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  • 李方訓(xùn)

    李方訓(xùn)

    李方訓(xùn)(1902年12月25日-1962年8月2日),江蘇儀征人,畢業(yè)于美國西北大學(xué),物理化學(xué)家、教育家,中國科學(xué)院學(xué)部委員(院士)。

    李方訓(xùn)長期從事電解質(zhì)溶液性質(zhì)及理論的研究,對格林亞試劑的反應(yīng)機理、離子在水溶液中的物理化學(xué)性質(zhì)等作出杰出貢獻(xiàn)。


    人物經(jīng)歷

    1919年,“五四”運動的革命浪潮席卷全國,李方訓(xùn)認(rèn)為舊中國貧窮落后的根源在于政治腐敗和科學(xué)落后。因此,他決心用自己的所學(xué)走“科學(xué)救國”、“教育救國”之路。

    1921年,他考入金陵大學(xué),并選擇了化學(xué)專業(yè),1925年畢業(yè),留校任教。

    1928年,赴美國西北大學(xué)學(xué)習(xí),1930年獲博士學(xué)位。當(dāng)時正值“九一八”事變前夕,中國人民正處于水深火熱之中,他為發(fā)展祖國的科學(xué)和教育事業(yè),婉言謝絕了導(dǎo)師的挽留,毅然回國執(zhí)教于金陵大學(xué),不久又擔(dān)任理學(xué)院院長,當(dāng)時李方訓(xùn)年僅28歲。

    1937年,“七七”事變后,華北淪陷,南京岌岌可危,金陵大學(xué)內(nèi)遷成都。

    1947年,李方訓(xùn)代表中國化學(xué)會出席英國化學(xué)會100周年慶祝會和國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(IUPAC)的學(xué)術(shù)會議,參加了各種學(xué)術(shù)活動,并和當(dāng)時世界知名的學(xué)者如鮑林(L.Pauling)等建立了友誼。

    李方訓(xùn)

    1948年,美國西北大學(xué)特邀他赴美講學(xué),為了表彰他在電解質(zhì)溶液理論方面的卓越貢獻(xiàn),同年授予他榮譽科學(xué)博士學(xué)位,并贈予金鑰匙。世界知名的生物化學(xué)家、科學(xué)史家李約瑟(J.Needham)抗日戰(zhàn)爭期間曾來華考察,歸國后于1948年著有《科學(xué)前沿》(Science outpoSt)一書,書中盛贊:“物理化學(xué)博士李方訓(xùn)教授是杰出的科學(xué)家,他在離子熵、離子體積和離子水化方面的研究工作是中外馳名的。”

    1949年,李方訓(xùn)再次謝絕美國和澳大利亞等國科研和教學(xué)機構(gòu)的邀請,堅決留在祖國。與此同時,他的夫人林福美也謝絕了導(dǎo)師的挽留,克服重重阻力,從美國回到祖國的懷抱。

    李方訓(xùn)在政治上追求進步,中華人民共和國成立之前,他不滿國民黨政府的黑暗統(tǒng)治,同情革命,在白色恐怖下多次積極支持、營救進步學(xué)生。

    1935年12月,“一二九”學(xué)生運動波及南京,金陵大學(xué)進步學(xué)生起而響應(yīng),學(xué)校遭到國民黨軍隊的包圍,形勢緊張。李方訓(xùn)不畏強暴,與八位教授一起出面交涉,迫使當(dāng)局撤走軍隊,保護了學(xué)校中的進步力量。在南京解放前的歷次學(xué)生運動中,他作為學(xué)校的負(fù)責(zé)人,想方設(shè)法應(yīng)付國民黨政府的鎮(zhèn)壓和搜捕。他處境的艱難和維護革命力量的行動,深受愛國師生的關(guān)懷和敬佩。中華人民共和國成立后,祖國欣欣向榮的景象使他深受鼓舞。

    1949年,參加中國民主同盟。

    1952年南京大學(xué)與金陵大學(xué)合并,李方訓(xùn)被任命為南京大學(xué)副校長。他除了擔(dān)任化學(xué)專業(yè)的教學(xué)和科研工作外,還承擔(dān)了全校的教學(xué)和科研的規(guī)劃工作,任務(wù)繁重。

    1954年和1959年,被選為江蘇省第一、二屆人民代表大會代表。

    1955年,他當(dāng)選為中國科學(xué)院學(xué)部委員。

    1955年起,任民盟中央委員。

    1956年9月,他作為我國代表團的首席代表參加在葡萄牙召開的第十五屆國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會的學(xué)術(shù)會議。在當(dāng)他發(fā)現(xiàn)有人妄圖制造兩個中國時,當(dāng)即提出抗議并率團退出會場,挫敗了敵視新中國的陰謀。

    1956年起,連任第一、二、三屆民盟江蘇省副主任委員。

    從1950年起,他一直擔(dān)任江蘇省及南京市保衛(wèi)世界和平委員會副主席。

    他是中國化學(xué)會發(fā)起人之一,從1947年起一直被選為該會理事,在1940—1949年和1957—1962年期間,還擔(dān)任過《化學(xué)學(xué)報》的編輯委員。

    1959年,長期繁重的工作使他積勞成疾,患高血壓、心臟病,但他仍以頑強的毅力,堅持工作。

    1961年,他抱病參加“高教六十條”的制訂;堅持做學(xué)術(shù)報告、開設(shè)新課和領(lǐng)導(dǎo)教研室的科研工作;聽取青年教師的定期讀書匯報,參加討論,解決疑難問題。他還計劃籌辦電化學(xué)研究中心,擴大招收研究生等工作。他在病重住進醫(yī)院前,仍在冒著酷熱為一位青年教師修改論文。

    1962年,李方訓(xùn)病情加重,經(jīng)多方醫(yī)治無效,于8月2日在南京逝世,享年60歲。

    人物成就

    在抗戰(zhàn)8年期間,國民黨政府政治腐敗,民不聊生,加上日軍飛機狂轟濫炸,不僅教學(xué)處于困境,且許多科研工作被迫中止。李方訓(xùn)的生活十分拮據(jù),但在夫人林福美教授的大力支持下,仍利用一切可能的條件致力于教學(xué)、科研和培養(yǎng)研究生的工作。正如他在一篇論文的后記中所說:“抗戰(zhàn)時期,藥品缺乏,實驗困難,因此必須別開途徑,從前人所做實驗之?dāng)?shù)據(jù)中尋找新關(guān)系,引起理論上的探討,并指出今后實驗之途徑!本瓦@樣,他以其廣博的理論知識為基礎(chǔ),以驚人的毅力使科研工作繼續(xù)下來。為了查閱文獻(xiàn),他經(jīng)常徒步往返于成都5所高校之間。大量工整的手抄本,記錄了他那一絲不茍的治學(xué)態(tài)度和刻苦鉆研的精神。每當(dāng)空襲,他總是首先帶著科研資料與紙筆躲進防空洞內(nèi),繼續(xù)他的思考、計算和寫作。通過系統(tǒng)地研究電解質(zhì)溶液中離子的物理化學(xué)性質(zhì),得到了一批有獨創(chuàng)性的成果。在這期間他連續(xù)發(fā)表了有關(guān)離子的水合熱,水化熵,離子的表觀體積、等張比容、離子的極化和半徑、離子的抗磁性和磁化率等十幾篇論文。他的科研成果和克服困難的毅力受到國內(nèi)外同行的贊譽。

    溶液理論

    李方訓(xùn)是我國最早從事系統(tǒng)地研究電解質(zhì)溶液性質(zhì)的學(xué)者之一,早在1928年在美國學(xué)習(xí)期間,他就注意研究格林亞試劑(Grignard Reagent)的一些行為。當(dāng)時格氏試劑雖已較廣泛應(yīng)用于有機合成反應(yīng)中,但對格氏試劑本身的物理化學(xué)性質(zhì)以及反應(yīng)的機理,則眾說紛紜,莫衷一是。對此他進行了系統(tǒng)的研究。他測定了一系列不同烷基的格氏試劑的電導(dǎo),列出了它們的電導(dǎo)大小次序,研究了它們與溫度的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)了CH3MgX的摩爾電導(dǎo)率隨溫度上升而降低的異,F(xiàn)象。當(dāng)時曾有人對格氏試劑進行電解,但由于所使用的電極不同,設(shè)備不夠完善,所得到的產(chǎn)品互不相同。有人認(rèn)為,在陽極上應(yīng)有乙基等碳?xì)浠衔锷桑譄o法使之分離。李方訓(xùn)系統(tǒng)地對前人工作進行了分析與綜合,精心設(shè)計了一套密閉系統(tǒng),排除了環(huán)境和空氣的干擾,他采用鉑電極,仔細(xì)收集并分析陰、陽極上的產(chǎn)品,測定了它們的分解電壓,從而闡明了格氏試劑的可能結(jié)構(gòu),并提出了在電極上反應(yīng)的歷程。他與伊文思(W.V.Evans)等合作發(fā)表論文5篇,分別刊載在1933~1935年的《美國化學(xué)會會志》(JACS)上;貒筮@一工作雖被迫中斷,直到1958年他指導(dǎo)青年教師再次對此進行研究,采用汞齊電極,研究了由格氏試劑所組成的電池的電動勢,分析了電極上的產(chǎn)物,推導(dǎo)出電極上的反應(yīng)式,證實在非水溶液中奈恩期特(Nernst)公式仍然有效。在他前期工作的基礎(chǔ)上,從各個角度包括電解、電導(dǎo)、分解電壓、電池的電動勢等全面地對格氏試劑進行研究,再次證實在非水溶液中它仍是一種電解質(zhì),溶液中含有鎂離子Mg++。這一研究成果,對揭示格氏試劑參與的有機合成反應(yīng)的機理有重要意義。

    研究經(jīng)歷

    抗日戰(zhàn)爭期間,圖書資料和設(shè)備不全,在這種條件下,他轉(zhuǎn)而研究電解質(zhì)水溶液中離子的物理化學(xué)性質(zhì)。當(dāng)時對離子熵的計算,有一種方法是硬性規(guī)定氫離子的標(biāo)準(zhǔn)偏摩爾熵S0H+為零,從而求出其他離子的標(biāo)準(zhǔn)偏摩爾熵,但得出的值只能是相對值而不是真值。為此,許多學(xué)者曾試圖尋求氫離子(或氯離子)的偏摩爾熵的絕對值。在1940~1841年間,李方訓(xùn)設(shè)計了包含滴汞零電荷電極在內(nèi)的三組電池,通過測定電池電動勢的溫度系數(shù),算出S0H+(絕對值)=-5.4卡/℃,稍后伊斯特曼(Eastman)采用類似的方法得出S0H+的絕對值為-5.0±1.87卡/℃,和李方訓(xùn)的結(jié)果基本一致。李方訓(xùn)根據(jù)自己的數(shù)據(jù)算出了很多離子的離子熵。據(jù)此,他又進而計算了離子的水化熵,在計算過程中,他采用鮑林從晶態(tài)得到的表觀離子半徑代替同名離子在水溶液的離子半徑,從理論上導(dǎo)出一些計算公式,計算了一些一價和二價正離子的水化熵,它們的值也都是負(fù)值。之后,我國著名的溶液理論家黃子卿教授曾采用S0H+=-5.0卡/℃,算出了一些離子的標(biāo)準(zhǔn)偏摩爾熵和水化熵。早在50年前,李方訓(xùn)在這一領(lǐng)域的研究工作,根據(jù)文獻(xiàn)記載,處于國際領(lǐng)先地位。有關(guān)離子水化熵的研究對于了解離子和水分子間的微觀結(jié)構(gòu)起了重要作用,離子水化熵是負(fù)值,表明在水溶液中離子通過電場限制了周圍水分子的運動。

    此外,他對離子的性質(zhì)還進行過廣泛的研究,如氣態(tài)離子的水化熱、無限稀釋溶液中的離子表觀體積、鹽類無限稀釋溶液中的分子熱容量、離子的極化和半徑、原子及離子的半徑與其物理化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系,在溶液中及晶態(tài)中離子的抗磁性磁化率、順式和反式的十氫萘的等張比容、碘在氫溴酸內(nèi)的溶解度等。撰寫了10余篇論文,分別發(fā)表在《美國化學(xué)會會志》美國《科學(xué)》(Science)雜志、英國《自然》(Nature)雜志以及《中國化學(xué)會會志》上。一些著名的著作如:帕廷通(I.R.Partington)主編的《高級物理化學(xué)》(An Ad-vanced treatise on Physical Chemistry),布克里(J.OM Bock—ris)的《近代電化學(xué)狀況》(Modern Aspect of Electro-chemistry),西爾伍德(W.Selwood)的《磁化學(xué)》(Magneto-chemistry)以及黃子卿教授的《電解質(zhì)溶液理論導(dǎo)論》等專著中都曾介紹或引用過李方訓(xùn)的上述研究成果。

    50年代末期,李方訓(xùn)從事混合電解質(zhì)溶液中離子活度系數(shù)的研究,驗證了哈奈德(H.S.Harned)規(guī)則的適用性。同時他還推導(dǎo)出一個優(yōu)于克羅斯考夫(E.Glucekauf)的公式,可應(yīng)用于不具有共同離子的兩種電解質(zhì)的混合溶液,擴大了求算混合電解質(zhì)溶液中離子活度系數(shù)的范圍。

    在教學(xué)上身教言傳,注意引導(dǎo)

    李方訓(xùn)對教學(xué)工作認(rèn)真負(fù)責(zé),治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),誨人不倦,幾十年來為國家培養(yǎng)了大批人才。他先后為大學(xué)生、研究生和青年教師講授過多門課程,如物理化學(xué)、化學(xué)熱力學(xué)、理論電化學(xué)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、量子化學(xué)、物化選讀等。他講課深入淺出,形象生動。凡聽過他講課的學(xué)生都有深刻的印象。50年代初期,“物質(zhì)結(jié)構(gòu)”從“物理化學(xué)”中分出來單獨設(shè)課,有些中青年教師對此信心不足。李方訓(xùn)親自承擔(dān)大班的講課任務(wù),親自編寫講義,并在講授前和教研室同事逐章進行討論。一方面促使青年教師按計劃閱讀有關(guān)參考書籍,另一方面對所提出的疑難問題進行解答。對于如何掌握課程各部分的要點,如何進行啟發(fā)式講解,做到言傳身教。他在大學(xué)時期的老同學(xué),有機化學(xué)家吳懋儀教授,由于工作需要,至始至終參加物質(zhì)結(jié)構(gòu)的定期討論會。她感慨地說:“聽老同學(xué)李方訓(xùn)的講解和討論,真是一種享受,受益匪淺!蓖ㄟ^他的教導(dǎo),兩年后這門課就順利地由中青年教師獨立承擔(dān)。李方訓(xùn)認(rèn)為要講好一門課,教師首先要具備三倍(或更多)于所講授內(nèi)容的知識,然后才能高屋建瓴,靈活運用。

    李方訓(xùn)認(rèn)為,講課不是講出自己懂多少,而是要通過講授去啟發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲,培養(yǎng)他們的獨立工作能力和思維方法,把他們引入科學(xué)的殿堂。他常對青年教師說:“對學(xué)生既要嚴(yán)格要求又要循循善誘,要啟發(fā)和引導(dǎo)他們自己去解決問題,在關(guān)鍵的地方給予幫助和鼓勵,而不要包辦代替。要注意引導(dǎo),引而不發(fā),要恰到好處地由他們自己去“發(fā)”!彼终f:“路不要鋪得太平,要留一點讓他們自己動手去筑路!睅资旰螅(dāng)他的學(xué)生們再次相遇時,都一再提到李老師的教導(dǎo),以及他樸實的工作作風(fēng)和優(yōu)良的道德品質(zhì),對他們的工作起了巨大的作用。他培養(yǎng)的學(xué)生中有不少人已成為國內(nèi)外知名的學(xué)者、教授。

    李方訓(xùn)歷來熱心于中國化學(xué)會的活動。他是中國化學(xué)會發(fā)起人之一,并歷任中國化學(xué)會第十四屆、十五屆和十六屆理事會理事。早在抗日戰(zhàn)爭期間,他在成都曾擔(dān)任《中國化學(xué)會會志》的經(jīng)理編輯,當(dāng)時在通貨膨脹、物價飛漲、物質(zhì)奇缺的情況下,為了出版刊物,他不辭艱辛,奔走籌措,既要解決經(jīng)費問題,又要解決紙張和印刷問題,一人身兼數(shù)職,使當(dāng)時中國化學(xué)會的唯一學(xué)術(shù)刊物得以在后方繼續(xù)出版,其獻(xiàn)身精神使中國化學(xué)界及編委會同仁深為感動及敬佩。

    1959年,李方訓(xùn)患高血壓癥,但仍不顧病情惡化,忘我地工作。1962年5月20日南京大學(xué)的校慶日,他抱病閱讀了大量文獻(xiàn),做了題為《電化學(xué)的六十年》的長篇專題報告,從阿倫尼烏斯(Arrhenius)一直講到當(dāng)代溶液理論的新進展,從國外的動態(tài)講到國內(nèi)的情況,并展望了今后國內(nèi)發(fā)展的遠(yuǎn)景。他以翔實的材料和精辟的論斷,贏得了廣大聽眾的熱烈歡迎。但沒有料到這就是他最后一次的公開學(xué)術(shù)報告,兩個多月后他就因心肌梗塞而謝世。他逝世時,正值我國著名的化學(xué)家們在北京討論和制定化學(xué)學(xué)科的科學(xué)規(guī)劃,惡噩傳來,聞?wù)邿o不哀痛。周恩來總理發(fā)了唁電,并送了挽聯(lián)和花圈。他的遺體被安葬在南京雨花臺附近的望江礬上,表明了祖國對這位杰出的科學(xué)家所給予的高度的評價和崇敬。

    主要論著

    1 W.V.Evans,F(xiàn).H.Lee.The Conductivity of Grignard Reagents in Ether Solution.J.Am.Chem.Soc.,1933,55(4):1474—1477.

    2 W.V.Evans,F(xiàn).H.Lee.Electrolysis of Ether Solution of the Grignard Compounds,Isolation,Identification and Quantitative De-termination fo Anodic Products.J.Am.Chem.Soc.,1934,56(3):654—657.

    3 李方訓(xùn),李卓皓,伊文思.葛林亞試劑在乙醚中的分解電壓測定.金陵大學(xué)學(xué)報,1934,4(1):13.

    4 W.V.Evans,F(xiàn).H.Lee,C.H.Lee.The Decomposition Voltage of Grignard Reagents in Ether Solution.J.Am.Chem.Soc,1935,57(3):489—490.

    5 李方訓(xùn),張寶慶(李蘇).鑒別蘇水染料的記錄.化學(xué),1935,2(1):46—49.

    6 李方訓(xùn),李冠華.多鹵化物之研究(1)碘在氫溴酸內(nèi)的溶度.中國化學(xué)會會志,1936,4(3):126—130.

    7 李方訓(xùn),夏道承.中國五倍子簡報.化學(xué)工程,1936,3:53.

    8 李方訓(xùn).葛林亞劑之構(gòu)造.化學(xué),1936,3(2):161—168.

    9 伊文思,李方訓(xùn).葛林亞化合物醚溶液之電解.金陵大學(xué)學(xué)報,1936,6(1),29—33.

    10 李方訓(xùn),陳惠.多鹵化物之研究(Ⅱ)碘在鹽酸內(nèi)溶度之測定.金陵大學(xué)學(xué)報,1937,7(2):353—358.

    11 李方訓(xùn),戴運軌.水合離子熵的絕對值.中國化學(xué)會會志,1941,8(1):60—64.

    12 李方訓(xùn),戴運軌.氣態(tài)離子的水化熵.中國化學(xué)會會志.1941,8(2):184—193.

    13 李方訓(xùn),戴運軌.氣態(tài)離子的水化熱.中國化學(xué)會會志,1942,9(1):41—45.

    14 李方訓(xùn).無限稀溶液中表觀離子體積.中國化學(xué)會會志,1942,9(1):46—53.

    15 李方訓(xùn),謝啟新.鹽類在無限稀溶液中的分子熱容量.中國化學(xué)會會志,1942,9(1):54—56.

    16 李方訓(xùn),謝啟新.無限稀溶液中表觀離子體積的進一步研究.中國化學(xué)會會志,1942,9(2):134—140.

    17 李方訓(xùn).順式和及式的十氫萘的等張比容.中國化學(xué)會會志,1943,10(1):16—18.

    18 李方訓(xùn).原子及游子之半徑與其物理化學(xué)性質(zhì)之關(guān)系.學(xué)術(shù)匯刊,1943,1(2):127—140.

    19 李方訓(xùn).離子的極化和半徑(I)晶態(tài)和液態(tài)離子的克分子體積.中國化學(xué)會會志,1944,11(2):155—165.

    20 李方訓(xùn).離子的極化和半徑(Ⅱ)晶態(tài)的離子折射.中國化學(xué)會會志,1944,11(2):166—172.

    21 李方訓(xùn).離子的極化和半徑(Ⅲ)晶態(tài)的離子極化和離子半徑比.中國化學(xué)會會志,1944,11(2):173—180.

    22 李方訓(xùn).在溶液中及晶態(tài)中離子的抗磁性磁化率.中國化學(xué)會會志,1945,12(2):80—84.

    23 F.H.Lee.Molar po1arization and radius ratio of ions.Nature,1945,155(3945):698—699.

    24 李方訓(xùn).在溶液離子與晶態(tài)離子抗磁化率之間的關(guān)系.Science,1946,104(2695):191.

    25 F.H.Lee,Li-Knon Lu.The Influence of Dipolar Ions on the Solu-bility of Some Sparingly Soluble Salts.J.Am.Chem,Soc.,1948,70(1):113—114.

    26 李方訓(xùn),傅獻(xiàn)彩,游效曾等.電解質(zhì)氯酸鉀在混合電解質(zhì)溶液中溶解度.南京大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)),1959(4):49—56.

    27 李方訓(xùn),申潔如,王雪梅.葛林亞試劑電池的電動熱測定.南京大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)),1959(1):61—67;中國科學(xué)(英文版),1960,9(5):664—670.

    28 李方訓(xùn),游效曾.E.A.Gaggenheim方程式的適用性.南京大學(xué)學(xué)報,1962,6(1):1—8.

    29 李方訓(xùn),游效曾等.鹽酸在氯化銨溶液中的活度系數(shù).南京大學(xué)學(xué)報,1962,6(1):9—13.

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      湯用彤(1893年6月21日—1964年5月2日),字錫予,祖籍湖北省黃梅縣,生于甘肅省渭源縣,哲學(xué)家、佛學(xué)家、教育家、國學(xué)大師。1917年,清華學(xué)堂畢業(yè)后留學(xué)美國,入漢姆林..
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