丁绪宝(1894年-1991年),安徽阜阳人,中国著名物理教育家,专长实验物理教育。他毕生致力于简化物理仪器和教学器具的设计,为推广和普及大、中学校物理实验、培养学生动手能力做出了积极贡献。曾任
广西大学、
贵州大学、
浙江大学、浙江师范学院等校教授,国家科委计量局研究员。
介绍
丁绪宝,1894年生于安徽省阜阳县城,有兄弟姐妹6人。祖父曾以教书为业。父亲在衙门以文抄写的微薄收入养家?口。母亲以
发豆芽、磨面粉,补贴家用。在读了几年私塾后,13岁(1906年)的丁绪宝随兄
丁绪贤赴
南京市入小学,一年半后转入中等商业学堂。16岁时又上南京高等学堂(相当于
高中)。
从
阜阳市到南京,见闻随之增长。革命党人的报纸《
神州日报》、《
时报》在南京秘密发行,反清思想在学校中传播。他不仅爱读这些报纸,而且节衣缩食购买《民呼报》、《
民立报》等报刊。年轻的丁绪宝深受革命浪潮的冲击,
光绪三十四年(1908年)的一天,他在校园中愤然剪去长辫,成为学校中第一个“叛逆少年”。当1911年
武昌起义震动全国之时,年方17岁的丁绪宝毅然投笔从戎,应募加入了
国民革命军。他在军队里上书
都督,要求军人习武,而不单只是练习徒手操。由于战事严峻,不久汉阳失守,革命军溃散,丁绪宝含泪步行回故里。
辛亥革命成功,
清朝灭亡。丁绪宝继续求学。1912年秋他考入北京大学预科,1913年进理科物理学门,1916年毕业。他和
孙国封等人是中国历史上首届大学物理学本科毕业生。这4年的大学岁月,正值袁世凯称帝、国难深重的时候。丁绪宝目睹穷人分抢饭店的泔水,国势衰微,民众贫弱,给了他巨大的刺激。反复辟与继续革命的潮流在校园内也反应强烈,各种思潮在师生中传播。丁绪宝偷偷地阅读了《无政府共产主义粹言》,曾寄望于
社会主义。但科学救国的思想激励他出国留学、报效祖国。北京大学毕业后一年多,他曾应聘赴奉天(辽宁)省立中学教
化学,又在其母校任物理学助教。1918年夏,他终于获得机会,通过教育部留美学生考试,赴美国
芝加哥大学求学。
1922年丁绪宝获芝加哥大学硕士学位。然后又继续半工半读,先在
克拉克大学研究
声学一年,后在
哈佛大学研究物理学,直到1925年夏回国。他在美国7年间,正是中国人国难与国耻交加、国际声望极端低落的年代。虽在美国学习条件甚好,又能与许多物理大师交流,但这位赤子的拳拳之心却一时也没离开祖国。
1920年,中国遭受特大水灾。留美学生总会发起募捐运动,丁绪宝任会计。中国留学生缩衣节食将捐款火速汇寄上海中华基督教青年会。但他们万万没想到,当时腐败透顶的权势们,将这笔救灾款贪污。直到两年后,留学生得悉此事,无不愤然。作为会计的丁绪宝,内心更加痛苦。他曾希望通过控诉会、发传单,敦促国内权势追回捐款,惩办贪污犯。这件事不仅给丁绪宝以极大教育,也白白地耗费他不少精力。
在
康奈尔大学的一次中国留学生的夏令会上,曾任中国政府顾问的瓦特耳说:“中国人贪污成性,不能治理中国,最好由
美国将军代管若干年才能治好。丁绪宝当即起立反驳。他要求以国语发音,又被大会执行主席制止。在座的一些留学生还不以丁绪宝为然。类似的侮华言论,使丁绪宝无法忍受,更伤心自己同胞中某些人的无动于衷。留学的自然环境与政情背景反差太大,致使丁绪宝认为,与其在国外受欺凌地学习,不如回国培养几个好青年学生。
1925年,应东北大学理工学院院长
孙国封之请,丁绪宝动身回国,任物理系教授。当时,
张学良一心要把
东北大学办成国内第一流大学,因此经费比较充裕;孙国封也为办好这个大学雄心勃勃。加之,兼任校长的奉天省省长
王永江能尊重教师,提供优厚待遇和生活条件,于是,丁绪宝一心投入教学,主讲普通物理学、力学、电学、热学等课程。1926年,又被中华教育文化基金董事会聘为东北大学讲座教授。这是他第一次感到踌躇满志、才智发挥的时候。
然而,几年之后,
日本侵略军的野蛮侵略打破了丁绪宝专心教学的梦。1931年爆发了骇人听闻的
九一八事变。9月20日,丁绪宝携同家眷逃出
沈阳市,随难民车进入北京。
鉴于国土沦丧,
东北大学暂时不能开课,在中华文化教育基金董事会的资助下,丁绪宝于1932年1月再度赴美,到罗切斯特应用光学研究院进修光学设计,以便学习制造望远镜、
显微镜和军用光学仪器,既可装备物理实验室,又可以为抗击日本侵略军服务。在美国一年又九个月,他日夜攻读,收集有关文献资料,甚至借阅并抄录导师的有关讲稿,照相复制了大量的有关光学设备和物理馆资料。1933年11月,他满载书籍资料归国。
丁绪宝不仅是一位实验物理学家,也是一个实干家。一旦有了某种想法,他会始终如一付之行动。在美国,为了教学和抗击日军的需要,他和
何增禄、
吴学周、
袁翰青、
郑衍芬、
周同庆、
刘云浦等人筹建“中国铁社”,准备将工资的1/3到1/2捐助并鼓励军工留学生,寄希望于他们学好本领、卫国保家。但后来“中国铁社”因故未成立。他和何增禄又制订了一个“中国科学仪器厂计划书”,希望能立足国内,自行制造仪器,并在中国工程师学会和
中国科学社在美国的分会、分社联合年会上宣告了他们的计划。
1934年1月丁绪宝回国,历任中央大学、
浙江大学等校物理教授,实践他的实验物理教学的生涯。
教学内容简介
丁绪宝认为,物理学是实验科学,应以实验为基础,并深刻认识到物理实验在教学中的功用。通过实验可以加深理解物理理论,理论基础和实验手段的结合可以造就一代崭新的物理人才。在长期的教学实践中,他形成了自己的物理教学思想。
当他在早期的北京大学学习时,实验课内容较少,到了
芝加哥大学,才第一次系统地做实验。他在芝加哥大学物理实验室,曾遇到一位高工毕业又有几年教龄的
日本青年,此人自带
车床为实验室制作仪器的情形给丁绪宝留下深刻印象。1932年第二次赴美学习期间,他特地参观了
美国许多著名院校的物理馆和实验室;照相复制了
哥伦比亚大学物理馆的全部仪器设计资料和图片;多方搜集应用光学仪器的整件及单件的规格图样。给他印象最深的是哥伦比亚大学演示物理实验室,室内布置了100个实验,参观者交纳一定实验费用后即可自行动手做任何实验。丁绪宝在此以一周时间将这100个实验全部做完。
芝加哥大学博览会的科学馆也令他流连忘返,因为那里也有许多设计巧妙而又精彩的演示实验。这一切,激励着他回国后献身于仪器制作和物理实验工作的决心。
在中央大学,丁绪宝先任一年物理教授,后任物理系主任(1935—1937),主讲普通物理学和光学等课程,并与助教方合作编写了《实验光学讲义》。他改进了德国蔡司工厂生产的幻灯机。原机功率小,换片速度慢,而且白昼放映效果差。他在幻灯机上加装卷片机,又自制白昼用屏幕,加上配合使用
留声机,效果极佳。还给学生表演他研制成功的粘合物镜的消色差和光干涉。后来,他将这些仪器用作科普宣传,在
南京夫子庙表演并讲解科普知识,其热闹与动人情景当可想见。这也是中国历史上罕见的公众科学文化活动。1936年在北京召开的中国物理学年会上,丁绪宝又用他的这套改进的仪器进行表演,其昼用屏幕颇受赏识。
1937年
厦门大学由私立改为公立。丁绪宝于当年7月以教育部督学身分协助
萨本栋到
厦门市接收厦门大学。当他完成任务回到
南京市时,
国民政府已开始西迁。他不得不身背行装,拖儿带女,避难于广西桂林。此时正值
广西壮族自治区教育厅征聘中学物理教师,丁绪宝以拨给物理实验设备费用为条件被聘用。在他看来,实验的事业是第一位的,职位的改变是无关紧要的。于是,从1938年2月开始,曾任
中央大学物理系主任的丁绪宝便应聘为桂林高中教师。他从此开辟了从事中学物理实验和大班物理教学的新局面。
战争的环境是恶劣的,人民的生活动荡不安。1938年秋冬之际,
武汉市失守,长沙大火,难民云集
桂林市。
日本侵略军飞机狂轰滥炸。和其他大学一样,
桂林中学也被迫停课。住房拥挤,疾病感染,物价上涨,生活无着。往往有学者闻名欧美而不得温饱之事。丁绪宝一家,为了生活和儿女上学,曾经变卖衣物和书籍。届至1943年,夫人患病,儿女失学,生活更为艰难。夫人带病开小饭铺,不图挣钱,只是利用菜汤以改善全家膳食。当时情景,后人实难想象。
起初,桂林中学的工作条件还算“优越”。人事、经费和课题全由丁绪宝自行安排。他聘请了
中央大学的助教方竑、
东北大学时的学生冯钟泰当助手,还有一些金、木工师傅,在他主持下,开始了中学物理仪器和实验设备的制作。经过近一年的努力,
桂林中学大班用示教仪器、幻灯教室、二人一组的高中物理实验仪器全部制齐。实验讲义也在丁绪宝指导下由方竑写成并印刷完毕。
丁绪宝指导中学生的物理实验别开生面,趣味盎然。第一个实验要学生利用木工工具制三角板和直尺;第二个实验做杆秤,以最简陋的木棍、铁皮、铁块或螺钉制成准确的中国秤,实践杠杆定律;还有,利用被
日本侵略军炸毁的窗玻璃制备小平面镜、玻璃砖,并利用劳作成果实验反射和折射定律。丁绪宝还要求学生将各种光学实验仪器装进一个自制的小木盒中,以便储藏和携带。他指导学生做了许多从未有过的光学实验,引起学生对物理学和物理实验的极大兴趣。
在这个中学里,丁绪宝还创制了水棱镜和光迹仪。自从明末传教士
利玛窦携带玻璃棱镜进入中国后,棱镜及其色散现象曾成为中国学子感兴趣的知识。在战争年代,要购买棱镜给中学生作实验又谈何容易。难题终于被丁绪宝克服了。以一容器盛满水,将一片玻璃与水平面成θ角插入水中,此时,玻片与水平面间的水形成为一个水棱镜(光劈)。太阳光在适当角度射入水中,经水面的两次折射和镜面的反射,就可以形成彩色光谱并投射到附近墙上。他又用一个六面体玻璃容器,在其内装满水制成水棱镜。当来自容器一侧的物体C的光线以62°角射入容器时,光线在容器内水中会以49°角射向水表面,并在水内部发生全反射,该反射光线在玻璃容器的另一侧也以62°角出射。这时,在出射方向上就可以看见盛水玻璃容器另一侧的物体C。这两个实验真是因陋就简、方法简便、构思巧妙。为此,丁绪宝还写了两篇论文,其一是在1948年才发表于《美国物理学报》的《光学演示用的水棱镜和光迹仪》;其二是1941年发表于《建设研究》杂志的《普通物理教学之方法与设备》。这二文对于他在此期间的工作做了很好的总结。
1939年,
广西省政府委托中央研究院留
桂林市人员筹办桂林科学实验馆,丁绪宝被聘为该馆研究员兼任秘书。在他努力下,该馆开展仿制中小学物理仪器的工作。他在此4年间还磨制了400多个放大镜和十余副立体镜。他还试制了某些
化学药品,供抗战、医院之所需。
1943年新成立
贵州大学,丁绪宝又被聘为物理系主任,开始创建该校物理实验室。在物价暴涨,经费紧缺的情况下,他从兵工厂借来电动磨玻璃机,自己动手制作实验设备,一年时间已准备就绪多个实验,达到开课的要求。
1944年秋,丁绪宝应
浙江大学之聘,任浙江大学物理学教授,负责在永兴分部的普通物理教学。他曾考虑从学生实际出发,改革教材,加强实验,但当时正处战事极端困难的条件,永兴无实验工场,工作进展不大。直到抗战胜利,浙江大学迁回
杭州市,情况才略有好转。他在浙江大学迁回杭州的几年期间,制作了一批灵巧而简单的实验小设备。其中有综合演示
阿基米德和
帕斯卡定律的大、中、小型浮沉子,演示光直线行进的针孔成像筒,表演
衍射实验的衍射片,以及验阻筷、谐振转针片等等。几年间,他动手做了二三百套简易实验仪器。不仅满足了学生人人动手做实验的要求,也实现他的多年愿望,为
浙江大学物理实验室的建设做出了贡献。
晚年生活
1948年
淮海战役时,丁绪宝与邻居
卢鹤绂成为秘密收听
解放区广播的收听户。1949年初,他在上海邀集了
吴有训等一批著名科学家在其内弟家中集会,谈论国事,认定留在大陆跟随共产党走是唯一出路。5月3日杭州解放,他还和年轻人一起,兴致勃勃地练习秧歌舞。他寄希望于中国共产党。1950年底,他将4个儿女中的3个送去参军。1951年,他又将平时节衣缩食而积存的6钱黄金、人民币115万元(旧币)全部献给国家。
1951年8月,丁绪宝作为杭州区代表,出席
中国物理学会第一届全国代表大会。他携带了一米多高的大浮沉子和大
衍射盘,几千件各类实验仪器,自费运到北京会场。在宣读了《关于群众化的物理演示实验》之后,他当场演示并请全体代表和来宾做实验。会后又在北京、
青岛市、
上海市向高等学校教师、学生和军委技术干部数千人作讲演并表演实验。他提倡群众化物理实验并身体力行的举动,得到与会学者和领导的高度赞赏,并得到了从未有过的鼓励。
1952年院系调整后,丁绪宝先后在浙江师范学院、
浙江大学机械系任教授。多少年来,他一直盼望在一些大城市中建立
科学技术馆,附设物理演示实验室,为学生和民众提供探讨和了解科学的场所。1956年中华全国科学技术普及协会筹备
上海科技馆,丁绪宝欣然应邀赴京。此时他已过花甲之年。他和
北京天文馆馆长
陈遵妫教授全心全意为科学普及效力,为办好其中的物理实验室,他走访了北京大学、
清华大学、
北京师范大学等院校和不少中学,以便博采诸校之长。在北京天文馆物理实验室,他不断学习新技术,也向馆内同事和参观者介绍当时新技术、新实验和新方法。1957年以后,科技馆搁浅,他于1959年调任国家科委计量局(后为
中国计量科学研究院)光学组教授。1966年76岁时退休。“文化大革命”后,丁绪宝已是80余岁的之年,他仍想着群众化物理实验,以提高民族的科学文化素养。他准备用退休金去购买仪器,将自己的书房改作实验室,让周围青少年来做实验。他忙于到各大图书馆和
中国科学院物理研究所查阅资料,整理文稿,一直坚持到年过90,双目几近
失明为止。
1991年丁绪宝与世长辞。他平凡的一生、伟大的人格,矢志不渝的信念和事业心,永远是后人学习的榜样。
简历
1912—1916年 在北京大学预科、本科学习。
1917—1918年 任北京大学理科物理教师。
1918—1925年 先后在美国
芝加哥大学、
克拉克大学和
哈佛大学物理系学习,并于1922年获芝加哥大学硕士学位。
1926—1931年 被
中华教育文化基金会董事会和东北大学合聘为物理学讲座教授。
1932—1933年 在美国
罗切斯特大学应用光学研究院进修。
1934—1937年 任南京
中央大学物理系教授、系主任。
1938—1940年 任广西桂林高中教师兼广西教育厅督学。
1939—1943年 任桂林科学实验馆研究员。
1943—1944年 先为
广西大学物理系教授,后为
贵州大学物理系教授兼系主任。
1952—1954年 任浙江师范学院物理系教授。
1954—1956年 任浙江大学光学机械专业教授。
1956—1959年 先后为中华全国科学技术普及协会顾问、
北京天文馆物理实验室教授和中央
科学技术馆筹建会成员。
1959—1966年 任国家科委计量局研究员。
1991年9月卒于北京。
主要论著
1 丁绪宝.普通物理教学之方法与设备.建设研究,1941,6:1—4.
2 Ting Supao(丁绪宝).
液态水 prisms and a Ray-Tracing device for demonstrations in optics.Amer.J.of Phys.1948,16(1):52—54.