漆姚敏
(上海交通大学档案文博管理中心,上海 200240)
1937 年7 月7 日,日军发动全面侵华战争,交通大学很快遭受战火的侵袭,学校实验室建设的黄金时期戛然而止,从此进入漫长的停滞、维持阶段。学校在上海法租界租屋办学,直至1945 年抗战胜利,是为交大沪校。由于场地狭小、房舍紧张,实验室和实习工场等场所无处安排。价值达百万余元的贵重仪器设备虽然拆卸运入租界,但由于没有场地安装且为安全考虑,大多被封存保藏。因此,实验实习课程受到极大影响,迁入租界的第一个学期几乎完全停顿。以后,学校设法以借、租等形式筹备实验室,并相继创办简易实验室,逐步恢复物理、化学等基础实验。
1940 年底,交通大学在重庆建分校。1942 年分校转为总校(即交大渝校)。学校在后方“并无基础,又以物资艰难及经费限制,图书仪器皆少,设备不足应付教学需要,参考书及教本均很缺乏”[1]。但学校依旧坚持重实践的传统,校内没有条件开展实验,就在暑假借重庆大学、中央大学等其他院校或工厂的实验室补上实验课,并筹借实习工场开展金工实习,还以购置、募捐等形式尽力充实仪器设备、建设实验室,各系基础的实验、实习课程得以有序开展。
1945 年8 月,抗战胜利,两地交大复员徐汇校园。物理、化学实验室和各院系的专业实验室的恢复建设成为实验教学工作重点。然渝校复员途中逢沉舟之难,各系回迁设备悉沉江底,又兼战时徐汇校园被日侵占原实验室遭严重破坏,加之学校经费短绌,实验室重建工作面临不少困难。学校通过各种方式筹募实验室建设资金及实验设备,稳步推进原有实验室恢复工作以及新增院系专业实验室的建设,至1949 年,学校实验室已超越战前规模,有各类实验室、实习工厂60 余个,仪器设备固定资产总值约为法币100 余万元[2]。
理学院维持战前重视实验和参观的特点,想方设法筹措实验室,尽力恢复实验课程。由于战争影响,物理系原有从普通物理实验到高等物理实验循序渐进的实验步骤无法按部就班实现。经过多方租借,物理系开辟多处实验场所:在中国科学社进行光学实验、电磁学实验、高周波实验、普通物理实验(理工二年级)以及论文研究实验。在震旦大学红楼地下室进行普通物理实验(理工一年级)。租界第二年,一二年级所欠物理课得以补足,大部分实验课得以恢复。1938 年度物理系四年级学生恢复论文研究,学校尽力为学生提供论文研究实验室及研究资料。
化学系实验于迁入法租界次年恢复。借用震旦大学实验室二间为二、三、四年级学生各开1 门实验课,借用工程学会工业实验所做实验,借用文华油墨厂和永利制革厂实习。除开出本系的实验课,化学系还逐步为全校各院补上所缺实验课程,化学论文研究实验也逐步恢复。
1937 年交大土木工程学院、机械工程学院、电机工程学院合并为工学院,三院改称系。由于战事,各系实验设备遭到不同程度损失,工学院为恢复实验做出很大努力,第2 年实验课因陋就简渐次恢复。
电机工程系,由于不少大型实验设备未能搬移,只抢运出部分轻便实验仪器,并且运出机械仪器受场地限制只有部分供给实验应用,余者均装箱存放,实验课因此大受影响,迁校第2 年才恢复部分实验。1938 年1 月借震旦大学和中法工学院等处的实验室,恢复三年级直流电机、四年级交流电动机实验,但必须安排在两校的教学空挡或放学之后,因而学生们实验常常一直做到晚上。
机械工程实验室也仅搬出精密轻便仪器及内燃制冰机、发电机等,大型设备如锅炉、汽轮发电机等俱被攫取或破坏,机械系实验多借用中法工学院和震旦大学的实验室,并租赁民房,集中在暑假完成。下设金工厂曾将设备迁至旧法租界,借中法工学院工厂场地上课,中法停办后,乃租威海卫路厂房布置金工实习。1941 年底太平洋战事突发,日军进入公共租界,查封厂房,“场内机器及小工具,全遭抄没,损失巨重”[3]。
土木系设备抢运及时,基本得以保全,1938 年3月借用震旦大学的材料实验室和设备恢复三年级试验课。材料实验大号实验机无处装置,1943 年度第一学期利用中华学艺社东北角以青砖铺地、油毛毡为顶自建木棚一间,讲师周文德等悉心筹划,将几种大体积的实验设备妥善装在木棚内,作为木工厂供学生实习。工程测量中的平面测量,曾借用中法工学院空地进行,然而该处时有法国警察踢足球,影响测量仪器安全及实习工作,后在震旦大学操场及附近马路上进行。
电机系设备匮乏,实验方面,一、二年级的理化实验借用中央大学、重庆大学等其他院校的实验室。三、四年级的实验,由交通部技术人员训练所、材料实验所先后合作资助,勉强在校内进行。总体说来实验量不足,兼之“战时各项工业的材料是控制的,尤其通信器材,平常绝对禁止购置,所以学生们除学校指定的实验外,简直很少再有其他的机会去和电器接触”[4]学生常有纸上谈兵之苦。机械系,“由于缺少各种设备,柴志明主任及各教授自湘桂铁路沿线及其他各大工厂捐来大批机械设备,以供学生实验使用。暑假学生则分送各大工厂实习”[5]。图1 为渝校学生在测试汽车运输配件厂生产的卡车弹簧。1943 年新建之造船工程系,实验尽量利用本校他系设备,实习则利用寒暑假去周围各大船厂。其他如土木等系实验条件相仿,实验境遇相似。
航空工程系于1942 年在渝新设,其实验室由航空委员会、滑翔委员会及中国航空建设协会等机关协助成立,“内有飞机,滑翔机,发动机及飞行仪表等机件,尤堪珍贵者为第二飞机制造厂捐送之烟风洞1座”[6]。航空系学生还可到飞机厂实习。1944 年航空系成立Aerosport Club(简称AsC),中文名“交通大学航空模型研制会”。航空系实习室里专拨1 个小房间作为AsC 社址。杨彭基等教授协助解决了竹丝、泡桐木、棉纸、奶酪胶、弹射绳上拆下的细橡筋和涂布油,甚至得到少量进口的轻木等航模制作材料。当时内地物质匮乏,连纸张都告短缺,这些材料可谓来之不易。
全面抗战中学校实验室设备损失很大,复员后,物理、化学实验室和各院系专业实验室的恢复建设成为实验教学工作的重点之一。其中,最为紧急的是承担一二年级物理实验与化学实验的实验室的恢复。1946年9 月,校务会议专门讨论,因为参加这二项实验的学生将达2 000 人,而当时设备仅够100 人使用,问题极为严重[7]。时任理学院院长周同庆谈到实验设备时曾言:“总之设备一项,在目前环境,自甚难有何巨大计划。最少要做到整理旧设备,善保校产。然后日积月累,以持久之精神,最经济之方法,向增进设备之目标迈进”[8]。
物理系设备损失较少,但因战后学生人数大幅度增加,物理实验室还是处在物资不足、实验室面积不够的状态。1947 年8 月,上院原一年级物理实验室扩建完工,普通物理实验室可同时开8 组实验,供8 组学生在8 个星期内轮流使用。理工科一年级物理实验课恢复到每星期一次[9]。
这一时期,物理系先后建成普通物理实验室、高等物理实验室(下设5 个实验室,图2 为其中的高等电磁学实验室)、示范实验室、电池室、暗室和小型金工厂等,到1949 年4 月,可安排的物理实验课内容有,①断续光测频器原理,②水柱成滴之过程,③空气流产生之压差,④虹吸泉,⑤回旋仪维持之单轨车,⑥质心偏居对于运动之影响,⑦转动中之烛焰,⑧热膨胀,⑨误差曲线之实验证明,⑩灵焰,○1焰压显示声波仪,○12红外线,○13针孔照相机,○14光谱之投射,○15紫外线,○16雷磁表演实验5 种,○17大热电流之产生,○18宇宙线测录器,○19 X射线,○20气体导电,○21光电管,○2超声波之运用,○23虹之形成等23 项。物理实验室的建设完备,为科学研究和与工学院各系改进理工教育奠定了基础。
图2 1940年代高等电磁学实验室
化学系直到1947 年4 月,可用实验室只有2 间,而化学及化工系学生是战前3 倍多,作为基础学科,全校学生都需要做化学实验,这一数量也是战前3 倍多。再有化学实验消耗材料多,而学校因为经费不足,实验用品购置不多。诸因素叠加导致化学实验课程计划难以实施。1947 年4 月《交大周刊》第1 期即以《学生增加经费支绌,化学系实验闹恐慌》为题报道化学系实验窘况[10]。
化学系实验室建设颇为艰辛,1948 年4 月,化学系在中院二楼恢复分析化学、有机化学、物理化学及工业分析化学实验室。普通化学实验室因修复费用巨大,直到1948 年11 月才开出工学院一年级普通化学实验,学生每2 周可轮到1 次实验。至1949 年,化学系恢复和新建的实验室,有分析化学实验室(见图3)、无机化学实验室、有机化学实验室、研究室、物理化学实验室、示范实验室等。
图3 1940年代分析化学实验室
电机工程系实验室的恢复建设比较好。实验室仪器设备有过几次大补充:第1 次是军队转来的日军战利品,有飞机上用的无线定向仪和几套军用设备;第2次补充来自校友,数量最大。当时校友上海电信局副局长孙洪钧同意学校从真如仓库中美军剩余物资堆里选取器材,师生搬回的5、6 车通信器材使学校电信实验室达到1940 年代中期水平,“这些设备把电信电话、自动电话、电工原理的基本实验向前推进了一步,实验课程内容开始有了一个很大的变化”[11]。第3 次是1949 年得到一批联合国教科文组织的器材,有16 寸的电影放映机、多套万用表、电子管电压表、信号发生器等,其中,“500W的发射机、500 介质加热机等使研究所的研究工作接近了国际水平”[11]。
配合电动机工程教学,这一时期建成电动机实验室、电信实验室等两大类实验室,下设有标准室、测量实验室、直流电动机实验室、交流电动机实验室、电力铁道、电动机实验室、电光实验室、无线电实验室、有线电实验室、电传图影实验室、电子实验室等。实验室电力“均由上海电力公司装设之三相变压器共给”[12]。实验设备“有直流电机大小20 余座,交流电机10 余座,各式变压器28 个,特短波实验电台,无线电报话两用机,磁石式交换机,共电式交换机,自动交换机,电传图影机器”及大量其他各种仪器零件,“课程与设备方面,均相当完善”[13]。
抗战期间,机械系实验室中锅炉、汽轮机及发电机等因体积庞大无法搬运,实验设备损失惨重。校园中原有实验室也遭到破坏,例如工程馆内的机械工程实验室,室内各式电表、电钥板水、电管线均遭破坏。故机械工程系实验室恢复建设任务十分繁重,该系教师为恢复该实验室整整努力了2 年,终于建成机械工程实验室、汽车工程实验室、机车工程实验室,并恢复铁木工厂,建成金工厂。
铁木工厂是机、电工程系学生进行铸工、锻工、木工等工种实习场所。为尽快恢复实习,学校先在铁木工厂的木工厂设置钳工桌,让学生手工设计、制作木模,以后陆续修配装置了锯木机、刨木机及车床。在锻工厂,先配备手拉风炉,让学生学习筑炉,同时积极募捐到砧锥及其他设备、工具。铸工厂的砂坑被日军用水泥填没,只得重新凿开,补充新石碤砂,添置砂箱、木模。化铁炉则暂时用一小号三节炉应急。师生齐心协力,一边实习,一边完善,2 年后,铁木工厂恢复到原有的面貌。
金工厂,是学生金工实习之场所。学校于1946 年6 月向苏浙皖敌伪产业处和经济部京沪区特派员公署购得“原时铁工厂”1 座,开始建设金工厂。1947 年下半年金工厂安装完毕,有钳工作台20 个,新式及旧式车床20 部,各式钻床8 部,万能铣床2 部,旧式铣床2部,垂直铣床1 部,万能磨床1 部,双头磨床1 部,砂磨机1 部,冲床2 部。其中一些机器,还附有仪表量度器及自动装置,精密度可至2.54 ×10-3mm,运用方便,工厂可以自行制造产品。
(1)土木工程系。“设备在战前就足以睥睨国内,抗战期间保存完善”[14],“再经积极充实,并得联总教育器材充实后,在国内可称设备最完善之一系”[15]。复员徐汇校园后,该系充实完善已有的测量仪器室、模型室、道路材料实验室、普通材料实验室、卫生工程实验室,并创建了水利工程实验室和土壤实验室。其中1949 年初成立的土壤实验室能完成土粒比重、土壤含水量、收缩极限、霜冻实验等20 项实验,其实验设备“除原有各件外,全仗土木系同人自行设计监造,而不仰给予舶来品”[16],尤为师生称道。
(2)航空工程系实验室。复员返沪时,除一小部仪表及零件外,风洞等设备因运输困难,无法运回。曹鹤荪主持航空系重建实验室,得到航空委员会上海办事处帮助,获赠3 架飞机、机台航空发动机以及各种仪表类零件。航空系教师们还到江湾仓库挑选日本投降时留下的航空器材,“发动并组织高年级学生,带足干粮,提前一天到达大场。至深夜路上车辆稀少时,把停留在大场机场比较完整的一架运输机和一架教练机推出机场,穿过闹市,于第2 天早晨推到徐家汇校部。”[17]陈列在交大地坪上的飞机(见图4)和发动机试验的轰鸣声令航空系声誉大震。一靠外单位支援,二靠全系师生努力,交大航空系陆续建成飞机发动机实验室、航空仪器实验室、航空气象实验室、艇机实习室,拥有喷射式增压机、喷射式汽化器、发动机、各式仪表及多架飞机。
图4 1940年代航空工程系停在校内的飞机
(3)化学工程系实验室。化学工程系是1946 年9 月新设专业,以后建成的化学工程实验室下设6 个实验组室,布局合理,起点颇高。
(4)电信研究所实验室。电信研究所通过校友和交通部获得大量设备,新建超短波实验室及电子工程实验室,分别由朱物华及沈尚贤教授主持。“超短波实验室,除一般之实验外,特别注重雷达之研究”“电子工程实验室,注重研究真空状态下电子之性质及应用”,这2 个实验室以后为我国相关行业的发展做出了贡献[18]。
(5)至1949 年,其他各系已有实验室。①造船工程系:船体模型室、光弹性实验室;②纺织工程系:染化实验室、纺织物实验室、纺织工厂;③水利工程系:水利实验室;④轮机工程:轮机实验室;⑤管理学院:打字实验室、会计统计实验室、车务实验室、电信实验室、电信机械实验室、电信线路实验室;⑥电信研究所:超短波实验室,电子工程实验室。
这一时期,我校在极为困难的动荡环境中,始终重视实验教学,无论何时何地,都以各种方式坚持实验室建设。租、借、购、自建或是募捐,形式多样的实验室建设方式诠释了不同的历史境遇下学校办学者的执着、韧性和变通,正是这些特质赋予学校强大的生命力、赓续了学校重实践的办学理念。这期间,学校的实验设备及场所,也得到社会各界、交大校友的鼎力支持与资助。学校更拓展思路,多方开展合作研究,使实验室建设资金与设备得到补充和支撑。综上因素,至1949年,学校实验室建设再现高峰,各学科实验室门类齐全,设备仪器齐备,实验室数量及质量已恢复并超越战前规模,实验室布局初现宏大格局,为新中国成立后交通大学的实验室发展奠定了坚实基础。