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从上海交通大学化学化工学科的发展史看学科发展 精选

已有 8813 次阅读 2022-3-13 15:57 |系统分类:科普集锦

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从上海交通大学化学化工学科的发展史看学科发展

1、杨蓉 2李侠

(上海交通大学科学史与科学文化研究院)

 

2021年12月27日,中国科学技术信息研究所在北京发布了《2021年中国科技论文统计报告》(以下简称《报告》)。报告显示,按国际论文被引用次数统计,中国在材料科学、化学、计算机科学、工程技术等4个领域排在世界第1位。与上年度相比,增加了计算机科学领域。这些学科之所以能在世界竞争中脱颖而出,是因为经历了漫长的积累,这些排位世界第一的学科,其发展符合“莲花定律”,相信未来中国会有更多的学科进入世界排名第一的方阵,为此,我们以化学学科为例,通过对上海交通大学化学学科发展脉络的梳理与分析,印证上述发展规律。

上海交通大学化学化工学科是我国起步较早、积累深厚,并取得卓著成绩的现代科技学科门类之一。迄南洋公学时期(1896-1904)至今,上海交通大学化学化工学科已经历大约116年时间的积累、发展过程,其在教学体系、人才培养、学术科研,以及成果社会转化等方面,都取得了相当卓著的成绩,为国家现代化建设作出了突出贡献,现已成为在国内外具有卓越学术声誉和影响力的化学化工学科研究基地和科研平台。为了更清晰展示其发展脉络,可以把上海交通大学化学化工学科的发展大致划分四个阶段:1、旧中国的创建期(1896-1949);2、新中国的建设期(1949-1979);3、改革开放的发展期(1979-2016);4、新时代的跨越期(2017-今)。为了使分析更具有客观性,我们将挖掘上海交通大学化学化工学科的各个历史阶段的数据以及史料,探寻影响学科发展的底层逻辑,为未来学科建设提供一种观察的视角。

一、旧中国的初创期(1896-1949)

(一)发源时期(1896-1928)

上海交通大学化学化工学科的创立,可追溯至南洋公学 (1896-1904)和交通大学上海学校(1921-1922)时期。南洋公学为服务当时国内工商业扩张所需,大力兴办工科,以培养高级实业技术和工程管理人才为己任。因此在学科建设上,除了设置相应专业的数学、物理等学科外,还特别将化学课作为“工程诸科所公共必须有之学科”。[1]此乃把化学作为所有理工学科类的基础课程来建设。

由于时局动荡,南洋公学相继隶属于邮传部、交通部,几度更名,于1921年正式更名为交通大学上海学校。更名后学校除了继续设置基础化学课程外,还陆续增开了不少专业性的化学化工课程(见表1),这可以看做是初步奠立了上海交通大学化学化工学科的雏形。

表1:创建前期的化学学科课程[2](根据相关资料整理)

时间

学校名称更替

开设化学化工课程

1896-1905

南洋公学

简易理化(高等小学堂)、理化(中院)、格致化学-手演与阐理(特班)

1905

更名:高等实业学堂

伦森化学

1906-1911

更名:邮传部上海高等实业学堂

分析化学、工艺化学、燃料理论、定质分析、电气化学

1912-1921

更名:交通部上海工业专门学校

化学定型分析、应用化学大意、蓄电池等

1921-1922

更名:交通大学上海学校

化学演讲、化学试验、工业分析、定性分析

 

1922年,毕业于南洋公学,后公派赴美留学获美国麻省理工学院化工硕士的徐名材(1889-1951)教授回校,亲自担任了化学课程的负责人。它负责编写了《工程化学手册》,由交通大学图书馆印行,是交通大学较早的自编教材之一。同一时期,一大批留学归国青年人才进入交通大学讲授理、化课程,包括毕业于麻省理工大学的化学硕士徐佩璜,毕业于交通部上海工业专门学校的杨耀文学士等,分别入职于大学部和中学部的化学科担任教授(见图1)。这些人才的引入,为学校提供了高水平的师资力量,奠定了上海交通大学化学化工学科的发展目标、使教材编写,以及课程建设处于较高水准之上。

 

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图1:1926年徐名材所做交通大学科学教授列表

南洋公学、交通大学上海学校前期,有关化学基础课程的开设,人才的引进和师资队伍建设、化学科的成立等,可作为上海交通大学化学学科建设的起步与发展的早期阶段。

(二)化学系创办期(1928-1936)

1928年,蔡元培兼任了交通大学校长,在其推行现代大学管理理念的背景下,学校于同年4月推出了“物理、化学、数学、中国文学、外国文学先行设系”[3]的决议。在“改科设系”的制度变革下,交通大学化学系正式创立,由徐名材教授任首届系主任。

设系之初两年,化学系由于师资力量较为匮乏,仅为各学院开设了化学基础课程,且不招收本科学生。1930年9月,交通大学鉴于“大学应有文、理、工三院方为完善”[4]设立科学学院,下设数学、物理、化学三系。化学系遂开始正式招收本科学生,并开设化学专业课程。上世纪三十年代上半叶(1930-1937),交通大学化学系在徐名材教授的带领和主持下,化学化工学科建设取得长足进步和不俗成绩。

首先,在课程建设上,徐名材教授以“实业救国”为目标理念,强调课程设置要适应、服务时下社会发展所需,增强化学学科的实用性。为此,自1933年伊始,徐名材教授将美国麻省理工学院化学工程学科的课程和教学方式与中国当下工程实业短缺人才所需学习的化学知识相结合,融入交通大学化学系学科建设中。徐名材教授特别对化学系课程进行了修改,譬如“将化学分析划分为:定性分析、定量分析、高等定量分析、工业分析四种;减轻工业化学的分量,增设油漆化学、染料和国防化学的课程;增设工程方面的课程,”[5]这些修改及增设的课程较以往照搬国外化学工程院系的课程及教学方法,调整为更符合国家亟需的化工领域的课程方案,标志着交通大学化学教育体系的初步成形。

其次,在教学规模上,交通大学化学系学生、教师人数得以增长。经由课程改革的激励,历年化学系学生人数不断增加(见图2),至1936年化学系学生人数共计65人,成为交大科学学院中学生人数最多的一个系。[6]与此同时,化学系的教师队伍结构亦渐趋合理,涵盖了教授、讲师、特约工业化学专家讲师和助教,形成了较为完善的多层次授课组合,至1936年共有教师24人(其中讲师兼任1人),师资力量也呈现逐年递增的态势(见图3)。

 

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图2:1930-1936年理学院数理化三系在校学生人数[7](1936年物理系人数待查)

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图3:1930-1936年化学系专业教师人数[8]

 

最后,在教学方式和人才培养方面,取得了不俗成绩。在教学方式上,强调理论联系实际的理念,特别注重培养学生的实践操作能力,突出把化学实验作为重要的学分课程。这一时期,学校为适应化学系学科的发展,化学实验室等相关仪器、设备的配置不断增加。在实验室的具体建设方面(见表2),从1928年的分析化学第一试验室建立至1936年,全系已建成的相关实验室、设备等有:“普通化学试验室1所,定性及定量分析试验室2所,有机化学、物理化学、微量化学、工业分析、工业化学试验室各1所,天平室2间,储藏室1间,暗室1间,研究室3间,阅览室1间,标本室1间,油漆试验室4间,仪器800+种。”[9]

表2:1928-1935年间化学系建立的各类试验室[10]

时间

试验室建设

教学用途

1928年

分析化学第一试验室

供各工程学院学生实习分析

1931年

分析化学第二试验室

供化学系各级学生实习定性定量分析

1932年

有机化学试验室

理论化学试验室

供学生实习分析

1933年

工业化学试验室

同上

1934年

专供工业分析第三实验室

同上

1935年

微量化学试验室

同上

 

化学系在课程设置、管理、学制、学分等方面吸收国外一流大学化学工程系模式的同时,根据国内工业领域的实际需求,建立了适合当下工业所需人才的培养机制。经过吸收、调整后,至1936年交大化学系课程共46门,总学分共计189学分(甲组)、190学分(乙组);化学专业课程设置共有33门,共计129.5学分(见图4)。image.png


图4:1936年化学系课程[11]

从图4可以清晰看出,此时专业设置比较全面,课程内容比较充实,足以满足当时中国工业所需。其中工程化学包含7门课程,计学分32分,是占化学系课程数量与学分比重最大的一类。这也说明了化学系在学科设置上针对工业应用、工业化学等实际理论与技术问题的课程进行了重点建设。在理论研究与应用研究的知识链条上,学科建设愈发清晰,为培养真正具备扎实基础知识与实用技术的实业人才为宗旨。交通大学化学系根据其自身的环境、人才设备等优势,有针对性地对化工领域中的各项油漆问题进入了广泛试验。1936年由徐名材主持的化学组专门编写了《油漆试验报告》专刊,在当时化工应用中关于油漆问题的研究属全国前列。徐名材指出:“化学工程之学术,实具有三层基础,数理化三者缺一不可。”[12]在设置了多门专业化学课程之外,化学系还注重物理、数学等相关课程的设置,为从多方面培养工程人才打下了坚实的基础。

整体来看,这段时期化学系课程建设沿着这条思路展开:突出基础理论——专业基础课程——理论与实践结合,由基础到前沿、循序渐进。在学生学习专业理论的同时,注重掌握各种化学实验方法、器械的应用,不聚焦纯科学研究,着眼于实际运用,从而培养学生独立解决实际问题的能力。值得注意的是,化学系学科建设还注重对学生进行人文课程的教育培养,例如:开设了化学史、化学文献等课程,使化学系课程设置既有理工科的理论、实验与应用训练,还有从人文社会科学角度对科学技术加以反思的批判精神,从而实现全方位提高学生的研究与实践能力。从现代高校教育理念来看,文理交叉融合,是现今世界范围内各大高校普遍倡导的培养方式,交通大学化学系在上世纪30年代便有如此超前的教育理念,实在是现代教育理念实践的先行者。

(三)战时筹办重建时期(1937-1949)

1937年抗日战争爆发至1945年战争结束,在战时的特殊环境下,交通大学化学学科经历了内迁筹办、停办及重建的曲折发展历程。1937-1945年,是化学系内迁办学阶段;1942-1945年,因太平洋战争爆发,化学系停办;1946-1949年,是化学系重建、化学工程系成立和建设阶段。

1、抗战内迁时期(1937-1945.8)

1937年抗日战争爆发,上海沦陷,一批重点大学迁入内地。内迁前夕,交通大学将图书、仪器等向法租界搬迁,其中化学系实验仪器、机械设备较数学系、物理系更为琐碎繁多,徐名材主任“带领师生工友20余人以试验室抽斗为运输工具,装入器材,徒步搬出校外,”[13]为抗战时期交通大学化学系在上海坚持办学提供了保障。随后,部分化学系西迁至重庆,其余大部迁入法租界继续办学。

1937年8月,教育部令交通大学各学院依法改名。原交通大学科学学院更名为理学院,仍以数、理、化三系设置。办学理念沿袭30年代的“以工为重点,理为基础,兼重管理”,各院系也仍旧保持之前的特色与传统。与战前相比,交通大学“化学系在一年级时课程相同,二年级以后按专业修习专业课。在教学课程与方法上也维持原状。化学偏重于工业化学,实用性强,学生数量多,占理学院半数以上。”[14]同时,战时期间仍然重视实验课程,化学系主任徐名材曾报告:“借得震旦大学试验室二间,可先供二三四年级学生各开实验课一门。三四年级研究工作借用和合坊四号,工程学会工业试验得以进行。”[15]这些都表明,化学系迁入法租界后,其办学宗旨仍以培养交通工程技术和管理人才为己任,注重理论与实际应用相结合的培养传统没有变化。

因1936年化学系已具备完善的教学体系,故战时期间化学系课程设置较为稳定。1940年,化学系的课程共设置52门,总学分167分。其中,公共基础课程48学分,工程技术基础课35学分,化学专业课程84学分。(见图5)

 

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图5:1940年化学系课程及学分[16]

从上图5可见,1940年较1936年化学系学科课程总数量上,增加了6门课程,总学分减少22-23学分。在课程类型的设置上,1940年化学系仍然将化学专业课程摆在首位,占全系课程总学分的50%左右。与1936年相比,在学分分值上有所变化,但在课程数量上却多于1936年,1940年的工程技术基础课、公共基础课较1936年所设置的课程有所调整,更为偏向技术与实验。在加强专业课程教育的同时也非常注重其他基础课程、实验课程的比重,尽量实现均衡设置,使学生能够全方位提高专业能力。(见图6)

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图6:1936年与1940年化学课程设置

 

在此特殊与艰难时期办学异常困难,化学系主任、教师更替频繁,使得师资队伍规模与人员流动变得很不稳定。1938年,徐名材教授赴重庆任职,由陆奕淦教授任系主任;1943年陆奕淦辞职,由沈溯明任系主任。教师队伍由1937年底30名教师到1942年底只剩12人,1942年以后,人数在23、24人之间浮动。[17]较1936年的24名教师相比,化学系教师人数明显下降,至1942年底教师人数较1936年下降50%(见图7)。

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图7:1936年战前与战时教师人数

受师资队伍变动的影响,学生人数上也发生波动,但化学系学生人数仍然占理学院数、理、化三系的第一,化学系在“抗战8年间,共有毕业生123人,占理学院全院毕业生的80%”[18]。(见图8)

值得注意的是,这一时期交通大学化学系培养了1944届两位著名校友:徐光宪、高小霞。两位校友在1980年均当选为中国科学院学部委员。徐光宪获2008年度国家最高科技奖,被誉为“中国稀土之父”。徐光宪院士回忆自己之所以能在放射性化学、量子化学、稀土化学等领域做出贡献时,皆源于昔时“交大培养了我独立思考的能力,能自己去解决问题。面对国家的需要,多次改变自己的研究方向,都能很好地适应。”[19]这充分体现了交通大学在化学学科建设上重视理论与实践相结合的培养理念是成功的。

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图8:1936年战前与1938-1945年战时学生人数(1936年物理系人数待查)

 

1941年底太平洋战争爆发,交通大学化学系于1942年至1945年期间,因战争一度停办。

2、解放战争时期(1945.9-1949.9)

1945年8月15日,日本宣布无条件投降,抗日战争胜利。交通大学重返上海徐家汇校园。1946年9月,获教育部批准,“国立交通大学自1946学年度起,分设三院”[20]。化学系由此重建,并新增设了化学工程系。苏元复(1910-1991)教授任化学、化工两系系主任,化学化工两学科正式一并建系。

此一阶段,交通大学坚持“以理为基础,工为应用的高质量的研究人才、工程人才、教育人才”[21]的培养目标,加强学校“理工结合、工管结合、文理结合,完善学校理、工、管三院体系”[22]的办学理念。化学系在继承校训的传统上,克服困难,全力恢复教学。分别在调整课程、扩充教师队伍、加快实验室的重建等方面对化学学科建设进行全面恢复;化学工程系则以“为国家工业化学事业培养掌握化工工程基本知识和技能的高级技术人员”[23]为办学目的,开展了新的学科建设。

(1)在课程设置上,化学系对4个年级的课程作出了详细区分:“一、二年级着重于基本学科;三年级以理论化学与化工原理并重;四年级分为理论化学与应用化学。”[24] 化学工程系的建设依托于化学系,在课程设置上“一、二年级与化学系基本一致,三、四年级以化学与机械课目为基础,着重于化学原理、化工计算、工业化学以及化工机械诸学程。”[25]两系在学科建设上都非常注重培养学生的实际操作能力,各专业的实验室成为学科建设的重点。1948年,两系分别恢复和新增了分析化学、有机化学、物理化学、工业分析化学、普通化学、化工、无机化学和生物学实验室等。至1949年初,化学系与化学工程系下设多个实验室(见图9),使得化学、化工两个学科的发展更为完善和全面。

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图9:1949年初化学系与化学工程系所设实验室[26]

 

(2)在教师队伍建设方面,交通大学重返上海校园后,化学系将重庆分校与先前上海留驻教师进行整合,共有18人[27]。在学院的努力下,“至1949年初,已形成拥有正副教授12人、兼职教授6人,共30人的教师队伍。”[28]教师人数较抗战期间相比,师资力量大幅增加,与1930年后化学学科迅速发展期达到一致。(见图10)

 

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图10:1930—1949年化学系教师数量

化学工程系于1946年建立,办学之初,教学工作是由机械系和化学系教师共同兼任。潘承圻(1893-?)、梁普先后担任系主任,1948年,苏元复任系主任,教师队伍由教授1人、助教3人组成。

(3)在学生人数上,截止“1948年6月,化学系的在校学生98人。”[29] 化学工程系自1946年成立“招生录取26人,至1949年全系有在校生54人,无毕业生。”[30]从1930年设立科学学院下设数、理、化三系起,至1948年的理学院下设的数、理、化三系和新设立的化学工程系学生人数来看,化学系一直保持着数、理、化三系学生数量之最,且呈现逐步增长的趋势。化学工程系的学生人数也在数学、物理系之上。(见图11)这也说明,化学系与化学工程系所培养的工程实业人才是符合社会发展需求的,一批批热血青年进入交大化学系、化学工程系学习,为中国的工程实业添砖加瓦。

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图11:1931—1948年理学院数理化三系在校学生人数(1936年物理系人数待查)

 

值得一提的是,交大化学学会于1948年建立,以化学和化学工程两个系的学生为基本会员,学会宗旨是:“联络化学、化工两系同学情感,发挥互助精神,砥砺学行,谋学生福利,为全体同学服务。”[31]交大化学学会与交大其他学会社团,是一批先进的青年群体,在时局动荡之下,由中共党组织领导,蓬勃发展。不仅开展学术交流活动,还积极参与爱国民主运动,时刻关心时局、国家、民生等问题。“在此期间蓬勃发展,苏元复、顾翼东、曾昭抡、张大煜、吴学周等多位学术大师都曾先后在交大化学系和化工系工作过,并培养了钱保功、徐光宪、高小霞、徐晓白、何祚庥、王方定、吴承康、毛用泽、韦潜光、王景堂、徐如人等一批中国科学院和工程院院士,”[32]化学化工两系为新中国的社会主义建设事业做出了卓越贡献。

二、新中国的建设期(1949-1979)

1949年5月,上海解放。交通大学由中国人民解放军上海市军事管制委员会接管,学校的发展进入了新阶段。交通大学坚决贯彻新民主主义教育方针,以培养新民主主义社会建设人才为办学目的,积极参与新中国的高等教育建设。

1952年,全国高校院系进行调整,交通大学被定为“多科性工业大学”[33]。院系调整的重点之一是进行工科院校的调整,而化工院校建设又是重中之重。当时,交通大学的理、工、管学院被撤销,数、理、化等系也先后被撤销。将交通大学理学院的数、理、化三系调整至复旦大学,部分调整至华东师范大学;交通大学化工系与大同大学、东吴大学、震旦大学、江南大学和山东工学院化工系调整组成华东化工学院(华东理工大学前身),成为中华人民共和国第一所化工学院。由此,交通大学化学系和化学工程系两系完全迁出,但“学校基于化学学科的必要性和重要性考虑,1953年成立了化学教研室。化学教研室承担起为全校各专业教授普通化学课、基础化学课和有关专业化学课的任务。”[34]

在这次院系大调整中,交大两系对中国化学化工高等教育的发展做出了很大贡献。复旦大学依托原交通大学化学系设立了化学系及相应的教研室,负责教学和科研工作。复旦大学化学系本科生的教学计划分为:“公共必修课,专业基础课及实验(无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、结晶化学、物质结构等)和专门化课及实验,并有毕业论文及生产实习课。”[35]在化学学科课程的设置上,与原交通大学化学系课程设置基本一致,并在原基础上增设了一些实验课程。复旦大学化学系沿袭交通大学化学系以理论联系实践的教学理念,同样注重培养学生的实验操作能力及实际应用能力。

另外,在1952年院系调整后,据全国13所综合性大学所设化学专业的统计,在教学计划中规定,“化学专业的基础课程有无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、结晶化学、物质结构、胶体化学、化学工艺学和化学史。第三、四学年安排6周的生产实习,四年级开设专业必修课和专门化课,最后是毕业论文。如无机化学专业的必修课有无机合成和无机选读,专门化课程有稀有元素化学、物理化学分析、络合物化学和同位素化学。”[36]化学学科高等教育体系随着全国高校院系大调整后,进入了快速发展阶段,这也为之后的交通大学化学学科的重建提供了理念与实践线索。

1955年,国务院决定交通大学内迁西安,1956年交通大学化学教研室随校迁入西安。上海交通大学提出“学校今后长期任务是提高教学质量,开展科学研究;学习苏联要与中国实际相结合;要大胆创造,主要专业课的教材要自己编写。为配合学校的战略发展,由上海造船学院和南洋工学院的化学教研室合并,重建交通大学化学教研室,属校基础部。”[37]1958年,学校成立物化分析教研室,上海交通大学化学学科开始恢复建设。

1961年,中共中央决定国防科委领导上海交通大学,按照社会主义国防建设的需要,学校积极、主动的将交通大学建设成为一所国防工业大学。上海交通大学在贯彻教育部文件中,对基础理论和基本知识课程的教学大力加强推进。1963年,“国防科委批复同意上海交通大学恢复基础课教学部,负责全校数学、物理、化学、工程画图、外语及体育等课的教学。”[38]上海交通大学化学学科仍以基础部中的化学教研组教授各系学生化学课程,《物理化学》教材由孙璧媃(女,1918-,化学家严东生院士的夫人)教授参与编写,成为当时国内第一套物理化学的教材。在讲授过程中除了基础理论、基本知识的课程外,化学教研组还加强对学生的个别辅导,例如:“‘普通化学’中‘电化学’一章,理论性强,教材内容过于简单,学生普遍反映较难接受,讲课教师针对该章中的重点难点部分,着重讲透它们的基本概念及其相互联系。”[39] 化学教研组为学校理工科院系提供了高质量的化学基础知识,也为1952年全国院系大调整后一度中断的物理化学提供了新的教学方式,为化学学科的复建提供了较好的基础。

1966年5月至1976年10月,进入“文化大革命”动乱时期,大批知识分子、学校教职工遭到批斗、迫害,原本的正常教学工作处于停滞。但是,交大人坚持发扬求真务实、爱国荣校的优良传统,许多教研工作者攻坚克难,坚持开展国防工业等领域的科学研究,取得了较多的成果,为我国社会主义现代化和国防现代化事业做出了重要贡献。期间,上海交通大学化学学科一直是贯穿在上海交通大学各院系的基础学科课程中的,从未间断过。可以说,交大的发展是离不开化学学科的。

1976年10月,党中央粉碎了“四人帮”,结束了长达10年的内乱。上海交通大学制定了《上海交通大学发展规划》,提出以“综合性理工科大学”为建设目标,恢复理科专业,实行理工结合。学校师生发奋图强,投入到学校的建设中,上海交通大学化学学科的建设也迎来了春天。

改革开放的发展期(1979-2016)

1979年3月,在贯彻党的十一届三中全会精神下,上海交通大学党委正式下达《把工作着重点转移到教学、科研上来的措施》,以理工结合为主线,大力发展科研,奋起直追,争取尽快达到世界发达国家的高等教育和科学技术水平。交通大学化学学科开始进入新的发展阶段。这一时期是上海交大化学化工学科的全面发展阶段。1979-1996年,是应用化学系的成立、建设和发展阶段;1997-2016年,是以化工学院为实体的建设和发展阶段。

(一)应用化学系的成立和建设

1979年,交大应用化学系正式成立,由基础部化学教研室、材料科学及工程系物化分析教研室、电工及计算机科学系高分子材料研究室组建而成。孙璧媃担任系负责人,教职工人数约70人。同年,该系先行招收首届高分子材料专业和应用化学专业的研究生。1981年,开始招收首届应用化学专业本科生,同年设立高分子材料、应用化学2个硕士学位授予点。[40]

1983年,应用化学系根据学校发展战略的部署,增设“环境化工、分子生物学硕士学位授予点。1984年,应用化学系成立了环境科学与工程研究室和生物科学与技术研究所,并招收环境化工专业和分子生物学专业研究生,此举奠定了两个新兴学科群(现环境科学与工程学院、生命科学与技术学院)的发展基础。[41]1985年,建立高分子材料研究所,下设有:高分子电介质与功能材料研究室、高分子合金研究室和特种高分子材料研究室。[42]同年,“分子生物学专业移至新成立的生物科学与技术系。1986年,增设电工材料及绝缘技术硕士学位授予点。1991年,设立高分子材料博士学位授予点。”[43]

 

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图12:1979-1991年应用化学系学科发展阶段性展示

 

对照1982年上海交通大学建设目标来看,应用化学系在建设初期就以重视科研为己任,在随后的学科发展中,增设专业、申请硕士学位授予点、建设研究所等方面,为交通大学成功地从工科大学转向综合性大学做出了重要的贡献。

此一阶段,在孙璧媃、徐祥铭历任系主任领导下,交大化学学科建设出现了教学与科研、师资与人才,齐头并进的可喜局面。据相关统计,1979-1991年期间,化学系共培养本科生593名,硕士生144名。截至1991年,全系共有教职工122人,其中教授8人,副教授17人。科研成果方面,应用化学系在1979-1993年间,分别在电化学、环境科学、生物科学、高分子材料、精细化学等学科领域,取得了国家级和省部级的科技进步奖、发明奖50项。1994年,学校成功进入国家“211工程”一流大学建设序列,精细化工学科被列入建设名单,标志着化学学科是交通大学迈入一流大学建设不可或缺的重要学科之一。

 

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图13:1979—1991年应用化学系教师人数

 

(二)化学化工学院成立、建设和发展阶段

1997年7月,上海交通大学设立化学化工学院。学院是在原应用化学系的基础上与化工部上海化工研究院合并而成,下设有高分子材料科学与工程系、材料化学与物理系、化学工程与工艺系、应用化学系。学院秉承“严谨、务实、博学、创新”的传统,励精图治、团结奋进。

1、在学科点建设上,发展快速、布局完善。

学院起步时建有化学工程与工艺、应用化学本专科专业,1个博士后流动站(合作),1个博士点(合作),2个硕士点。共有教职工106人,其中教授10人,在院学生497名。2001年,《上海交大学科建设“十五”规划》明确将化学(高分子化学与物理、物理化学)、化学工程(生物化工、应用化学)作为上海市重点学科建设。至2006年底,化学化工学院拥有1个一级学科博士点、1个二级学科博士点、2个一级学科硕士点、9个硕士点。共有在职教职工144名,其中教授26名(包括两名中科院院士:徐僖、颜德岳)、副教授42名、正副高级技术职称者14名。化学化工学院从建系初期的合作博士学位授予点到拥有完全独立的(一级、二级学科)博士学位授予点,以及多专业的硕士学位授予点(见图14),在学科评定上处于学校学科建设的前列。

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图14:1997-2006年化学化工学院学科硕、博授予点及博士后流动站数量

 

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图15:1997年与2006年化学化工学院教职工人数与在校学生人数

 

至2016年,化学化工学院已形成布局完整的学科体系,拥有化学一级学科博士后流动站,化学、化工两个一级学科博士点,化学、化学工程与技术两个一级学科硕士点,化学工程领域工程硕士点,以及化学和化学工程两个本科招生专业,其中高分子化学与物理是上海市重点学科。

2、在科研基地建设和科研成果方面,获得了长足进步和重大突破。

上海交通大学化学化工学院在恢复建设的应用化学系的基础之上,锐意进取,开拓创新,充分利用国家发展的契机,加快学科发展进程。在学科组织结构上设立了化学系、化学工程系和高分子科学与工程系3个系,以及7个研究所(高分子材料研究所、精细化工研究所、流变学研究所、手性化学与技术研究所、电化学工程与技术研究所、平野材料创新研究所和动力电池材料研究所),另外还设有分析测试中心和基础教学实验中心作为学科发展与人才培养的支撑。同时,化学化工学院建有5个省部级研究基地:“电气绝缘与热老化”上海市重点实验室、上海市手性药物分子工程重点实验室、“功能材料组装”上海高校重点实验室、“电化学能源器件”上海市工程技术研究中心、“电化学能源系统及应用”上海高校工程研究中心;并与企业共同建设4个国家级研究基地:“聚烯烃催化技术与高性能材料”国家重点实验室、“含氟功能膜材料”国家重点实验室、“炼焦煤资源开发及综合利用”国家重点实验室以及“金属基复合材料”国家重点实验室。

学院教师和科研人员共同努力、钻研学术,致力于基础研究、响应国家战略需要,取得多项重大的科研成果和荣誉。2002年,马紫峰教授负责的“质子交换膜燃料电池膜电极材料关键技术研究”获国家863计划重点项目;2004年,颜德岳教授发表上海交大首篇Science论文——Supramolecular Self-Assembly of Macroscopic Tubes;车顺爱教授发表上海交大首篇Nature论文——Synthesis and characterization of chiral mesoporous silica另外,颜德岳院士负责的“超支化聚合物可控制备及自组装”项目成果,获得国家自然科学二等奖(2009)及何梁何利基金科学与技术进步奖(2011)。由学院合作负责的“全氟离子膜制备技术”突破国际垄断,取得了国家技术发明二等奖 (2012)、何梁何利基金科学与技术进步奖 (2012)。自2009年以来,学院共计获得14项科研成果,包括“国家自然科学”二等奖2项、“国家科技进步”二等奖1项、“国家技术发明”二等奖2项、“教育部自然科学”一等奖3项、“上海市自然科学”一等奖5项、“上海市科技进步”二等奖1项。

为响应国家战略需求,化学化工学院积极探索,取得了大量突破性的应用技术成果。除了取得超支化聚合物的可控制备和自组装、手性化学和光电转化材料、全氟离子膜制备技术等重大技术成果外,学院发明的潜艇消声材料、火箭推进剂技术,为国防事业和关键技术突破做出了突出的贡献。如氯碱用含氟离子分离膜关键技术成功突破了国际垄断,成功应用于万吨氯碱生产装置。抗疟类药物青蒿素高效人工合成、活性天然产物及药物分子全合成、大规模高纯硅烷生产技术研究和开发、超高性能光刻胶工艺的突破,以及高性能沥青路面新材料及制备技术的开发等方面获得重大突破等。

3、在教学与人才培养方面,化学化工学院坚持以“教书育人、立德树人”为使命,建构以学生为中心的人才培养体系。

学院坚持从五个方面着手:(1)夯实基础、凝聚专业,模块化设置课程体系;(2)整合课程,理顺层次,加强内涵,经典理论与现代科技相结合;(3)按照培养目标进行分类培养,扩大学科交叉;(4)宽、深并重,强化专业选修课,部分课程实现本硕贯通;(5)遵循理科化学发展趋势,培养方案及课程体系与国内外名校匹配。

学院在课程和教学建设上,也取得了不俗的成绩。《大学化学(含实验)》课程获评国家精品课程(2008);《有机化学》课程获上海市精品课程;《无机与分析化学》、《物理化学》、《实验化学》课程获上海交通大学校精品课程;《应用催化》、《化工原理》、《计算机在化学中的应用》评为上海交通大学校一类课程。化学化工学院还承担了面向全校授课的《大学化学》、《无机与分析化学》等化学类课程12门,累计课时数为年平均约7000小时(含实验近3000人次)左右,授课量大、面广、质量高。至2021年,化学化工学院共计在建国家精品课程1门、上海市精品课程2门;获得全国教学成果二等奖、上海市教学成果一等奖;指导学生获全国优秀博士论文4篇、优秀博士论文提名奖6篇、首届上海交通大学优秀博士学位论文成果2篇(全校共14篇);同时在各类学科竞赛创新创业大赛摘金夺银,获得多项佳绩。2005年印杰教授负责的“高分子材料领域高质量博士研究生培养的探索与实践”项目,获国家级教学成果二等奖和上海市教学成果一等奖;同年,高超同学的博士毕业论文《超支化聚合物的分子设计、合成、表征及功能化研究》,获得国家百篇优秀博士论文奖等。此外,在学科国际化建设上,学院设立了海外游学院长奖学金激励计划,启动7个国际化联培项目并全面对接国际一流学科——密西根大学化学系与化工系,构建了国际交流合作新平台。

上海交通大学化学化工学院,始终坚持育人为本,将人才培养中心地位贯穿于重点领域改革的推进全过程,以一流学科建设带动一流专业建设,助力人才培养,在持续深化对化学专业本科教学综合改革中,稳步推进专业结构优化、动态调整,充分促进了学科的内涵式发展。

四、新时代的跨越期(2017-今)

2017年,进入中国特色社会主义新时代以来,上海交通大学化学化工学院的建设也开启了新的发展阶段。同年,教育部、财政部、国家发展和改革委员会联合发布《关于公布世界一流大学和一流学科建设高校及建设学科名单的通知》,上海交通大学首批被列入世界一流大学和一流学科(A类)双一流建设队伍中。交大的化学、化学工程和技术被正式纳入“双一流”学科建设名单,并计划、开启了“前沿化学与绿色化工”学科群的建设。该学科群由化学、化学工程与技术系和环境科学与工程系合力组成,力求在绿色合成与计算化学、生命健康化学与技术、材料化学与工程技术、能源化学与工程技术、环境化学与工程技术等方面,进行深度探索,力争取得前沿性的引领国际水平的先进成果。与此同时,积极对接张江科学园的三中心两平台,推进“变革性分子前沿科学中心”的建设。该中心将致力于建成“超快科学中心”、“同步辐射诊疗和医学影像科学中心”、“未来材料创制中心”。

在师资队伍建设上,化学化工学院以打造高水平、一流的师资队伍为目标,不断优化师资队伍结构。至2021年,学院现有教师158名,其中正高职称教师59名,副高职称教师63名;中国科学院院士5名,双聘院士3名,教育部长江学者9名,国家973计划首席科学家3名,国家杰出青年基金获得者14名,国家优秀青年基金获得者8名,各类人才计划获得者68名,教育部创新团队1个。现已形成了较为成熟的高层次、高水平的师资队伍。

在学科点的建设上,亦日趋完善。上海交通大学化学学科进入ESI全球前1‰学科行列;化学和化学工程与技术两学科,均进入QS全球TOP50。在第四轮学科评估中,化学位列A-,化工位列B+。至2021年,化学化工学院在学科布局上更为完整:拥有化学、化学工程与技术本科专业,化学一级学科硕士授予点5个(有机、无机、物化、分析与高分子)、化工一级学科硕士授予点3个(化学工程、应用化学、工业催化),化学、化工一级学科博士授予点,博士后流动站2个(化学、化学工程)。2021年,化学专业入选国家级一流本科专业建设点。

 

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图16:1997年至今化学化工学科点发展阶段性展示

 

    近几年来,学院的科研成果开始走质量发展路线。2020年,高被引论文数(ESI)126篇,呈现逐年递增趋势(2017年74篇、2018年85篇、2019年98篇)。其中,全球高被引科学家榜化学化工学院有5名教师入选;中国高被引学者榜学院有11名教师入选。同时,科研项目再创新高,2020年很获得国家自然科学基金项目共计40项、发表顶级期刊高水平论文共计43篇。2020年,化学化工学院的国家级科研平台“变革性分子前沿科学中心”成立,中心以解决“国家重大需求,促进科学进步,实现行业技术引领或改变人类生活”为目标,建成特色鲜明、国际一流的变革性分子前沿科学中心。

回顾上海交通大学化学学科一个多世纪的曲折发展历程,大体可以总结出学科健康发展的一些具有普遍性的规律,其一,学科发展需要和平的社会环境。抗日战争期间交大化学学科的遭遇就是最好的说明;其二,学科发展需要稳定的政策环境。建国后院系调整对于学科的破坏是相当严重的,由此可知学科建设上的削峰填谷以及专门化(苏联模式的专科性大学往往不利于学科的发展,缺少其他学科的有力支持)发展路径,其后果是不确定的;第三,连续性与学术传统对于学科健康发展至关重要。交大今天的化学学科是1979年重建后取得的成果,几乎是白手起家,之所以能在短短40年时间里重新快速发展起来,就在于其悠久的学术传统以及历史上办学的连续性。从交大化学学科近年来的发展,我们还可以得出一个有趣的推论:科学发展的新趋势都是隐藏在学科母体上的,比如环境工程、生命科学等的发展,从这个意义上说,让一个学科有一个稳定的社会、政策环境,那么它的发展就会演化出很多新兴的学科领域,否则一个学科总是处于不确定环境中,那么,它的发展就会受到极大抑制,从而造成知识生产与扩散的停滞状态。这也是我们考察学科史所得到一条看似普通,实则是学科发展最本质的规律。



[1] 上海交通大学化学化工学院校友口述史编委会:《因化而聚——上海交通大学化学化工学院校友口述史汇编》,上海交通大学出版社,2018年,第2页。

[2] 参见于上海交通大学化学化工学院校友口述史编委会:《因化而聚——上海交通大学化学化工学院校友口述史汇编》,上海交通大学出版社,2018年,第2-3页。

[3] 王宗光主编:《上海交通大学史》,第三卷1921-1937,上海交通大学出版社,2016年,附录一第297页。

[4] 黎照寰在1929年9月24日教务会议上的发言,《上海交通大学纪事(1896-2005)》(上卷),第207页。

[5] 王宗光主编:《上海交通大学史》,第三卷1921-1937,上海交通大学出版社,2016年,第48页。

[6] 王宗光主编:《上海交通大学史》,第三卷1921-1937,上海交通大学出版社,2016年,第47页。

[7] 数据来源参见,王宗光主编:《上海交通大学史》,第三卷1921-1937,上海交通大学出版社,2016年,第47页。

[8] 数据来源参见,王宗光主编:《上海交通大学史》,第三卷1921-1937,上海交通大学出版社,2016年,第47页。

[9] 王宗光主编:《上海交通大学史》,第三卷1921-1937,上海交通大学出版社,2016年,第49页。

[10] 王宗光主编:《上海交通大学史》,第三卷1921-1937,上海交通大学出版社,2016年,第49页。

[11] 数据来源参见,王宗光主编:《上海交通大学史》,第三卷1921-1937,上海交通大学出版社,2016年,第50页。

[12] 徐名材:《四十年来之化工教育》,《化学工业》,1936年第2期,第119页。

[13] 王宗光主编:《上海交通大学史》,第四卷1937-1949,上海交通大学出版社,2016年,第10页。

[14] 王宗光主编:《上海交通大学史》,第四卷1937-1949,上海交通大学出版社,2016年,第37页。

[15] 王宗光主编:《上海交通大学史》,第四卷1937-1949,上海交通大学出版社,2016年,第37页。

[16] 数据来源参见,王宗光主编:《上海交通大学史》,第四卷1937-1949,上海交通大学出版社,2016年,第47页。

[17] 王宗光主编:《上海交通大学史》,第四卷1937-1949,上海交通大学出版社,2016年,第47页。

[18] 王宗光主编:《上海交通大学史》,第四卷1937-1949,上海交通大学出版社,2016年,第48页。

[19] 上海交通大学化学化工学院校友口述史编委会:《因化而聚——上海交通大学化学化工学院校友口述史汇编》,上海交通大学出版社,2018年,第38页。

[20] 《上海交通大学纪事(1896-2005)》(上卷),第370页。

[21] 《校长训词》,《交大周刊》第37期,1948年10月13日。

[22] 王宗光主编:《上海交通大学史》,第四卷1937-1949,上海交通大学出版社,2016年,第225页。

[23] 《交通大学民三七级毕业同学纪念刊》,1948年6月。

[24] 王宗光主编:《上海交通大学史》,第四卷1937-1949,上海交通大学出版社,2016年,第271页。

[25] 王宗光主编:《上海交通大学史》,第四卷1937-1949,上海交通大学出版社,2016年,第308页。

[26] 资料来源,王宗光主编:《上海交通大学史》,第四卷1937-1949,上海交通大学出版社,2016年,第262页。

[27] 人数来源,王宗光主编:《上海交通大学史》,第四卷1937-1949,上海交通大学出版社,2016年,第271页。

[28] 王宗光主编:《上海交通大学史》,第四卷1937-1949,上海交通大学出版社,2016年,第271页。

[29] 王宗光主编:《上海交通大学史》,第四卷1937-1949,上海交通大学出版社,2016年,第274页。

[30] 数据来源,王宗光主编:《上海交通大学史》,第四卷1937-1949,上海交通大学出版社,2016年,第311页。

[31] 王宗光主编:《上海交通大学史》,第四卷1937-1949,上海交通大学出版社,2016年,第255页。

[32] 上海交通大学化学化工学院院系简介。https://scce.sjtu.edu.cn/xygk.php?t=5

[33] 中共中央党史研究室著:《中国共产党历史第二卷(1949-1978)》(上册),北京:中央党史出版社,2011年,第283页。

[34] 上海交通大学化学化工学院校友口述史编委会:《因化而聚——上海交通大学化学化工学院校友口述史汇编》,上海交通大学出版社,2018年,第10页。

[35] 中国科学技术史学会编著:《中国化学学科史》,北京:中国科学技术出版社,2010年,第181页。

[36] 中国科学技术史学会编著:《中国化学学科史》,北京:中国科学技术出版社,2010年,第182页。

[37] 上海交通大学化学化工学院校友口述史编委会:《因化而聚——上海交通大学化学化工学院校友口述史汇编》,上海交通大学出版社,2018年,第12页。

[38] 王宗光主编:《上海交通大学史》,第六卷1959-1978,上海交通大学出版社,2016年,第63页。

[39] 王宗光主编:《上海交通大学史》,第六卷1959-1978,上海交通大学出版社,2016年,第65页。

[40] 王宗光主编:《上海交通大学史》,第七卷1978-1991,上海交通大学出版社,2016年,第94页。

[41] 王宗光主编:《上海交通大学史》,第七卷1978-1991,上海交通大学出版社,2016年,第94页。

[42] 《上海交通大学统计资料汇编(1991年)》,上海交通大学档案馆:永久1622。

[43] 王宗光主编:《上海交通大学史》,第七卷1978-1991,上海交通大学出版社,2016年,第94页。

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【博主跋】科技史的研究方向也要与时俱进,我们想尝试让几届学生往近现代中国科技史方向挖掘一下,希望用几年时间有所建树。在学校各部门的支持下,交大科学技术史博士后流动站自成立之初就有一项工作内容,挖掘本校学科史,这也是博士后出站的部分工作内容之一,这篇文章是杨蓉博士后在对化工学院调研基础上完成的,修改数遍,现发在《民主与科学》2022(1)、2022(2)上(由于篇幅较长,这篇文章分上下两部分发出),与尚老师合作愉快,是为记!

说明:文中图片来自网络,没有任何商业目的,仅供欣赏,特此致谢!

2022-3-13封校第五天于南方




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