百年历程 | 北洋政府时期科技工作者的历史贡献

编者按：

人类的现代科学技术大约是17世纪初期诞生的，最初科学技术仅是很小一部分“达官贵人”的“好奇心”驱动的探索活动，是远离经济社会发展的“智力游戏”，当时的参与者并不是现代意义上的科技工作者。科学技术职业化是人类历史上很晚才出现的，由全世界科技工作职业化而诞生的科技工作者群体是最近两百年的事情。对于近代中国来说，现代意义上的科学技术是一种舶来品，几乎到了19世纪后半期才逐步传入中国，而科技工作成为一种职业是更晚些时候才出现的，大约是到民国初期才有了真正现代意义上的科研机构、科技教育大学和企业技术岗位。与此同时，中国科技工作者群体经历了孕育、诞生、成长、壮大的过程，伴随着现代意义上的中国的科学技术发展走过了百年历程。为迎接2018年“全国科技工作者日”，本微信公众号推出“百年历程”栏目，对中国科技工作者的发展及贡献进行讨论与回顾。

本文将就北洋政府时期科技的发展及科技工作者的历史贡献进行总结分析。

一、崭露头角的科研成果

作为刚刚诞生的科技工作者群体，这一时期取得的科技成果可以分为两种类型。一类是早期求学海外的留学生们，他们很多人都求学于当时世界上著名的大学、研究机构，在学习和研究过程中逐步掌握了近代科学的知识和研究方法，在导师的指导下，在攻读专业期间，取得了优异的成绩，并在一些科学领域获得了丰硕的科研成果；另一类是归国后在中国的高校和科研机构开展研究活动，并取得成就的。

例如，被称为我国物理学的奠基性人物、留美的叶企孙当时在物理学上有两个重要研究成果：一是用X射线精确地测定普朗克常数h，得出当时用X射线测定h值的最高精确度；二是开创性地研究了流体静压力对铁磁性金属的磁导率的影响，这是20世纪20年代在物质铁磁性方面的一项重要研究工作，受到了世界各地科学界的重视。胡刚复在美国物理学会纽约会议上宣读了《在X射线谱中测定金属光电子最大发射速度的一些初步结果》的报告，对X射线机制和对原子结构的推测做出了有价值的探讨。留英的丁西林在伯明翰大学时，就在英国皇家学会会员理查逊（Richardson）教授指导下，以热电子发射实验直接验证麦克斯韦速度分布律，证明了这个分布律也完全适用于热发射电子。他设计了一种新的测量重力加速度g值的可逆摆。苏步青自1926年起即在日本从事欧氏平面曲线整体几何的研究，他在日本学士院学报上发表了自己的第一篇论文《某个定理的扩充》，曾使全校为之轰动。1928—1931年，他致力于仿射微分几何学的研究，前后发表12篇论文。在此后20年间他共发表了103篇数学论文，取得了许多举世瞩目的科研成果。

中国高等院校开始有组织的研究工作始于20世纪20年代初期。与此相应，大学研究机构也相继诞生。最早建立的研究机构是1920年北京大学率先设立的地质研究所。1922年北京大学、清华学堂又相继成立了化学研究所，并制定了详细的研究所组织规程。1917—1921年美国人在中国设立了医学研究机关——北京协和医学院。该院后来发展成为我国生物及生理化学方面的主要研究中心。除协和医学院外，还有清华学堂、国立中央大学和中山大学，它们各自都有一支阵容比较强大的研究队伍，工作成绩也比较突出。例如，北京协和医学院成立后不久就开展了药物化学，尤其是中草药化学研究。1924—1925年，陈克恢从麻黄中提取麻黄碱用于治疗疾病，在国外首次用人做实验获得了成功。其成果发表后，令世人瞩目。

这一时期，有些学校虽然没有成立专门研究机构，但在个别条件较好的学院和系里也有一些学者自由地进行科学研究工作，并取得了一批科研成果。特别是在农业领域，高等学校建立了多个研究机构。例如，中山大学于1926年设立了农学院稻作实验场、品种改良所；北京大学农学院于1926年设立了动物营养研究室；还有清华学堂等校都设有农学研究机构。比较著名的农学研究机构有金陵大学农学院，他们在作物育种、水土保持等领域取得了一系列研究成果。据统计，1927年以前取得的成果：无毒蚕种，改良中美棉品种，金大26号小麦良种，小麦、大麦、高粱、粟米等作物的抗病品系等。罗德明（W.C.Lowdermilk）在黄河及淮河流域调查数载，研究该地区森林变迁、黄土冲刷与沙漠内侵的趋势，形成了他的水土冲刷及保持理论，名扬全世界。[1]

二、逐步兴起的工程技术

1914—1918年，第一次世界大战引起了西方的经济危机，大大影响了经济发展，英国、德国、法国、俄国等国无法再像战前那样加紧与中国开展贸易，使战争期间对华产品的输出下降，这样就为中国民族工业的发展提供了一个很好的机遇。

例如，作为国家工业化的前提之一，化学工业是当时民族工业发展的一个重大突破口。我国化学工业的奠基人范旭东，1912年从日本京都帝国大学理学院攻读应用化学专业毕业后回国。1914年在塘沽创办了久大盐业公司，1917～1918年又在天津创办了永利碱厂，开启了我国重化学工业之路。1921年他邀请侯德榜到永利碱厂从事制碱技术研究，并在1926年6月生产了“红三角”牌纯碱，其碳酸钠含量达到99%以上。同年8月，该产品在美国费城万国博览会上获金质奖章，被誉为“中国工业进步的象征”。1922年，范旭东有感于索尔维制碱法制碱技术的困难，决定在原有实验室的基础上创办黄海化学工业研究社，聘请孙学悟为社长。这是我国第一个民办化工研究机构。该社在盐卤工业、轻金属工业、肥料、发酵、菌类等方面做了许多非常有价值的工作。来自上海的吴蕴初也曾得到张崇新酱园资本家张逸云的资金支持和帮助，创办了一家天厨味精厂，于1929年10月正式成立天原化工厂，是近代中国第一家电解化学工厂。

除了民族工业以外，自洋务运动以来，中国近代工业的很多领域都获得了很大程度的发展。例如，在我国近代冶金工程方面，1908年成立的汉冶萍煤铁厂矿公司是中国近代第一个钢铁联合企业，生产达到国际水平；1917年，上海兴和机器厂（今上海第三钢铁厂）引进了40吨平炉2座，年产钢3万吨；1933年，上海大鑫钢厂建1吨电炉2座，这是我国首批炼钢电炉。当时的高炉朝大型化方向发展，我国也是朝着这个方向在发展。1915年，本溪湖煤铁公司建成140吨高炉2座，1918年，鞍山制铁所建400吨、500吨高炉各1座，是民国时期我国最大的高炉。

在中国近代电力工程方面，同样成绩斐然。特别是电光源制造工业和仪表制造工业在20世纪20年代前几乎是一片空白，直到20～30年代才陆续崛起了一批专业科技人才，填补了该领域的空白。1882年，当英国首座发电厂投入运行时，英国商人同年创办了上海电光公司，并在上海外滩首次采用弧光灯照明。1907年，我国首台汽轮发电机组投入运行，1913年，远东第一大发电厂——上海杨树浦电厂建成发电。1912年，我国第一座水电站——云南石龙坝水电站竣工发电。与此同时，我国电机工业也在不断发展。1916年，华北电器厂由杨济川负责技术，开始制造直流发电机和电动机，1918年开始制造交流电动机，1922年已能生产8000瓦直流发电机，1926年制造了一台150千瓦交流三相发电机。1914年杨济川还成功试制了一台电扇，之后不断改进。到1925年，华生电器厂生产的电扇已经能远销东南亚。1923年，胡西园在成功制成电灯泡的基础上，集资创办了我国第一家电灯泡厂——中国亚浦耳电器厂。1926年，丁佐成集资在上海创办大华科学仪器公司。1927年，纪洪延试制出中国第一台3000瓦的上击式水轮机，安装在福建夏道水电站。另外，我国近代航天工程领域、车辆及造船工程技术，也在这个时期得到了迅猛发展，洋务运动中我国已经有能力仿制国外蒸汽船舰及火车。

在动力机械和造船技术方面也有迅速进展。例如，1918年，江南造船所按美国提供的设计，为万吨级运输舰制造了4台3000马力的大型蒸汽机。1913年，广州协同和机器厂仿制成中国首台烧球式40马力柴油机。1917年，江南造船所从美国购买“高伦”汽油机专利权，决定成批制造5～500马力柴油机。到20年代初能够仿制小型内燃机的厂家开始逐渐增多。到30年代中期国产汽油机也已经诞生。

同时，1918年，美国政府向江南造船所订造4艘万吨级运输舰。1920年，国产第一艘万吨级轮船在高昌庙下水。1922年，另外3艘运输舰也相继造成。1921年，这个造船所还制成“大来喜”号钢制浅水轮，其技术水平在当时中外船厂之上。可惜当时中国技术人员没有独立设计的能力，原材料也基本依赖进口。直到1927年，江南造船所才由叶在馥工程师主持技术工作。1934年，为中国海军制造了一艘双螺旋桨柴油机护航舰，排水量为1731吨，表明当时中国的造船技术已达到较高水准，这当然是后话了。

早在辛亥革命前已有留学生在国外学习航空工程并从事飞机的研制工作。较为著名的有：1909年，冯如在美国设计制造飞机，并由他亲自驾机试飞成功；1910年，谭根在美国研制出一种性能先进的水上飞机。1910年，清政府令留日归来的刘佐成等人在北京南苑建厂制造飞机，1911年6月制成第2号飞机，可惜试飞时坠毁。1911年，冯如携自制的双翼飞机从美国回到广州，翌年因飞机失事而牺牲。1914年潘世忠设计制造了一架80马力功率的飞机。1918年，北洋政府海军部在福建马尾设立海军飞机工程处及海军飞潜学校。曾选派飞行学校学生多人前往美、英学习飞机制造，发展利用国产材料研制飞机。1919年，由巴玉藻、王助、王考丰、曾贻经等人主持设计制造出国产甲型一号双桴双翼100马力水上飞机，试飞效果较好，社会影响很大。1923年，广州航空修理工厂造成金尼式双翼教练机，宋庆龄乘坐它试飞，孙中山用宋庆龄的英文名命名飞机为“乐士文第一号”，孙中山和宋庆龄还在飞机前留影纪念。[2]

据统计，1912～1922年，全国各地新设的近代企业共有1783家，其中各类工业企业1342家，航运企业166家，银行229家，保险、信托、交易所等企业46家[3]。与以前相比，企业发展速度远远超过以往，也刺激了实业家对现代工程技术转化为商品的需求，这些都促成了民国初期近代科学技术的发展，并在30年代达到科技发展的高潮。

三、自发兴起的科技社团

中国近代的科技类团体或学会产生于19世纪末的戊戌变法时期，但具有近代科学意义的、结构比较完备的学会兴起于民国初期，主要是由留学生发起或创办的，如中国科学社、中华学艺社、中华医学会、中国地质学会、中国化学会、中华农学会、中华林学会、中国度量衡学会等。这个时期，当时科技界的带头人物极力倡导科学救国和实业救国，并且认为国家发达、科技进步仅靠模仿和引进国外先进科技是不行的，还必须拥有自己的科研体系，培养自己的科技队伍。在这种认识指导下，各种科技社团纷纷出现，当时几乎所有的在中国发展起来的科学领域都有自己的专业学会，如中华工程师学会（1912年）、中国科学社（1915年）、中华农学会（1917年）、中华森林会（1917年）、中国天文学会（1922年）、中国地质学会（1922年）、中国气象学会（1924年）、中国生理学会（1926年）等。民国初年成立的学会详见表1。

表1 民国初年成立的学会统计[4]

注：表中内容系根据王宝珪等人编《中国科技社团概览》整理而成，转引自中国科协发展研究中心课题组：《近代中国科技社团研究》，2014年，第36页。

这些学会，特别是一些综合性的团体，主要集中在北京、上海、广州、南京等经济文化事业较发达的大城市，内陆城市、小城市相对较少。据统计，20世纪30年代的南京有各类社团40多个[5]。此外，随着民国初年开办了许多新的高等学校，在归国留学生的倡导和帮助下，高校内部也先后成立了一些以学校为单位、以在校学生为主体的学会。例如，叶企孙等人成立的清华科学会、胡敦复等人成立的立达学社、刘资厚等人成立的北京高等师范学校数理学会等。这些地方学会和各地大学内部学会活动的深入开展，带动了民国时期科学学会繁荣局面的出现，促进了全国学会的蓬勃发展。

其中比较著名的一些学会创立于国外。例如，中国科学社的前身为1914年夏留美学生于美国康奈尔大学组建的“科学社”。1915年10月，改组为中国科学社，以“联络同志，共图中国科学之发达”为宗旨，1918年迁回国内，活动40余年，于1960年停止活动。[6]中华学艺社的前身为丙辰学社，始创于1916年，发起者为陈启修、王兆荣、周昌寿、文元模、屠孝实、郑贞文等47位就读于日本东京帝国大学、早稻田大学等校的中国留学生。1958年宣告解散。中华自然科学社，前身是华西自然科学社，成立于1927年南京中央大学。鉴于我国西部科学比较落后，发起人联络一些川籍同学组织了这个学社，准备学成后从事我国西部的科学建设事业。但次年举行第一届年会时，大家感到科学落后是我国的普遍现象，而其时社友籍贯已不限于华西，故决议改名为中华自然科学社。该社直到1951年结束活动。

另外，专门的科学技术学会由于中国的科学事业还处于奠基阶段，从事科学研究的人较少，大多数学会会员较少。例如，1927年中国林学会（前身是创建于1917年春的中华森林会）成立时仅有会员88人，在这种情况下，综合性的学会比较适合当时的发展。

总之，从科技社团的诞生和发展可以看出，在北洋政府时期一批获得“数理科学博士”及其他专业学位的科技工作者群体渐成气候，成为中国社会中开始引人瞩目的高端社会阶层，成为中国新知识分子的重要组成部分，从他们开始，逐步打破“重文轻理”的观念，真正开始迎接“赛先生”（科学）进入中华大地。

参考文献：

[1] 教育部科技发展中心.北洋政府时期高等学校科学技术研究的萌芽（1912—1927）.科技工作研究报告，2007.

[2] 胡朴安.中华全国风俗志（下编）.石家庄：河北人民出版社，1986:291—292.

[3] 杜恂诚.民族资本主义与就中国政府（1840—1937）.上海：上海社会科学院出版和，1991.

[4] 中国科协发展研究中心课题组.近代中国科技社团.北京：中国科学技术出版社，2014.

[5] 范铁权.近代中国科学社团研究.北京：人民出版社，2011.

[6] 范铁权.中国科学社与中国科学的近代化.天津社会科学，2003（2）:138-139.

本文摘自《百年历程：中国科技工作者群体的起源与成长》（科学出版社，2017年4月）第二章第四节《北洋政府时期科技工作者的历史贡献》

作者系：

何国祥：中国科协创新战略研究院研究员

刘 薇：中国科协创新战略研究院副研究员

施云燕：中国科协创新战略研究院副研究员

刘春平：中国科协创新战略研究院副研究员

张 楠：中国时代经济出版社副研究员

吕 华：中国教育科学研究院副研究员

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