正文

数学篇

赛先生在中国:18位著名科学家的人生侧影 作者:智效民 著


皈依佛法的数学家王季同

清末民初,中国社会上出现了一个研究佛学的高潮。在此期间,杨仁山、桂伯华、沈曾植、梁启超、谭嗣同、庄思缄、夏曾佑、章太炎、熊希龄、欧阳渐、杨度、蒋维乔、丁福保、陈三立、熊十力、谢无量、陈垣、叶恭绰、吕碧城、陈寅恪、汤用彤等人都做出很大贡献。这些人大多是人文学者,相比之下,皈依佛法的数学家王季同,则是比较罕见的一个。

(一)家族背景

王季同(1874—1948)又名季楷,字孟晋,号小徐,苏州东山陆巷人。

他出身于一个世家大族,据说其祖上原本崇尚武功,仅在宋朝就出了四员大将。北宋末年金兵攻占汴梁,其远祖王惇护驾南渡,途经苏州太湖东山,看到这里山清水秀、风物宜人,再加上早已厌倦了官场争斗,便决心解甲归田,定居于此。因为太湖东山的主峰叫莫厘山,所以人们把这一家称之为“东山王氏”或“莫厘王氏”。

元明以降,莫厘王氏选择了经商之路。经过几代人的努力,王家积资不菲,成为当地商帮的一支主要力量,其中以王惟贞尤为显赫。

然而在等级森严的传统社会,商人毕竟在社会上地位低下。为了改变门风,东山王氏令子弟勤奋读书,以便在科举中谋取出路。到了明代中叶,王家出了一个历经三朝官至内阁大学士的宰相王鏊。据说他在乡试、会试中都是第一名,到了殿试时本来应该是状元,但因为主考官是当朝唯一一位连中三元者,此人怕别人超过他,便把王鏊贬为探花。王鏊入仕后,曾当面斥责权臣刘谨滥杀无辜。另外,他不仅为官清正、学有识鉴、文章典雅、议论明畅,而且对“台阁体”后期的发展有重要贡献。

王鏊晚年回到苏州,经常与唐寅、文徵明等人挥毫泼墨、吟诗作画。逝世以后,唐寅对他有“海内文章第一,山中宰相无双”的评价。

王鏊之后,东山王氏人才辈出,先后有一名状元、一名探花和十几名进士。到了清朝末年,随着西学东渐和门户开放,王氏后人在继承传统文化的同时,开始研究介绍西方的学术文化,并在科学技术方面多有建树。

(二)父母成就

王季同的父亲是王鏊的第十三世孙,名叫王颂蔚。据陈玉堂编著的《中国近现代人物名号大辞典》介绍:“王颂蔚(1848—1895),江苏长州(今苏州,自署亦作莫厘)人。原名叔炳,字芾卿、黻卿,号蒿隐……光绪六年进士,吴门著名藏书家。官至三品衔军机处行走、户部郎中。”据说他特别想当一名御史,以便揭发惩治那些贪官污吏。后来他有这样的机会,但是军机处以他工作出色、业务熟练为由,拒绝放人。

王颂蔚早年就读于苏州正谊书院(草桥中学的前身),师从著名学者冯桂芬。该书院创办于1805年,地址在苏州沧浪亭附近的可园之内。书院取名“正谊”,有“培养士气、端正人心”之意。冯桂芬自幼博览群书,会通经史,精于历算,尤擅长于勾股之学。他年轻时也在这个书院读书,后来考取榜眼,被当时担任江苏巡抚的林则徐誉为“百年以来仅见之人才”。冯桂芬曾经提出“采西学”“制洋器”“自强攘夷”的主张,他的思想主张对洋务派影响很大。

同治初年,冯桂芬返回苏州,应李鸿章之聘担任正谊书院山长。掌院期间,他培养了吴大澂、陆润庠、叶昌炽、王颂蔚、管礼耕、柳商贤、潘锡爵、袁宝璜等众多人才,其中王颂蔚和叶昌炽、袁宝璜被称为“苏州三才子”。冯桂芬晚年致力于史志编修,曾经邀请王颂蔚等人协助他纂修《苏州府志》。

王颂蔚不仅做官清廉,为人耿直,还鼓励读书人学习测量、化学、光学和制造等西方知识。此外,在担任会试的考官时,他发现蔡元培知识渊博、见解独特,曾“郑重推荐”蔡的考卷。后来蔡元培在日记中有“谒王黻卿师”“王芾卿师招钦广和居”等记录,可见他们的关系非常密切。

甲午战争失败后,王颂蔚因中日两国的巨大差距而深感悲痛,精神上受到巨大打击。1895年,他在北京因病去世,终年四十八岁。

王颂蔚的妻子谢长达是一位了不起的女性。丈夫去世后,她在苏州成立放足会,自任总理,亲订章程,成为女权活动的代表人物。后来她又在苏州创办振华女校,邀章炳麟、蔡元培、李根源、叶楚伧等人担任校董。这所学校培养出何泽慧、沈骊英、王淑贞、杨绛、彭子冈以及费孝通等著名人物。著名教育家陶行知认为,她是“振兴女子教育最早的先锋”。

1911年武昌起义后,沪、苏等地组织女子北伐队,谢长达亲率学生积极参加募捐活动。民国成立后,她创立苏州女子公益团,热心于保护妇女权利的活动。1917年,她因为年事已高,将振华女校的一切事务交给从美国学成归来的三女儿王季玉接管。

(三)早年经历

王季同是王颂蔚的第二个儿子。他的哥哥王季烈是光绪年间进士,曾任学部专门司郎中兼京师译学馆监督、商务印书馆理科教科书编辑、钦定资政院议员。王季烈的主要成就在翻译科学著作方面,曾与英国人傅兰雅合作翻译了介绍X射线特点及其应用的《通物电光》,重新编写了日本人翻译的大学教科书《物理学》,主持出版了有中、英、日三种文字对照的《物理学语汇》。这些译著为近代物理学在中国的传播做出重要贡献。此外,他还精通诗文曲律,是一位颇有成就的业余昆曲家。

王季同生于1875年,自幼聪明过人,大约十五岁进入京师同文馆学习。京师同文馆成立于1862年,隶属于总理各国事务衙门(简称总理衙门),是一个专门培养翻译人才的教育机构。一开始它只招收十四岁以下的八旗子弟,后来不仅逐步扩大招生范围,还增加了算学、物理、化学、医学、天文、万国公法和外国史地等课程。著名的美国传教士丁韪良是该馆总教习,总管校务达三十年之久。除了汉文教习之外,同文馆其他课程多由外国人担任。据说最初成立时,社会上对它充满偏见,甚至有人认为学习洋文便是投降了外国人。

王季同进入京师同文馆以后,对数学产生浓厚兴趣。有资料说他在1895年毕业后便留馆担任算学教习,旋有《九容公式》问世,蔡元培称之为少有的数学天才。后来他又出版了《积较补解》《泛倍数衍》等专著,均受到前辈们的肯定。

1902年,蔡元培在上海成立中国教育会并创办“爱国女学”,王季同担任数学教员。第二年,中国教育会举行成立一周年大会,王季同“对众宣读修改之章程并本部与支部联络规则,请会员决议”。随后,他当选为该会评议员和监察员。不久,蔡元培又组织对俄同志会,创办《俄事警闻》,王季同出任该刊主编。1904年,对俄同志会改名为“争存会”,《俄事警闻》也改名为《警钟日报》,王季同辞去主编职务。

(四)回归学术

1909年,王季同接受清政府委任,以驻欧洲留学生监督署随员的身份前往英国。由于酷爱科学,他到达欧洲不久就进入英吉利电器公司和西门子电机厂从事实习研究。在此期间,他发明了转动式变压器。随后,他又在《爱尔兰皇家科学院会刊》上发表了《四元函数求微分法》的论文。有研究者认为,这是中国学者在国际学术刊物发表的第一篇数学论文。

辛亥革命以后,蔡元培担任中华民国临时政府教育总长,王季同应蔡元培邀请回到国内,在教育部从事教育组织、学制改革、学校登记等工作。他的同事包括了钟观光、蒋维乔、周树人、许寿裳、胡梓方等人。

第一次世界大战期间,王季同集资两万元左右,与友人在上海创办大效机器厂。1924年大效机器厂停业后,王季同先后在中国铁工厂、镇江电厂、镇江大照电气公司、吴淞中国铁工厂负责技术工作。

1927年南京国民政府成立以后,蔡元培担任大学院院长,聘请王季同、胡刚复等数十人为中央研究院筹备委员,并指定王季同、周仁、宋梧生为理化实业研究所常务委员。1928年7月,中央研究院工程研究所成立,王季同担任该所专任研究员。1929年,王季同以中国代表的身份,赴日本东京出席万国工业会议和世界动力协会会议。

1930年,王季同又发现分析计算电网络的新方法,这一成果被载入中央研究院创办的英文期刊《科学记录》以后,引起国际学术界高度关注。学术界认为他是国际上最早洞察到电网络组合特性的学者之一,王季同在中国早期电工学领域的学术建树值得称道。此外,王季同还出版了《四元函数的求微分法》《独立变数之转换与级数之互求》《螺旋形弹簧之新公式及不规则图形求面积之图解新法》《变压器诸尺度求最经济比例之方法》《电网络分析的一种新方法》等专著。

(五)佛学研究

如前所述,从晚清到民国,学术界有一个研究佛学的高潮,并涌现出一大批著名人物。据于凌波所著的《中国近现代佛教人物志》(宗教文化出版社,1995年)介绍,在“居士学者篇”中,从1837年出生的杨仁山到1909年出生的虞愚,有将近六十人。但是不知什么原因,其中竟然没有王季同先生。

上网查询,居然找到了于凌波所写的《王季同居士传》。于先生说:王季同开始信仰佛教,是20世纪初在南京接触杨仁山之后;至于他研究佛学,则是从欧洲归来以后的事。另外,王季同曾为周叔迦的《唯识研究》写过序言,其中谈到了他由科学转而信仰佛教的过程。

翻阅于凌波所著《中国近现代佛教人物志》,在“《唯识研究》作者周叔迦”一章中,引用了王季同的这个序言。王季同写道:“我少年时代喜欢研究数理科学,读明季利玛窦、徐光启到清季江南制造局的译本书,周美权先生与我有同好,四十年前我们二人就因为讨论数学结为朋友,对于神秘的宗教,不可以科学说明的,也同抱不信任的心,而深闭固拒。后来我认识了学佛的朋友,又读了大乘经论,才知道佛法圆融,实在不是其他宗教和近代的西洋哲学所可比拟,也决非科学知识所能推翻;于是才发了坚固的信心。”另外,该书在“《佛教的科学观》作者尢智表”一章中,也引述了王季同所写的序言。该序言说:“以科学理论为方便,向广大的知识分子弘扬佛法,是我数十年来的夙愿。现在,尢居士却圆满和实践了这个愿望,怎不使我欢欣鼓舞呢?我正要设法与他通信建立友谊,不想尢居士却先我着鞭,已来信商讨有关佛法与科学的问题。从信中,我知道他毕业于交通大学电机系,曾任商务印书馆编辑,后来又赴美国哈佛大学攻读无线电工程,回国后历任浙江大学教授等职务。”由此可见,两人虽然不是同一代人,但是他们的经历和专业却比较接近,因此给人一种惺惺相惜的感觉。

王季同致力于佛学研究之后,有《佛法省要》和《佛法与科学的比较研究》等著述问世。1932年,蔡元培为《佛法与科学的比较研究》作序,其中有这样的介绍:王季同“以数学家治科学,尤长于电机工程,承认科学之所长,而又看破它能力的限度。以数学家治逻辑,认为西洋之逻辑,仅能应用于科学,而哲学上非采用印度之因明不可。以数学家治玄学,认为佛法中相宗之理论,非特与科学不相冲突,而可以相成。既已认科学与佛法不相冲突,则科学家如有不能解答的问题,而可用佛法解答的,何妨利用佛法?”

(六)教子有方

王季同先生于1948年在苏州逝世,享年七十四岁。他的子女都是学有所成的著名人物。

长女王淑贞是中国著名的妇产科专家。她1899年出生于北京,随后与父母返回苏州进入祖母创办的振华女校学习。八岁时她的母亲因产褥去世,再加上自己自幼体弱,于是她决心献身于医学事业。1917年王淑贞进入苏州女医学堂,1918年赴美国留学,1925年获医学博士学位,1926年回国后一直从事医学工作,曾任上海西门妇孺医院医师、科主任,上海女子医学院教授、院长等职。新中国成立后,她一直担任上海医科大学妇产科医院院长,在医学界与林巧稚有“北林南王”之誉。但是在1958年的“拔白旗”运动中她受到批判,1966年“文革”开始后,她遭到残酷迫害。她的丈夫倪葆春是中国整形外科创始人之一,曾任上海圣约翰大学医学院院长、上海第二医学院副院长等职务。

长子王守竞出生于1904年。他早年就读于苏州工业专科学校,1922年考入北京清华学校,后来留学美国,曾在康奈尔大学、哈佛大学、哥伦比亚大学分别获得物理学硕士、文学硕士和哲学博士学位。在此期间,他在量子力学方面取得很大成就,其研究成果被同行称为“王氏公式”,至今还被大学物理教材引用。1929年王守竞学成回国后,应浙江大学之聘担任教授兼物理系主任,1931年转任北京大学教授兼物理系主任。1932年,王守竞与夏元瑮、胡刚复、叶企孙等人筹建中国物理学会,并当选为临时执委会委员和第一次年会评议员。随后,他还与叶企孙、饶毓泰等人向教育部提出《拟定大学物理课程最低标准草案》,目的是要改变当时大学物理课程出现的一些问题。

1933年,王守竞应国民政府军政部邀请投身于国防研究,先后筹建了南京光学器材厂和中央机器厂。后者在抗日战争时期不但有很多科研成果,还生产出中国第一台工作母机、第一台大型发电机、第一台大型汽轮机、第一台500马力电动机等产品。1942年,他又研制出中国第一批“资源牌”卡车,这在当时引起很大轰动。王守竞1949年离开中国去了美国,受聘于麻省理工学院的林肯实验室,重新开始物理学研究工作,直到1984年去世。

二女儿王明贞因为在物理学方面的成就,被誉为“中国的居里夫人”。她1906年出生于苏州,后来随父母迁居上海,曾在那里接受中学教育。1926年她进入南京金陵女子大学学习,两年后入燕京大学物理系,毕业时获硕士学位并返回金陵女子大学任教。1938年,她赴美国留学最终获博士学位。留学期间,她对统计物理学,尤其是玻耳兹曼方程和布朗运动有深入系统的研究。她与导师合作完成的《布朗运动的理论》一文,是研究布朗运动最主要参考文献之一,至今仍然被频繁引用。另外,她还在麻省理工学院从事噪声理论和雷达方面的研究,这在当时都是高度机密的研究领域。1955年,她与丈夫从美国回到中国,不得不放弃理论研究而从事教学工作。1968年,已经六十二岁的她却莫名其妙地被捕入狱。直到1973年,她才以“事出有因,查无实据”为由被无罪释放。

三女儿王守瓈毕业于清华大学,曾经留学英国,与晶体物理学家陆学善结婚后,主要从事物理文献的翻译工作。陆学善是1905年生人,早年毕业于南京中央大学物理系和清华大学研究院。后来出国留学,他获得英国曼彻斯特大学物理学博士学位,回国后历任北平研究院镭学研究所研究员及晶体学研究室主任。新中国成立后,他担任中国科学院应用物理研究所研究员,主要从事晶体物理学和X射线晶体学研究,是中国晶体物理学研究的主要创始人之一。为了解陆、王夫妇的情况,笔者在孔夫子旧书网上看到王守瓈在1981年写给科学出版社周荣生的一封信,其中谈到陆学善突然去世的情况。原来,陆当时正在学部开会,其单位医务人员突然动员他去阜外医院检查身体,没想到被打了一针,就发生意外。

二儿子王守融,十六岁考入清华大学机械工程系,攻读航空工程专业。由于他勤奋好学、才华出众,毕业后被留校任教,年仅二十岁上下。全面抗战开始后,他随校南迁,专门从事飞机性能与结构方面研究。1940年,他出任中央机器厂工程师兼第七分厂厂长。1945年赴美国与加拿大进行考察和研究,1948年回国后出任资源委员会下属上海机器厂厂长,新中国成立后,应南开大学邀请担任机械工程系教授。1952年院系调整时,南开大学工学院并入天津大学,王守融担任天津大学工程系教授、教研室主任等职,并负责创建了中国第一个精密机械仪器专业。王守融是中国仪器工程教育和计量测试技术的开拓者。可惜在“文化大革命”开始后,他被打成“反动学术权威”惨遭迫害,于1966年8月去世,年仅四十九岁。

三儿子王守武,是中国半导体科学的奠基人之一。他虽然从小体弱多病、性格内向,但是却喜欢思考,酷爱数学。高中毕业后他因病耽误升学,遂进入同济大学德文补习班学习,第二年考入同济大学机电系。这时“卢沟桥事变”爆发,他随校离沪内迁到达昆明,1941年毕业后进入其大哥负责的中央机器厂当了一名工务员,但因不能适应工厂环境,便转到同济大学任教。抗战胜利后,他远渡重洋,去美国印第安纳州普渡大学攻读工程力学,第二年获硕士学位。随后他转入量子力学研究,两年后获得博士学位。1949年,他与外籍妻子一同返回中国,从事半导体研究,成为中国半导体研究的奠基人之一。

四儿子本来叫王守觉,因弟弟王守平在报考大学时冒用他的名字,所以他只好改名为王守元,把“王守觉”这个名字让给弟弟。王守元生平不详,在此从略。

五儿子王守觉于1925年6月27出生在上海。他原名王守平,五岁时被送进上海采福里小学就读,后因全家移居苏州,从四年级起又进入苏州彭氏小学,在这里受到了比较系统的初等教育。1936年,十一岁的王守平进入苏州东吴大学附中读书。一年后日本全面侵华战争爆发,他随父母逃到昆明。1939年,他初中毕业后本想报考高中,却因疾病缠身辍学在家。1941年底,王守平看到原来的同班同学都快要高中毕业考大学了,便开始自学高中课程。1942年夏天,他以同等学力报考大学,因没有高中学历证明不能考本科院校,只能考入西南联大的电讯专修科学习。在西南联大学了两个月以后,他对自己专科的学历心有不甘,便在家里找到了一张四哥在上海震旦大学念书时的成绩单,以沦陷区流亡到后方的学生王守觉的身份,考上了同济大学电机系弱电专业,从此他就把自己的名字由“王守平”改为“王守觉”,并自此沿用。

进同济大学以后,他曾经响应政府号召弃学从军,两年后又回到学校继续原来的学业。1948年,他因为学习优异,获得国民政府教育部设置的“中正”奖学金。1949年王守觉大学毕业后,曾在上海从事研究工作,1956年以后被调到中国科学院物理所从事半导体研究,并参加了我国第一支锗合金晶体管的研制工作。如今,王守觉被誉为中国半导体器件与微电子技术研究的开拓者之一。

有人问王守觉:你们家的孩子一个个都那么杰出,你父亲是怎么教育的呢?王守觉回答说:我父亲的教育方法可以用“三句半”来概括:一是言教不如身教;二是多说不如多看;三是尊重自我发展;最后半句是——少管。

这就是王季同的教子之道。

  1. 高平叔编著:《蔡元培年谱》,中华书局,1980年,第5页。
  2. 蔡元培著、王世儒编:《蔡元培日记(上、下)》,北京大学出版社,2010年,第18、28页。
  3. 陶英惠: 《蔡元培年谱(上册)》,台湾“中央研究院”近代史研究所,1976年,第125—126页。
  4. 于凌波:《中国近现代佛教人物志》,宗教文化出版社,1995年,第616页。
  5. 于凌波:《中国近现代佛教人物志》,宗教文化出版社,1995年,第624页。
  6. 高平叔编著:《蔡元培年谱》,中华书局,1980年,第106页。
  7. 叶铭汉、戴念祖、李艳平编:《叶企孙文存》,首都师范大学出版社,2013年,第205—206页。
  8. 同上,第210—211页。

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