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鐘兆琳:電機工業的拓荒者和教育家[圖]

2016-12-23 17:58:04點擊:

[編者按]“所謂大學者,有大師之謂也”。上海交通大學在120年的發展曆程中,培養了一大批莘莘學子,也湧現出一大批百年樹人、奉獻一生的名師先賢,正是他們無怨無悔地躬耕于三尺講台,才奠定了今日上海交通大學的輝煌基業。新聞中心特推出“學在交大·名師荟萃”專欄,讓名師先賢的道德風尚、人格魅力、敬業精神、治學态度、教學藝術薪火相傳,成為彌足珍貴的精神财富和文化瑰寶,營造“學在交大”的濃郁氛圍,慶祝交通大學120周年華誕。

鐘兆琳(1901~1990),字琅書,浙江省德清縣新市鎮人。著名電機工程專家。1923年畢業于南洋大學電機系。次年留學美國康奈爾大學,獲碩士學位。1927年回母校任教,曆任交通大學電機系主任、電工器材制造系主任、西安交大教授、陝西省電機工程學會第一屆理事長等職。第五、六屆全國政協委員。20世紀30年代,指導研制出中國第一台交流發電機和電動機。

鐘兆琳,1901年8月23日生于浙江省德清縣新市鎮。他的父親鐘養聖(1878~1940)曾追随孫中山參加辛亥革命,是一個見多識廣,有現代資産階級民主意識的讀書人。1908年,鐘兆琳開始在新市鎮仙潭小學讀書,他的國語、算術成績都在學校裡名列前茅。這一時期,正是醞釀、爆發辛亥革命的時期,民主、科學思潮廣泛傳播,在家庭和社會的影響下,鐘兆琳從小便對科學有了濃厚的興趣。    

1914年,13歲的鐘兆琳考入當時在江浙一帶久負盛名的交通部上海工業專門學校(交通大學前身)附屬中學,1918年又順利升入大學部電機科學習。他學業優良,也熱心參加學生活動,被學生會刊物《南洋周刊》社選為幹事。可是,這樣一位品學兼優的學生,大學生涯倒很是經曆了些坎坷,因病休學一年不算,還被開除過一回,差一點畢不了業。    

事情發生在鐘兆琳大學四年級那年,當時,學校受時政影響,頗不安甯,學生們在張廷金等教師的引導下勉力向學。1923年3月,代理教務長張廷金整頓教務,開除了4名成績不良加塞兒的學生,因有損校長盧炳田的利益,被迫辭職,于是學生發起了“驅盧風潮”,性情耿直的鐘兆琳首當其沖,走在護校護師的前列。結果,當月月底,盧炳田簽發《通告》,要懲辦此次風潮的首要分子,鐘兆琳與楊立惠、柴志明等9位學生立即遭到開除,并呈報教育部備案。在全校教師和學生們不懈的鬥争下,此次風潮以盧炳田被撤職告終,陳杜衡繼任校長。新校長剛剛到任,即收到為9名被開除學生鳴不平、由470名學生聯名呈交的信函。信稱:學生要求撤換校長是“各本良心主張,完全出茲自動,絕無所謂為首九人”,且這9位同學“平日學業操行,素為同學所欽佩,中途辍學,良深惋惜,因公受屈,尤為不平”。鐘兆琳等當事人也上書新校長,極言愛護南洋、支持正義之初衷,開除出校實為“無端來謗,因公受過”,懇請校方呈報交通部,取消開除他們的決定。陳杜衡一方面讓楊立惠、鐘兆琳等人繼續在校上課,另一方面将事件經過據實呈報交通部,并鄭重聲明“本校長特準楊立惠等仍照常上課”。鐘兆琳終于順利地畢了業。畢業前,還因該學年各科成績居電機工程科的前5名,獲得了“老山德培獎學金”。    

離開學校後,鐘兆琳先是到上海滬江大學當了一年教師,教數學和物理。1924年,留學美國,入讀康奈爾大學電機工程系。當時,康奈爾大學電機系由著名教授卡拉比托夫(Karapetoff)主持。卡拉比托夫在衆多學生中間,發現這個來自貧弱國家的中國青年與衆不同:鐘兆琳有着非凡的數學才能,數學考試幾乎總是第一名。有一位比鐘兆琳年級還高的美國學生,考試常不及格,竟請他去當自己的小老師。鐘兆琳的學位論文也深得卡拉比托夫欣賞,因此,卡拉比托夫經常以鐘兆琳的成績勉勵門下弟子。1926年春,鐘兆琳獲得康奈爾大學理工科碩士學位,在導師的推薦下,到美國西屋電氣公司(Westinghouse Electric Co.)當了工程師。    

1927年,交通大學電機科科長、鐘兆琳的大學老師張廷金向他發出邀請,希望他回母校電機科任教。來自祖國母校的召喚使鐘兆琳熱血沸騰,他毅然放棄在美國舒适的生活和優厚的工作條件,決定回國。他把想法告訴了導師卡拉比托夫,導師支持他的決定,并在給他的信中寫道:“You are a teacher by nature.”(伱是一個天生的教師)這句話鐘兆琳一直視如珍寶。這年9月,鐘兆琳回到交通大學,由此往後60餘載,他的人生與交大緊緊聯系在了一起。    

鐘兆琳擔任電機科教授,最初為機械工程系講授“電機工程”,同時主持電機系的電機實驗及部分課程。30年代初,一直主講“交流電機”課程的美籍教授西門離校。有關電機學方面的課程是當時世界上最先進、概念性極強并最難理解的課程之一,找到能勝任的教師成了校方當務之急。曾經有留學歸來的學者擔任教職,但時間都很短。在學生的推崇聲中,鐘兆琳接任了電機系的“交流電機”課。果然,一上講台即大受歡迎,從此一直擔任該課主講。鐘兆琳由此成為第一個系統地開出電機學方面課程的中國教授,很快,便成為交大最負盛名的教授之一。    

鐘兆琳講授“交流電機”和“電機實驗指導”,兩門課的教材、講義、實驗指導書、補充教材等均由自己用英文編著。這些教案他都能背下來,上課幾乎不用講稿。鐘兆琳講課概念清晰,重點突出。有時,他對已經講清楚的内容忽然又會不厭其煩地從不同角度再反複講兩遍、三遍,以至于有的校友笑言鐘老師講課,“講了一年,隻講了兩個東西,一個是感應電機、鼠籠式馬達,還有一個是變壓器。”其實,這不是他講課“啰嗦”,而是他講清課程重點内容之藝術,為的是學生對重點融會貫通後,便可以觸類旁通、舉一反三。聰明的學生們也确實領會了老師的苦心,他們總結道:“他(鐘老師)先把一個基本概念(特别是較難理解的概念)不厭其煩地詳細而反複地講清楚,當同學們确實理解後,他才提綱挈領地對書本上其他内容作簡要的指導,随即布置大家去自學。令人信服的是,每當先弄清基本概念後再去消化書本上的知識,會發覺既清楚又易懂,而且領會深,記得牢。”并且,鐘兆琳留美時曾在工廠工作,深谙制造工藝,回國後又長期擔任電機廠工程師,實踐經驗非常豐富。他講電機,不僅講課本理論,還用工廠的經驗講述電機是如何制造、計算的,配以清晰的闆書圖解,學生很快就對電機為何運轉理解得很透徹。    

鐘兆琳常用課堂提問的方式,幫助學生回顧講課的重點。一位學生回答還不夠,通常要再請第二位加以補充:“伱看他(指前一位同學)回答得對不對?”學生們回答完畢,他才說:“伱們的回答都很好,我再補充一點……”學生們也很喜歡鐘兆琳的提問,因為他以“Mr.”(先生)來稱呼這些半大孩子,令他們大有受尊重的感覺。更何況,提問時鐘先生會注意學生們的眼神,選擇急切想要表達的學生提問,并不令尚在疑惑中的學生尴尬。交大以考試測驗繁多而著稱,鐘兆琳也不例外,經常要進行小測驗,隻不過他在下課前5分鐘發卷子,隻考一個題,并且根據印象調整學生分數,當然,隻有他這麼做,學生才信服,雖然他不是一個嚴厲的老師,但他在學生中的威信委實很高。鐘兆琳認真負責的态度,引人入勝的啟發式教學方法,赢得了學生的一緻好評,學生們說:“鐘先生屬于天才型教授,講起書來如天馬行空,行雲流水,使人目不暇接。”“得益之深,無可言喻。飲水思源,懷念無已。”    

鐘兆琳認為,電機系旨在培養各項電工建設人才,因此十分注重學生的基本訓練,重視實驗。他對實驗要求嚴格,開了一門“實驗工程課”,帶他實驗的助教老師必須認真備課,先做實驗,即便這樣,他還是經常親自在實驗室指導學生做實驗。學生們3人一組,組裝機器設備。實驗前必須寫預習報告,實驗報告還要求用英文寫成。交大素有重視實驗的傳統,在鐘兆琳等中國電機事業開拓者的努力下,交通大學的電機實驗更是著稱于全國高校。交大電機工程實驗室最早設在上院北面,有6間廠房。1933年交大工程館建成,當年學子張煦(1934屆校友)回憶說:鐘兆琳、馬就雲、陳石英等教授“在嶄新的工程館左右側開創電機實驗室和機械實驗室,是國内當時建成最完美的大學實驗室。3位教授在助教的輔助下,精心指導我們學生動手做實驗,培養學生聯系書本的實際操作能力,我們學生都從内心感到無比的幸福”。    

為使學生聽清楚講課,鐘兆琳上課總是帶着擴音器。同交通大學其他的知名教授一樣,他也用英語講課,他注重英語語法,通過嚴謹的語法結構,使課程中的基本原理和概念得以準确地表達出來。上課時,他先講一段英文,然後講一段中文,有時還加入幾句上海方言。據說,後來他的學生江澤民做電子工業部部長時,有時候講話也用3種語言,他的同學們笑稱“是受了我們系主任鐘兆琳老師的影響”。    

交大校園裡,學生和教授的關系很好,學生眼裡的鐘兆琳更是态度随和,平易近人,沒有名教授的架子。學生們非常喜歡他,将其視為良師益友,相處十分融洽。有些頑皮的學生,學習上遇到不懂的問題,有時不願看書解決,幹脆直接跑去向他請教,他沒有一次是不願講解的。1929年3月,鐘兆琳喜得貴子,學生刊物《交大日刊》立即登出消息:“鐘兆琳本月19日誕生一麟,啼聲雄壯,肥碩異常兒。電四同學偵得,每當上課之時,辄聞讨索紅蛋之聲不絕于耳。據鐘先生雲,師母尚需休養數日,家内乏人主持,一星期後即備大批紅蛋,廣贈諸同學。且拟于彌月之期大張湯餅之筵。”30年代初,電機學院有錢鐘韓、吳大榕、周明賢3名學生成績好得驚人,鐘兆琳和杜光祖、馬就雲等幾位教師大為驚歎,于是以3名學生為對象,出難題來“考”他們,師生鬥智,一時傳為佳話。鐘兆琳常在學生面前提到自己的導師,說:“My professor Karapetoff……”學生們于是模仿他,見他走過來,就說“Karapetoff”來了,他也不以為忤。後來,電機系老校友們碰面時,常愛繪聲繪色地模仿鐘老師的語調來回憶這些情景。師生相契的美好場景,令學生們追念不已,幾十年過去了,仍記憶猶新,如在目前。    

那時,中國有電機專業的學校不多,像鐘兆琳這樣的教授,自然很不好找。30年代前後,浙江大學聘請鐘兆琳為兼職教授,每周一次主講“交流電機”。年輕的鐘兆琳英俊異常,大大的眼睛戴一副眼鏡,目光炯炯,尤其在課堂上講課,那矜持而又熱情洋溢的樣子,聽者無不為之傾倒。    

電機工業的拓荒者

19世紀20年代以前,中國基本上沒有電機人才,微弱的工業所用電機及技術人員都來自西方。鐘兆琳不但以其出衆的才能把一屆又一屆的學生培養成中國電機科學和電機工業的骨幹,輸送到民族電機工業的前沿陣地上,而且身體力行,把自己的學識和祖國的工業發展結合起來,為民族電機工業的起步和發展做出了不可磨滅的貢獻。    

1932年初,鐘兆琳說服華生風扇廠總工程師楊濟川,制作他設計的分列芯式電流互感器頻率表、同步指示器、動鐵式頻率表等,取得成功。随之,受總經理葉友才的聘請,鐘兆琳成了該廠總工程師。第二年,他又說服華生廠買下南翔電燈廠,并将自己的助教褚應璜也介紹進廠,和他一起設計制造交流發電機,由新中動力機器廠制造柴油機配套進行發電,成為一個系統。中國的電機工業由此真正發展起來了。第三年,鐘兆琳又說服由漢口到上海來的實業家周錦水,和華生廠合作,辦電動機廠,起名“華成”。他自己擔任技術指導,指點關鍵技術,還親自培訓廠裡的工人。同時帶領自己的9個學生和助教,開始制造電動機。中國的發電機、電動機等制造工業逐漸興盛起來。    

鐘兆琳是我國最早認識到工業發展要以科學和教育發展為前提的高級知識分子之一。他說:直觀教材能增加學生之了解能力,拟收集直觀教材方面的資料;工業生産與學校必須密切合作,俾得順利地開展科學研究工作。他參與籌建的工廠,既是民族電機工業的發祥地,同時又是交大電機系學生參觀、實驗、實習的場所。鐘兆琳請華生等公司捐贈了很多設備,以增強交通大學實驗室的力量。他還常帶領學生到這些工廠學習、實踐。20世紀三四十年代,電機專業的畢業生往往把進入電力運營部門作為首選出路,那時,中國電器電力設備大多依賴進口,仰給于國外。鐘兆琳痛感國内制造工業規模太小,振興工業,應為國家當務之急,所以他一再倡導畢業生投身制造工業,在課堂裡也不止一次鼓勵學生畢業後從事電器制造工業。他帶學生們到華生、華成等電機廠實地參觀時,常對他們說:伱們有興趣,畢業後可來這裡工作。1931屆學生褚應璜(1955年當選為中國科學院學部委員)畢業後,考取了上海電力公司,在鐘兆琳的挽留下,他放棄了待遇優厚的上海電力公司的工作,在母校當助教。兩三年後,鐘兆琳把他介紹給上海華成電器廠,參加該廠籌建工作,并負責設計制造交流異步電動機及其控制設備。在30年代,褚應璜最早研制成功了中國中小型交流異步電動機系列産品以及電動機控制設備,很快成長為中國早期著名的電機制造專家。鐘兆琳常以褚應璜取得的成就鼓勵學生奮發向上。他的學生畢業後,果然有很多人加入到民族企業中去。抗戰時期,有10多位同學在鐘兆琳的介紹下,曆經險阻去已遷入内地湖南衡陽的華成電器廠工作。學生史鐘琦甚至以老師為榜樣,立志辦實業,在上海開了家工廠,制造特殊電機。1949年的護校運動中,電機實驗室急需轉移實驗設備,史鐘琦慨然将自己的倉庫和汽車提供給母校師生使用。    

赤誠的愛國情

1937年,日軍全面侵華,不久戰火蔓延到上海。交大校園被日軍占據,學校隻好遷至法租界的紹興路上課,鐘兆琳到新校址繼續教書。國難焚心,教師們殚精竭慮悉心教導,學生們夙興夜寐發奮學習,交大電機系仍出了不少人才,如王安電腦公司創辦人王安等就是此時進入交大學習的。租界辦學辛苦維持了5年多,1942年8月,汪僞政府宣布“接管”交大,鐘兆琳悲憤交集,忍痛離開學校,與裘維裕、周銘等成了當時著名的“反僞六教授”。那時交大已在重慶建校,師生内遷者甚衆,鐘兆琳的表弟正在交大讀二年級,想到滬渝相隔千裡,又道途險惡,要通過封鎖線,不禁去意彷徨。鐘兆琳極力主張表弟去重慶繼續學業,表弟終于成行,鐘兆琳十分高興,特意邀他一起去龍門書店買了一套原版影印物理書籍相送,以壯行色,并親自前往送行。交通大學在租界辦學多年,經費幾度斷絕,經濟上異常拮據,全賴師生們以自強自救精神苦苦支撐。教授們隻領半薪甚至更少,而物價上漲日甚一日,教授們大都過得捉襟見肘,入不敷出,憤而離職後,鐘兆琳便連這點微薄的薪資都沒有了。為解決生計,他當起了家庭教師。此外,還在新聞報館擔任中學生理科輔導工作,又在上海統益紗廠擔任技術顧問,在上海中華工程建築公司擔任工程部經理,輾轉于清貧之中。    

鐘兆琳愛國、獨立的思想,在做學問時就有體現。比如,他講到電壓調整率時,就對學生說:美、英、蘇各國定義不一,不能今天按美國的方式來定義,明天又按蘇聯的方式來定義,中國人一定要有自己的定義。有趣的是,他的幼子鐘萬勰(工程院院士、力學專家),1996年突破了法國數學大師聖維南于1855年提出的、已在世界上流行了100多年的彈性力學求解法,也提出科研工作要有獨立性:“世界上已經是定論的這些課題,經過這些年的學習與研究,現在我們已經看到這個體系雖然已經很好了,但是我們還可以在我們的工作基礎之上,把它翻新一下,達到一個新的高度。”鐘兆琳自由而獨立的靈魂,謙遜但不迷信的語氣,在他的孩子的話中得以鮮活再現。鐘萬勰慨歎幾十年前中國還有自己的汽車,現在什麼都是進口。如果進口能解決所有問題也罷,關鍵是外國人不願把真正的核心技術教給伱。為了使中國不再因為技術上的落後受制于人,鐘萬勰矢志研究中國人自己解決工程問題的軟件,他的計算方法,被廣泛地運用到了建築、船舶、機車等制造過程中,為中國的建築和制造業作出了巨大貢獻。鐘兆琳的愛國情懷跨越半個世紀,在自己孩子身上得到了延續和發展。    

1945年抗戰勝利,鐘兆琳欣喜地回到交大校園,作為校産接收委員之一積極參與校園重建工作。令他痛心的是,由于校園遭受多年破壞,“各種機件儀器,雖經員工奮勇搶救,晝夜轉移,而笨重的儀器及固定的設備,如大電動機、電鑰闆等,都不及運出。若幹零星小件,也散亂遺失,損失不在少數。尤其兩個試驗室裡的牆内及地下暗線、電源裝置,都蕩然無存。”鐘兆琳奮筆疾書:“值茲浩劫之後,傷痕未複,損傷甚巨,深盼我校友先賢,同心協力,修補此電機工程師之搖籃,以期發揚光大。兆琳當本十餘年來服務之精神,追随諸先生之後。國家建設,實利賴之。”此文并非一時之作,事實上,鐘兆琳一生貫徹為“電機工程師之搖籃”服務之精神,臨終前還立下遺囑,将兩萬元積蓄留作教育獎學金,以“獎勵後學,促進我國教育事業,以遂我畢生所願”。解放前夕,美國有大學向鐘兆琳寄來聘書,國民黨政府也曾想裹脅他去台灣,鐘兆琳皆不為所動,留在交通大學,繼續盡一己之力教書育人。    

新中國建立後,交大招生人數迅速擴大,鐘兆琳全身心投入到教育事業的複蘇中去,希望為中國培養出更多的科技人才。1956年,在交通大學遷西安時,周恩來總理曾提出,鐘兆琳先生年齡較大,身體不好,夫人又病卧在床,他可以留在上海,不去西安。但鐘兆琳表示:“上海經過許多年發展,西安無法和上海相比,正因為這樣,我們要到西安辦校紮根,獻身于開發共和國的西部”,“共和國的西部像當年的美國西部一樣需要開發,如果從交大本身講,從個人生活條件講,或者留在上海有某種好處。但從國家考慮,應當遷到西安,當初校務委員會開會表決,我是舉手贊成了的,大學教師是高層的知識分子,絕不能失信于人,失信于西北人民。”最終,他第一批到了西安。他的表率作用,激勵了許多交大師生,他們說:“遷校時,許多上海教師對上海有感情,不願離開上海,但看到解放前夕曾拒絕了美國和台灣而堅持留在上海的鐘先生,積極響應黨的号召到西安,并第一批别妻離子離開上海,我們也沒的說了。”老骥伏枥,志在千裡;烈士暮年,壯心不已。就這樣,年屆花甲的鐘兆琳,不辭辛勞,事必躬親,在一片荒涼的黃土地上将西安交大電機系扶上了迅猛發展的軌道,并逐漸成為國内基礎雄厚、規模較大、設備日臻完善的高校電機系。    

名師與高徒

鐘兆琳是“中國電機工程師搖籃”的創建人之一,他的教齡長達60多年,教過交大電機系幾乎每一屆學生三、四年級課程。他以“天才教師”的魅力,引領着學生在理論與實踐結合的道路上,意興盎然,健步前行,他本人及部分早期弟子都成為我國電氣工業的開拓者和奠基人。旅居美國的自動控制創始人朱蘭成、王安電腦公司創辦人王安、光通信系統創始人田炳耕等著名學者都出自他的門下。從他的學生張煦院士的一篇紀念文章中,我們可以大緻領略鐘先生的師門盛況:    

今天我向鐘兆琳先生緻敬,不僅僅是我說出我自己的感受,也冒昧的代表廣大畢業學生的善良心願。包括美國科學院院士和工程院院士田炳耕博士,幾年前我接待他回國在母校講學,他說他一定要專程拜訪鐘兆琳先生,親自把禮物送給他,表示學生對老師無限的尊敬。我也可以代表我國同屆的級友錢學森,他在國内科技界也可以認為是知名度最高的知識分子,在他最近1934年紀念特刊上寫的文章裡,熱情贊頌陳石英老師和鐘兆琳老師,十分感謝老師對我們的教育。更重要的是鐘先生在世的時候,已經知道,他教過的能幹學生江澤民同志已經出任為黨的總書記,為交大争得無上的光榮。總書記曾不止兩次地到華東醫院探望鐘兆琳先生,表示學生對老師的尊敬。還有成千上萬的畢業生,包括我們級的張鐘俊、季文美、曹鶴荪、方文均、張思侯等等,沒有例外地異口同聲地贊揚、感謝鐘先生對我們的終生難忘的教育,我們都以做鐘先生教過的學生而感到自豪。    

文中提到張鐘俊、季文美、曹鶴荪、方文均、張思侯,包括作者張煦自己,都是中國科技界的泰鬥人物。改革開放以後,旅居海外的交大學子紛紛回國,鐘兆琳是他們最常尋訪探望的老師,而鐘兆琳與江澤民、錢學森的師生情誼,更是廣為人知、傳為美談。錢學森曾再三提及鐘兆琳對自己的教誨,他的傳略中寫道:在交大,非常感激兩位把嚴密的科學理論與工程實際相結合起來的老師,一位是工程熱力學教授陳石英,一位是電機工程教授鐘兆琳。他在緻友人的信中也寫道,鐘兆琳教授和陳石英教授都非常重視理論根底。他說,我若能為國家、為人民做點事,皆與老師教育不可分!感念師恩的培養,鐘兆琳百年誕辰時,錢學森以九十高齡親筆緻函母校:    

我是一個交通大學學生,畢業于1934年,在那年夏日出校。鐘兆琳是我的老師,我是鐘老師的一個學生!    

1945年,江澤民入讀交通大學電機系,系主任鐘兆琳的學養人格令這位睿智的學生肅然起敬。歲月流轉,世事變遷,成為黨和國家最高領導人的江澤民依然不忘恩師,盡自己所能關照老師的生活。1985年,鐘兆琳罹患癌症須到上海醫治,但他的醫療關系卻不在上海。當時尚在上海市任職的江澤民得知這一消息,很快就安排鐘老師住進了華東醫院接受手術治療。手術後,鐘兆琳流淚了,對前來探望他的學生說:“今天我還能活着,全靠了江澤民對我的關懷。”鐘兆琳住院治療期間,江澤民多次前去探望,并于1985年第一個教師節時緻函:    

兆琳老師:    

今天是首屆教師節,首先向您緻以節日的祝賀,祝您早日康複。我即将去京開會,回來再來看您,尚望善自珍重,專此敬請教安!    

鐘兆琳稱江澤民為“我的特别能幹的學生”,他在臨終前的錄音留言中特别講到:“請領導轉達江總書記,感謝他多次對我的關懷。”     

1990年4月4日,鐘兆琳在上海華東醫院病逝。追悼會上,他的學生江澤民、丁關根、錢學森、陸定一均敬獻了花圈。    

(摘自《老交大名師》,王宗光主編,上海交通大學出版社2008年出版)