中国的近代物理学家及物理学进展(1900 – 1949) 之三早在1929年,教育家蔡元培先生力主将国立山东大学迁至青岛筹办,他多次称:“青岛之地势及气候,将来必为文化中心点,此大学关系甚大”。
国民政府教育部接受了蔡元培先生的建议,随即指令将国立山东大学筹委会改为国立青岛大学筹委会,并于1930年4月28日,任命杨振声为校长,5月杨振声校长到任并启钤办公。
1930年6月,根据筹委会决议,国立青岛大学第一年先设文、理两学院,其中理学院设有四个系:数学系、物理系、化学系、生物系,至此物理系正式诞生,当时物理系有教员王普先生;1930 年8月,新成立的国立青岛大学在济南、青岛两地招收一年级新生,物理系新生十余人,聘蒋德寿教授为主任,9月21日举行了开学典礼。
1931 年又聘郭贻诚先生,学生增至三十余人,购置图书仪器若干,开设热学、物性、电磁等实验,初具规模。
1932 年9月行政院决定将国立青岛大学改名为国立山东大学,文、理两学院合并成文理学院,物理系与数学系合并为数理学系,蒋德寿辞去主任职务,聘王恒守先生为主任来校工作。
1933 年3月学校新建科学馆落成,物理系进入一楼,仍自成一系,与数学、生物两系合用科学馆,王恒守先生仍为主任,聘任之恭、王淦昌、蔡方宪、何增禄、蒋丙然、方光圻、潘祖武、吴敬寰、李珩、郑衍芬以及德国人费尔先生等来系执教。
又购置图书仪器数批,各年级实验室逐渐充实。
到1934年时,物理系已经建起6个实验室:(1)普通物理实验室,已有声、光、热、电诸实验设备;(2)物性实验室,有热学、物性实验设备;(3)电学实验室,有初等和高等电磁学诸实验设备;(4)无线电实验室,有200W 无线电广播机和无线电基本实验设备;(5)光学实验室,有高级光学实验设备和全套光源3架(6)近代物理实验室,有高度真空抽气机、水银蒸气抽气机和象限电流计,以及阴极射线实验、放射体实验等设备。
1935 年物理系又获得中华教育文化基金会资助,购置气象和无线电仪器若干,建设工厂一所,专供修理和自制仪器之用。
在课程方面,二年级以上学生分三组:一是纯粹物理学组,二是天文气象学组,三是无线电学组。
学生根据自己的兴趣爱好任选一组课程,为专门的学科研究培养人才,先后毕业学生有四个班,约三十人。
1936 年10月王恒守先生辞去主任职务,由方光圻教授担任主任。
物理系历任主任、院长(按任期先后排序):蒋德寿、王恒守、方光圻、潘祖武、王普、郭贻成。
赵忠尧(1902 - 1998)1925年毕业于东南大学并入清华大学任教。
1927年底赴美国加州理工留学,师从该校校长、1923年诺贝尔奨得主密立根教授。
在博士论文工作中,他最先观察到g射线通过重物质时的反常吸收和特殊辐射。
这是正负电子对的产生和湮灭过程的最早实验证据。
1930年获理学博士学位。
1931年赴英國剑桥大学卡文迪什实验室访问。
回國后先后任清华大学、云南大学、西南联大、中央大学物理系教授(1932- 1946),中央研究院物理研究所兼任研究员(1946 - 1948),美国加州理工学院访问研究员(1949- 1950)。
1930年底,严济慈携夫人从巴黎取道西伯利亚回国。
途经北平时,应北平研究院院长李石曾之邀,接替李书华出任物理研究所所长。
在任所长后至抗战爆发前的六、七年里,他把物理所办成一个学术氛围浓厚、科研成果丰硕、人才辈出的学术机构。
此间,物理所在国内外学术刊物发表了六、七十篇论文,从1932年至1937年相继邀请郎之万(1931-1932)、朗缪尓(1934)、狄拉克(1935)、哈达玛(1936)、N. 玻尓(1937)到物理所参观和讲学。
严济慈还大力推荐具有独立工作能力的年轻人去国外著名实验室深造。
其间先后有陆学善、钟盛标、钱临照、翁文波、吴学蔺、钱三强、方声恒、陈尚义、吕大元、杨承宗等。
1931 设在瑞士的国际联盟派了四位专家来考察中国的教育,其中一位是著名物理学家保罗郎之万(Paul Langevin)。
他曾应北平研究院物理研究所、北京大学、清华大学、浙江大学的邀请,分别作学术报告。
在一次北平的物理学者欢迎他的宴会上,郎之万建议中国物理学工作者应联合起来成立中国物理学会,并建议中国物理学会应加入國际纯粹物理和应用物理学协会(International Union of Pure and Applied Physics)。
由于郎之万的促进,迅速成立了中国物理学会的筹备组织,推选当时清华大学校長梅贻琦为筹备会主任。
任之恭(1906 - 1995)1926年毕业于清华学校,同年赴美留学。
1928年获麻省理工学院电机学士学位,1929年获宾夕法尼亚大学无线电硕士学位,1931年获哈佛大学物理哲学博士学位。
1930 - 1933年先后任哈佛大学物理学助教、讲师。
1933年回國后,任山东大学物理学教授,1934- 1937年淸华大学物理学兼无线电学教授。
1937年后任清华无线电研究所所长,兼西南联合大学物理学和电机工程教授。
1946年教育部派其出國研究,1955年留居美国。
1946 - 1950年任美国哈佛大学物理学客座教授。
其研究工作大致可分为两个时期:20年代末到30年代初期,主要研究高空电离层、电子振荡器的理论与实验,氢负离子亲合性吸收光谱的量子力学理论;40年代末到70年代初期,主要研究微波波谱学、电子自旋磁共振、分子转动磁矩塞曼效应、自由磁基共振、微波在生物系统的应用等。
李庆贤(1902 - 1987)1916年考入苏州东吴大学理科,毕业后留校任教多年。
1928年获得美国洛克菲勒基金会奖学金,进入美国伊利诺伊大学,在J.孔茲(Kunz)教授指导下,研究低温下磁铁矿晶体的磁性,在1931年获得博士学位。
回國后,1931 - 1952年任东吴大学物理系教授、系主任。
1987年病逝于南京。
顾静徽(1900 - 1983)中国第一位物理学女博士。
1920年入上海大同大学,成为胡刚复的学生。
1923年在上海大同大学考取留美公费生,1926年毕业于康奈尔大学,获学士学位。
1928年在耶鲁大学研究院毕业,获硕士学位。
同年转入密歇根大学研究院,师从理论物理学家丹尼森(D.M. Dennison, 1900 - 1976)研究光谱学。
1931年获物理博士学位。
她的博士论文题目是《二氧化氯的吸收光谱和对称三原子分子带光谱系中的强度分布》。
该文分别以题为《二氧化氯的吸收光谱》和《对称三原子分子带光谱系的强度分布》刊载于1933年9月同一期的美国《物理评论》上。
1931年回國后,先任南开大学物理系教授及物理系主任(1931 - 1933),成为继饶毓泰之后第二任南开物理系主任,后任大同大学物理系教授、中央研究院物理研究所兼任研究员(1933- 1937)。
此间,她曾指导吴健雄研究低温下某种气体分子的光谱。
1938 - 1939年,在德国柏林威亷皇家物理研究所(战后改为普朗克研究所)任客座研究员。
她独自研究了《铬钒在低温下的斯塔克效应及其热与磁的特性关系》,由于二战的日益激烈而未能发表。
1940年回國任唐山交通大学物理教授(其时,该校在贵州平越县,即今福泉县)。
1941 - 1945年,在广西大学任教授。
抗战胜利后,顾静徽于1946年回大同大学任教,1947- 1949年任职于国立编译馆。
1949 - 1952年又任教于大同大学。
1940年8月顾静徽与施汝为结婚。
他们是小同乡,又都是胡刚复的学生(同师而不同校)。
朿星北(1907- 1983)1924年9月求学于杭州之江大学。
1925年9月求学于济南齐鲁大学。
1926年2月求学于美国堪萨斯州拜克大学物理系。
1927年在美国旧金山加州大学学习。
1927年7月经日本、朝鲜,过莫斯科、华沙到柏林、汉诺威等欧洲各地游历及工作,曾在爱因斯坦任教的柏林大学威亷皇帝物理研究所当了一段时间的研究助手。
1928年10月- 1930年1月在英国爱丁堡大学攻读研究生,师从理论物理学家E. T. 惠特克(Whittaker)和C. G. 达尔文(Darwiner),获硕士学位。
1930年2月在英国剑桥大学攻读研究生。
1930年9月-1931年8月任美国麻省理工学院研究生兼研究助教,师从业D. J. 思特罗克,参与研究狄拉克方程。
1931年8月获科学硕士学位,9月辞聘回国,是年与葛楚华女士结婚。
1932年1月- 7月任南京中央陆军军官学校物理教官。
1932年9月任浙江大学物理系副教授。
1933年研究广义相对论。
1935年8月任上海暨南大学数学系主任,同时兼任上海交通大学物理教授。
1936年8月回浙江大学仍任物理系副教授,1937年晋升为教授。
1944年10月-1945年9月被重庆军令部技术研究室借聘,1945年春研制成功中国首部雷达。
8月做《原子弹理论学术报告》。
1945年10月-1952年仍回浙江大学任教,1946年在之江大学兼职,直至1952年止。
1952年前,束星北在物理方面的研究工作,涉及相对论、量子力学、电动力学、统计力学等多个领域,其主要工作在广义相对论与量子力学方面。
束星北是我国早期从事相对论研究的理论物理学家之一。
爱因斯坦广义相对论的引力定律,开始时只得到球对称静力场的近似解,随后K.史瓦西(Schwarzschild)得到球对称静力场的精确解。
20世纪30年代初,束星北曾试图推广到球对称的动力场,得到有质量辐射的近似解。
统一场论是爱因斯坦终身追求的广义相对论的基本问题。
1930年前后,束星北也试图探索引力场与电磁场的统一理论,考虑了引力场与电磁场的根本异同,他提出用质量密度ρ和虚数电荷密度iσ之和ρ十iσ代替广义相对论中的能量-动量-张量中的质量密度ρ,从而导出一级近似的复数黎曼线元,实数部分正好代表引力场,虚数部分正好代表电磁场,并由之进一步推导出麦克斯韦方程组和洛仑兹作用力方程。
这样得到的理论特别简单,而且使电荷、电流密度和电磁势之间的关系立即变得清楚明了。
1942年,浙江大学迁到湄潭后,他又开始探索任意参考系之间的相对性问题,试图放弃爱因斯坦的统一场论,由等效原理中的时空变化率,进入相对论,只承认洛仑兹变换,将普遍时空变成相对于运动质点的时空,而不是一个唯一的统一的时空。
他曾用瞬时微分洛仑兹变换方法,得到任意相对运动的参考系之间的变换,电磁场张量在具有相对加速运动的参考系之间具有相对性:无论是电荷加速运动、观察者静止,还是电荷静止、观察者加速运动,所观察到的电磁场完全一样。
束星北所研究的都是相对论的基本问题。
但由于这是一个尚未成熟的课题,更由于战争和其他因素影响,他的研究探索多次中断,未能继续深入下去。
1949年后,他受到政治打击,但还于1965年写成了《狭义相对论》书稿,该书至30年后的1995年才得以正式出版。