劉仙洲

劉仙洲

劉仙洲(1890~1975),原名鶴,又名振華,字仙舟。河完縣唐興店村人 。機械學家和機械工程教育家,中國科學史事業的開拓者。中國工程專家,中國科學院院士

  • 中文名稱
    劉仙洲
  • 出生地
    河北省完縣
  • 畢業院校
    香港大學
  • 信    仰
    共產主義
  • 逝世日期
    1975年10月6日
  • 民    族
    漢族
  • 國    籍
    中國
  • 代表作品
    《中國機械工程發明史》(第一編) 《中國古代農業機械發明史》
  • 職    業
  • 出生日期
    1890年(庚寅年)1月27日

人物生平

1890年1月27日 出生于河北省完縣(今順平縣)。

1897年在私塾讀書,經過8年學習使他精通了古漢文。

1906年,進縣立高小,1907年入保定崇實中學學習。在此求學期間,正值甲午戰爭之後,清朝喪權辱國,他受到全國奮起反帝反封建鬥爭的愛國主義教育。

1908年加入同盟會,參加了辛亥革命運動。

1912年,他以5年學習成績總平均96.4分名列前茅,畢業于保定崇實中學。

1913年入北京大學預科,第二年考入香港大學機械工程系。

1914年,考取公費,進入香港大學工學院機械系學習。

1918年,獲得香港大學工程科學學士學位,畢業試卷經英國倫敦大學審查,評為"頭等榮譽"(First Class Honours)。崇實中學留法勤工儉學高等工藝預備班機械學教員。歷任北洋大學校長,東北大學、唐山工學院(現西南交通大學)、清華大學、昆明西南聯合大學教授,清華大學第一副校長,中國機械工程學會副理事長等職。在教學過程中,為改變中國工科教學,堅持用漢語講課,並發奮編寫中文教材,成為中國自編工科大學教科書的創始人。

香港大學畢業後,劉仙洲本來有條件到英國留學,河北省高等工業學校也以高薪聘任他為講師,但為了培養大批清寒有志青年出國深造,毅然回到母校崇實中學,擔任留法勤工儉學高等工藝預備班的教員。劉少奇李富春、李維漢都曾是這個留法預備班的學生。他不僅嚴格認真教好機械學這門課,而且主張學理與實踐並重,遠見卓識地提出"工讀協作製",即學校附設實習工廠或者工廠附設補習學校,學生在學校學理,又在工廠求實踐,把學和工結合于一體,把學生和工人融合于一身,用最經濟的辦法造就出理論與實際兼優的工程人才。他指出,這種教育製度不僅可以解決大批清寒子弟學習的困難,而且可以糾正工科學生隻註重書本、自命清高的通病。為了倡導"工讀協作製",1920年他曾上書教育當局,提出《我國工業教育應酌採工讀協作製意見書》,但都被當局以"暫緩推行"、"留備採擇"為名,不了了之。

1924年,年僅34歲的劉仙洲就擔任了中國近代第一所大學--天津的工科大學北洋大學校長。這所大學從1895年創辦起就由外國教授講課。劉仙洲銳意革新,聘請茅以升、石志仁侯德榜、何傑等中國著名學者任教,親手擬定《北洋大學附設工讀協作製機械工學系意見書》。他原想將這所大學創辦成"東方麻省理工學院",但當時國立大學均在北洋政府統轄之下,派系影響很深,辦學經費不足,難以實現意願。

1928年,他辭去北洋大學校長職務,受聘為東北大學教授兼工學院機械工學系主任。東北大學是在沈陽高等師範學校的基礎上于1923年建立的,經費充足,發展很快,正好劉仙洲到校那年成立了工學院機械工學系。他除了主講機械原理、熱機學、經驗計畫等課程,並取得很好的教學效果以外,還對該系的建立作出很大貢獻。

1931年,唐山交通大學(現西南交通大學)教授。1931年"九.一八"事變,日本帝國主義侵佔我國東北三省,劉仙洲不願做亡國奴,隨即到唐山,受聘為唐山交通大學(今西南交通大學)教授。1932年底,受聘為清華大學教授,參加了工學院和機械工程系的籌建工作,直至1937年"七七"事變,日本強佔北平為止。在這6年中,他對機械系的課程設定、教學方法以及實習工廠和熱工試驗室的建設等方面提出了許多行之有效的倡議。他為工學院各系主講的機械原理和熱機學,理論聯系實際,深受廣大師生的贊譽。

"七七"事變後,劉仙洲隨校南遷到昆明,在清華大學、北京大學、南開大學三校合辦的西南聯合大學任教,直至1945年抗日戰爭勝利。在抗戰大後方的艱苦歲月中,他除了出色地完成繁重的機械原理等課程教學任務外,還孜孜不倦地查閱機械工程方面的書籍和文獻,從事教科書、機械名詞以及中國機械發明史等方面的編寫工作。

1932-1937年 清華大學教授。

1933年,開始編訂《英漢對照機械工程名詞》,成為中國機械工程名詞的統一者。他長期從事機械工程發明史的研究,並積極從事農業機械的推廣和中國農業機械工程發明史的研究工作。著有《機械原理》、《熱工學》、《中國機械工程發明史》、《中國農業機械方面的發明》等。

1937-1946年 西南聯合大學教授。

1946-1947年 赴美國考察。

1947-1975年 清華大學教授,副校長。

1947年,劉仙洲訪美回國路過南京時,國民政府教育部長朱家驊擬設宴邀請,請他再次出任北洋大學校長。他拒不赴宴,連夜離開南京,北上北平,于清華大學任教。後來,教育部雖公開宣布這一任命,並一再致電敦促劉仙洲赴任,但他都置之不理。

1955年選聘為中國科學院院士(學部委員)。

中華人民共和國成立後,劉仙洲繼續在清華大學任教,並先後擔任副校長、第一副校長。從學製長短、專業設定、教學作風、科學研究、學生工作直到校園管理,事無巨細,他都一一過問,把自己豐富的教學經驗貢獻于學校的建設。

1955年,劉仙洲以65歲高齡加入了中國共產黨。他是解放後最早入黨的知名老教授,在國內外引起強烈反響,帶動了一大批著名專家入黨。他還以極大的熱情參加了人民政權的建設,特別是科學技術的規劃工作,先後擔任華北農業建設委員會委員,河北省人民政協副主席,河北省人民政府委員,全國人民代表大會第一、二、三、四屆人民代表,國務院科學規劃委員會機械組副組長,國家科學技術委員會技術科學學科組副組長,中國科學院技術科學部常務委員兼機械組組長等職。他還和我國其他工程界的老前輩共同發起成立學會,擔任中國機械工程學會第一屆理事長和第二、三屆副理事長,中國農業機械學會第一屆理事長。由于劉仙洲對新中國的教育和科學事業作出了重要貢獻,毛澤東曾特邀他參加最高國務會議。

1975年10月 逝世于北京。

主要貢獻

科教編輯

早在本世紀初,劉仙洲就認為中國工科高等教育帶有濃厚的半殖民地色彩,在大學教學中都採用外國教材,長此下去,我國學術永無獨立之日。于是,他發奮編寫中文教材,教一門課,便寫成一本教材,由普通物理、畫法幾何、經驗計畫到機械學、機械原理、熱機學、熱工學等,編寫了15本中文教材,不愧為我國中文版機械工程教材的奠基者。他在編寫這些教材過程中,參考了大量國外有關書刊,並註意聯系中國實際,內容充實、條理清晰、深入淺出,深受師生的歡迎。這些教材大部分由商務印書館先後出版,有些教科書後來又多次增訂再版,並編入《大學叢書》、《萬有文庫》。例如《機械原理》一書長期廣泛使用于各大學工科院校,哺育了我國幾代工程人才。

為了編寫這些教科書,劉仙洲幾乎獻出了自己的全部課餘時間和假期。清華大學工學院院長顧毓琇在為劉仙洲著作所寫的序言中,對這位機械工程學者"于教學之暇,孜孜不倦,努力著述,將大學機械工程之課本一而再,再而三貢獻于國人",表示欽佩。

劉仙洲在教書和編書過程中,深感我國機械名詞相當混亂。許多機件隻有外國名稱,僅有的一些中國名稱也是五花八門。同一種機件,工廠裏一個叫法,科教界另一個叫法,書本上又是一種寫法。例如,工廠把彈簧(spring)音譯為"司不令",聯軸器(coupling)為"靠背輪",機車前的排障器(scraper)為"豬拱嘴",機車進退轉向器月牙板(reverser)為"吊死鬼",既不雅馴,又不統一。為了改變這種混亂狀況及增加更多的名詞,劉仙洲于1932年接受中國機械工程師學會的委托,編訂《英漢對照機械工程名詞》。他查閱了我國明代以來涉及工程的書籍數十套,匯編成記有各種名稱的萬張卡片,按照"從宜"、"從俗"、"從簡"、"從熟"四大原則,從中選取一個恰當的名詞。例如:pump一詞有"恆升車"、"抽水筒"、"運水器"、"哪筒"、"邦浦"、"泵"等14種叫法,他和大家反復琢磨,最後選定"泵";carburator叫"油壺子",含義不清,他就按從宜的原則,改為"化油器";cam叫偏凸輪,不夠簡捷,便簡稱為"凸輪";Ball bearing直譯為"球軸承"似乎很貼切,但考慮到當時很多人已習慣用"滾珠軸承"一詞,也就從俗保留下來。有些外文名詞的概念很難翻譯,他常常苦思多日不得其果,于是就創造出新字,如《熱工學》中重要概念熵(entropy),焓(enthalpy)等字。這項編輯工作歷時一年多,匯集成11000多個名詞,于1934年由商務印書館正式出版,又于1936年、1945年兩次增訂,辭彙由1萬多增到2萬多。《英漢對照機械工程名詞》的出版,受到工程界的熱烈歡迎。我國機械工程名詞由此逐步統一起來,象"節圓"、"齒節"等機械名詞,當初叫起來曾感到不很習慣,現在大家已經非常熟悉了。中華人民共和國成立後,中國科學院編定的《英漢機械工程辭彙》前言中指出:"本編是在劉油洲同志的《英漢對照機械工程名詞》基礎上進行編訂的"。

在教書育人工作中,劉仙洲素以勤奮、嚴格、誨人不倦著稱。他在授課期間,從不遲到早退,更不缺課:課前總是作充分準備,講課語句簡練,條理清晰,論述透徹;在黑板上寫字和作圖極其工整,一絲不苟。從學者感到容易接受,理解很深。他嚴于律己,又嚴格要求學生。他規定學生不得無故缺課,作業和考卷過時不收。有個學生計算飛輪半徑,把小數點錯移一位,1.2英尺竟成了12英尺,他嚴厲地指出:"半徑12英尺的飛輪,那個廠房要多高?!一個工程師這樣馬虎將會造成多大的損失!"他在教學過程中一貫採用理論與實際相結合的教學法。讓學生在聽課的同時,觀摩和接觸實物或模型;在條件允許的情況下,讓學生拆裝有關機械,學會使用它們,從而加深理解原理及套用。他認為嚴謹正規、理論聯系實際是培養工程師基本貭素的重要條件。他的很多學生畢業後.在工作崗位上勤勤懇懇,認真負責,理論與實際密切結合,做出了突出的成績,這是與劉仙洲當年潛移默化的影響分不開的。

機械研究

劉仙洲長期從事農業機械的研究工作,對發展適合我國國情的農業機械作出了貢獻。

1920年,華北五省大旱,他自行設計並在留法勤工儉學預備班的實習工廠試製了兩種提井水的新式水車,種用人力,一種用畜力,製造簡單,效率也高。這種水車被推廣200多架,受到農民好評,獲得農商部頒發的獎狀。抗日戰爭期間,他在昆明搞過改良犁、水車和排水機的研究工作,並發表論文《中國農器改進問題》。1946年,他又專程到美國考察和研究農業機械,歷時一年半。他從西雅圖、舊金山到芝加哥,訪問了十幾個州的農學院、農業實驗站、農業機械廠以及灌溉工程,收集有關資料四五百種,並參加美國農業工程師學會年會,會見了該學會第一任會長戴維斯等許多著名農業工程學家。他從考察中得出見解:中國應首先偏重農業,作為推動一切建設的基礎。農業機械必須適合中國國情,與其模仿外國的大型機械,不如先對我國原有的畜力機械加以改善,即機械部分改進設計,動力部分仍用畜力,然後求其發展。

劉仙洲回國後,在中國工程師學會作了題為《農業機械與中國》的學術報告,並寫成20萬字的教材《農業機械》,在清華人學機械系講授。新中國成立以後,作為華北農業建設委員會委員和華北農業機械總廠顧問,他熱情參加在華北推廣10萬台水車的工作,每周星期六到廠研究農業機械改進試驗中的技術關鍵問題。1956年,他主持製定我國農業機械化電氣化的長遠規劃,為我國農業科技事業發展奠定了基礎。他還建議華北農業機械總廠創辦農業機械專科學校,並親自擔任教務長和講課;建議清華大學成立農業機械系和農田水利專修科,並將自己多年收藏的農業機械書刊700餘冊贈予學校。這些專業畢業生,今天已成為全國各地農業機械事業的骨幹力量。

研究機械史

在中國古代機械工程的研究中,常常可以遇到同一發明有好幾種彼此互異的記載,而同一記載又往往出現在好幾種不同的版本中,劉仙洲總是全面掌握這些文獻,逐字逐句加以校核,去偽存真,一絲不苟。例如車的發明者,相傳有七八人之多,有人甚至認為諸葛亮曾經發明過能夠自動運行的"木牛流馬"。劉仙洲博覽古今書籍,特別是宋代的幾項文獻,斷定"木牛流馬"就是今天常見的獨輪小車,而且是由蒲元等多人創議,諸葛亮隻是採納製造而已。他還從西漢許慎所著《說文解字》中找到"輦"(即"一輪車")這個字。西漢劉向著有《孝子圖》,早于《說文解字》100多年,從東漢武梁祠石刻畫像上,可以看到孝子董永所推的就是這種獨輪車。由此可見,獨輪車創始時代至少可以推到西漢,諸葛亮隻是用在"難于上青天"的蜀道上運糧而已。至于把獨輪車叫木牛流馬,都是由于無牛馬而實有牛馬之功而言,正像現在把耕耘機叫"鐵牛",把機車叫"電驢"一樣。

又如《宋史》卷一百四十九《輿服志》所載吳德仁指南車的結構,是"左右龜鶴各一"。這句話可以理解成"左有一龜,右有一鶴",也可以解釋為"左右各有一龜一鶴"。理解不同,指南車的構造也就不同:前者外圍六輪,後者外圍八輪。劉仙洲通過反復研究,雖然發現兩種結構都有可能製造,但一定要弄得非常確切,做到可靠可信。為此,他專門請教了漢語專家,又特地考證了北京故宮太和殿前龜鶴的古跡,認定應按後一種理解,方著手繪製成圖。在同書中,還記載燕肅指南車的構造,殿本宋史有"系右小平輪一匝"的話,劉仙洲懷疑"系"系"擊"之誤,但不輕下結論,貿然變更,而是認真查閱好幾種版本,最後發現百衲本宋史中確系"擊"字,才改了過來。

劉仙洲在學術上最突出的成就是對中國機械發明史的研究進行了開拓工作。國外撰寫科學技術史的人,除了提到中國的四大發明外,似乎中國就沒什麽其他重要發明創造了。實際上,在過去四五千年中,我國人民在機械工程方面的發明創造不僅數量較多,質量較高;而且發明的時間也較早,隻是缺乏記載,或者記載不詳,更無圖例可據。早在20年代,劉仙洲就開始發掘這些寶貴的文化遺產,1933年寫出了《中國舊工程書籍述略》,1935年發表了包括交通工具、農業機械、灌溉機械、紡織機械、雕版印刷、計時器、兵工等13個方面的《中國工程史料》。在這以後的40年中,不管在怎樣困難的條件下,他從未間斷過蒐集和研究有關資料的工作。特別是中華人民共和國成立以後,他建議在清華大學成立中國工程發明史編輯委員會,查閱我國古書籍2000多種,製成各種資料卡片16000多張。他依據這些文獻和考古挖掘的最新成就,深入分析研究了我國機械工程方面的發明創造,在許多問題上作出了自己的結論。1961年他向中國機械工程學會成立十周年年會提交專著《中國機械工程發明史》第一編。在這部專著中,他系統地總結了我國古代在簡單機械的各種原動及傳動機械方面的發明創造,有些項目早于其他國家幾百年,甚至一兩千年,為人類科學技術史增添了新篇章。其中10多項重大發明創造,如東漢張衡、唐代一行與梁令瓚的水力天文儀,北宋吳德仁的指南車和盧道隆的記裏鼓車,元末明初詹希元的五輪沙漏等,已復製成實物,陳列在北京中國歷史博物館。這部專著中的《中國在原動力方面的發明》一章,已譯成英文(Chinese invention in power engineering)在美國出版的Engineering Thermophysics in China雜志上發表。

鑒于我國在古代機械工程發明創造中,農業機械最多,劉仙洲又于1962年發表了專著《中國古代農業機械方面的發明》。這部專著系統地說明了我國古代在整地機械、播種機械、除草機械、灌溉機械、收獲、脫粒、加工機械、農村交通運輸機械等方面的發明創造。日本大阪大學專門研究中國農業技術史的學者天野元之助對這部專著很感興趣,曾在日本《東洋學報》上作了詳細介紹和評論。

在中國機械工程發明史的研究中,劉仙洲既反對民族自卑,又反對夜郎自大。他主張實事求是,有就是有,無就是無,早就是早,晚就是晚。西方一般認為,機械傳動的天文鍾是歐洲人在14世紀初創始的。劉仙洲經過長達20年的研究認定,早在公元130年,東漢張衡的水力天文儀就已附有機械性計時器,並據此于1953年編導了一部科教片《鍾》。1956年9月,他應邀到義大利出席第八屆世界科學史會議。會上,英國劍橋大學教授J.李約瑟(Needham)在《中國天文鍾》的學術報告中說:"通過對一些中世紀中國書籍的考察,我們可以確定在公元7~14世紀之間,中國已有創造天文鍾的悠久傳統"。劉仙洲在自己宣讀的論文《中國在計時器方面的發明》中指出,公元2世紀,中國在齒輪的實用上已有相當高的水準,可以推斷東漢張衡水力天文儀所附的計時器已經採用齒輪系作為傳動機構,否則很難得到上述天文鍾規律性的運動。李約瑟當場表示相信劉仙洲的這一推斷,在後來發表的論文中承認,這種水力機械鍾"肯定是8世紀,也許是2世紀的裝置",並引用了劉仙洲設計的這種水力機械的復原圖①。他說"我早就認為,中國天文鍾的傳統似乎很可能是後來歐洲中世紀文鍾的直接祖先"。與會專家都異常推崇地說:"想不到在這樣的時候,中國已有這樣復雜的發明!"但是,有的學者對此仍有疑。回國以後,劉仙洲又根據有關文獻和考古新發現進行深入究,將上述論文重新修訂發表,以更加令人信服的材料對這一題進一步作了明確回答。他確定:張衡是中國創造機械計時器的第一個人,比西方約早1000年。

在治學態度上,劉仙洲是非常刻苦、嚴謹的。有段時期,他每周講課12小時,總是爭取把課程安排在上午頭兩節,利用天亮到課前的時間備課,課後全力著述。每天寫多少字的著作,他都訂出計畫,嚴格執行。

1970年,劉仙洲在他80歲生日那天,工工整整地寫了一份《我今後的工作計畫》,並擬出《中國機械工程發明史》第二編共10章的寫作提綱,文獻資料也基本齊備,但癌症使他未能完成這一宿願。1975年10月,當他被胰腺癌折磨得一連數日不吃東西,僅靠輸液維持生命時,他仍用放大鏡一字字地閱讀文獻,用顫抖的手一字字地修改文章。在他很吃力地寫完一個"燕"字後,就再也提不動筆了。這是他生平著述300萬字中為後人留下的最後一個字 。

為了紀念這位我國機械工程界和工程教育界的老前輩,劉仙洲在國內外的學生和有關社會團體于1988年在清華大學設立了"劉仙洲獎學金";于1990年劉仙洲誕辰100周年之際,在清華大學舉行了紀念會,並出版紀念文集。

學術論著

期刊論文

時間
名稱期刊名稱
1933年《中國舊工程書籍述略》清華周刊
1937年《中國機械工程史料》清華大學土木工程會刊
1937年《二十年來蒸汽鍋爐之進展》清華大學工程季刊
1937年《三百年前中國第一位機械工程學家王端節公傳略》清華機工月刊
1943年《中國在熱機歷史上的地位》東方雜志
1946年《三十年來之中國機械工程》
1951年《中國農具工作的略史和發展》中國農業
1953年《中國在原動力方面的發明》機械工程學報
1954年《中國在傳動機方面的發明》機械工程學報
1956年《中國在計時器方面的發明》天文學報
1956年《介紹"天工開物" 》新華社半月刊
1958年《王徵與我國第一部機械工程學》機械工程學報第6卷第3期
1959年《中國古代對于齒輪系的高度套用》(與王旭蘊合作)機械工程學報
1960年《中國古代在簡單機械和彈力、慣力、重力以及用捲動摩擦代替滑動摩擦等 方面的發明》清華大學學報
1964年《從車的發明談到木牛流馬》科學畫報
1964年《我國獨輪車的創始時期應上推到西漢晚年》文物
1973年《我國古代慢炮、地雷和水雷自動發火裝置的發明》文物
1975 年《我國古代在計時器方面的發明》清華北大理工學報第2卷第2期

出版專著

時間
書名出版社
1962年《中國機械工程發明史》(第一編)科學出版社
1963年《中國古代農業機械發明史》科學出版社

人物評價

劉仙洲為祖國工科大學教育事業,以及機械科學和中國機械發明史的研究奮鬥終生,為後人留下了寶貴的精神和物質財富。

相關詞條

其它詞條