卢瑟福是怎样培养大批优秀科学人才的.docx

1、卢瑟福是怎样培养大批优秀科学人才的卢瑟福是怎样培养大批优秀科学人才的 廿世纪以来，现代自然科学已经取得了突飞猛进的巨大发展，其中一条基本的原因和经验是将科学研究和培养人才有机地结合起来，这突出表现在科研中心和各种科研组织如雨后春笋般地建立，它们在不同领域中取得一系列重大突破并培养了大量优秀科学人才。为了加速我国“四个现代化”和出成果出人才，我们着重介绍一下科学史上成功地培养了最多的优秀科学人才和建立正规研究生制度的卢瑟福。 一、卢瑟福培养人才的指导思想。 卢瑟福独立培养人才是从一八九八年去麦克吉尔大学任教时开始。基本上可分为三个时期：麦克吉尔时期（1898-1907），以研究放射线和放射性定律

2、为中心;曼彻斯特时期（1907-1914），以研究a粒子轰击原子的规律和发现原子核为中心;卡文迪什时期（1919-1937），以研究人工打破原子核实现元素转变和高能粒子引起核反应为中心。如果将卢瑟福培养人才的过程比作花的开放，则麦克吉尔时期是含苞期，曼彻斯特时期是怒放期，卡文迪什时期是结果期，而这个过程恰与他的科学发现过程相适应。麦克吉尔时期的放射性研究使他于一九O八年获诺贝尔奖。卢瑟福是现代科学史中最早的善于培养大批优秀人才的伟大科学家之一，他培养过的研究生中先后有十一人获诺贝尔奖，此外尚有二名曾做过他的助手也获诺贝尔奖。可以说世界上第一批放射线、核物理和高能物理方面的优秀人才几乎均得自他的

3、培养而成长起来的。他播下的种子在世界几个主要国家的核物理和高能物理领域中已开花结果。 卢瑟福所以能在培养人才，上取得这种开创性的重大贡献主要在于他的正确指导思想。这主要表现在他主张科学是群众创造的，尊重科学史并提出科学是国际性的，他重视研究人员的质量特别是科研领导人员才能的重大作用。 卢瑟福对科学史十分熟悉和尊重，他曾说：“很大的成功和智慧魅力应归功于过去时代的那些伟大人物的劳动，他们明智地奠定了巩固的基础，在这个基础上科学工作者创造了今天。”卢瑟福对他的助手和学生的重要发现均能及时予以尊重、支持和赞扬，几乎没有一个学生在取得诺贝尔奖和回忆他的恩师时不怀有深切感激和怀念之情。卢瑟福提倡科学是国

4、际性的，不分国家、民族、信仰，是人类的共同财富。他说：“科学是国际性的，并且我确信将永远保持这点。”不论来自何国、何方，曾在什么人手下培养过的人，他均一视同仁。三十年代初，希特勒法西斯在国内大肆排犹并扩大到知识分子而使他们大批逃往国外时，他挺身而出，大声呼吁，先后组织两个支援组织，并亲自任主席、开支援大会募捐，设法为上千人找到应有的职务。英国政府曾一度打算取消曾使他得以到英国留学的“一八五一年评选奖学金制”，他认为这将影响到培养各国优秀人才，便以此会成员身份站出来说：“如果没有一八五一年评选奖学金，就不会有我！”由于他的这些努力保卫了这个奖学金制，使大量人才得以继续培养。卢瑟福培养人才的指导思

5、想更突出地表现在主张科学研究中人的因素特别是科研领导人必备条件的重要性。他说：“有的情况质量比数量更重要。经验指出科学的进展在很大程度上取决于科学研究上出色人才的出现，这种人能激励、指导他人沿着有成果的道路进行工作，这种人是少有的，但对研究组织的成功来说是本质的。一个无效能的领导在研究中象人类活动的其他部门一样，要浪费金钱的。”卢瑟福本人正是以这个思想为指导领导科学研究班子和培养人才。因而取得双丰收，为科研的发展提供了一个重要的经验。 二、卢瑟福培养人才的几个特点 卢瑟福培养人才所以取得重大成功，除去他的正确指导思想之外，尚具有以下几个特点： （一）从实验出发，理论和实验相结合：卢瑟福继承和发

6、展了F培根的实验哲学传统，他有句名言：“一个勇敢的实验不可怀疑地证明了一个伟大的成果”。从学生时代起，他就一直亲自动手设制实验设备和仪器，并成为他领导过的各实验室的传统。在麦克吉尔时期带研究生沙迪进行镭放射性实验，发现xc和射线和镭族半衰期，终于发现放射性定律，使沙迪一直对他抱感恩之情。在曼彻斯特时期，他指导盖格和马斯登用a射线照射金箔产生大角散射现象，从而导致他的原子结构模型的出现。盖格发明精密计数器、伯拉凯特发现a粒子被氮核捕捉导致发现第一次人，工元素转变氮14转变成氢17、阿波菜顿发现电离层、寇克拉夫特和瓦尔顿发明60万伏回转加速器和查德威克发现中子等等，都是按卢瑟福实验第一的精神并在他

7、的直接授意和指导下完成的。 卢瑟福认为实验是检验科学真理的标准和鉴定新观念的准绳。每当一个研究生告诉他一个实验结果却推敲其在错误理论上的可能意义时，他就严肃指出“忘掉错误理论，回到实验室去再做实验！”他怀疑任何不能形成清晰观念的理论，认为学生的犹疑在于不相信实验证据。他的从实践出发的唯物观点坚决反击了种种科学上的唯心主义和无根据的空谈，因而深深地教育了他的助手和学生。为反对不务实际的“理论家”，他说“他们用符号做游戏，而我们在卡文迪什却找出自然的真正实在的事实”。 （二）善于组织科研队伍和建立正规研究生制度： 卢瑟福取得成功的主要经验之一是善于组织一个好的研究班子，马斯登说“除运用他的智慧之外

8、，卢瑟福的成功在于他的良好组织”。盧瑟福吸引了来自世界各国的大量优秀青年到他的周围深造。早在麦克吉尔时期，他在放射性研究上的重大成绩曾吸引奥托哈恩远涉大西洋求师于他的门下，而大量培养人才则是在曼彻斯特大学开始的。在组织科研队伍上，他没有帮派之风和狭隘的“岛国气息”;他接受了JJ汤姆逊的学生、A叔斯特的助手等进修生，整个实验室为了一个共同的目标发现，共聚一堂，八仙过海，各显神通。而卢瑟福则被他的助手和研究生们认为是他们前进和愉快工作的鼓舞者，是矛盾的排解者和不和的仲裁人。他是新实验方案和新观念的主要设计者。他根据研究的需要和各人的特长与爱好安排研究题目和实验，他有两句指导学生的名言：“我永不给一

9、个人一个以上的题目”和“永不放一个人于不中用的研究上”，就是说使每人在每阶段有一个研究，待头一个问题结束前提出下一个攻研目标，步步深入。他教育学生要学会思考，不要去死记。他每天去实验室视察、了解和解答实验中出现的疑难，在重要实验的关键时刻如查德威克发现中子和伯拉凯特发现元素转变的实验时，经常午夜之后电话讯问实验进展情况和问题。他的性情善良、诚恳和欢愉，他的愉快和幽默时常别开生面，正如玻尔所说“早晨他到来时，常常象太阳突然照耀，但有时又象天空笼罩着乌云”，“他说一句赞成的话是我们任何人所能希望得到的最大鼓舞”。在实验室走廊上漫步哼着“前进！基督的战士！”时，说明一切进行顺利，当哼着挽歌时说明实验

10、中出现了困难或仪器被损坏了，他的情绪和脉搏与实验室的气氛紧紧联系在一起。每天下午他在实验室开茶会，备茶和饼干，他几乎每天亲自参加，大家自由讨论或分开漫谈，毫无被迫之感。每星期五傍晚在他的家中举行茶会，由他的夫人主持，听卢瑟福总结一周实验情况。有时招待学生晚餐，餐后讨论实验发现和各种科学问题。如他的研究生，著名生物学家C达尔文的孙子CG达尔文把卢瑟福在一次晚餐会提出原子结构模型观念的时候，当做自己一生最宝贵的时刻，他说“在我的生活中最重要的经历之一是在一个星期天的傍晚，卢瑟福邀我们中的一些人晚餐，晚餐后他的核理论提出来了”。 他对待朋友、同事和学生，能大度待人，严以律已，正如A，伊夫所说“卢瑟福

11、永未造成一个敌人，也永未失去一个朋友”。例如，沙迪于一九0三年离开麦克吉尔去英国，做了一系列讲演，其中涉及卢瑟福的不少讲演和取得的资料，并在电学家杂志上发表，严重影响了卢瑟福的名誉和他的书放射性的出售，因而向沙迪提出强烈意见。但他能以德报怨，在后来沙迪的一系列提升和委任上，如当选皇家学会会员和获诺贝尔奖等问题上均予以支持。因此沙迪感动地在自己的放射性著作的序言中说“若不是我从卢瑟福教授接受了这个问题的训练，这个工作是难以完成的”。一九二二年末在沙迪获诺贝尔化学奖后给卢瑟福的信中说“对于旧麦克吉尔时期开始研究放射性问题，我承认欠情于你。为此我原猜想我得诺贝尔奖的机会将会是遥远的事”。 研究生制虽

12、于一八九五年创始于剑桥大学三圣学院的卡文迪什实验室，但真正形成较完善的正规制度则是卢瑟福从一九O七年起在曼彻斯特大学建立起来的。那时，世界各地有才能的大学毕业生慕名来到他的周围，为更好培养和使用这些人才，建立了以培养达到学位为目标的研究生制度，分四年进行。 第一年：主要讲述实验方法和仪器的结构与使用。并让学生们经常有规律地参加他讲授的基础课。 第二年：讲短期的测量课，同时经常用大部分时间准备第三年选择的题目。第二年末举行物理学的主要学位考试。 第三年：研究选择的题目，阅读流行的期刊。 第四年：写近代物理论文，特别是放射性方面的论文。 在后几年大量加强讲课，大部分由卢瑟福本人讲授，此外，在他的指

13、导下经常让学生观看物理实验及图象，以丰富科学生活和知识。实验室经常保持十五至二十人，形成一个稳定的人流。对考试合格并鉴定通过学位论文的人，留在实验室或推荐到国内外其他大学任教授。 （三）尊师爱徒，教学相长：卢瑟福是他所有的助手和研究生的共同伯乐，他对他的助手和学生怀有深厚的感情。甚至在分开后终身保持联系，这种师生的鱼水之情洋溢于他们的全部通信和同事与学生纪念他的文章之中。玻尔于一九一二年三月至六月在曼彻斯特实验室学习，他用量子论说明核外电子轨道能级和跃迁的观念，就是此时在卢瑟福的帮助下产生的。从而奠定了他在物理学上伟大成功的基础原子组成理论。玻尔关于原子结构量子论的第一、一二篇论文就是请卢瑟福

14、审阅和推荐到哲学杂志上发表的。卢瑟福支持玻尔在哥本哈根建立一个理论物理与实验物理密切结合的研究所，玻尔根据卢瑟福的帮助和采用曼彻斯特实验室的经验，终于在一九二0年将他的研究所建成。以致在卢瑟福逝世后玻尔说：“对我来说他已几乎成为我的第二个父亲。”卢瑟福是玻尔的伯乐，玻尔是卢瑟福原子结构模型的发展者。因此人们往往把它叫做“卢瑟福玻爾原子结构模型“。卢瑟福从他的助手和学生的实验发现和构思中，也获得了许多新的启发和知识，如马斯登发现射线轰击轻元素核时出现氢谱线、沙迪发现同位素、伯拉凯特提出氮核捕捉a粒子、CG达尔文和F弗勒建议将打出的氢核称为质子确是导师指导和培育了学生，学生又补充和发展了老师的发现

15、与不足，而形成师生互相教学相长的朝气蓬勃的活跃学术气氛。 （四）点面结合各尽其才：卢瑟福科学活动的重点是放射性和核转变，但对现代物理学的其他部分也相当重视，因而在人力和物力上做了相应的安排。他认识到处理好这些部分之间的主次要矛盾及其内在联系的重要性。例如，本来在他的实验室处于次要地位的莫斯雷实验却提供了他的原子结构模型的重要证明，并于一九一九年后用以观测轻元素核裂变和核转变。他把寇克拉夫特和瓦尔顿于一九二八年开始试制回转加速器做为产生高能质子以实现核转变的重要武器，从而开创了高能物理学的新阶段。他善于调动一切研究人员的积极因素，发挥各人的特长和爱好，以为搞好实验室和做出新发现服务。如安排擅长实

16、验工作和服务态度好的W，契做实验室管子和负责安排实验工作;让数学家CG达尔文少参加具体实验而着重于数理运算，从而大大推动了原子核的发现和人工打破原子核的进程;他重视物理学家兼电气工程师卡皮查的才能，请他负责制造电气实验设备、液氦机和液氢在低温下的磁效应等设备;他对一九二九年去卡文迪什实验室访问的加莫夫在解释核效应上的见解高度赞扬，从而大大促进了寇克拉夫特和瓦尔顿制造六十万伏回转加速器的决心。瓦尔顿一九五一年和卡皮察于一九七八年终于因这些研究和发现获得诺贝尔物理奖。 三、优良的学风 搞好教育和组织科研班子，学风是一个十分重要的因素。卢瑟福之所以能在培养人才上做出这样大的贡献和取得高度威望，除他本

17、人的才能和善于组织外，以他为中心建立起来的优良学风是一个重要条件，而他本人的学风正是他的实验室学风的缩影。 （一）民主学风：他没有帮派和狭隘民族主义之风，能一视同仁量才取用，发挥各人特长，倾听各人的意见，为了科学发现而团结起来，他经常举行茶会、茶话会和晚餐会招待学生和助手，浸谈和交流心得体会。因而形成以他为中心的民主学风，这对广开思路、大胆创造是很重要的。 （二）实事求是谦虚谨慎：卢瑟福的特性是简单、善良与诚恳，而最基本的治学观点是从实际出发实事求是，所以就具有谦虚谨慎的美德。 卢瑟福在荣誉面前不骄傲，在朋友和学生的赞扬声中能自持。受爵士称号时，写信给他的老学生奥托哈恩说“我想你知道我并不看重

18、这个授勋形式，因为对象我这样的科学家有着明显的不利，我已取得允许经常不用这个称号，并确信它不千予我的科学活动”。他决定不改变自己的名字。在他去世的前一年，安德瑞德要帮助他写一本关于他的工作和生活的书，卢瑟福回信说：“我太忙，并且现在想它可能太年青了！”一九三三年约里奥一居里发现人工放射性，作为放射性的最大权威谦虛地说“那表示我们知道的放射性知识如何之少了”。他从不假装懂得自己专长之外的特殊知识，不仅在其他论题上服从权威的意见，而且对年青和经验甚少人的意见也认真倾听。他的实事求是和谦虚谨慎的优良学风是他能团结学生和国内外学者的重要因素。 （三）名利面前不伸手：他一再告诫他的学生和助手，不要去羡慕

19、和嫉妒别人的工作和职位，要凭自己的努力在科学上做出新发现。他与别人合作并付出很大力量时，却经常在发表时写上别人的名字。有不少论文他做了大量的工作，也有许多论文是他提出原始观念并进行了指导，但未记上他的名字。他永不突出自己的形象，在历次索尔维国际会议上他是实际的中心，但却把主持会议的角色一再推让给别人。他公正待人，在他的实验室中“没有地下的隆隆声”。 卢瑟福重科学而轻金钱，他到麦克吉尔大学任教是因为它具有世界一流的实验设备可以抵偿较低的工资。为了去世界科学中心钻研而没接受美国大学的高薪召聘。他一直没有为商业目的去利用他的研究成果或取得专利的念头。第一次大战时与WH布拉格搞了不少发明，特别是发明声

20、纳探测潜艇方位，但从未获取专利或金钱。 （四）珍惜时间：对于献身科学事业的人来说，时间就是力量。卢瑟福从不把每件事都做了看作满足。认为研究工作除准备好设备之外，更重要的是研究者本身。认为研究人员进行一种研究，他的全部时间不应被例行的公事所侵占。认为自己应把节省下来的时间自由地用于研究上，他说：“经验曾指示，只有以此法我们才可能希望得到一个敏锐而上进的人的服务质量”。他告诚教授们“应用更多的时间去想而用较少的时间去做。” 卢瑟福已去世四十二年，在高能物理学和现代自然科学各前缘学科的广阔原野上，由他培养起来而在世界各国播下的种子，已经开花结果，并取得划时代的巨大发展。他在培养和教育大批优秀科学人才所创造的经验和研究生制度，已经被全世界所采用，他留下的这笔伟大遗产和功绩已经受到世界科教界的广泛赞扬和称颂，并将在科学和教育史上铭刻下不朽的痕迹。