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钟兆琳:电机工业的拓荒者和教育家[图]

2016-12-23 17:58:04点击:

[编者按]“所谓大学者,有大师之谓也”。上海交通大学在120年的发展历程中,培养了一大批莘莘学子,也涌现出一大批百年树人、奉献一生的名师先贤,正是他们无怨无悔地躬耕于三尺讲台,才奠定了今日上海交通大学的辉煌基业。新闻中心特推出“学在交大·名师荟萃”专栏,让名师先贤的道德风尚、人格魅力、敬业精神、治学态度、教学艺术薪火相传,成为弥足珍贵的精神财富和文化瑰宝,营造“学在交大”的浓郁氛围,庆祝交通大学120周年华诞。

钟兆琳(1901~1990),字琅书,浙江省德清县新市镇人。著名电机工程专家。1923年毕业于南洋大学电机系。次年留学美国康奈尔大学,获硕士学位。1927年回母校任教,历任交通大学电机系主任、电工器材制造系主任、西安交大教授、陕西省电机工程学会第一届理事长等职。第五、六届全国政协委员。20世纪30年代,指导研制出中国第一台交流发电机和电动机。

钟兆琳,1901年8月23日生于浙江省德清县新市镇。他的父亲钟养圣(1878~1940)曾追随孙中山参加辛亥革命,是一个见多识广,有现代资产阶级民主意识的读书人。1908年,钟兆琳开始在新市镇仙潭小学读书,他的国语、算术成绩都在学校里名列前茅。这一时期,正是酝酿、爆发辛亥革命的时期,民主、科学思潮广泛传播,在家庭和社会的影响下,钟兆琳从小便对科学有了浓厚的兴趣。    

1914年,13岁的钟兆琳考入当时在江浙一带久负盛名的交通部上海工业专门学校(交通大学前身)附属中学,1918年又顺利升入大学部电机科学习。他学业优良,也热心参加学生活动,被学生会刊物《南洋周刊》社选为干事。可是,这样一位品学兼优的学生,大学生涯倒很是经历了些坎坷,因病休学一年不算,还被开除过一回,差一点毕不了业。    

事情发生在钟兆琳大学四年级那年,当时,学校受时政影响,颇不安宁,学生们在张廷金等教师的引导下勉力向学。1923年3月,代理教务长张廷金整顿教务,开除了4名成绩不良加塞儿的学生,因有损校长卢炳田的利益,被迫辞职,于是学生发起了“驱卢风潮”,性情耿直的钟兆琳首当其冲,走在护校护师的前列。结果,当月月底,卢炳田签发《通告》,要惩办此次风潮的首要分子,钟兆琳与杨立惠、柴志明等9位学生立即遭到开除,并呈报教育部备案。在全校教师和学生们不懈的斗争下,此次风潮以卢炳田被撤职告终,陈杜衡继任校长。新校长刚刚到任,即收到为9名被开除学生鸣不平、由470名学生联名呈交的信函。信称:学生要求撤换校长是“各本良心主张,完全出兹自动,绝无所谓为首九人”,且这9位同学“平日学业操行,素为同学所钦佩,中途辍学,良深惋惜,因公受屈,尤为不平”。钟兆琳等当事人也上书新校长,极言爱护南洋、支持正义之初衷,开除出校实为“无端来谤,因公受过”,恳请校方呈报交通部,取消开除他们的决定。陈杜衡一方面让杨立惠、钟兆琳等人继续在校上课,另一方面将事件经过据实呈报交通部,并郑重声明“本校长特准杨立惠等仍照常上课”。钟兆琳终于顺利地毕了业。毕业前,还因该学年各科成绩居电机工程科的前5名,获得了“老山德培奖学金”。    

离开学校后,钟兆琳先是到上海沪江大学当了一年教师,教数学和物理。1924年,留学美国,入读康奈尔大学电机工程系。当时,康奈尔大学电机系由著名教授卡拉比托夫(Karapetoff)主持。卡拉比托夫在众多学生中间,发现这个来自贫弱国家的中国青年与众不同:钟兆琳有着非凡的数学才能,数学考试几乎总是第一名。有一位比钟兆琳年级还高的美国学生,考试常不及格,竟请他去当自己的小老师。钟兆琳的学位论文也深得卡拉比托夫欣赏,因此,卡拉比托夫经常以钟兆琳的成绩勉励门下弟子。1926年春,钟兆琳获得康奈尔大学理工科硕士学位,在导师的推荐下,到美国西屋电气公司(Westinghouse Electric Co.)当了工程师。    

1927年,交通大学电机科科长、钟兆琳的大学老师张廷金向他发出邀请,希望他回母校电机科任教。来自祖国母校的召唤使钟兆琳热血沸腾,他毅然放弃在美国舒适的生活和优厚的工作条件,决定回国。他把想法告诉了导师卡拉比托夫,导师支持他的决定,并在给他的信中写道:“You are a teacher by nature.”(你是一个天生的教师)这句话钟兆琳一直视如珍宝。这年9月,钟兆琳回到交通大学,由此往后60余载,他的人生与交大紧紧联系在了一起。    

钟兆琳担任电机科教授,最初为机械工程系讲授“电机工程”,同时主持电机系的电机实验及部分课程。30年代初,一直主讲“交流电机”课程的美籍教授西门离校。有关电机学方面的课程是当时世界上最先进、概念性极强并最难理解的课程之一,找到能胜任的教师成了校方当务之急。曾经有留学归来的学者担任教职,但时间都很短。在学生的推崇声中,钟兆琳接任了电机系的“交流电机”课。果然,一上讲台即大受欢迎,从此一直担任该课主讲。钟兆琳由此成为第一个系统地开出电机学方面课程的中国教授,很快,便成为交大最负盛名的教授之一。    

钟兆琳讲授“交流电机”和“电机实验指导”,两门课的教材、讲义、实验指导书、补充教材等均由自己用英文编著。这些教案他都能背下来,上课几乎不用讲稿。钟兆琳讲课概念清晰,重点突出。有时,他对已经讲清楚的内容忽然又会不厌其烦地从不同角度再反复讲两遍、三遍,以至于有的校友笑言钟老师讲课,“讲了一年,只讲了两个东西,一个是感应电机、鼠笼式马达,还有一个是变压器。”其实,这不是他讲课“啰嗦”,而是他讲清课程重点内容之艺术,为的是学生对重点融会贯通后,便可以触类旁通、举一反三。聪明的学生们也确实领会了老师的苦心,他们总结道:“他(钟老师)先把一个基本概念(特别是较难理解的概念)不厌其烦地详细而反复地讲清楚,当同学们确实理解后,他才提纲挈领地对书本上其他内容作简要的指导,随即布置大家去自学。令人信服的是,每当先弄清基本概念后再去消化书本上的知识,会发觉既清楚又易懂,而且领会深,记得牢。”并且,钟兆琳留美时曾在工厂工作,深谙制造工艺,回国后又长期担任电机厂工程师,实践经验非常丰富。他讲电机,不仅讲课本理论,还用工厂的经验讲述电机是如何制造、计算的,配以清晰的板书图解,学生很快就对电机为何运转理解得很透彻。    

钟兆琳常用课堂提问的方式,帮助学生回顾讲课的重点。一位学生回答还不够,通常要再请第二位加以补充:“你看他(指前一位同学)回答得对不对?”学生们回答完毕,他才说:“你们的回答都很好,我再补充一点……”学生们也很喜欢钟兆琳的提问,因为他以“Mr.”(先生)来称呼这些半大孩子,令他们大有受尊重的感觉。更何况,提问时钟先生会注意学生们的眼神,选择急切想要表达的学生提问,并不令尚在疑惑中的学生尴尬。交大以考试测验繁多而著称,钟兆琳也不例外,经常要进行小测验,只不过他在下课前5分钟发卷子,只考一个题,并且根据印象调整学生分数,当然,只有他这么做,学生才信服,虽然他不是一个严厉的老师,但他在学生中的威信委实很高。钟兆琳认真负责的态度,引人入胜的启发式教学方法,赢得了学生的一致好评,学生们说:“钟先生属于天才型教授,讲起书来如天马行空,行云流水,使人目不暇接。”“得益之深,无可言喻。饮水思源,怀念无已。”    

钟兆琳认为,电机系旨在培养各项电工建设人才,因此十分注重学生的基本训练,重视实验。他对实验要求严格,开了一门“实验工程课”,带他实验的助教老师必须认真备课,先做实验,即便这样,他还是经常亲自在实验室指导学生做实验。学生们3人一组,组装机器设备。实验前必须写预习报告,实验报告还要求用英文写成。交大素有重视实验的传统,在钟兆琳等中国电机事业开拓者的努力下,交通大学的电机实验更是著称于全国高校。交大电机工程实验室最早设在上院北面,有6间厂房。1933年交大工程馆建成,当年学子张煦(1934届校友)回忆说:钟兆琳、马就云、陈石英等教授“在崭新的工程馆左右侧开创电机实验室和机械实验室,是国内当时建成最完美的大学实验室。3位教授在助教的辅助下,精心指导我们学生动手做实验,培养学生联系书本的实际操作能力,我们学生都从内心感到无比的幸福”。    

为使学生听清楚讲课,钟兆琳上课总是带着扩音器。同交通大学其他的知名教授一样,他也用英语讲课,他注重英语语法,通过严谨的语法结构,使课程中的基本原理和概念得以准确地表达出来。上课时,他先讲一段英文,然后讲一段中文,有时还加入几句上海方言。据说,后来他的学生江泽民做电子工业部部长时,有时候讲话也用3种语言,他的同学们笑称“是受了我们系主任钟兆琳老师的影响”。    

交大校园里,学生和教授的关系很好,学生眼里的钟兆琳更是态度随和,平易近人,没有名教授的架子。学生们非常喜欢他,将其视为良师益友,相处十分融洽。有些顽皮的学生,学习上遇到不懂的问题,有时不愿看书解决,干脆直接跑去向他请教,他没有一次是不愿讲解的。1929年3月,钟兆琳喜得贵子,学生刊物《交大日刊》立即登出消息:“钟兆琳本月19日诞生一麟,啼声雄壮,肥硕异常儿。电四同学侦得,每当上课之时,辄闻讨索红蛋之声不绝于耳。据钟先生云,师母尚需休养数日,家内乏人主持,一星期后即备大批红蛋,广赠诸同学。且拟于弥月之期大张汤饼之筵。”30年代初,电机学院有钱钟韩、吴大榕、周明贤3名学生成绩好得惊人,钟兆琳和杜光祖、马就云等几位教师大为惊叹,于是以3名学生为对象,出难题来“考”他们,师生斗智,一时传为佳话。钟兆琳常在学生面前提到自己的导师,说:“My professor Karapetoff……”学生们于是模仿他,见他走过来,就说“Karapetoff”来了,他也不以为忤。后来,电机系老校友们碰面时,常爱绘声绘色地模仿钟老师的语调来回忆这些情景。师生相契的美好场景,令学生们追念不已,几十年过去了,仍记忆犹新,如在目前。    

那时,中国有电机专业的学校不多,像钟兆琳这样的教授,自然很不好找。30年代前后,浙江大学聘请钟兆琳为兼职教授,每周一次主讲“交流电机”。年轻的钟兆琳英俊异常,大大的眼睛戴一副眼镜,目光炯炯,尤其在课堂上讲课,那矜持而又热情洋溢的样子,听者无不为之倾倒。    

电机工业的拓荒者

19世纪20年代以前,中国基本上没有电机人才,微弱的工业所用电机及技术人员都来自西方。钟兆琳不但以其出众的才能把一届又一届的学生培养成中国电机科学和电机工业的骨干,输送到民族电机工业的前沿阵地上,而且身体力行,把自己的学识和祖国的工业发展结合起来,为民族电机工业的起步和发展做出了不可磨灭的贡献。    

1932年初,钟兆琳说服华生风扇厂总工程师杨济川,制作他设计的分列芯式电流互感器频率表、同步指示器、动铁式频率表等,取得成功。随之,受总经理叶友才的聘请,钟兆琳成了该厂总工程师。第二年,他又说服华生厂买下南翔电灯厂,并将自己的助教褚应璜也介绍进厂,和他一起设计制造交流发电机,由新中动力机器厂制造柴油机配套进行发电,成为一个系统。中国的电机工业由此真正发展起来了。第三年,钟兆琳又说服由汉口到上海来的实业家周锦水,和华生厂合作,办电动机厂,起名“华成”。他自己担任技术指导,指点关键技术,还亲自培训厂里的工人。同时带领自己的9个学生和助教,开始制造电动机。中国的发电机、电动机等制造工业逐渐兴盛起来。    

钟兆琳是我国最早认识到工业发展要以科学和教育发展为前提的高级知识分子之一。他说:直观教材能增加学生之了解能力,拟收集直观教材方面的资料;工业生产与学校必须密切合作,俾得顺利地开展科学研究工作。他参与筹建的工厂,既是民族电机工业的发祥地,同时又是交大电机系学生参观、实验、实习的场所。钟兆琳请华生等公司捐赠了很多设备,以增强交通大学实验室的力量。他还常带领学生到这些工厂学习、实践。20世纪三四十年代,电机专业的毕业生往往把进入电力运营部门作为首选出路,那时,中国电器电力设备大多依赖进口,仰给于国外。钟兆琳痛感国内制造工业规模太小,振兴工业,应为国家当务之急,所以他一再倡导毕业生投身制造工业,在课堂里也不止一次鼓励学生毕业后从事电器制造工业。他带学生们到华生、华成等电机厂实地参观时,常对他们说:你们有兴趣,毕业后可来这里工作。1931届学生褚应璜(1955年当选为中国科学院学部委员)毕业后,考取了上海电力公司,在钟兆琳的挽留下,他放弃了待遇优厚的上海电力公司的工作,在母校当助教。两三年后,钟兆琳把他介绍给上海华成电器厂,参加该厂筹建工作,并负责设计制造交流异步电动机及其控制设备。在30年代,褚应璜最早研制成功了中国中小型交流异步电动机系列产品以及电动机控制设备,很快成长为中国早期著名的电机制造专家。钟兆琳常以褚应璜取得的成就鼓励学生奋发向上。他的学生毕业后,果然有很多人加入到民族企业中去。抗战时期,有10多位同学在钟兆琳的介绍下,历经险阻去已迁入内地湖南衡阳的华成电器厂工作。学生史钟琦甚至以老师为榜样,立志办实业,在上海开了家工厂,制造特殊电机。1949年的护校运动中,电机实验室急需转移实验设备,史钟琦慨然将自己的仓库和汽车提供给母校师生使用。    

赤诚的爱国情

1937年,日军全面侵华,不久战火蔓延到上海。交大校园被日军占据,学校只好迁至法租界的绍兴路上课,钟兆琳到新校址继续教书。国难焚心,教师们殚精竭虑悉心教导,学生们夙兴夜寐发奋学习,交大电机系仍出了不少人才,如王安电脑公司创办人王安等就是此时进入交大学习的。租界办学辛苦维持了5年多,1942年8月,汪伪政府宣布“接管”交大,钟兆琳悲愤交集,忍痛离开学校,与裘维裕、周铭等成了当时著名的“反伪六教授”。那时交大已在重庆建校,师生内迁者甚众,钟兆琳的表弟正在交大读二年级,想到沪渝相隔千里,又道途险恶,要通过封锁线,不禁去意彷徨。钟兆琳极力主张表弟去重庆继续学业,表弟终于成行,钟兆琳十分高兴,特意邀他一起去龙门书店买了一套原版影印物理书籍相送,以壮行色,并亲自前往送行。交通大学在租界办学多年,经费几度断绝,经济上异常拮据,全赖师生们以自强自救精神苦苦支撑。教授们只领半薪甚至更少,而物价上涨日甚一日,教授们大都过得捉襟见肘,入不敷出,愤而离职后,钟兆琳便连这点微薄的薪资都没有了。为解决生计,他当起了家庭教师。此外,还在新闻报馆担任中学生理科辅导工作,又在上海统益纱厂担任技术顾问,在上海中华工程建筑公司担任工程部经理,辗转于清贫之中。    

钟兆琳爱国、独立的思想,在做学问时就有体现。比如,他讲到电压调整率时,就对学生说:美、英、苏各国定义不一,不能今天按美国的方式来定义,明天又按苏联的方式来定义,中国人一定要有自己的定义。有趣的是,他的幼子钟万勰(工程院院士、力学专家),1996年突破了法国数学大师圣维南于1855年提出的、已在世界上流行了100多年的弹性力学求解法,也提出科研工作要有独立性:“世界上已经是定论的这些课题,经过这些年的学习与研究,现在我们已经看到这个体系虽然已经很好了,但是我们还可以在我们的工作基础之上,把它翻新一下,达到一个新的高度。”钟兆琳自由而独立的灵魂,谦逊但不迷信的语气,在他的孩子的话中得以鲜活再现。钟万勰慨叹几十年前中国还有自己的汽车,现在什么都是进口。如果进口能解决所有问题也罢,关键是外国人不愿把真正的核心技术教给你。为了使中国不再因为技术上的落后受制于人,钟万勰矢志研究中国人自己解决工程问题的软件,他的计算方法,被广泛地运用到了建筑、船舶、机车等制造过程中,为中国的建筑和制造业作出了巨大贡献。钟兆琳的爱国情怀跨越半个世纪,在自己孩子身上得到了延续和发展。    

1945年抗战胜利,钟兆琳欣喜地回到交大校园,作为校产接收委员之一积极参与校园重建工作。令他痛心的是,由于校园遭受多年破坏,“各种机件仪器,虽经员工奋勇抢救,昼夜转移,而笨重的仪器及固定的设备,如大电动机、电钥板等,都不及运出。若干零星小件,也散乱遗失,损失不在少数。尤其两个试验室里的墙内及地下暗线、电源装置,都荡然无存。”钟兆琳奋笔疾书:“值兹浩劫之后,伤痕未复,损伤甚巨,深盼我校友先贤,同心协力,修补此电机工程师之摇篮,以期发扬光大。兆琳当本十余年来服务之精神,追随诸先生之后。国家建设,实利赖之。”此文并非一时之作,事实上,钟兆琳一生贯彻为“电机工程师之摇篮”服务之精神,临终前还立下遗嘱,将两万元积蓄留作教育奖学金,以“奖励后学,促进我国教育事业,以遂我毕生所愿”。解放前夕,美国有大学向钟兆琳寄来聘书,国民党政府也曾想裹胁他去台湾,钟兆琳皆不为所动,留在交通大学,继续尽一己之力教书育人。    

新中国建立后,交大招生人数迅速扩大,钟兆琳全身心投入到教育事业的复苏中去,希望为中国培养出更多的科技人才。1956年,在交通大学迁西安时,周恩来总理曾提出,钟兆琳先生年龄较大,身体不好,夫人又病卧在床,他可以留在上海,不去西安。但钟兆琳表示:“上海经过许多年发展,西安无法和上海相比,正因为这样,我们要到西安办校扎根,献身于开发共和国的西部”,“共和国的西部像当年的美国西部一样需要开发,如果从交大本身讲,从个人生活条件讲,或者留在上海有某种好处。但从国家考虑,应当迁到西安,当初校务委员会开会表决,我是举手赞成了的,大学教师是高层的知识分子,绝不能失信于人,失信于西北人民。”最终,他第一批到了西安。他的表率作用,激励了许多交大师生,他们说:“迁校时,许多上海教师对上海有感情,不愿离开上海,但看到解放前夕曾拒绝了美国和台湾而坚持留在上海的钟先生,积极响应党的号召到西安,并第一批别妻离子离开上海,我们也没的说了。”老骥伏枥,志在千里;烈士暮年,壮心不已。就这样,年届花甲的钟兆琳,不辞辛劳,事必躬亲,在一片荒凉的黄土地上将西安交大电机系扶上了迅猛发展的轨道,并逐渐成为国内基础雄厚、规模较大、设备日臻完善的高校电机系。    

名师与高徒

钟兆琳是“中国电机工程师摇篮”的创建人之一,他的教龄长达60多年,教过交大电机系几乎每一届学生三、四年级课程。他以“天才教师”的魅力,引领着学生在理论与实践结合的道路上,意兴盎然,健步前行,他本人及部分早期弟子都成为我国电气工业的开拓者和奠基人。旅居美国的自动控制创始人朱兰成、王安电脑公司创办人王安、光通信系统创始人田炳耕等著名学者都出自他的门下。从他的学生张煦院士的一篇纪念文章中,我们可以大致领略钟先生的师门盛况:    

今天我向钟兆琳先生致敬,不仅仅是我说出我自己的感受,也冒昧的代表广大毕业学生的善良心愿。包括美国科学院院士和工程院院士田炳耕博士,几年前我接待他回国在母校讲学,他说他一定要专程拜访钟兆琳先生,亲自把礼物送给他,表示学生对老师无限的尊敬。我也可以代表我国同届的级友钱学森,他在国内科技界也可以认为是知名度最高的知识分子,在他最近1934年纪念特刊上写的文章里,热情赞颂陈石英老师和钟兆琳老师,十分感谢老师对我们的教育。更重要的是钟先生在世的时候,已经知道,他教过的能干学生江泽民同志已经出任为党的总书记,为交大争得无上的光荣。总书记曾不止两次地到华东医院探望钟兆琳先生,表示学生对老师的尊敬。还有成千上万的毕业生,包括我们级的张钟俊、季文美、曹鹤荪、方文均、张思侯等等,没有例外地异口同声地赞扬、感谢钟先生对我们的终生难忘的教育,我们都以做钟先生教过的学生而感到自豪。    

文中提到张钟俊、季文美、曹鹤荪、方文均、张思侯,包括作者张煦自己,都是中国科技界的泰斗人物。改革开放以后,旅居海外的交大学子纷纷回国,钟兆琳是他们最常寻访探望的老师,而钟兆琳与江泽民、钱学森的师生情谊,更是广为人知、传为美谈。钱学森曾再三提及钟兆琳对自己的教诲,他的传略中写道:在交大,非常感激两位把严密的科学理论与工程实际相结合起来的老师,一位是工程热力学教授陈石英,一位是电机工程教授钟兆琳。他在致友人的信中也写道,钟兆琳教授和陈石英教授都非常重视理论根底。他说,我若能为国家、为人民做点事,皆与老师教育不可分!感念师恩的培养,钟兆琳百年诞辰时,钱学森以九十高龄亲笔致函母校:    

我是一个交通大学学生,毕业于1934年,在那年夏日出校。钟兆琳是我的老师,我是钟老师的一个学生!    

1945年,江泽民入读交通大学电机系,系主任钟兆琳的学养人格令这位睿智的学生肃然起敬。岁月流转,世事变迁,成为党和国家最高领导人的江泽民依然不忘恩师,尽自己所能关照老师的生活。1985年,钟兆琳罹患癌症须到上海医治,但他的医疗关系却不在上海。当时尚在上海市任职的江泽民得知这一消息,很快就安排钟老师住进了华东医院接受手术治疗。手术后,钟兆琳流泪了,对前来探望他的学生说:“今天我还能活着,全靠了江泽民对我的关怀。”钟兆琳住院治疗期间,江泽民多次前去探望,并于1985年第一个教师节时致函:    

兆琳老师:    

今天是首届教师节,首先向您致以节日的祝贺,祝您早日康复。我即将去京开会,回来再来看您,尚望善自珍重,专此敬请教安!    

钟兆琳称江泽民为“我的特别能干的学生”,他在临终前的录音留言中特别讲到:“请领导转达江总书记,感谢他多次对我的关怀。”     

1990年4月4日,钟兆琳在上海华东医院病逝。追悼会上,他的学生江泽民、丁关根、钱学森、陆定一均敬献了花圈。    

(摘自《老交大名师》,王宗光主编,上海交通大学出版社2008年出版)