朱正元

　　朱正元

　　（１９００—１９８５）

　　朱正元，物理教育家。測(cè)定了電離氦λ４６８６譜線的精細(xì)結(jié)構(gòu)。畢生從事大學(xué)基礎(chǔ)物理、實(shí)驗(yàn)物理和中學(xué)物理教學(xué)，以及教學(xué)方法的研究。在極困難條件下，以最簡(jiǎn)潔的方法進(jìn)行直觀的教學(xué)演示實(shí)驗(yàn)，提出“壇壇罐罐當(dāng)儀器，拼拼湊湊做實(shí)驗(yàn)”，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)造精神。為我國培養(yǎng)了大批物理教師和優(yōu)秀人才。

　　朱正元，字善培，１９００年１２月２３日出生于江蘇省南京市。父親是手工業(yè)者，從事織絨業(yè)。朱正元幼時(shí)曾念私塾、小學(xué)。中學(xué)畢業(yè)后，于１９１９年８月考入南京高等師范學(xué)校數(shù)理化部，與嚴(yán)濟(jì)慈、趙忠堯等為先后同學(xué)，就學(xué)于胡剛復(fù)門下。１９２４年，南京高等師范學(xué)校與國立東南大學(xué)合并，朱正元獲東南大學(xué)理學(xué)學(xué)士學(xué)位，經(jīng)竺可楨介紹，任教于江蘇省立第一女子師范學(xué)校。１９２９年又任教于國立中央大學(xué)物理系，從事普通物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

　　測(cè)定電離氦的λ４６８６譜線的精細(xì)結(jié)構(gòu)

　�。保梗常茨晔罴伲�朱正元考取江蘇省公費(fèi)留學(xué)生。１９３５年２月入美國加州理工學(xué)院攻讀物理學(xué)。同窗留學(xué)生中有袁家騮、談家楨等人。赴美留學(xué)生中多為２０多歲年輕人，而朱正元已年過３５歲。作為同學(xué)中的年長(zhǎng)者，朱正元處處關(guān)心與愛護(hù)年輕的同學(xué)，因而受到年輕同學(xué)的尊敬，被年輕人稱為“老夫子”、“老先生”。１９３８年１０月，朱正元以“電離氦的λ４６８６譜線的精細(xì)結(jié)構(gòu)”的實(shí)驗(yàn)研究獲得哲學(xué)博士學(xué)位，其博士論文于１９３９年發(fā)表。

　　在朱正元實(shí)驗(yàn)以前，約１９３２—１９３４年間，謝玉銘與Ｗ．Ｖ．豪斯頓（Ｈｏｕｓｔｏｎ）合作曾研究過氫光譜巴耳末系的精細(xì)結(jié)構(gòu)，他們以實(shí)驗(yàn)測(cè)定了精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)α。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)光譜線間距要小于相對(duì)論性理論計(jì)算值，其差異超出實(shí)驗(yàn)誤差的可能范圍，要解釋這種差異，需要將理論計(jì)算的α值從１／１３７改為１／１３９．９。要作出這么大的修改，在當(dāng)時(shí)是難以令人接受的。對(duì)此，謝玉銘及其合作者大膽提出，產(chǎn)生這個(gè)差異的根源可能是理論計(jì)算中忽略了電子和輻射場(chǎng)之間的相互作用。１５年后，Ｗ．Ｅ．蘭姆（Ｌａｍｂ）等人以微波共振法證實(shí)了謝玉銘及其合作者的提議的正確性。這個(gè)提議也是１９４７—１９４８年間關(guān)于重整化理論的主要發(fā)展方向。

　�。保梗常�—１９３８年間，豪斯頓指導(dǎo)朱正元再做實(shí)驗(yàn)，他們以液態(tài)空氣冷卻放電管的空心陰極，用干涉儀測(cè)量該管所發(fā)射的電離氦的λ４６８６譜線的精細(xì)結(jié)構(gòu)，具體測(cè)定組線間的相對(duì)強(qiáng)度和位置。其結(jié)果是，實(shí)驗(yàn)值與理論預(yù)言大致符合，再一次證實(shí)謝玉銘提議的正確性。朱正元等人的實(shí)驗(yàn)有其特色，如采用電離氦為研究對(duì)象，電離氦的譜線的精細(xì)結(jié)構(gòu)與氫或氘的同樣重要，但人們對(duì)它的研究卻相對(duì)地少些；實(shí)驗(yàn)中用Ｆａｂｒｙ－Ｐｅｒｏｔ干涉儀代替通常所用的衍射光柵，大大提高了實(shí)驗(yàn)精度；為克服譜序重疊的困難，使用不同間距的干涉波片，可能使由此引起的誤差達(dá)到最小。朱正元的博士論文從實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒎椒�、測(cè)量手段、理論計(jì)算與結(jié)果的論`證等一系列工作看，是當(dāng)時(shí)流行科學(xué)觀下的一篇優(yōu)秀博士論文。

　　教書育人，矢志不渝

　�。保梗常鼓曛煺�元回國，應(yīng)浙江大學(xué)校長(zhǎng)竺可楨之聘，任教于處在貴州湄潭的浙江大學(xué)物理系，同時(shí)兼任浙江大學(xué)師范學(xué)院理化系主任。１９４４年起，又兼任浙江大學(xué)附屬中學(xué)校長(zhǎng)。從此開始，他日愈熱心于中學(xué)物理教師的培養(yǎng)工作。

　　抗戰(zhàn)時(shí)期，教學(xué)與生活條件甚為艱苦。浙江大學(xué)師范學(xué)院學(xué)生也不甚安心，以為讀師范不如讀理科，學(xué)理科不如學(xué)工科。朱正元對(duì)學(xué)生循循善誘，以身說教，得到學(xué)生們的尊敬。在任浙江大學(xué)附屬中學(xué)校長(zhǎng)期間，從教務(wù)到總務(wù)，以至校辦農(nóng)場(chǎng)，他都事必躬親。在浙江大學(xué)附屬中學(xué)，他向教師們提出“認(rèn)認(rèn)真真教書，清清白白做人”，也以此作為自己的座右銘，幾十年如一日，任勞任怨，兢兢業(yè)業(yè)。每逢佳節(jié)、除夕，學(xué)生們大都無家可歸，朱正元總要邀請(qǐng)學(xué)生們到他家里吃團(tuán)圓飯，學(xué)生們對(duì)老師也倍感親切。

　　４０年代末５０年代初，朱正元同時(shí)執(zhí)教于江南大學(xué)和之江大學(xué)，每周往返于無錫和杭州兩地，為培養(yǎng)人才而奔波于旅途之中。

　�。保梗担材暝合嫡{(diào)整，朱正元十分重視物理教學(xué)內(nèi)容的研究與改革。５０年代，在全國普遍通用蘇聯(lián)教材的大潮中，他主張博采蘇聯(lián)和西方教材之長(zhǎng)，結(jié)合我國實(shí)際，編寫具有中國特色的教材。１９５９年，他組織幾位中學(xué)教師，編寫大學(xué)物理教材。他大膽嘗試，融合普通物理與理論物理內(nèi)容，編寫并出版了《力學(xué)講義》和《電磁學(xué)講義》。７０年代末，有鑒于高考落榜而又立志自學(xué)大學(xué)課程的青年們?nèi)狈�適當(dāng)?shù)淖詫W(xué)書籍，他又編寫了《大學(xué)物理自學(xué)叢書》，一套共７冊(cè)。在這些教材的編寫中，他十分注意物理學(xué)的應(yīng)用，并反映最新科技成就。１９５９年，鑒于蘇聯(lián)兩顆人造地球衛(wèi)星上天，他在《力學(xué)講義》中以一定篇幅敘述變質(zhì)量力學(xué)問題；１９７９年，鑒于靜電應(yīng)用在我國的蓬勃發(fā)展，他在《大學(xué)物理自學(xué)叢書》中，又編進(jìn)了有關(guān)靜電測(cè)量在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用章節(jié)。

　　朱正元特別強(qiáng)調(diào)物理教師應(yīng)當(dāng)透徹理解物理學(xué)中的基本概念，方能教好學(xué)生，不致誤人子弟。從５０年代初開始，他撰寫了幾十篇文章，作了上百次報(bào)告，以幫助中學(xué)教師了解并掌握物理學(xué)中的基本概念。他的認(rèn)真程度是驚人的：每篇文章的寫作要經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間、甚至一年的思考，伏案書桌，幾易其稿，有的還自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，經(jīng)驗(yàn)證后方公開發(fā)表。他生前撰寫了《中學(xué)物理教材選論》一書，從６０年代開始，就在江蘇師范學(xué)院物理系本科生中試用，深受學(xué)生和中學(xué)教師歡迎。但直到他逝世前，雖已５次修改，卻始終未能正式出版。該書中對(duì)于中學(xué)教師常常誤解或混同的“重量、重力、萬有引力”概念，講清來龍去脈，說理透徹。

　　６０年代初，朱正元應(yīng)人民教育出版社之請(qǐng)，曾任中學(xué)物理教科書編寫顧問。對(duì)于課本初稿，他不厭其煩地仔細(xì)審閱多遍，然后逐句逐字提出修改意見。在人民教育出版社回收的幾十份意見書中，朱正元的意見最為詳盡，從而得到人們的稱贊。他說：做事就怕認(rèn)真。像這樣的事，稍不認(rèn)真，錯(cuò)誤就要流傳幾代呀！

　　朱正元為人師表、以身作則、言傳身教的風(fēng)范為幾代人所敬仰。他平生深惡痛絕公私不分、計(jì)較報(bào)酬和其他不正之風(fēng)，常告誡學(xué)生：“如若上下交爭(zhēng)利，則國危矣。”他平時(shí)要求學(xué)生多背熟一些自然數(shù)據(jù)，而他自己能背出上百個(gè)自然數(shù)的平方根與立方根值，甚至連火車鐵軌的標(biāo)準(zhǔn)軌距也記得一清二楚。他認(rèn)為，作為教師，不能每遇常用數(shù)據(jù)就查閱手冊(cè)。他嚴(yán)格要求自己，以致上課時(shí)衣著儀表、擦黑板手勢(shì)都不會(huì)放過。他認(rèn)為，教師的某種不良習(xí)慣，會(huì)給學(xué)生帶來長(zhǎng)久的壞影響。因此，他特別重視糾正學(xué)生中寫錯(cuò)別字或不規(guī)范字的行為。在他任江蘇師范學(xué)院物理系主任期間，曾要求系秘書在系公告欄中每周公布學(xué)生作業(yè)中的錯(cuò)別字。一段時(shí)間后，果然效果極佳。此事曾在校內(nèi)傳為佳話，連中文系師生也都贊嘆不已。他堅(jiān)持主張，良好的中小學(xué)教育是大學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)。因此，他還注重初級(jí)學(xué)校的教學(xué)改革問題，直至耄耋之年，還為中小學(xué)生夏令營表演物理實(shí)驗(yàn)，作科普?qǐng)?bào)告。為使報(bào)告有針對(duì)性，他親臨小學(xué)，認(rèn)真閱讀小學(xué)課本。

　�。保梗福澳�，年屆８０高齡的朱正元?jiǎng)?chuàng)辦了《物理教師》期刊，給全國中學(xué)物理教師開辟了一個(gè)學(xué)術(shù)交流的園地和爭(zhēng)鳴場(chǎng)所。１９８１年，他又倡議成立中國教育學(xué)會(huì)物理教學(xué)研究會(huì)，并且被該研究會(huì)推舉為名譽(yù)理事長(zhǎng)。１９８２年，江蘇師范大學(xué)改為綜合大學(xué)——蘇州大學(xué)，他被推舉為物理系名譽(yù)系主任和校學(xué)術(shù)委員會(huì)副主任，仍一再強(qiáng)調(diào)，雖然學(xué)校體制變了，但培養(yǎng)出色的好師資這一條不能變。１９８４年１０月，他還坐著輪椅出席《物理通報(bào)》在杭州召開的“全國中學(xué)物理教學(xué)改革學(xué)術(shù)討論會(huì)”，并在會(huì)上致開幕詞。直至１９８５年２月２７日，因心力衰竭去世，臨終之前，他一直關(guān)心著教學(xué)改革的有關(guān)問題。

　　朱正元熱愛教育事業(yè)的感人事跡，深深地打動(dòng)和鼓勵(lì)了他的第二代、第三代。他的１０個(gè)子女媳婿中，有８位是教師。在他去世前，他的孫子也當(dāng)了教師。朱正元一家的“教師世家”美名，曾傳遍蘇州大街小巷。

　　力主自制教具儀器，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力

　　早在２０年代于東南大學(xué)念書時(shí)，朱正元就對(duì)簡(jiǎn)陋的儀器產(chǎn)生了濃厚興趣。當(dāng)時(shí)，胡剛復(fù)在東南大學(xué)建立了物理實(shí)驗(yàn)室，一改過去物理系學(xué)生光讀書不動(dòng)手的教學(xué)法。在這實(shí)驗(yàn)室里，學(xué)生們以簡(jiǎn)便材料自制教具與儀器，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。例如，以普通導(dǎo)線繞制螺線管作磁學(xué)實(shí)驗(yàn)，以一些導(dǎo)線、磁鐵作成電動(dòng)機(jī)教具。這個(gè)實(shí)驗(yàn)室，影響了朱正元的終生。

　�。玻澳甏�后期，當(dāng)朱正元在南京安徽中學(xué)執(zhí)教時(shí)，恰值我國早期教育改革家陶行知任校長(zhǎng)。陶行知３次聘任朱正元為教務(wù)主任，協(xié)助自己探索教育改革的路子。陶行知的思想也給朱正元以巨大影響。

　　早年的熏陶，使朱正元終生受益。在美國獲得博士學(xué)位回國后，他幾十年如一日，始終從事物理學(xué)的基礎(chǔ)理論教學(xué)和物理實(shí)驗(yàn)工作。在這些工作中，他依據(jù)國家貧窮落后，農(nóng)村、山區(qū)中學(xué)缺乏教具、儀器的特點(diǎn)，提出了“壇壇罐罐當(dāng)儀器，拼拼湊湊做實(shí)驗(yàn)”的主張，并為此終生以示范作用影響并帶動(dòng)了幾代人的教學(xué)方法改革工作。

　　朱正元?dú)v來主張，物理學(xué)的教學(xué)應(yīng)當(dāng)師生動(dòng)手制教具儀器，加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)。１９７７年冬，他以畢生的教學(xué)實(shí)踐在教育部召開的物理教學(xué)儀器研討會(huì)上報(bào)告說：“物理、物理，必需就物論理。離開具體的物，僅憑教師的語言和書本講抽象的理，學(xué)生學(xué)到的就只能是口頭的和字面上的物理。”他長(zhǎng)期倡導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)調(diào)這種動(dòng)手能力對(duì)學(xué)生成長(zhǎng)的重要性。他以為，這是學(xué)生進(jìn)一步學(xué)好現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和在未來工作中進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)革新的基礎(chǔ)。

　　要做實(shí)驗(yàn)，又無儀器，這個(gè)尖銳的矛盾如何解決？朱正元力主自制教具儀器。他說：“不要迷信只有工廠制造的儀器才是儀器。”他提倡物理教師要設(shè)法不花一文錢而能做物理實(shí)驗(yàn)。以一枚硬幣和一張廢紙可以表演重力加速度相等的實(shí)驗(yàn)；用廢舊針筒做大氣壓實(shí)驗(yàn)；用一只塑料杯可以做物體的慣性、水的表面張力、大氣壓力、摩擦力、熱的傳導(dǎo)和輻射、聲的共振、摩擦起電、光的反射與折射等１０多個(gè)實(shí)驗(yàn)。這就是他所提倡的“壇壇罐罐當(dāng)儀器，拼拼湊湊做實(shí)驗(yàn)”的含義。

　　１９７２年，朱正元和他的助手帶了１０箱自制儀器，走遍了十幾個(gè)省市，在短短８?jìng)�(gè)月中作了近３０場(chǎng)的報(bào)告，并演示他的以“壇罐”為儀器的物理實(shí)驗(yàn)，聽者有一萬多人次。他的創(chuàng)造性實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法不僅得到教育部門和物理學(xué)界的推崇，更受到廣大物理教師和農(nóng)村中學(xué)教師的歡迎。之后，朱正元又以“勤儉做實(shí)驗(yàn)”為題，將這些報(bào)告連續(xù)登載于報(bào)刊上。

　　在自制儀器中，朱正元又根據(jù)學(xué)生和教學(xué)的特點(diǎn)提出了某些適當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)，使儀器制作不僅“土”且能用，又美而可供觀賞。對(duì)于工廠制做的演示儀器，他提出要注意“簡(jiǎn)單、明了、尺寸夠大”。“簡(jiǎn)單”可以省工省料，符合勤儉辦學(xué)的方針；“明了”可以突出重點(diǎn)，避免物理現(xiàn)象繁雜，造成主次不分；“尺寸夠大”，能使全班學(xué)生都能看清，達(dá)到好的教學(xué)效果。