劉仙洲
■本報記者 魏剛
人物簡介
劉仙洲(1890.1.27—1975.10.16),機械工程專家,中國機械史研究的奠基人。
1890年1月27日出生在河北完縣唐行店村。1907年,考入保定崇實中學(xué), 后在保定育德中學(xué)學(xué)習(xí)并畢業(yè)。1913年春,考入北京大學(xué)預(yù)科。次年夏考入香港大學(xué)工學(xué)院機械工程系。1918年畢業(yè)于香港大學(xué)機械工程系,獲“頭等榮譽”畢業(yè)文憑。
大學(xué)畢業(yè)后,劉仙洲返回母校育德中學(xué),在留法勤工儉學(xué)高等工藝預(yù)備班任機械學(xué)教員。1921年—1924年任河北大學(xué)物理教員、農(nóng)業(yè)機械講師。1924—1928年,任北洋大學(xué)教授、校長,1928—1931年任東北大學(xué)教授、機械系主任等職,1932年,受聘清華大學(xué)機械工程學(xué)系教授。劉仙洲是中國機械工程學(xué)會發(fā)起人之一,1942年任中國機械工程學(xué)會副會長。
他編寫多種中文教材,成為我國自編工科大學(xué)教科書的創(chuàng)始人。他定義并統(tǒng)一了漢語機械工程名詞。他還從事農(nóng)業(yè)機械的推廣和中國農(nóng)業(yè)機械工程發(fā)明史的研究工作。
新中國成立后,他曾擔(dān)任清華大學(xué)院系調(diào)整籌委會主任、第二副校長、副校長、第一副校長、國家科委技術(shù)科學(xué)學(xué)科組副組長、國務(wù)院科學(xué)規(guī)劃委員會機械組副組長等多種學(xué)術(shù)職務(wù)。1951年發(fā)起重建中國機械工程學(xué)會,從1951年起直至去世,一直擔(dān)任該學(xué)會副理事長。1955年選聘為中國科學(xué)院院士(學(xué)部委員)和中科院中國自然科學(xué)史研究委員會委員、中國古代自然科學(xué)及技術(shù)史編輯委員會委員。他還是中國農(nóng)業(yè)機械學(xué)會的主要發(fā)起人,并于1963年擔(dān)任中國農(nóng)業(yè)機械學(xué)會第一屆理事會理事長。
“冰井臺,有屋一百四十間,上有冰室,室有數(shù)井。井深十五丈,藏冰及石墨……”在一張60年前的卡片上,雋秀的鋼筆字摘錄了這段出自晉代《鄴中記》中關(guān)于冰井的描述。卡片雖然已經(jīng)發(fā)黃,但搜集人簽名處清晰可見三個字——劉仙洲。
“這樣的卡片有上萬張,從1953年至1961年,在劉仙洲帶領(lǐng)下,搜集史料和抄錄資料卡片的工作持續(xù)了8年。”在清華大學(xué)圖書館,該校科技史暨古文獻(xiàn)研究所所長、國際科學(xué)史研究院通訊院士馮立昇指著這些褪色的卡片告訴《中國科學(xué)報》。
8年,近3000個日子,上萬張卡片。不難看出,劉仙洲的學(xué)術(shù)人生是由一個個枯燥的日子串成的。
這些枯燥而艱巨的基礎(chǔ)性工作,只是劉仙洲對中國機械史重要貢獻(xiàn)的一部分。從20世紀(jì)30年代初起,劉仙洲長期致力于中國機械史的系統(tǒng)發(fā)掘整理與研究,成為這一研究領(lǐng)域最重要的奠基人。
不甘落后,致力學(xué)科本土化
劉仙洲專注中國機械史研究,與他關(guān)注中國機械工程學(xué)科的本土化和學(xué)術(shù)獨立發(fā)展有直接聯(lián)系。
劉仙洲出生于1890年,中學(xué)期間正值甲午戰(zhàn)爭后,受愛國主義教育的影響,他參加了辛亥革命運動。正是從那時起,強烈的愛國情懷和民族自尊意識深深融進(jìn)了他的血液。
1913年,劉仙洲進(jìn)入北京大學(xué)預(yù)科,次年考入香港大學(xué)機械工程系,從此和機械結(jié)緣。后曾歷任北洋大學(xué)校長,東北大學(xué)、唐山工學(xué)院(現(xiàn)西南交通大學(xué))教授。1932年底,劉仙洲受聘為清華大學(xué)教授,并參加了工學(xué)院和機械工程系的籌建工作。
在多年的教學(xué)過程中,劉仙洲發(fā)現(xiàn)中國的工程教育還大多采用歐、美等國原版教材或少數(shù)翻譯教材。這令劉仙洲深感憂慮:“本國人教授本國人以實用學(xué)術(shù),恒用外文課本,且有時更用外國語講解焉。長此不易,則吾國工程學(xué)術(shù),恐永無獨立之期。”
也因此,劉仙洲在多所大學(xué)講課時始終堅持用漢語授課。與此同時,他放棄自己的課余時間和假期,開始著手編寫屬于中國人自己的教材。
春夏秋冬、花開花落,劉仙洲像蜜蜂一樣不倦地辛勤采集——他編寫的《機械學(xué)》(1921)、《蒸汽機》(1926)、《機械原理》(1935)、《熱工學(xué)》(1948)等十幾種中文教科書,被國內(nèi)工科大學(xué)和中等專業(yè)學(xué)校廣泛采用。后多次再版,哺育了我國幾代工程人才。
1933年,劉仙洲受中國工程師學(xué)會編譯工程名詞委員會委托,進(jìn)行《英漢對照機械工程名詞》編訂工作。
要知道,統(tǒng)一如此眾多的中國機械工程名詞,這是一項何其枯燥的工作!
然而,不甘落后的劉仙洲一旦目標(biāo)明確,唯有與枯燥作伴,在學(xué)科本土化建設(shè)中奮力前行,不斷進(jìn)取。
1935年出版的《中國機械工程史料》,是劉仙洲早期最重要的開拓性成果。該書首次依據(jù)現(xiàn)代機械工程分類方法整理了中國古代機械工程史料,初步勾勒出中國古代機械工程的基本輪廓。
抗戰(zhàn)期間,他隨學(xué)校南遷。在西南聯(lián)大,劉仙洲在完成繁重教學(xué)任務(wù)的前提下仍開展機械史研究并取得不俗成績——發(fā)表的《中國在熱機歷史上的地位》一文在學(xué)術(shù)界產(chǎn)生了較大影響;1948年他又在《工程學(xué)報》上發(fā)表《續(xù)得中國機械工程史料十二則》。這些工作為此后系統(tǒng)深入開展機械史研究打下了堅實的基礎(chǔ)。
不畏艱難,推動機械史學(xué)科
新中國成立后,在劉仙洲多年的付出和推動下,中國機械史研究已然形成了一個獨立的研究領(lǐng)域。
1952年,劉仙洲向教育部提議在清華大學(xué)成立“中國各種工程發(fā)明史編纂委員會”,當(dāng)年10月獲得批準(zhǔn)。這是我國最早建立的從事中國工程史料整理與研究的機構(gòu)。
1953年夏,在劉仙洲領(lǐng)導(dǎo)下,該委員會開展了工程技術(shù)史料的搜集、抄錄、分類和整理工作。資料搜集集中在機械工程、水利工程、化學(xué)工程等十三大類,查閱范圍遍及叢書、類書、文集、筆記、小說、方志等多種古籍。劉仙洲親自指導(dǎo)并一起抄錄,到1961年,已查閱了9000余種古籍。而今,這些資料卡片還一直存放在清華大學(xué)圖書館,供校內(nèi)外專家學(xué)者使用。那一張張發(fā)黃的卡片燦爛如炬,讓平凡的圖書館充滿了光輝!
在搜集整理大量史料和專題研究的基礎(chǔ)上,劉仙洲一鼓作氣,為創(chuàng)造中國機械史研究的“第一”嘔心瀝血——1961年4月完成了中國機械史研究的奠基之作《中國機械工程發(fā)明史》(第一編)。這是中國第一部較為系統(tǒng)地介紹中國古代機械史的著作,論述了中國古代主要機械發(fā)明成就,從機械原理和原動力的角度梳理了中國古代機械工程技術(shù)發(fā)展的脈絡(luò)。這部著作中的《中國在原動力方面的發(fā)明》一章,很快被譯成英文在美國出版的Engineering Thermophysics in China雜志第1卷第1期上發(fā)表;1963年他撰寫的第一部全面論述中國古代農(nóng)業(yè)機械成果的著作《中國古代農(nóng)業(yè)機械發(fā)明史》問世,立即引起日本學(xué)術(shù)界的高度重視。
在這兩部書出版前后的十多年里,劉仙洲還先后發(fā)表了一系列專題研究論文。關(guān)于劉仙洲的學(xué)術(shù)高度,馮立昇說起了當(dāng)年的一段往事:“1956年9月5日,劉仙洲參加在意大利召開的第8屆國際科學(xué)史會議。那天他排在英國著名科學(xué)史學(xué)家李約瑟之后,宣讀了其論文《中國在計時器方面的發(fā)明》,而李約瑟的論文題目是《中國天文鐘》。兩篇論文對蘇頌水運儀象臺某些機構(gòu)的解釋、看法有些不同。劉仙洲認(rèn)為李約瑟的某些推斷不正確,李約瑟當(dāng)場很誠懇地承認(rèn),并聲明要更正原稿,當(dāng)即接受了‘天條是鏈條’的觀點。在李約瑟等人1960年出版的專著《天文時鐘機構(gòu)——中世紀(jì)中國的偉大天文鐘》中,引用了劉仙洲在1953—1956年間發(fā)表的關(guān)于古代計時器、原動力和傳動機件的3篇文章,接受了他的一些重要觀點。”
不辭勞苦,嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)多“注重”
敢想敢做、堅韌不拔,這是劉仙洲性格中最醒目的印記。而認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn),則是他治學(xué)生涯最為重要的特征。
“劉仙洲有著自己獨特的學(xué)術(shù)研究之道。”馮立昇介紹說。
一是注重實事求是。劉仙洲在《中國機械工程發(fā)明史》(第一編)的緒論中曾如是強調(diào):“根據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)科學(xué)知識,實事求是地,依據(jù)充分的證據(jù),把我國歷代勞動人民的發(fā)明創(chuàng)造分別整理出來,有就是有,沒有就是沒有。早就是早,晚就是晚。”
二是注重條分縷析。在研究中,劉仙洲按照近代機械工程的體系、分類方法和研究方法,歸納、分析和研究中國古代各類機械工程發(fā)明。例如,他在《中國機械工程發(fā)明史》(第一編)中,先從一般機械的定義和分類入手,然后按照簡單機械,彈力、慣力、重力和摩擦力,原動力與傳動機5個方面展開論述。
三是注重文物考古資料,把古文獻(xiàn)資料和考古出土實物結(jié)合起來開展研究,以揭示古代機械工程發(fā)明的真實歷史和發(fā)展規(guī)律。他密切關(guān)注考古新發(fā)現(xiàn),親臨現(xiàn)場考查……
但誰都明白,要達(dá)到這3個“注重”,意味著花費更多的時間、付出更多的心血。
“他還通過古文獻(xiàn)記載和出土文物的分析,結(jié)合科學(xué)實驗,開展古代機械的復(fù)原。如1959年他提出了張衡渾象的齒輪和凸輪傳動機構(gòu)復(fù)原模型。后與中國歷史博物館王振鐸先生合作,將張衡渾象復(fù)制成能運轉(zhuǎn)的木制模型,在歷史博物館展出。”馮立昇對此印象深刻。
劉仙洲還注重古為今用,讓機械史的研究成果在機械工程名詞統(tǒng)一和自編機械工程教科書工作中發(fā)揮重要作用。他創(chuàng)譯的“熵”“焓”等名詞非常貼切。又如機械學(xué)中的單詞“Key”,也是他從古文獻(xiàn)中找到一個“鍵”字而定名的。正是這一個個的“注重”,成就了劉仙洲的輝煌,也鑄就了中國機械史研究的輝煌。
1970年,在劉仙洲80歲生日那天,他工工整整地寫下《我今后的工作計劃》,并擬出《中國機械工程發(fā)明史》(第二編)的寫作提綱。
2004年,在劉仙洲去世29年后,清華大學(xué)科技史暨古文獻(xiàn)研究所組織編寫的該書第二編由清華大學(xué)出版社出版。盡管劉仙洲沒能親筆完成這部著作,但他開創(chuàng)的中國機械史這片天地早已日新月異,蓬勃發(fā)展。
記者手記
“劉先生是個嚴(yán)肅的人,晚年他曾用6個字概括自己的一生:讀書,教書,寫書。”在記者探求劉仙洲學(xué)術(shù)故事時,清華大學(xué)科技史暨古文獻(xiàn)研究所所長、國際科學(xué)史研究院通訊院士馮立昇教授笑著告訴記者。
在采訪中,記者被劉仙洲編撰的眾多中國機械史著作和數(shù)量浩繁的資料卡片震撼了。在沒有掃描儀、計算機的年代,完全靠手工從9000冊古籍中摘抄資料,想想就是個艱巨的工程。
那些褪色的資料卡片和手寫著作原稿散發(fā)著那個時代的氣息,也彰顯著學(xué)術(shù)大家堅持不懈、一絲不茍的工匠精神。
劉仙洲對中國機械史學(xué)科的貢獻(xiàn)不僅只是埋頭研究,還能站在歷史和國際的高度,審視學(xué)科的現(xiàn)實意義。
他認(rèn)為當(dāng)時有3種現(xiàn)象需要實事求是的科技史研究來糾正:一是西方科技史學(xué)者只知道中國有四大發(fā)明;二是自鴉片戰(zhàn)爭后,一部分知識分子認(rèn)為中國在各種科技發(fā)明上都不如西方;三是另一部分人妄自尊大,“在古書里找到同西洋某種科技影似的一兩句話,就加以穿鑿附會,說這些東西我國早已發(fā)明過”。
1956年,劉仙洲作為代表團(tuán)成員參加第8屆國際科學(xué)史會議,期間參觀了意大利國家科學(xué)研究院、靈慈研究院、羅馬天文臺、佛羅倫薩自然科學(xué)史博物館、羅馬大學(xué)、比薩大學(xué)等科學(xué)文化和教育機構(gòu)。還訪問了蘇聯(lián)、瑞士和捷克3國的科學(xué)、文化與教育機構(gòu)。
劉仙洲通過考察發(fā)現(xiàn),所到的幾個國家對于科技發(fā)明史都相當(dāng)重視。回國后他在報告中指出:“如蘇聯(lián)學(xué)院設(shè)有科學(xué)技術(shù)史研究所,直接由科學(xué)院主席團(tuán)領(lǐng)導(dǎo);工作人員共二百多人,有15位副博士研究生在所里作研究。”他認(rèn)為,我國歷史上科技發(fā)明創(chuàng)造很多,但缺乏系統(tǒng)地整理及宣傳,因此建議“領(lǐng)導(dǎo)對這方面的工作及早重視起來”。
這些觀點體現(xiàn)了一位學(xué)者對學(xué)科發(fā)展的視野、格局和高度。
馮立昇告訴記者,除了堅持不懈推動中國機械史發(fā)展,劉仙洲還倡導(dǎo)理工合一的工程教育理念。他善于利用古人的智慧說明自己的主張。如“工”這個字,《春秋公羊傳》何休注給出的界定為“巧心勞手成器物曰工”。劉仙洲認(rèn)為定義非常貼切,說明了他一貫堅持的“理論與實踐相聯(lián)系”的主張。只“巧心”而不“勞手”,充其量不過是一位理論家;只“勞手”而不“巧心”,充其量不過是一位熟練的工匠。此后,他進(jìn)一步提出在工科高等院校中,工科和理科應(yīng)合一的工程教育理念。
劉仙洲在教科書本土化的倡導(dǎo)、實踐中,也信念堅定、鍥而不舍。他曾說過:“授課之余,每從事編譯,成就甚微,然各種工科課程應(yīng)各有相當(dāng)之中文課本以漸達(dá)于能用本國文字教授工程學(xué)術(shù)之主張,則始終未變。”
這種信仰和堅持始終貫穿劉仙洲的學(xué)術(shù)之路,成就了他卓越而不平凡的一生。
劉仙洲編著的《中國機械工程發(fā)明史》(第一編)1962年版
①1958年冬,劉仙洲在書房寫作。
②劉仙洲指導(dǎo)研究生進(jìn)行復(fù)原研究。
③1956年第八屆國際科學(xué)史會議,部分中外學(xué)者合影(左二為劉仙洲,左三為李約瑟,左四為李儼)
④劉仙洲搜集摘錄的機械史資料卡片
⑤張衡水力天文儀器復(fù)原照片
本版圖片由馮立昇提供
《中國科學(xué)報》 (2019-09-27 第4版 人物)