物理化学奠基人 创理论重实验 精确测定水的三相点教育界一代宗师 著教材研教法 因材施教桃李遍天下

2021-06-11 15:36王渝生
中国科技教育 2021年1期
关键词:物理化学溶液理论

王渝生

2021 年1 月2 日是我国著名物理化学家、化学教育家,中国科学院学部委员(院士),清华、北大教授黄子卿诞辰121 周年纪念日。

黄子卿(1900.1.2—1982.7.23),字碧帆,出生于广东省梅州市梅县区槐子岗村。1904 年,在本村私塾受启蒙教育。他的外祖父和舅父古文造诣颇深,藏书甚丰,给了黄子卿很好的早期教育和深刻的影响。

1915 年,黄子卿考入长沙雅礼中学。该校有一个清末曾中探花的汪姓教师,任教文学与算术。他发现黄子卿在数学方面颇具天赋,建议他以学数理为宜。这对黄子卿以后献身科学事业起了很大影响。

1919 年,黃子卿中学毕业,考入清华留美预备班第7 期,1921 年6 月结业。

1922 年9 月,黄子卿入美国威斯康星大学,主修化学,1924 年毕业,获理学学士学位。随即转入康奈尔大学,于1925 年获理学硕士学位。同年9 月入麻省理工学院化学系,攻读博士学位。后因公费到期,1927 年12 月结业回国。

黄子卿回国后首先在北京协和医学院生物化学系作助教。在吴宪教授指导下做蛋白质变性研究。

1929 年9 月,黄子卿应聘,任清华大学化学系教授。1930 年2 月,与夏静仁女士结婚,共生有四子。

1934 年6 月,黄子卿再赴美国,回到麻省理工学院,师从热力学名家比泰(J. A.Beattie),做热力学温标的实验研究,精确测定了水的三相点。他精心设计了实验装置,并经过一年多的反复测量,终于测得水的三相点为0.009 80±0.000 05℃。

这项工作成为黄子卿博士论文的一个部分。1935 年黄子卿获得麻省理工学院哲学博士学位。1938 年,《美国艺术与科学院汇刊》发表了黄子卿、贝蒂、本笛克特3 人合写的论文,题为《绝对温标的实验研究(V):水的冰点和三相点的重现性;水三相点的测定》。美国标准局曾组织人员重复实验, 结果与黄子卿的测量结果一致。这一结果被美国华盛顿哲学会主席斯蒂姆逊(H. F.S t i m s o n )推崇为水的三相点的可靠数据之一,成为1948 年国际实用温标(IPTS-1948)选择基准点——水的三相点的参照数据之一。随即在1948 年,美国编辑的《世界名人录》列入了黄子卿的名字。1954年,国际温标会议在巴黎召开,再次确认上述数据,并以此为准,定绝对零度为-273.15℃。

黄子卿于1935 年获麻省理工学院博士学位后,即于同年回清华大学任教。他克服重重困难,建立了电化学研究的实验设备,开始从事溶液理论的探索研究。

1937 年七七事变后,黄子卿随清华大学辗转千里,从北京到长沙,又从长沙到昆明,在由北京大学、清华大学、南开大学三校联合成立的西南联合大学任教授。当时,中国大部分化学界的英才汇集于西南联合大学。他们在极端艰苦的条件下,紧跟化学科学的世界步伐,坚持国内化学教育事业,培养了一批蜚声中外的中国化学家。

1945 年,抗战胜利后,黄子卿随清华大学回到北京。

1948 年,黄子卿第3 次赴美国,应聘加州理工学院客座教授,作结晶学研究。

1949 年7 月,黄子卿回国,继续在清华大学任教。

1952 年,全国高等学校进行院系调整,黄子卿被调至北京大学化学系做教授,任物理化学教研室主任。

1955 年6 月,黄子卿成为中国科学院数理化学部委员,是中国科学院首批院士。

1981 年,中国开始推行学位制,黄子卿参加国务院学位委员会第一届学科评议组工作。

黄子卿从事过电化学、生物化学、热力学和溶液理论等多方面的研究。他精确测定了热力学温标的基准点——水的三相点,而且在溶液理论方面颇有建树。他是中国物理化学的奠基人之一。

黄子卿从事高等学校化学教育55年,讲授过物理化学、化学热力学、统计力学、电化学、溶液理论等。被誉为中国物理化学的一代宗师。

黄子卿于1956 年出版了《物理化学》(高等教育出版社),是中国这个领域第一部教科书。针对中国大学的实际情况,采用自具体到抽象的编排次序,为提高物理化学教学质量提供了有效的途径,长期被选为这门课程的主要参考书。

黄子卿综合讲授溶液理论课的经验和长期从事溶液理论研究的成果,并不断以世界溶液理论最新进展充实教学内容,撰写了《电解质溶液理论导论》(1964,科学出版社)及《非电解质溶液理论导论》(1973,科学出版社)2本专著。前者的修订版(1983)获国家教委颁发的1988 年全国高等学校优秀教材奖。

一位在西南联合大学听过黄子卿讲课的学生曾这样写道:“老师谆谆善诱,鼓励学生自己思考,客观地分析事物,不断重新检验已被接受的结论并探讨新的思路。蒙教诲已39 年,而学生脑中印象清晰如昨。记忆中老师穿着蓝布大褂,戴厚黑边框眼镜,正在昆明新校舍破旧的泥墙教室中作精彩的理论化学讲演,使学生居然暂忘饥饿与困苦,而对大自然一心向往。”

学生和晚辈常常向黄子卿提出“究竟什么是科学?”这个问题,他则精炼地回答道:“科学的核心是一个‘新字:新的理论,新的方法,新的公式,新的技术,新的数据。”这就是说,要永远不停止探索和追求,直到生命的最后一息。

中国的老一辈科学家,常常是博古通今、学贯中西之士。黄子卿不仅是中国物理化学界的一代宗师,物理化学之外还有文史和诗情。如:

1941 年秋,疟疾缠绵;卖裘书以购药,经年乃痊。追忆往事,不禁怆然:

饭甑凝尘腹半虚,维摩病榻拥愁居;草堂诗好难驱疟,既典征裘又典书。

1945 年8 月10 日,夜雨早寝。清华研究所警笛忽鸣,继闻欢呼声,乃知为日本投降之喜讯也:

秋风万里客边城,缥缈燕云故土情;八载昏霾顷刻散,雨中残梦笛三声。

1976 年秋,“四人帮”终于倒台,如久旱之后得甘霖也:

盈巅白雪遇春妍,社会新型万物鲜;千里奔腾憎伏枥,红专齐进不知年。

猜你喜欢
物理化学溶液理论
2019年成人高校招生考试模拟试题 物理化学(一)
2019年成人高校招生考试模拟试题 物理化学(二)
2019年成人高校招生考试模拟试题 物理化学(三)
基于多元外在表征理论的高一氧化还原反应教学
“理论”与“实践”
多项式理论在矩阵求逆中的应用
盛满理论
药物制剂专业物理化学教学探讨
强碱混合溶液pH值的计算
溶液知识 巧学妙记