力学、内燃机等课程的各项基本实验。
2.4 水力学实验室
水力学实验室简称水塔,建成于1920年8月,耗资3 680元,有一高塔、两个大型储水池及各种型号的抽水机等[13]。可供土木、电机专科水力学、水利实验等课程提供基本的实验。
现将早期交大实验室、实习工厂制成一份简明概况表如表1所示。
各实验室、实习工厂起初由庶务处兼管,金工、木工、电机厂设立后,学校感到管理实验实施之需要,始于1911年秋派任工科教员兼管厂务,胡寿颐、胡士熙、张廷金等教员先后兼任实验室、工场的管理事宜。各实验室、实习工厂也相继订立管理与使用细则,1913年学校章程“管理细则”始订有“土木工科实习室”“电机试验室”“物理试验室”“化学试验物品室”管理细则[14]。此后建立的实习工场又相继订有管理细则,至1920年代初,逐渐建立起比较规范的管理制度。实验实习也被列为重要的教学内容,实验课多由中外教授亲自担纲指导,对于学生做实验的要求也极为严格[15]。早期交通大学实验室的起步与发展,不仅满足了专业实践性教学的基本要求,也为开展科学研究与社会服务创造了必要条件,更为交大此后实验室建设发展以及建成国内外工程学府奠定了不可或缺的基础。
[1] 上海交通大学校志编纂委员会.上海交通大学志(1896-1996)[M].上海:上海交通大学出版社,1996.
[2] 盛宣怀.南洋公学纲领(1896年8月[A]).上海:上海图书馆盛宣怀档案[Z],档号(044964-2).
[3] 南洋公学收支清册(1897-1902)[A].交通大学校史撰写组.交通大学校史资料选编(一)[M].西安:西安交通大学出版社,1986:86.
[4] 唐文治.条陈本学堂办法(1908年)[A]. 交通大学校史撰写组.交通大学校史资料选编(一)[M].西安:西安交通大学出版社,1986:118.
[5] 杨耀文.本校四十年来之重要变迁[A].交通大学四十周纪念刊(1936年)[M], 22.
[6] 沈 劭.土木工科之实习及试验[A].上海工业专门学校毕业班发行.民国十年级纪念册(1921年)[A], 154.
[7] 杨耀文.本校四十年来之重要变迁[A].交通大学四十周纪念刊(1936年)[A], 22
[8] 王宗光主编.上海交通大学纪事(上)[A].上海:上海交通大学出版社,2006,64
[9] 王宗光主编.上海交通大学史(第二卷)[A].上海:上海交通大学出版社,2011,207
[10] 沈嗣芳、诸水本.无线电台述略[A].上海工业专门学校毕业班发行.民国十年级纪念册(1921年)[M], 165
[11] 顾建建.寂寞小楼宇信息"先锋"[A].盛懿.老房子 新建筑——上海交大110年校园.上海:上海交通大学出版社,2006:35-38
[12] 沈嗣芳、诸水本.无线电台述略[A].上海工业专门学校毕业班发行.民国十年级纪念册(1921年)[M], 165
[13] 王宗光主编.上海交通大学纪事(上)[A].上海:上海交通大学出版社,2006,109
[14] 交通部上海工业专门学校章程(1913年). 交通大学校史撰写组.交通大学校史资料选编(一)[M].西安:西安交通大学出版社,1986.226.
[15] 上海交通大学校志编纂委员会.上海交通大学志(1896-1996)[M].上海:上海交通大学出版社,1996, 457
·名人名言·
只有严格的专业化能使学者在某一时刻,大概也是他一生中唯一的时刻,相信自己取得了一项真正能够传至久远的成就。今天,任何真正明确而有价值的成就,肯定也是一项专业成就。
——马克斯·韦伯
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
欧七斤(1973-),男,安徽泾县人,副研究馆员,现主要从事大学校史与文化研究。
Tel.:021-34205078;E-mail:ouyangqi@sjtu.edu.cn
G 642.0
A
1006-7167(2017)01-0238-04