朱正元

　　朱正元

　　（１９００—１９８５）

　　朱正元，物理教育家。測定了電離氦λ４６８６譜線的精細(xì)結(jié)構(gòu)。畢生從事大學(xué)基礎(chǔ)物理、實驗物理和中學(xué)物理教學(xué)，以及教學(xué)方法的研究。在極困難條件下，以最簡潔的方法進(jìn)行直觀的教學(xué)演示實驗，提出“壇壇罐罐當(dāng)儀器，拼拼湊湊做實驗”，培養(yǎng)學(xué)生動手能力和創(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，從事普通物理實驗教學(xué)。

　　測定電離氦的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)”的實驗研究獲得哲學(xué)博士學(xué)位，其博士論文于１９３９年發(fā)表。

　　在朱正元實驗以前，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)，他們以實驗測定了精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)α。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，實驗光譜線間距要小于相對論性理論計算值，其差異超出實驗誤差的可能范圍，要解釋這種差異，需要將理論計算的α值從１／１３７改為１／１３９．９。要作出這么大的修改，在當(dāng)時是難以令人接受的。對此，謝玉銘及其合作者大膽提出，產(chǎn)生這個差異的根源可能是理論計算中忽略了電子和輻射場之間的相互作用。１５年后，Ｗ．Ｅ．蘭姆（Ｌａｍｂ）等人以微波共振法證實了謝玉銘及其合作者的提議的正確性。這個提議也是１９４７—１９４８年間關(guān)于重整化理論的主要發(fā)展方向。

　　１９３７—１９３８年間，豪斯頓指導(dǎo)朱正元再做實驗，他們以液態(tài)空氣冷卻放電管的空心陰極，用干涉儀測量該管所發(fā)射的電離氦的λ４６８６譜線的精細(xì)結(jié)構(gòu)，具體測定組線間的相對強(qiáng)度和位置。其結(jié)果是，實驗值與理論預(yù)言大致符合，再一次證實謝玉銘提議的正確性。朱正元等人的實驗有其特色，如采用電離氦為研究對象，電離氦的譜線的精細(xì)結(jié)構(gòu)與氫或氘的同樣重要，但人們對它的研究卻相對地少些；實驗中用Ｆａｂｒｙ－Ｐｅｒｏｔ干涉儀代替通常所用的衍射光柵，大大提高了實驗精度；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驗?zāi)康�、方法、測量手段、理論計算與結(jié)果的論`證等一系列工作看，是當(dāng)時流行科學(xué)觀下的一篇優(yōu)秀博士論文。

　　教書育人，矢志不渝

　　１９３９年朱正元回國，應(yīng)浙江大學(xué)校長竺可楨之聘，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。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)校長期間，從教務(wù)到總務(wù)，以至校辦農(nóng)場，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，朱正元總要邀請學(xué)生們到他家里吃團(tuán)圓飯，學(xué)生們對老師也倍感親切。

　�。矗澳甏�末５０年代初，朱正元同時執(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。

　　１９５２年院系調(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，結(jié)合我國實際，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。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)過長時間、甚至一年的思考，伏案書桌，幾易其稿，有的還自己動手實驗，經(jīng)驗證后方公開發(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，曾任中學(xué)物理教科書編寫顧問。對于課本初稿，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、計較報酬和其他不正之風(fēng)，常告誡學(xué)生：“如若上下交爭利，則國危矣。”他平時要求學(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。他嚴(yán)格要求自己，以致上課時衣著儀表、擦黑板手勢都不會放過。他認(rèn)為，教師的某種不良習(xí)慣，會給學(xué)生帶來長久的壞影響。因此，他特別重視糾正學(xué)生中寫錯別字或不規(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)中的錯別字。一段時間后，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驗，作科普報告。為使報告有針對性，他親臨小學(xué)，認(rèn)真閱讀小學(xué)課本。

　　１９８０年，年屆８０高齡的朱正元創(chuàng)辦了《物理教師》期刊，給全國中學(xué)物理教師開辟了一個學(xué)術(shù)交流的園地和爭鳴場所。１９８１年，他又倡議成立中國教育學(xué)會物理教學(xué)研究會，并且被該研究會推舉為名譽(yù)理事長。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》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”，并在會上致開幕詞。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，深深地打動和鼓勵了他的第二代、第三代。他的１０個子女媳婿中，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)生動手能力

　　早在２０年代于東南大學(xué)念書時，朱正元就對簡陋的儀器產(chǎn)生了濃厚興趣。當(dāng)時，胡剛復(fù)在東南大學(xué)建立了物理實驗室，一改過去物理系學(xué)生光讀書不動手的教學(xué)法。在這實驗室里，學(xué)生們以簡便材料自制教具與儀器，進(jìn)行實驗。例如，以普通導(dǎo)線繞制螺線管作磁學(xué)實驗，以一些導(dǎo)線、磁鐵作成電動機(jī)教具。這個實驗室，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，恰值我國早期教育改革家陶行知任校長。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)和物理實驗工作。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，提出了“壇壇罐罐當(dāng)儀器，拼拼湊湊做實驗”的主張，并為此終生以示范作用影響并帶動了幾代人的教學(xué)方法改革工作。

　　朱正元歷來主張，物理學(xué)的教學(xué)應(yīng)當(dāng)師生動手制教具儀器，加強(qiáng)物理實驗。１９７７年冬，他以畢生的教學(xué)實踐在教育部召開的物理教學(xué)儀器研討會上報告說：“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。”他長期倡導(dǎo)學(xué)生動手做實驗，強(qiáng)調(diào)這種動手能力對學(xué)生成長的重要性。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)實驗和技術(shù)革新的基礎(chǔ)。

　　要做實驗，又無儀器，這個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驗。以一枚硬幣和一張廢紙可以表演重力加速度相等的實驗；用廢舊針筒做大氣壓實驗；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多個實驗。這就是他所提倡的“壇壇罐罐當(dāng)儀器，拼拼湊湊做實驗”的含義。

　�。保梗罚材�，朱正元和他的助手帶了１０箱自制儀器，走遍了十幾個省市，在短短８個月中作了近３０場的報告，并演示他的以“壇罐”為儀器的物理實驗，聽者有一萬多人次。他的創(chuàng)造性實驗教學(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“勤儉做實驗”為題，將這些報告連續(xù)登載于報刊上。

　　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。對于工廠制做的演示儀器，他提出要注意“簡單、明了、尺寸夠大”。“簡單”可以省工省料，符合勤儉辦學(xué)的方針；“明了”可以突出重點，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。