20世紀上半葉,在中國科學教育界,有三個胡姓同胞兄弟:胡敦復(188611978)、胡明復(189111927)和胡剛復(189211966),他們是中國近代數學和物理學教育的先驅者和奠基人,史稱“胡氏三杰”。
高等數學教育的先驅胡敦復
大哥胡敦復于1886年3月19日出生于江蘇無錫一個教育世家。祖父胡和梅曾任江蘇桃源縣教諭,父親胡壹修熱心新學,曾出資建造新式學堂和圖書館。
189711902年,胡敦復在上海南洋公學附小和附中讀書。他天資聰穎,學習勤奮,成績名列全班甚至全年級第一、第二名,德行則在附中四班學生中居首位。這因為他受到了教育家馬相伯(184011939)和蔡元培(186811940)的教育和影響。
1903年,17歲的胡敦復南下廣州穗灣學堂任教了兩年,教授格致(即科學)課程。
1905年,19歲的胡敦復回到上海,在馬相伯創辦的復旦公學學習。未待畢業,即于1907年21歲時被選派公費留美,入康乃爾大學主修數學,兼習文理多科。僅兩年時間,便修完了大學規定課程,獲理學學士學位,時年23歲。
1909年6月,北京成立游美學務處,胡敦復應聘回國主管其教務工作,他主持遴選了僅有的三批直接留美生,共180人,他們中很多人成為了中國著名的科學家、教育家,如梅貽琦、竺可楨、胡適、趙元任、姜立夫等。說明胡敦復選才有方。
1911年1月,清政府批準成立清華學堂,25歲的胡敦復被任命為清華學堂第一任教務長。
由于不滿美國公使館對學堂的干預,他主張學生多學理工課程,與美籍教員發生沖突,胡敦復憤而辭職,自立“立達學社”,志于研究學術、興辦學校,于1912年3月19日他26歲生日那天在上海南市區肇周路南陽里掛出了“大同學院”的牌子,這是辛亥革命以來中國第一所私立大學,取《禮記·禮運篇》即“天下為公,是為大同”之意,以“在明明德,在新民,在止于至善”為校銘。胡敦復兩度出任校長(191211927、194111945),共長達20年。
1930年,胡敦復又受聘上海交大任數學系教授兼主任,至1945年長達15年之久。他在交大以教授《微積分》著名。他講課的最大特點是強調基本概念,推理嚴密而明白易懂。他對工科學生講微積分,常常引用物理概念和方法簡化某些過于繁復的數學推導過程;他對理科學生講微積分,其中極限和無窮小講得很慢很細,學生都著急了,心想后面那么多的函數微分問題怎么夠講?沒想到把極限和無窮小兩個基本概念講清楚后,各種函數的微分問題便是普通技巧問題。所以只在最后兩周的幾堂課里,很快講完全部內容,而且輕松透徹,學生可以舉一反三。著名數學家吳文俊教授是胡敦復的學生,他說他的數學底子就是在大同大學一年級就打下的。胡敦復的板書,也令學生佩服“胡師敦復,講課精彩。黑板字跡,一絲不茍。邊講邊寫,有如碑帖。顏柳再生,不過如此。”
胡敦復還是中國數學會的創始人。1935年主持了中國數學會成立大會,并當選為中國數學會董事會主席。
1949年胡敦復赴臺灣長子處休養,195011961年受聘于美國華盛頓州立大學客座教授,1962年退休,1978年12月1日在美國西雅圖病逝,享年92歲。
我國第一位留美數學博士胡明復
二弟胡明復出生于1891年5月20日,1907年考入南京高等商業學堂,1910年考取庚款公費留美,1914年以優異成績畢業于康乃爾大學,獲文理學士學位,旋即入哈佛大學研究院,專攻數學,1917年完成博士論文《具有邊界條件的線性積分-微分方程》,1918年載于權威學術刊物《美國數學會會刊》。這是中國人在美國發表最早的高等數學論文,胡明復也是我國第一位數學博士。
191811927年的10年間,胡明復在他創立的大同大學數學系任教。其間,于192111926年兼任交通大學數學教授。他的課,無論解析幾何,還是微積分、微分方程,都深入淺出,條理清楚,備受學生歡迎。他上課認真,凡學生練習和考卷,隨交隨閱,從不耽擱。為準確把握尺度,他評分設A、B、C、D、E五個等級,考題很難,不下真工夫真是很難及格。有次月考,題目是計算圓環的慣性矩,這是考查學生掌握積分在力學中的應用,結果一半學生不及格,大家要求重考,胡明復一口應允。到了考試那天,題目發下來,學生大為意外:還是舊題重做,結果還是有人不及格。這件事讓學生們一生難忘。還有一次微積分大考,一名學生58分不及格,補考59分還是不及格,他很郁悶,找到胡明復老師,結果仍然不得改變。胡明復對學生要求之嚴格,由此可見一斑。
胡明復也是科學事業的杰出組織者。1914年,23歲的胡明復就與在美國康乃爾大學留學的任鴻雋、趙元任、周仁、秉志、楊杏佛等人在一起創辦了《科學》雜志。翌年,則創辦了中國科學社,胡明復被選為第一屆董事兼任會計,并負責編輯《科學》雜志。
胡明復身體力行,在《科學》雜志上每年發表好幾篇論文,如1915年就發表了《萬有引力定律》、《算學于科學中之地位》、《近世純粹幾何學》、《近世科學和宇宙觀》、《教育之性質與本旨》、《射線與結晶體之構造》、《論近年派送留學政策》;1916年發表了《科學方法論》(一)
(二)、《磁學上最近之學說》(連載);1917年發表了《幾率論》、《誤差論》等。
1927年6月12日,胡明復在江蘇無錫游泳時不幸溺水身亡,終年36歲。楊杏佛評價他:“服務科學社的熱心毅力,十余年如一日,唯有意外之死,才使他中道脫卸仔肩,諸葛武侯說:‘鞠躬盡瘁,死而后已’,明復對科學社,足可當此八個大字。”
奠定物理教學實驗基礎的胡剛復
三弟胡剛復出生于1892年3月24日,他5歲入上海南洋公學附小,10歲跳班進入南洋公學附中,后在復旦大學預科學習。
1909年,17歲的胡剛復考取首批庚款留美學生,入哈佛大學物理系,1913年大學畢業,獲獎學金入哈佛研究院,在杜安(W.Duane)教授指導下從事提純鐳的工作,并在亨延頓癌癥醫院從事癌癥放射性臨床治療工作,1914年獲碩士學位,在杜安教授指導下進行X射線光譜方面的研究,1918年獲博士學位。
從190911918年,九年間,胡剛復在美國哈佛完成了大學本科、碩士和博士三級學業,于26歲時毅然回國,獻身祖國的科技教育事業。胡剛復回國時中國科學教育尚處于起步時期。他首先在南京高等師范學校創建了我國最早的物理實驗室,也在他兼課的南京東南大學和上海大同大學建起了物理實驗室。1923年12月12日晚,東南大學理化樓失火,實驗儀器付之一炬。胡剛復當晚乘火車趕到上海向大同大學借理化儀器,立即乘車攜回南京,使學生的實驗沒有耽誤。他的實驗課最有特色,在這兒沒有什么現成答案,胡剛復的口頭禪是“做了就知道”,他要教給學生真正的物理學。
胡剛復上課很有激情,是有名的“拖堂”老師。他在浙大任教時,有次課到中午吃飯了,還在滔滔不絕講個不停。旁聽的竺可楨校長幾次給他打手勢示意,他都熟視無睹。竺可楨只好上去一把把他拖下臺去,臺下學生一片掌聲和笑聲。
胡剛復除了在192811931年任中央研究院物理研究所專任研究員外,從1918年26歲到1966年2月19日74歲在天津去世,他獻身我國高等物理學教育事業近半個世紀。他的科學教育思想是在通才教育和因材施教相結合的基礎上,特別強調基礎理論和實驗訓練。新中國成立后,他還與時俱進,提出要向社會民眾開放實驗室、有義務向周圍社區傳播科學文化。