在20世紀上半葉尤其較早時期，因缺乏實驗教材和儀器設備，實驗教學是長期制約中國科學教育質量的關鍵環節。丁燮林1920年開始任職於北京大學物理系，他圍繞當時北大的理科預科學生物理教育工作，編寫大量實驗講義並研製實驗儀器，大力開展物理實驗教學，與顏任光一道將「真正的物理學」引入北大。1927年丁燮林赴上海開始籌建中央研究院物理研究所，並任所長職。此後，在其他工作之餘，他獨立或者與人合作編寫了多版本高中、初中物理實驗教材，並帶領物理研究所部分同事研製與這些教材配套的實驗儀器。這些教材內容豐富，精心設置每個實驗的各個環節，妥善處理併兼顧物理學各領域之需要、合理的實驗理念以及當時的客觀實驗條件。丁燮林這些行為源於他的內在思想認識：科學救國，以科學知識提高民族素質，以面對生存之競爭。
撰文 | 姜楓、厚宇德 (山西大學科學技術史研究所)
來源 | 本文選自《物理》2023年第7期
1 引 言
丁燮林 (又名丁西林，字巽甫，1893—1974)，1919年獲得英國伯明罕大學理學碩士學位，1920年回國並任北京大學物理系教授，後陸續擔任理科預科主任、物理系主任等職；1927年赴上海主持籌建中央研究院物理研究所 (以下簡稱中研院物理所)，並任所長 (1927—1947)；1949年任新中國政務院文化部副部長(1949—1974)；他還曾兼任北京圖書館館長、中國對外文化聯絡委員會副主任、中華全國科學技術普及協會副主席、中國科學技術協會副主席等職。在從事科學研究、行政管理與文化交流工作之外，丁燮林還是中國現代話劇史上一位傑出的劇作家，有「獨幕劇聖手」之雅稱[1]。在物理學方面，丁燮林與李耀邦、胡剛復、顏任光、饒毓泰、葉企孫等被並稱為1915年至1924年我國物理學領域「成績卓著的留學生」[2]。戴念祖主編的《20世紀上半葉中國物理學論文集萃》一書，共收錄180餘篇學術論文，其中包括丁燮林兩篇實驗研究論文[3]。胡升華將丁燮林對低壓摩擦起電現象及重力測量擺兩項研究，與陳茂康、潘承誥等人的成果並稱為20世紀抗戰前我國物理學家研究成果之佼佼者[4]。在大量跨專業工作之外，20世紀上半葉，丁燮林還在我國的物理實驗教育領域，作出了不可或缺的重要貢獻。
2 與顏任光合作為北大引入「真正的物理學」
實驗的作用是學書本知識無法替代的，正如錢臨照院士所說：通過實驗人們可以了解和認識在教科書上不可能學到的知識[5]。然而受客觀條件限制，在20世紀早期，即使在我國著名的北京大學物理系，實驗教學環節也極為薄弱：「當時物理實驗還付之闕如」[4]。1917年該系課表中出現了實驗課，但是據學生回憶：「此時的實驗還形同虛設。」[4] 至1933年何增祿、丁緒寶等人還在為此疾呼：「我國現在處強鄰武力宰割經濟侵略之下，日益貧弱。欲救貧弱當以發展科學教育為要著。科學之教育，必須試驗；試驗之所資，端賴儀器。外貨昂貴，購置維艱；科學教育，每成空談。」[6] 可見，20世紀30年代，我國的科學教育仍為實驗教學環節所困。
丁燮林在物理實驗教育方面的工作，始於他在北大物理系做教授期間。1920年，隨著丁燮林、顏任光到物理系任課，北大物理系發生了根本轉變，即實驗課程不再形同虛設。對北大物理系物理教育當年「由空到實」轉變，丁燮林的作用功不可沒。錢臨照院士曾說：「胡與顏、李、丁諸先生歸國後，分掌南京高等師範及北京大學講壇，竭力籌劃物理實驗之設置及課程之充實，物理學之在我國大學中得樹一幟，實肇始於是時。」[7] 其中的顏即指顏任光，丁即指丁燮林。戴念祖也曾指出：「他 (指丁燮林) 和顏任光在20年代對北大物理系的建設作出貢獻，特別是把北大物理系的實驗室建立起來，開展實驗物理學的教學工作。」[2] 當年北大學生的回憶，證明此說為真：「燮林師擔任預科大學物理課的講授，並創建物理實驗室，使講授與實驗相結合，大大地提高了學生們的學習興趣和學習效果……預科兩年六十多個物理實驗的講義，都是燮林師用中文編寫的……」[8]基於這些，可以恰當地說：丁燮林與顏任光、胡剛復等屬於最早一批把物理學的實驗精神引入到中國的著名物理教育家。
丁燮林對我國物理實驗教育的貢獻，不限於他在北大任教期間。在主持中研院物理所工作期間，他撰寫、出版了多版本中學物理實驗教材，並研製、生產了大量與這些教材配套的實驗儀器。這些工作使丁燮林成為該時期我國中學物理實驗教育事業的主要推動者之一。
3 「大材小用」：精心撰寫多版本中學物理實驗教材
丁燮林在中研院物理所開展其他研究與管理工作之餘，先是獨立撰寫，後在此基礎上與他人合作編修並陸續出版了多版本中學物理實驗教材。這些不同版本的教材有的內容有別，有的內容一致但由不同機構在不同時期出版。
3.1 丁燮林編撰的中學物理實驗教材的版本簡介
丁燮林獨立編撰、與人合著並出版發行的中學物理實驗教材，目前已知有以下幾個版本。
(1)《初級物理實習講義》[9]，丁燮林著，中華教育文化基金會、科學教師與委員會編輯，上海商務印書館1930年發行初版，1952年10月商務印書館印製該教材第10個版本。該教材多次再版，反映出教育界對它的認可和好評。教材標明適用於高級中學。
(2)《高級中學物理實驗》[10]，丁燮林、王書莊合著，國立中研院物理所儀器工場發行，1935年8月發行初版。
(3)《高級中學物理實驗》[11]，丁燮林、王書莊合編，上海開明書店印行，1945年2月發行初版，1947年2月已經出現第3個版本。
(4)《初級中學物理實驗》[12]，丁燮林、王書莊合作編著，上海開明書店印製，1947年7月發行初版，至1951年4月第3個版本已經印發。可見這本教材也受歡迎。
由於時間較為久遠，這些教材早已被更新的教材所替代；再由於這些教材名字較為相近，過去對於教材的出版情況缺乏準確了解。如劉桂雲等編撰的中央研究院史料，就將丁燮林撰寫的中學物理實驗教材定為高中、初中各一本，出版時間均為1930年2月，出版社也僅有開明書店[13]。基於筆者長期搜集的教材原著情況 (圖1)，這些說法與實際不符。
圖1 丁燮林編撰的部分教材
3.2 不同版本實驗教材內容的變化
丁燮林撰寫的多版本高中物理實驗教材，相互之間存在一定的「演進」關係。簡單地說，商務印書館於1930年正式出版的《初級物理實習講義》，是以丁燮林在北京大學物理系開設預科物理實驗課程時編寫的60多個實驗講義為基礎編寫而成；而1935年的《高級中學物理實驗》，由國立中研院物理所儀器工場發行，是根據當時教育部高中物理實驗設置規定，對1930年版《初級物理實習講義》內容刪減後編輯而成；1945年《高級中學物理實驗》的開明書店版本，與1935年國立中研院物理所儀器工場發行的同名教材內容相同，只是出版機構有所變更。1947年開明書店出版的丁燮林與王書莊合寫的《初級中學物理實驗》，其後再版時內容沒有變化。
3.2.1 《初級物理實習講義》的內容與結構設置
《初級物理實習講義》包括引論、實習和附錄三部分內容。
(1)引論。由三方面組成：
(I)常用儀器 (停表、遊標卡尺、螺旋測微計、天平等儀器的原理及使用方法)；
(II)作圖線法 (介紹根據實驗數據作圖的方法、意義及注意事項)；
(III)準度 (介紹簡單的關於誤差的知識)。
(2)實習。此部分包括64個實驗，其中基本實驗儀器使用方法介紹及力學類實驗19個，熱學實驗13個，聲學與樂器類實驗6個，光學實驗12個，電學與磁學實驗14個。這些實驗涵蓋經典物理全部領域，內容之豐富值得稱道。這64個實驗中的部分內容，在今天非物理專業的大學物理實驗，甚至物理專業的普通物理實驗中，仍會出現。教材中每個實驗內容都附有多張清晰的儀器結構與實驗原理插圖。每個實驗均明確設有：[目的]、[解釋]、[儀器]、[方法]、[得數]、[問題]等6個環節。對每個實驗，撰寫者從儀器與知識的準備、實驗原理的明確、實驗過程的安排以及課後的拓展思考，都有細膩思考與設計，沒留缺陷與不足，語言精鍊、字斟句酌。
(3)附錄。介紹教材中所涉及的全部實驗儀器。
《初級物理實習講義》是丁燮林撰寫並正式出版的第一本中學物理實驗教材，奠定了他其後撰寫實驗教材的基本思路，以及設計每個實驗的通用模式。而在葉企孫初版於1929年的《初等物理實驗》中，每個實驗設有[目的]、[實驗原理]、[實驗法]以及[記錄與計算]四個環節；有的實驗設有[習題]，但已經不是必備環節[14]。兩相比較，可謂各有特色。但是在丁燮林撰寫的實驗教材中，[解釋]與[問題]都是每個實驗的必備環節，這有利於幫助學生溫習物理知識、理論聯繫實驗及培養學生解決問題的能力，可謂教材的一個優點與長處。
丁燮林在北大編寫實驗講義、加強實驗室建設、親自製作實驗儀器、積極開展實驗教學等工作，是他在中研院物理所時期編寫中學物理實驗教材、大批量研製物理實驗儀器工作的堅實基礎；而他在中研院物理所時期為物理實驗教育做出的重要貢獻，是他在北大做教授時期倡導實驗建設、加強實驗教學工作的延續與拓展。
3.2.2 《高級中學物理實驗》及其與《初級物理實習講義》的關係
1935年由國立中研院物理所儀器工場發行的《高級中學物理實驗》，系由丁燮林的《初級物理實習講義》改編而成，王書莊參加了改編工作(圖2)。教材內容上的變動主要出於一種考量，即按照當時教育部分別於1932年及1933年頒布的「中學課程標準」和「中學物理學設備標準」的要求，重新組織教材的具體內容[10]。《高級中學物理實驗》共收入40個實驗，與《初級物理實習講義》相比，減少了24個實驗。新教材中的實驗總數減少了超過三分之一，具體地說，與《初級物理實習講義》相比，《高級中學物理實驗》在各領域保留與減少的實驗數額分別是：力學(12個，7個)、熱學(8個，5個)、聲學(3個，3個)、光學(9個，3個)、電磁學(8個，6個)。
圖2 海耳實驗插圖(取自《高級中學物理實驗》第31頁)
丁燮林在撰寫《高級中學物理實驗》時，沒有忽視、脫離教學實際。考慮到當時中學的實驗條件限制以及課時制約等因素，為更好地開展高中物理實驗教學，他提出了具體的建設性方案：將這些實驗「按物理學教學之普通次序及各實驗之難易挨次編列」，授課時「最好按照書中之次序使全班學生每次做同一實驗。」但這樣一來，自然需要每個實驗所需儀器之數量足以夠多組同時使用。如果實驗儀器數量較為有限，丁燮林給出了另外一個可行的辦法：把實驗根據學生數分為若干期，在每期之內，有數個實驗同時進行。編著者基於對這些實驗的專業分析，給出了分四期的情況下，每一期實驗的搭配方案[10]。
為培養學生的實驗能力與科學素養，《高級中學物理實驗》教材堅持貫徹三個基本原則：(1)使學生對於物理學上之基礎原理、定律、重要的物理變化、物理常數等，加以實驗證明或數量測定；(2)使學生通過各種實驗，得以練習各種普通物理儀器的使用方法，並了解儀器的原理及構造；(3)使學生通過各種實驗，得以熟練掌握計算得數及記錄結果之各種方式及方法[10]。
《高級中學物理實驗》之開明書店版本，1945年首次正式出版發行，與此前由國立中研院物理所儀器工場發行的同名實驗教材相比，內容完全相同。不同之處就是出版機構的變化。
3.2.3 《初級中學物理實驗》教材
丁燮林與王書莊合作撰寫的《初級中學物理實驗》教材，包括儀器使用、簡單數據測試以及基本規律驗證三方面內容，共21個實驗。其中每個實驗都設有[目的]、[作法]與[答案]三個環節。實驗內容的分布情況是：力學實驗11個，聲學實驗1個，熱學實驗2個，光學實驗2個，電磁學實驗5個。
從名稱上看，《初級中學物理實驗》中的實驗，幾乎都曾出現於此前丁燮林撰寫的高級中學物理實驗教材里。通過細緻比較可知，《初級中學物理實驗》對知識點的介紹更加簡單明了，而相關實驗問題的提出更容易理解。該教材的「編輯大意」明確表達了這一主導思想：「本書系依照教育部初中物理實驗課程標準所編著，共有實驗21個。……本書之文字，力求淺顯而謹嚴；對於理論之解釋及實驗之說明，尤以簡明為主。……本書所用之科學名詞，系完全依照教育部所頒發之物理學名詞。」[12] 在目錄之後、正文之前，為幫助初中生樹立明確的實驗行為規範，設有六點「實驗須知」：實驗前須詳讀實驗教材，充分了解實驗內容；進入實驗室首先檢查自己所用儀器是否有缺少或損壞；使用儀器務必小心；做實驗要聚精會神；實驗完成後，要整理並恰當放置儀器；實驗數據要「實時真寫」。
3.3 丁燮林編撰的中學物理實驗教材深受歡迎
不斷再版 (有的教材新中國成立後仍繼續再版) 的事實表明，丁燮林獨立撰寫以及與人合寫的高、初中物理實驗教材，深受教育界尤其是中學師生歡迎。這主要有以下幾個原因。
(1)每本、每個實驗的內容在撰寫時都精益求精，力求專業、準確、簡明，實驗目的明確。教材中處處可見丁燮林嚴謹的科學實驗精神，這是他寫出受歡迎教材的根本保障。
(2)早期的高中教材內容所做的大幅度修改，密切配合當時教育主管部門較為合理的中學實驗教學的要求與教育標準；後期撰寫的《初級中學物理實驗》教材，更是從開始即以「教育部初中物理實驗課程標準」為依據。這樣在教育主管部門的教材管理體系下，丁燮林編撰的中學物理實驗教材具有符合教育界理念的專業權威性。
(3)教材的發行走教育部門認可的主流權威路線，利於教材的普及和推廣。1941年《廣西教育通訊》的一則新聞稱：「本府為增進各中等學校物理教學效率起見，前經向中央研究院物理研究所定購高、初中物理實驗教本一批，均已運到，當即分發各校備用矣。」[15]可見，採用丁燮林編撰的中學物理實驗教材，是當時地方教育主管部門提升中學物理教學質量的重要舉措。
4 研製與教材配套的實驗儀器，解決困擾科學教育的根本問題
4.1 中研院物理所研製實驗儀器的服務對象
認真撰寫中學物理實驗教材，對於提高中學物理實驗教學，有積極的推動作用。但如果沒有與實驗教材配套的實驗儀器，那麼物理實驗教學仍然是紙上談兵。彭桓武院士曾以切身體驗揭示物理教學中實驗環節的不可缺失性：「物理學從根本上講是實驗科學。……因此物理是不能自學的。」[16]彭院士所說指的是，不做實驗而只靠閱讀物理課本不能真正理解物理學的關鍵內容、學不到物理學的真諦。物理學家丁燮林深知此理，因此他不僅撰寫中學物理實驗教材，還竭力與中研院物理所的部分同事們研製和生產與實驗教材配套的儀器，從而從根本上解決困擾中學物理實驗教學的難題。1982年王書莊在紀念丁燮林的文章[8]中有這樣的回憶：
「燮林師把中研院物理所的一個金木工車間，擴大為擁有百餘工人的，設備精良的一座物理儀器工場。儀器工場工種齊備並擁有技術熟練的工人，所製造的分析天平、顯微鏡、經緯儀等，得到各方面的好評。1935—1937年間製造了600套高中物理實驗儀器和3000套初中物理實驗儀器，由教育部購買轉發全國高、初中學使用。」
王書莊的回憶大體上是準確的，但有些細節尚待考證。在國立中央研究院檔案里中研院物理所的年度總結中，對1935年研製中學物理實驗儀器工作之記錄最為全面。共研製實驗儀器204套，具體的委託研製機關和單位及訂購的數額如下：中華教育文化基金董事會暨管理中英庚款董事會，100套；教育部，80套；安徽省教育廳，13套；蘇州中學、海門中學、南洋中學、杭州女子中學、敬業中學、華僑中學、成都私利蔭唐中學、震旦大學附屬中學各1套；中法國立工學院、中法大學藥學專修科、山西省立理化試驗所各1套[17]。可見中研院物理所研製的物理實驗儀器，並非僅限於供給教育部。中法藥學專修科等高等院校和一些中學，也有山西省立理化試驗所這樣的研究機構。
4.2 中研院物理所研製實驗儀器的初衷及其始於何時
中研院物理所1934年的年度報告在陳述儀器工場工作時提到[17]：
「中華教育文化基金董事會暨管理中英庚款董事會……先後向本所定製高級中學物理實驗儀器各五十套，儀器之計劃、製造及檢定，悉由本所擔任，每套付本所造價六百元。……一俟造竣，即由應得此項儀器之高中備交半價三百元具領，裝運費用由各校自任。大約本年九月底可以完成全部之半數，其他一半則預計至二十五年二月底可以完成。」
雖然此處並未說明該所研製實驗儀器的具體開始時間，但是，文獻表明，中研院物理所研製實驗儀器工作早已列入日程。具體承擔這一工作的物理所儀器工場，開始只限於中研院內部定製和維修儀器設備，而不具備對外服務之規模與條件。而儀器工場及檢驗室擴充計劃 (圖3)，1932年已由中研院物理所正式提出。這個擴充計劃首先闡述了科學儀器製造、檢測和維修工作為國家現實所亟需、為民族生存所必備的道理[18]：
「吾國自海通以還，教育、工業種種方面需要之儀器，無論精粗，胥仰給於舶來品，其已經購置之儀器，苟稍有脫落或損傷僅微須修理者，亦無處可以應命，於是只有聽其陳壞。……至於各項事業所需儀器，向來仰給外貨，兼采雜用，其製作之究為精良與否，以及準確之程度若何，本國無可靠之檢驗及准機關，只得信賴國外廠家，如此漫無標準為世詬病久矣。欲收厘定劃一之功，則制定標準、檢驗之工作尚焉。吾國科學本已落後，苟不急起直追，不惟不足言競爭，抑且無以圖生存。」
圖3 儀器工場擴充計劃
繼此，具體提出中研院物理所之儀器工場及檢驗室擴充計劃，並論證由該所作為國家開展這一重要工作的核心部門的合理性與切實可行性[18]：
「本所現有儀器工場及檢驗室，規模未廣，僅敷本身研究之使用，而未足以言以供社會之需要。今因鑒於上述情形，又值國難當前，政府提倡科學救國，鼓勵百事維新之際，故建議就本所原有儀器工場及檢驗室之基礎，加以擴充，凡儀器之製造，檢驗及修理，均在其職務之中。……此種辦法，需費既省，加以本院各方人才之輔助，較之另起爐灶更可收事半功倍之效。」
在這份擴充計劃中，「國家」、「責任」、「競爭」、「急起直追」、「圖生存」、「科學救國」、「事半功倍」等詞彙，充分展示了丁燮林立足現實、圖謀久遠的救國抱負和急迫心理。基於這一計劃，中研院物理所的儀器研製工作，應該於1932年即已著手準備，並逐步運作起來。否則如1935年才開始製作，在無儀器實物以供考察和試用的情況下，以當年的通訊條件，很難在該年就獲得各地中學、大專院校、研究機構和教育部門的大量訂單。有研究者指出，第二期研製儀器的種類和數量[4]為：
(1)初中物理實驗儀器2000套，每套包括20項實驗的設備；
(2)初中化學示教儀器660套，每套包括40項實驗的設備；
(3)高中物理實驗儀器80套(與第一批一起合180套)，每套包括40項實驗的設備；
(4)高中化學示教儀器180套，每套包括50項實驗的設備。
這一工作還有更大的計劃：「原擬定製造的還有第三、第四兩批儀器5400套，因抗戰爆發，而無法繼續。」[4] 隨著戰事的變化，1938年上半年丁燮林不得不聚焦西南為繼續推進儀器研製工作尋覓新址和合作夥伴，這年5月22日的蔡元培日記載：「巽甫來，告明晨上船赴梧州。以物理研究所與大中公司合辦製造儀器公司合同見示。」[19] 而該年10月12日蔡元培日記又載：「巽甫來。言上海儀器製造事業需遷內地。」[19] 1939年2月6日蔡元培日記還有相關記載：「得巽甫函，言：將與緝齋往柳城、三江一看，因物理、地質、心理三所已有一部分工作遷往柳城，將轉往三江也。……四川教育廳楊四穆廳長電邀巽甫籌商儀器製造廠事，將一往成都。」[19] 可見儀器工場搬遷一事，到1939年2月初尚未確定合適之地點。最終中研院物理所的儀器工場部分留上海，部分遷往昆明、桂林等地，1944年於桂林淪陷前，又遷往重慶。1941年中研院物理所的工作報告載：「在滬之儀器工場於二十九年秋決定內遷。……幸機器未受重大損失。現已恢復工作，除製造自用之研究儀器外，並可製造普通學校用之教學儀器。」[17] 可見，中研院物理所的儀器研製工作，雖然於1938年因戰事而中止，但是這一工作於1941年又得以繼續。
4.3 中研院物理所研製實驗儀器的社會作用
在丁燮林領導下，中研院物理所在研製實驗儀器的過程中，積極地與教育主管部門以及中華教育基金會等機構合作，再由於開展這一工作的主體單位是國家權威學術機構，使得這一工作在當時影響頗大、發揮了強大的社會作用。這可以從當時媒體的報道中看出。如1935年6月《外部周刊》發布的一則來自教育部的消息，批准並轉發中研院物理所的公函，其中提到：「有須增加物理實驗設備者，可聯合呈廳轉呈至部，匯向本所定製……准此，仰該應即便轉飭所屬各高級中心遵照辦理。」[20] 此時教育部成為各中學需求的匯總機構。中研院物理所研製的物理化學實驗儀器深受歡迎，1935年第一期儀器即輻射眾多省市：「大量購置者各地均有，計江蘇四處，浙江四處，上海、南京、青島、北平、曲阜、南昌各一處，其餘零星來購者不備載。」[17]
中研院物理所不僅認真研製實驗儀器，還盡其所能為地方學校培養實驗師資，尤其培養地方實驗教師自己研製和修理儀器的能力。1935年中研院物理所工作報告即載：「安徽省教育廳函商本所，擬乘暑期休假之便，遣派中學理化教員前來儀器工場實習，期養成各教員用手之習慣，庶儀器稍有損壞者即可自行修理，用意極善，故在不妨礙本所工作條件下，予以贊同……」[17] 中研院物理研究所認真、紮實的研製實驗儀器工作，得到了當時業界的好評。1936年中研院第一屆評議會，即充分肯定開展的實驗儀器研製工作：「近年來由中央研究院物理研究所之製造中學用之物理儀器，與工程研究所之製造玻璃器皿，成績均極優良，似宜擴大此事業。」[21]
關於丁燮林領導的中研院物理所研製科學儀器這一工作，還有一事需要特別指出，那就是中研院物理所的科學儀器研製工作，絕不僅限於為中學物理化學學科提供實驗儀器。事實上，中研院物理所為當時的大學、學術研究單位及政府部門都有儀器研製與維修服務。如1935年中研院物理所年度總報告稱，儀器工場於該年度曾為鐵道部修理及定製鐵路曲線板25副，還為中央大學、金陵大學、浙江大學等幾十所大學和地方政府機關，共42家單位定製各種實驗儀器或應用設備[17]。只有將所有這些考慮在內，才能客觀、全面評價丁燮林領導的中研院物理所當年研製科學儀器工作的重要作用和意義：這一工作立足現實、從基礎做起，但具有為我國科技發展承擔儀器設備等硬體研製和質量檢驗雙重任務的雄心。
5 結語：「簡單」的工作、高尚的精神
對於一位著名物理學家而言，研製中學物理實驗儀器，相比於有挑戰性的專業物理研究工作，很多人可以理解前者過於「低級」、「簡單」；對於一位著名劇作家而言，編寫中學物理實驗教科書，相比於令創作者著迷的劇本創作，可以想像前者過於無趣、枯燥而乏味。然而，具有中研院物理所所長及著名劇作家身份的丁燮林，卻帶領團隊精心研製、生產了多批次的中學物理實驗儀器；親自字斟句酌撰寫並一再修改出版多版本中學物理實驗教材。我們有理由相信作為一位實驗物理學家，丁燮林最清楚中學物理教育不能沒有嚴謹的實驗課本、不能沒有規範的實驗儀器。在他花費大量時間研製中學物理實驗儀器之前，他一定思考過，做這樣「簡單」而「低級」的工作，與他本人的物理專業研究相比，是否值得的問題。在他用心撰寫並反覆校正中學物理實驗教材的時候，他應該也深深體會到了這個工作不如創作劇本更令他愉悅。然而在這類思考與感受之後，他把中學物理實驗教材的撰寫工作，做到了極致；他把中學物理實驗儀器的研製工作，做到了不留一絲遺憾。筆者未在丁燮林的著述中見到他表露做這些工作時，其內心的真實感受。但是讀著當年陳舊報紙上的報道、讀著言簡意賅、幾乎無一字可改的各版本老舊的中學物理實驗教材，深深為之感動。1944年在中國物理學會桂林區分會上，談及科學教育與科學大眾化，丁燮林指出[22]：
「不但專門研究的人才要培養，一般人民的科學知識也應該提高，每個人從小的時候就讓他多接觸簡單的機械儀器，初中這一階段就已訓練成手腦並用。不僅為了使用現代精密工作需要足夠的科學知識和技術，而且為要把四萬萬人的智慧和潛力發揮無餘，所以研究不應該局限在實驗室里，而要推廣到每一個工廠、農場，每一個中國的角落裡去。」
這段話充分展示了丁燮林的大科技教育觀——培養科技專家重要，全民科學普及同樣重要；科學知識普及工作要創造讓孩子們接觸科學儀器的機會，在初中階段即具備「手腦並用」的能力。只有這樣才能培養出優秀的科技專家，只有這樣才能提升全民的素質，並充分發揮整個民族的智慧和潛力。這應該是丁燮林花費精力撰寫中學物理實驗教材、研製與之配套的實驗儀器等行為的最根本的內在思想動力。在今天的人們看來，花費很多精力親自編寫中學物理實驗教材、研製中學物理實驗儀器等，不應該是一位國家研究院物理研究所所長的工作職責。但是在20世紀早期情況卻有很大不同。在當時的情況下，中學科學教育的實驗環節極為薄弱，沒有基礎好的中學生，就沒有基礎好的大學生。正因為意識到編寫中學物理實驗教材的迫切性，所以如前文指出，和丁燮林一樣，清華大學物理教授、理學院院長葉企孫1929年也為中學生撰寫出版《初等物理實驗》；而製造、檢驗及維修包括中學實驗儀器在內的科學儀器，丁燮林在中研院物理所儀器工場擴充計劃中，已經闡明這一工作在當時情況下由該所擔當的合理性與可行性。解決國家與社會的迫切問題是丁燮林重要的工作準則。楊艦教授在評價當年丁燮林領導的中研院物理所的專業研究工作時說：從社會與國家需求的角度去看，「 (這些工作) 都關係到當時急待解決的一系列問題。」[23] 同樣道理，只有考慮到當時的時代背景和教育之迫切需要，才能理解丁燮林、葉企孫等著名物理學家抽出寶貴時間、為中學物理教育做直接貢獻的價值與意義。
參考文獻
[1] 孫慶升 .丁西林研究資料 . 北京：智慧財產權出版社，2009. p.4
[2] 戴念祖 .1915—1924 十年間我國的物理學 . 見：科技史文集(第 12 集). 上海：上海科學技術出版社，1984. pp.147—150
[3] 戴念祖主編. 20世紀上半葉中國物理學論文集萃.長沙：湖南教育出版社，1993.pp.67—84
[4] 胡升華 . 20 世紀上半葉中國物理學史.中國科技大學，博士畢業論文，1998.pp.20—21，pp.48—50
[5] 錢臨照. 物理實驗，1984，4(04)：148
[6] 何增祿，丁緒寶. 中國科學儀器廠計劃書.上海：中國科學圖書儀器公司，1933.p.1
[7] 李書華，錢臨照 等著 . 科學概論 . 重慶：商務印書館，1945，p.128
[8] 王書莊. 中國科技史料，1982，(01)：46
[9] 丁燮林. 初級物理實習講義. 上海：商務印書館，1930年初版
[10] 丁燮林，王書莊 . 高級中學物理實驗 .上海：國立中央研究院物理研究所儀器工場，1935
[11] 丁燮林，王書莊 . 高級中學物理實驗 .上海：開明書店，1945
[12] 丁燮林，王書莊 . 初級中學物理實驗 .上海：開明書店，1947
[13] 劉桂雲，孫承蕊 . 國家圖書館藏國立中央研究院史料叢編(1). 北京：國家圖書館出版社2008. p.138
[14] 葉企孫，鄭衍芬. 初等物理實驗. 北京：國立清華大學物理系，1933
[15] 分發各中等學校物理實驗教本 . 廣西教育通訊，1941，3(7-8)：46
[16] 彭桓武 . 當代物理學的前沿發展與普物教學. 物理通報，1991，(11)：8
[17] 劉桂雲，孫承蕊 . 國家圖書館藏國立中央研究院史料叢編(6). 北京：國家圖書館出版社 ，2008. p. 37，pp. 222—226，pp.525—526
[18] 劉桂雲，孫承蕊 . 國家圖書館藏國立中央研究院史料叢編(5). 北京：國家圖書館出版社，2008. p.483
[19] 蔡元培. 蔡元培日記(下). 北京：北京大學出版社，2010. p.539
[20] 教育部通令高中添設物理實驗設備 .外部周刊，1935，(67)：20
[21] 劉桂雲，孫承蕊 . 國家圖書館藏國立中央研究院史料叢編(7). 北京：國家圖書館出版社，2008. p.228
[22] 辛石. 科學知識，1944，2(06)：362
[23] 楊艦. 自然科學史研究，2003，22(S1)：1
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