北大理科百年輝煌（轉載）
● 未名

提起北大，人們自然而然地就會想起“兼容並包、思想自由”的精神，想起紅樓，想起五四新文化運動，從而也會想起陳獨秀、李大釗、毛澤東、胡適、魯迅等一大批曾經叱咤風雲的人物。確實，在國人的心中，北大應該象一所文科色彩更加濃厚的大學。在這種偏見的產生中，既有複雜的歷史原因，也有長期以來人們所形成的誤解。在充滿了驚濤駭浪的近現代中國，與“民主”相比，“科學”似乎總是被湮沒在救亡圖存的呼聲之中，只是一股或隱或顯默默前行的潛流。然而，嚴謹求實、不求聞達的北大人從未在探索科學真理的道路上止步不前。伴隨着北大所經歷的百餘年崢嶸歲月，理科與文科一起，早已鑄就了北大不可或缺的內在生命，匯成了“科學與民主”的滔滔大江。


I. 篳路藍縷，以啟山林
北京大學的理科淵遠流長，其數學、物理、化學、地質等系都是在我國大學中最早建立的。北大的前身是1898年設立的京師大學堂，而1862年京師同文館的設立則是我國創辦新式學校的開端。1867年，同文館設立天文算學館。1870年，算學館正式開課，此後，化學館、天文館、格致館等也陸續建立。1876年，中國最早的化學實驗室在同文館建成。由此同文館逐步建立了比較全面的科學教育體系，發展壯大為一所多學科的綜合性高等學府。同文館的首任算學教習李善蘭是清末最著名的數學家，其外籍教習們也致力於傳科技之火於華夏，為中國近代科學的早期發展立下了諸多功績。他們中間有英國教習傅蘭雅(John Fryer)，他不僅創辦了第一種中文科技期刊《格致匯編》，為中國編譯了100餘種科技書籍，還於1877年製成了中國的第一部電話；有法國教習畢利干(Anatole Billequin)，他是第一本中文化學教科書的編寫者。同文館後來併入京師大學堂，這就是北大理科最早的歷史淵源。

1902年頒布的《欽定學堂章程》規定，京師大學堂設分科大學，其中的格致科下分天文、地質、高等算學、化學、物理、動植物學六目。同年，京師大學堂師範館設數學物理部，這標誌着我國數理高等教育的開端。1910年，京師大學堂格致科正式開辦，其中包括化學門和地質學門，此外還有與理科相近的農科和工科（含土木學門、採礦及冶金學門）。

1912年民國建立，京師大學堂也改名為北京大學，著名啟蒙思想家嚴復出任北大首任校長。同年，北大格致科改稱理科。1913年，理科的數學門、理論物理門、化學門開始招生。在當時理科的所在地——北大第二院的日晷上，銘刻着這樣一段文字：“仰以觀於天文，俯以察於地理，遠取諸物，近取諸身”。如果說這合乎當時士人“師夷長技以制夷”的強國之夢，那麼，以後“德先生”與“賽先生”的到來則為北大理科的發展奏響了新曲。

在蔡元培先生親自為北大設計的校旗里，最上面的一道顏色代表科學，僅此一點就足以表明當時科學在知識分子心中的地位。正是在民主與科學的洪流里，在科學與玄學的論爭中，北大理科順應時勢，找到了自己的生長點。1916年，蔡元培出任北大校長，整頓教務，廣聘名流，由陳獨秀出任北大文科學長，理科學長則由當時赫赫有名的夏元傈擔任。夏元傈是中國第一位介紹愛因斯坦相對論的人。在他的主持下，北大早在1917年就設立了數學、物理、化學等各學科的研究所，這是中國高校設立科研機構之始。在當時北大理科的許多教授中，最有名恐怕當數李四光。1920年，李四光來北大任教，他是中國地學的奠基人，其卓越的成就在今日之中國家喻戶曉。地質系在當時北大的理科系中可謂功勳卓著，在國內高校中長期一枝獨秀，在我國的地學史上留下了濃墨重彩的一筆。

進入30年代，在蔣夢麟校長的領導下，北大對理科的建設更加重視。這一時期，與北大文科的發展相呼應，北大理學院也迅速壯大，進入了一個新時代。一方面，硬件設施的建設成就卓著，以圖書館、地質館為代表的北大新建築，代表了當時國內最好的科研條件。到1935年，北大已建成實驗室40多個，儀器6716件，在當時被稱為“全國高校之冠”。更重要的是，在校長蔣夢麟等人的主持下，一批大師級的科學家紛至沓來，加盟北大。當時理科各系的系主任與主要教授均極一時之選，理學院的水平與實力得到了大幅的提升。從當時各學科的代表人物身上，不難一睹當時北大理科人的風采：

奧斯古德(W. F. Osgood)：原哈佛大學數學系主任，這位蜚聲國際數學界的大師於1934年來華，擔任北大數學系教授；
江澤涵：哈佛大學博士，是我國拓撲學的奠基人，35年開始任北大數學系主任；
饒毓泰：普林斯頓大學博士，是我國近代物理學奠基人之一，33年開始任北大物理系主任，36年起又兼任理學院院長；
許寶騄：34年起任教於北大數學系，擔任奧斯古德教授的助手，後獲倫敦大學博士學位，他為我國的概率統計學科作出了卓越的貢獻，成為我國最著名的數學家之一；
吳大猷：密歇根大學博士，為我國最卓越的物理學家之一，34年起擔任北大物理系教授，後曾任台灣“中央研究院”院長，從他的弟子中先後走出了郭永懷、馬大猷、朱光亞、楊振寧、李政道等一大批中國最優秀的物理學家；
朱物華：哈佛大學博士，是我國電子學科與水聲學科奠基人，33年開始任北大物理系教授，後任上海交大校長（其兄朱自清畢業於北大哲學系，兄弟二人均為北大傑出校友，亦為學界之佳話）；
曾昭掄：麻省理工學院博士，是我國近代教育的改革者和化學研究的開拓者，31年開始任北大化學系教授、系主任，後曾任高教部副部長、科學院化學所所長；
錢思亮：伊利諾伊大學博士，是我國著名的有機化學家與教育家，34年起任北大化學系教授，後長期擔任台灣大學校長、“中央研究院”院長，台大還建有以他的名字來命名的“思亮館”；
張景鉞：芝加哥大學博士，是我國植物形態學和植物系統學的開拓者，32年開始任北大生物系主任；
李四光：畢業於英國伯明翰大學，1930年開始任北大地質系主任；
謝家榮：畢業於北大與農商部合辦的地質研究所，是中外馳名的地學大師，最早預見大慶油田的科學家，35年起任北大地質系主任；
孫雲鑄：北大本科畢業，後獲德國哈勒大學博士學位，是我國古生物學和地層學的主要奠基人，也是卓越的地質教育家，中科院地學部院士中，大約1/3出於其門下（近50人），時任北大地質系教授，後任西南聯大地質地理氣象系主任、北大地質系主任……

在日軍的隆隆炮聲中，寓身於昆明西南聯大的北大師生可能很難想到在他們中間將會產生未來的諾貝爾獎獲得者，會有許多共和國的“兩彈”元勛。正是在這裡，李政道、楊振寧、鄧稼先、朱光亞、黃昆、唐敖慶、鄒承魯等人與他們的導師們一起默默耕耘。他們中的許多人將成為未來之中國乃至於世界最卓越的科學家。西南聯大稟承“剛毅堅卓”之校訓，在艱難困苦中維繫着中華教育之命脈。

經過幾十年的積累，到胡適校長時期（1946－48年），北大理科厚積薄發，達到了一個新的高峰。46年以後，隨着大批傑出科學家的引入，單就師資而言，北大的數學、化學、生物、地質等學科均躋身國內之最強。另外，建立於46年的北大醫學院、農學院也發展神速，在短短兩三年內躍居國內最前列；工學院也逐漸發展起來，其中的不少中青年師生，如高景德、王補宣、杜慶華、顧夏聲、金國藩、汪菊淵、張蔚榛等人，後來都榮膺院士之選，在全國院系調整後成為清華等校工科的支柱性人物。


II. 一枝獨秀，碩果纍纍

建國後，出於國家建設的需要，全國實行院系大調整。按中央規定，北大的醫、工、農學院及其他部分學科獨立成為高等學校，或併入其他學校與科學院系統。而清華大學、燕京大學的文、理科主體部分及其他高校的某些有關系科併入北大，從此北大成為了一所側重文理科的綜合性大學。具有戲劇性的是，當時從北大獨立出去的醫學院，後來發展成為北京醫科大學，在進入二十一世紀時，北醫重新併入北大，完成了一次歷史循環。

新北大的理科更加名師薈萃名師，專業的設置也更加細緻完善。可以說，經過重組的北大理科從設施到師資在國內都無出其右者。北大理科的師生們不負國家重託，在新中國的科學大進軍中大展宏圖。

1956年，根據國家科學發展規劃的需要，集中北京大學等校師生到北大物理系，在黃昆、謝希德教授的主持下，創辦了我國第一個半導體專業，培養了我國新興半導體事業的第一批骨幹，為我國信息科學技術的發展奠定了人才基礎。

1955年,為了儘快建立我國的核工業體系，國家在北大建立了全國第一個原子能人才培養基地——物理研究室（北大技術物理系的前身）。1959年初，物理研究室改為原子能系，1960年又改為技術物理系。北大技術物理系的建立、發展和演變都與我國原子能事業的發展休戚相關，她為我國核科學技術事業的發展培養了大批高水平專業人才，作出了不可磨滅的貢獻。

在科學研究方面，北大理科充分發揮了自己的天然優勢，在國際新學科和重要學科研究的前沿領域取得重大進展。1965年，北大與中國科學院合作，在世界上第一次人工合成了牛胰島素。1973年，北大在國內首次研製成功百萬次電子計算機。1988年，北大數學系廖山濤教授關於微分動力系統的研究榮獲國家自然科學一等獎。另外，北大在湍流理論、層子模型理論等重要領域都取得了國際性的突破。

九十年代以來，隨着國家對教育、科技投入的增加，北大理科取得了更大的發展。1991年，北大化學系、物理系在國內首先研製出碳60、碳70，進入國際先進行列；同年，化學與分子工程學院測定的錮原子量被接受為原子量國際標準，這也是我國科技史上的第一次，隨後，他們測定的銻、銪、鈰原子量也被接受為國際標準；1992年，技術物理系等單位研製的加速器質譜儀建成並投入應用，不僅在地球科學與考古方面取得了重要成果，在生命科學與環境科學上也有廣泛應用；1995年，北大計算機系研製的青鳥系統及其參與研製的COV1、0系統軟件平台雙雙入選電子十大科技成果；1996年，中國第一個磁光阱誕生於北大，標誌着我國邁入了激光冷卻獲得超冷氣體原子這一世界尖端的科學領域；2000年，夏商周斷代工程通過驗收，入選“中國十大科技新聞”，北大以其文理兼備的優勢起到起了重要作用；同時，北京大學的亞納米碳管穩定性研究和國家空間信息基礎設施關鍵技術研究雙雙入選2000年“高校十大科技進展”，北大是唯一一所有兩項成果入選的學校。

在應用研究和科技成果轉化方面，北大理科也取得了累累碩果，充分顯示了自身的實力。1993年，區域光纖通信網與新型通信系統國家重點實驗室研製成功12路波分復用光纖通信實驗系統，在此基礎上，他們又研製出了我國第一套可供現場實驗和工程使用的，傳輸容量最大的無中繼波分復用系統；視覺與聽覺信息處理國家重點實驗室的石青雲教授成功研製出指紋識別系統，其性能超過了國外的同類產品；在王選教授的領導下，北大計算機研究所研製出了第四代漢字激光照排系統，進一步使我國印刷和新聞出版業的技術革命推向深入。

伴隨着層出不窮的新發現、新成果，北大理科日益走向世界，北大的科學家們也頻頻出現在國際領獎台上。1991年，號稱“小諾貝爾獎”的聯合國教科文組織賈烏德·侯賽因青年科學家獎被北大年輕的學者陳章良教授捧走；1995年，王選教授榮獲聯合國教科文組織科學獎。北大理科人所獲得的這些榮譽，都是我國高校中的第一。


III. 搶占前沿，奔向未來

二十一世紀是納米技術、生物工程、超導技術和IT產業的時代，伴隨着潮起雲涌的世界科技進程，北大理科已經瞄準了時代的最前沿。北大納米科技中心發揮北大的化學、物理、電子、生物、微電子多學科綜合的優勢，在超高密度信息存儲材料、納米器件的組裝和自組裝、納米結構的加工、短單壁碳納米管的結構和電子學特性研究、近場光學顯微技術、納米尺度的生物研究以及微電子機械加工技術方面都取得了可喜的成果。特別是中心長江學者彭練矛研究組發現了0.33nm級別的單壁碳納米管，突破了日本科學家所給出的0.42nm的理論極限，並從理論上論證了其穩定性。北大生命科學院與醫學部強強聯手、珠聯璧合，實力更加雄厚，在生物信息技術、植物基因工程、幹細胞研究、後基因組時代的蛋白質組學研究、免疫治療等國際前沿領域都取得了重大突破。在超導研究方面，北大物理學院甘子釗院士擔負了國家973超導項目首席科學家的重任，北大還與中科院聯合組建了北京射頻超導中心，將在超導研究方面發揮領頭雁的作用。具有自主知識產權的微處理器是我國信息產業掌握髮展主動權和實現跨越式發展的基石。在程旭教授領導下，北大計算機系體繫結構實驗室設計成功了中國第一個16位和32位嵌入式微處理器，被譽為第一顆“中國芯”。

歷經百年磨礪，今天的北大理科已經今非昔比。北大發展成為國內高校中設施最完備、師資最雄厚的科研與教學重鎮，吸引了無數國內外專家的目光。據統計，目前北大共有國家級重點實驗室與教育部、衛生部重點實驗室30餘個，幾乎涵蓋了所有理科院系。2000年，北大理科的到校科研經費共達3億元，比上年整整翻了一番。國家“211工程”和“創建世界一流大學計劃”的實施，無疑又為北大理科的發展吹來了一股煦暖的東風。

跨入新世紀的第一年，也是北大理科捷報頻傳的一年。在2001年國家重點學科評審中，北京大學共有81個學科入選（清華大學49個排名第二），其中理科26個，醫科16個，工科亦達10個，重點學科總數及理科重點學科數目均在全國高校中遙遙領先。在2001年新當選的兩院院士中，北大教授達6名，在各大高校高居榜首。至此，北京大學的中科院院士已達47人，工程院院士達8人，第三世界科學院院士8人，在全國高校中高居第一。同年，北大又有15人入選教育部“長江學者”，在全國高校中入選人數最多。至此，北大的長江學者已達51人，總數為全國高校之首。這也顯示出北大已經建成了一支老中青合理搭配的教師隊伍，擁有最雄厚的師資力量。

同時，北大在科研與教學上成果不斷。SCI論文收錄量是衡量高校科研水平和實力的重要指標，2001年的數據表明，北大SCI論文收錄量再創新高，在全國率先打破1100篇的大關，居高校第一。更值得北大理科人欣慰的是，以城市與環境學系方精雲、地球與空間科學學院李江海、生命科學院程和平、鄧興旺等人為代表的一批北大中青年學者，紛紛在世界上最重要的學術刊物《自然》與《科學》上發表了論文，李江海與方精雲的科研成果還分別躋身於“中國基礎研究十大新聞”與“高校十大科技進展”之列。同年，北大共有4項成果被評為國家自然科學二等獎（一等獎空缺），居全國高校之首。在教育部設立的國家教學成果獎評選中，北大繼續保持了歷年以來的領先優勢，共獲獎24項，其中含特等獎1項。

在最近剛剛揭曉的第二屆“國家最高科技獎”評選中，北大教授王選院士和北大校友黃昆院士同獲此殊榮。王選院士長期致力於中文文字、圖形、圖像信息處理研究，推動漢字印刷告別鉛與火的歷史，步入了光與電的時代，為中國現代印刷技術革命做出了卓越貢獻。黃昆院士在固體物理學研究方面做出了許多開拓性的重大貢獻。他於1951年至1977年北京大學任教，在北大主持創建了我國第一個半導體專業。加上首屆國家最高科技獎得主之一、原北大數學系教授吳文俊院士，北大人在已評選出的四位國家最高科技獎得主中占了三位。


當世界最權威的學術刊物——《科學》把北京大學評為中國大陸最傑出大學的時候，北大師生不能不為之喜悅。然而，素以嚴峻的反思精神而著稱的北大人並未僅僅滿足於陶醉其間，因為他們都深深地知道：“路漫漫其修遠兮”，等待在前面的將是一道道更高的門檻。跨入新世紀，開局之年的勝利同樣只能讓他們稍息片刻。“物格無止境，理運有常時”，正如人類探索自然的雄心從無止境，北大人的科學之路同樣沒有盡頭。