李書華，男，字潤章。生於河北省昌黎的物理學家、教育家，主要著作有《科學家之特點及其養育》。
基本介紹
- 中文名：李書華
- 民族：漢族
- 出生地：河北
- 出生日期：1889
- 逝世日期：1979年7月5日
- 職業：物理學家、教育家
- 畢業院校：巴黎大學
- 主要成就：中央研究院院士
- 代表作品：《科學家之特點及其養育》
極化薄膜,實驗過程,影響,科學教育,個人經歷,主要論著,
極化薄膜
1920年前後，李書華在法國巴黎大學從事極化膜滲透性的研究，獲得了法國國家理學博士學位。
處於酸或鹼溶液中的有機體薄膜會發生極化現象，即在薄膜兩面吸附著不同符號的電荷。在本世紀初及其之前，科學界常以這種現象解釋胃腺分化的細胞所以生成鹽酸（HCl）的過程，即假設胃細胞周圍存在著碳酸（H2CO3）和氯化物（例如NaCl）。但是，這個化學反應過程在玻璃試管內絕不可能出現，因為碳酸是不易分解的最弱的一種酸。何況，流行的解釋法沒有得到任何物理化學上的證明。在P.吉拉爾德（Girard）教授指導下，李書華進行了有關的研究。他試圖在試管內建立一種物理模式，以便對活細胞的物理特性作出大致的描述。
實驗過程
李書華以如下的實驗系統作了一系列實驗。
當在系統的（A）、（B）間插入薄膜（如牛羊大腸或豬膀胱製成的薄膜）時，可測量到其電位差（A、B間）發生的變化值。他以不同濃度的HCl、K2CO3、Na2SO4、HNO3、HI、HNO3十BaCl2、BaCl2十HI等溶液或混合溶液進行實驗，其結果完全證實前人有關薄膜極化的結論，即只有在濃度不同的酸性或鹼性的兩種溶液中插入薄膜時，電位差才能發生變化；而在完全中性的濃度不同的兩種溶液中，插入薄膜並不使電位差發生改變。李書華在這些實驗中發現了薄膜極化的瞬時性。膜一旦置於兩種溶液之間，極化電位差立即達到非常接近其最大值的狀態，而且這個最大值與膜的厚度無關。這是不同於通常所說的極化現象的現象。另一個重要發現是：在薄膜極化的吸附帶電過程中，真正活躍的是H+離子和OH－離子。
影響
李書華著重從實驗上研究了極化膜的滲透作用，即某種電解液穿過薄膜在水中的擴散過程。實驗方法與上述相同。通過實驗，他發現了極化膜的選擇性滲透現象：在鹽的電解液中陽離子不容易穿過薄膜，而其陰離子卻完全相反；在穿過薄膜的各種陰離子中，其穿越速度也不相同，按速度快慢的排列大致為Cl－>I－>NO3－CCl3C2O－。李書華對這一現象作出的理論解釋是：由於離子體積不同所致。體積越小越容易穿過薄膜組織的孔洞。如果在溶液中（如HNO3）加入含Ba、Mg的鹽，那么穿過薄膜的陽離子（H+）的數量就會增加。當實驗兩種電解液（如BaCl2和H2CO3）的混合物穿過薄膜而擴散的過程中，他發現了在化學反應中不能解釋的現象。在這兩種電解液中，陰離子（Cl－）很快穿過薄膜，陽離子（Ba2+）與弱酸中陰離子（CO32－）漸趨平衡，並在介質中出現H－和Cl－，由於這些離子而形成了數量顯著的HCl。這就等於在化學反應中由弱酸形成強酸的反應過程。這個現象與前面所述的有機體內由胃細胞而形成HCl的例子完全相似。
李書華關於極化膜選擇滲透性的實驗研究，表明在試管內有機體惰性膜的物理性能類似於有機體內細胞壁對濕潤它的介質的分離過程。他的實驗不僅完成了對活細胞物理特性的試管模擬，而且對於胃酸形成過程中胃腺細胞的作用得到了實驗室證據，這在有機體內要進行類似實驗是難於成功的。因此，李書華的研究，對生物物理、生物化學以及了解生物體內發生的有關現象有著重要意義。
在學術研究方面，50年代初，年過60的李書華還與M．巴多瑟（Badoche）合作探討了大分子的某些物理性質。晚年時，他還撰寫了中國的指南針、中國紙的起源與傳播、中國的印刷術等論文或專著，對於傳播中國的傳統科學文化起了一定作用。
科學教育
從20年代初到40年代末，李書華在國內從事科學教育和科學研究的組織管理工作，對於20世紀上半葉中國科學的發展起了促進作用。1922年9月，李書華來到北京大學，任物理系教授。當時物理系主任是顏任光，教授有何育傑、夏元瑮、丁燮林（兼任預科主任）。李書華在歷年教學中，曾分別講授一年級普通物理學（包括物性、熱學、熱力學、音學）、初等力學和普通物理實驗；二年級普通物理學（包括光學、電磁學）和普通物理實驗；三、四年級的近代物理學（當時稱為“放射學及X光線”，包括離子、電子、陽射線、X光和放射學等內容）；預科物理、初等物理實驗和本科四年級的專門物理實驗。1925年和1926年，李書華當選為全校教授會評議員。1926年11月，被選為物理系教授會主任，即今日的物理系主任，但他仍然擔任一年級普通物理學和普通物理實驗、四年級的專門物理實驗課程。由於一批新教授（先有顏任光、丁燮林，後有李書華、溫毓慶、楊肇燫）來到北京大學物理系，使20年代的北京大學課程水準大為提高。
李書華
李書華1925和1926年間，北洋政府經常拖欠教育經費和教師薪金，教授們一年只能領到5個月的報酬。因此，教師離校、改從他事者日益增多。這使學校不僅不能開展科學研究，甚至連維持正常上課和實驗都感到困難萬分。李書華任系主任時期恰遭此厄運，他勉力維持系裡工作，殊為不易。
1926年“三一八”慘案後，中法大學代理校長李石曾被段祺瑞誣為“假借共產主義，嘯聚民眾，率暴徒闖襲國務院”，而被下令通緝。又是在這艱難時刻，李書華出任代理中法大學校長之職。撰寫了中國的指南針、中國紙的起源與傳播、中國的印刷術等論文或專著，對於傳播中國的傳統科學文化起了一定作用。
1928年6月張作霖退出北京，國民黨中央政治會議決議直隸省改為河北省，北京改為北平。6月下旬，大學院院長蔡元培派高魯接收北京原有國立學校，李書華被邀為襄助接收人之一。9月國民政府會議通過“北平大學區組織大綱”，北京原有的9所國立大學和天津國立北洋大學合併為國立北平大學，李石曾任校長，李書華任副校長。撤銷河北省教育廳，河北省教育行政歸北平大學管理。不久，李書華又兼任北平大學代校長。在北平大學區時代，李書華雖忙碌異常，但他仍然像往常一樣，在物理系每周講授兩小時物理課，直到1929年夏大學區制被撤銷，李書華參與北平研究院院務工作時方離開北京大學。
北平研究院籌備成立與北平大學同時，起初該院是作為北平大學的一個研究機構，由北平大學校長李石曾和副校長李書華總其成。1929年7月正式確定其為地方研究院，由李石曾任院長，李書華任副院長襄理院務。北平研究院和中央研究院幾乎同時成立，它們標誌著中國近代科學的建立。李書華參與創建北平研究院，從該院成立到1949年的20年間，為該院的建設、組織和發展起了極其重要的作用。從1929年到1936年，該院為院、部、所三級結構，共有10個部（如天算部、理化部、出版部、海外部等）、17個研究所級機構（如物理研究所、化學研究所、生物學研究所，以及博物館、圖書館和出版委員會等）。1936年後該院為院、所二級結構。起初，李書華除負責全院日常事務外，還兼任出版部部長、理化部部長、物理研究所主任、理化部水利研究會幹事。1930年嚴濟慈博士回國，任物理研究所主任兼鐳學研究所主任，李書華的所級事務才稍有減輕。1936年起，各研究所主任名稱改為所長。“七七”事變前後一二年，為北平研究院的疏散及內遷，李書華做了大量的組織工作。1938年8月，他在昆明設立辦事處，安排各研究所相繼遷入昆明等地。又由於戰事影響，停發數月經費，在極端困難的條件下，他維持了全院研究工作和日常事務。在整個抗日戰爭的特殊環境和特殊時期，北平研究院得以存在和發展，是和李書華的辛勤工作與組織管理才幹分不開的。
1943年9月，李書華接替葉企孫出任中央研究院總幹事。在抗戰的艱難時期，他身兼兩個研究院的日常行政事務，並且著實下功夫要將它們辦好。在他任總幹事期間，1943年11月修訂了中央研究院組織法和該院評議會條例，1944年又制定了中央研究院研究所組織規程。他先後還具體操辦了動植物研究所分為動物研究所和植物研究所，地質研究所、物理研究所和心理學研究所3個研究所搬遷事務，籌備成立醫學研究所和其他一些所改名問題，等等。
除了教學和繁雜的行政事務外，李書華還在國內各報刊上發表了大量的科學評論，其中包括科學史、科學教育、科學與抗戰、國際合作等方面的精闢見解，為策劃和推動中國科學的發展而吶喊。他言行並重，尤其在創建北平研究院期間，上下奔走，籌措經費，推舉人才。就中國科學發展問題，他的構想是，應當吸取洋務運動失敗的教訓，要竭盡全民之力興辦自己的科學教育和研究機構。抗戰期間，他極力主張“科學研究應注重實際套用問題，以利於抗戰之急需。”長期以來，他始終認為，“科學研究乃工業進步之基本，科學研究恰如水源，科學套用恰如河流。如無水源，便無河流”；“如僅在套用方面學習與摹仿他國，必致望塵莫及，永落人後。故欲在套用方面迎頭趕上各國先進，惟有提倡科學研究。此則吾人所應充分認識與積極倡導者也。”40年代中期，他提出工業化與科學研究相結合的必要。他說：“我國戰後最需要者為工業化。故工業應與科學研究取得密切之聯繫，此又吾人所應特別注意者也。”就科學研究的組織系統問題，他提出了英、美、法、蘇四種模式，供大家評述取捨。而他自己則認為，“無論何種方式，吾人均應注意科學研究與工業之聯繫”。這些雖是半個世紀前的言論，今日看來仍不失遠見卓識。
李書華平時嚴於律己，思路開闊。由於他具有相當的組織能力和行政管理能力，也由於他在30年代初曾一度出任南京國民政府教育部長和立法委員，因此在當時科學界有一定威望和影響。他還是中國物理學會的創建者之一，曾任該會第一、二屆會長（1932—1934）。1948年，因其出色的科學研究組織管理才幹而被選為中央研究院院士。1949年，他受謠傳與恐嚇之裹脅，流離歐美，心懷故土。雖曾一度任聯合國教科文組織的中國代表，但長期在美國哥倫比亞大學東亞圖書館默默地度過晚年。其時，他不僅以研究和撰寫中國科學史來表達他思鄉之情，還寫下了《碣廬集》和《李書華遊記》兩本自傳體傳記文學。
個人經歷
1889年 生於河北省昌黎。
1913—1922年 留學法國。1918年獲土魯斯大學理學碩士學位，1922年獲巴黎大學法國國家理學博士學位。
1922—1927年 任北京大學教授、物理系主任（1926.11-1927.11）。
1926年 任中法大學代理校長。
1928—1929年 任北平大學副校長、兼代理校長。
1929—1931年 任北京大學物理系主任。
1929—1948年 任北平研究院副院長，南京國民政府教育部政務次長、部長（1931-1932），中央研究院總幹事（1943-1945）。
1949年 從當年8月起先後僑居法國、德國和美國。1949—1950年間曾短期任巴黎大學物理、化學和生物學研究所負責人；1951-1952年間，任德國漢堡大學訪問教授；在美國又為哥倫比亞大學訪問學者。
1979年7月5日 於紐約逝世。
主要論著
1 Shou－Houa Li（李書華），P. Girard et W．Mestrezat．Schéme physiquede l aperméabilité sé1ectire des cellules vivantes aux differents ions．Comptes Rendus，1922，175：183。
2 Shou－Houa Li．Permèabilitè électire des membranes polarisées．Annalesde Physique，1922，15：475—503。
3 李書華，相對論及其產生前後之科學狀況，東方雜誌，1922，19（24）。
4 李書華，科學家之特點及其養育，學藝，1922，3（1）。
5 李書華，原子論淺說，商務印書館百科小叢書，上海：商務印書館，1923。
6 李書華，普通物理實驗講義（第一冊），北京：北京大學出版部，1923。
7 李書華，二十年來物理學之進步，東方雜誌發刊20周年紀念號，1924。
8 李書華，太陽熱之起源，學藝，1924，5（9）；中國天文學報，1924。
9 李書華，各國科學家對於物理學之貢獻，由牛頓物理學說到電子學的物理學與相對論的物理學，東方雜誌，1924，21（1）。
10 李書華等著，科學概論．（新中學文庫）重慶：商務印書館，1945。
11 Shou－Houa Li et M．Badoche．Cohésion et polymérisation du chlorure depolyvinule d’après sa chaleur spécifique．Comptes Rendus，1950，231：50。
12 Shou－Houa Li．Cohésion et degré de polymérisation des grosses molécu－les de polystyroline d’apres，1eurs chaleurs spècifiques．Comptes Ren－dus，1951，232：821。
13 ShouHoua Li et M．Badoche．Variations de la chaleur spécifique dedérivés polyvinyliques en fonction du degré de polymérisation ádifférentes températures．Bulletin de la Societe Chimique de France，1951，5（18）：546—549。
14 Shou－Houa Li．Origine de la boussole．Isis，1954，45：78—94；175—196。
15 ShouHoua Li．Première mention delapplication de la boussole à lanavigation．Oriens Extremus，1954，1。
16 Shou－Houa Li．The south－pointing carriage and the mariner’s compass．Tsing HuaJ．Chinese Studies（Taipei），1955，1（1）。
17 李書華，紙的起源，台北大陸雜誌社印行，1955。
18 李書華．造紙的傳播及古紙的發現（中英文合訂本），中華叢書，歷史博物館歷史文物叢刊第一輯（台北），1958。
19 Shou－Houa Li．The early development of seals and rubbings，Tsing HuaJ，Chinese Studies（Taipei），1958，1（5）。
20 李書華，指南車與指南針（中英文合訂本），台北：藝文印書館，1959。
21 李書華，中國印刷術起源，香港：新亞研究所印行，1962。
22 李書華，碣廬集，傳記文學叢書之八，台北：1967。
23 李書華，李書華遊記，傳記文學叢書之三十九，台北：1969。
