第三章 天下第一才子(1)

竺可桢时代的浙江大学群星璀璨，束星北是当时公认的最为杰出活跃的代表。在一些人眼里，束星北属于那种秉性出众、智慧超群的天才人物。他的学生程开甲对老师的评价是：那个时代，像束星北这样集才华、天赋、激情于一身的教育学家、科学家，在中国科学界是罕见的，他的物理学修养和对其内涵理解的深度，国内也是少有的。许良英（中国科学院自然科学史研究所研究员，４０年代浙江大学学生）：我第一次听束先生的课，是１９３９年１０月在广西宜山，听他为浙大物理系二年级学生开的“力学”（即理论力学）课。上课前，听说这门课要从牛顿运动三定律讲起，我很失望。因为牛顿运动定律我已学过四遍（初中三年级的物理，高工一年级的物理课和二年级的应用力学，以及大学一年级的普通物理），以为自己早已懂得，没有什么可学的。而我在上大学前读过十几本关于现代物理学的通俗读物，知道一点相对论和量子力学的基本知识，急于想跳过２５０年前牛顿的古典理论，径直学习２０世纪的新物理学。想不到听了束先生的第一堂课，我觉得自己的想法完全错了，原有的自满情绪也就破灭了。束先生讲课的最大特点是：以启发、引人深思的方式，着重、深入地讲透基本物理概念和基本原理，使学生能够融会贯通地理解整个理论框架。他由日常所见的自然现象出发，通过高度的抽象概括，从各个不同侧面，对基本概念和原理进行透彻的分析。并不厌其详地动用各种唾手可及的实例，深入浅出地反复论证，使学生能够一通百通地领会、掌握基本概念。他讲课，既不用讲义，也不指定参考书，黑板上也没有可供学生抄录的工整的提纲，而只是用质朴生动的语言，从大家所熟知的现象，来阐明物理理论和思想。他举止＜随意＞不修边幅，说话非常随便、直率，喜欢在教室里到处走动，还爱坐在课桌上高谈阔论。力学第一课，他先讲物体的运动，接着讲速度、平均速度、瞬时速度，由此引进数学上的极限和微分概念。然后着重论证，是运动的变化，而不是运动本身需要“原因”。所谓原因，是指外界影响，可以叫做“×”或“鬼”，牛顿把它叫做“力”。以前人们，包括希腊哲学家亚里士多德，都以为物体运动总需要一个推动者在不停地推动着；伽利略和笛卡儿却发现，只有当运动状态改变时，才需要有外界的影响。就这样，他把古代运动观和近代运动观作了鲜明的对比，把哲学和物理学融为一体。这一堂课，我听得出神，觉得茅塞顿开，精神上得到很大的享受。就这样，束先生把牛顿运动三定律足足讲了一个月，而其回味无穷。对比之下，以前我虽然学过四遍运动三定律和两遍微积分（高工二年级学第一遍），也能熟练地运用牛顿定律解决不少力学问题，但对于运动和力并没有形成清晰的物理概念，实际上是似懂非懂。由此我才开始真正领会什么叫理论，什么叫原理……通过束先生的课，我比较彻底地理解了牛顿力学基本概念的物理内容。对于古典物理理论的完整性和一致性开始有了欣赏能力，认识到了基本概念和基本原理的重要性，并且开始养成对问题穷根究底的习惯……在宜山，力学课只上了一个多月就中止了，因为日寇从钦州湾登陆进犯广西，浙大不得不开始第五次搬迁，迁到了黔北遵义。正当我们陆续到达遵义准备复课时，束先生获悉父亲噩耗，即请假赴上海奔丧。力学课由另一位教授代教。这位教授照本宣讲，平铺直叙，引不起我多少兴趣，因为所讲的内容，任何一本力学教科书中都可以找到。我只盼着束先生早日回来。１９４０年６月束先生回到遵义，给我们讲牛顿力学的发展——分析力学，着重把拉格朗日方程和哈密顿原理讲透，使我们并不很困难地攀登上古典力学的第二座高峰。我还有幸在三年级听束先生开的“热学”（即热力学）课。他讲热学也像讲力学那样，用一个月的时间讲热力学第二定律和“熵”概念。他用高度的哲学概括，把自然界中的变化分为两种：一种是不可回复的，如人的死亡，生物的生长。一种是可回复的，如２个Ｈ２分子和１个ｏ２分子合成２个Ｈ２０分子；一个物体从Ａ处位移到Ｂ处。而可回复的变化又可分成“真变化”和“假变化”两类。真变化是指：在变化后虽然可以使其中一物或状态还复，但在还原过程中必然要使另一物或状态引起变化；即使再令这种变化还原，可是其它地方又发生了变化。如此继续下去，纵使竭尽种种方法，也终不能使一切事物或状态都恢复到变化以前的情况。两个不同温度的物体相接触所出现的就是这种真变化。假变化是指还原过程中至少可以用理想方法使之丝毫不留任何痕迹于宇宙间的那处变化。卡诺热机的运行，平衡状态下压缩气体，都属于这一类。这样，他就把不可逆的变化称为“真变化”，把“熵”理解为真变化的精确量度，使物理概念增添了丰富、深邃的哲学内涵。①周志成（原中国大百科全书出版社副总编辑，四十年代浙江大学物理系学生）：物理学既是实验科学，又是思辩科学。它从自然哲学演变而来。不论是实验物理学家或理论物理学家，不论是做研究或教学工作，都需要科学的哲学思想的指引，才能出色地完成任务。束先生就是一位有哲学头脑的物理学家，他把亲身的体会贯穿在课堂教学中，把我们这些初学物理的大学生，一步步地领上了较正确的道路。