| 词条 | 谢玉铭 |
| 释义 | 谢玉铭，物理学家、教育家。与合作者在氢原子光谱精细结构研究中，发现了后来被称为兰姆移位的现象，这在光谱学和量子电动力学发展史上具有重要意义。对早期燕京大学物理系以及抗日战争时期厦门大学的建设和发展，做出了重要的贡献，为我国培养了许多优秀人才。 中文名：谢玉铭 国籍：中国 民族：汉 出生地：福建省晋江县 出生日期：1893年6月5日 逝世日期：1986年3月20日 职业：教师 毕业院校：北通州协和大学 主要成就：为造就人才贡献毕生精力主编《中南日报》上的学术副刊 人物简介谢玉铭，字子瑜。1893年6月5日生于福建省晋江县。4岁丧父，随母自出生地迁居泉州城内，家庭生计全靠母亲一人维持。 人物简历1893年6月5日 生于福建省晋江县。 1917年 毕业于北通州协和大学（燕京大学前身）。 1917—1921年 任培元中学数学、物理、英语教员。 1921—1923年 任燕京大学助教。 1923—1924年 在美国哥伦比亚大学攻读物理学，获硕士学位。 1924—1926年 在美国芝加哥大学学习，获博士学位。 1926—1932年 历任燕京大学物理系副教授、教授、物理系主任（1929—1932年）。 1932—1934年 应聘到美国加州理工学院任客座教授。 1934—1937年 回燕京大学物理系任教授。 1937—1938年 到湖南大学物理系任教。 1938—1939年 任教于南迁的唐山交通大学。 1939—1946年 任厦门大学物理系教授，并先后兼任物理系主任，理学院院长、教务长等职。 1946年 应菲律宾马尼拉东方大学之聘，任该校物理系教授兼系主任。 1968年 退休后迁居台湾。曾兼任台北市实践家政经济学院物理、英语教师多年。 1986年3月20日 逝世于台北市。 生平经历教育经历他在养正小学毕业后进入培元中学。在学时，成绩优秀，生活清苦。中学时，他善画地图，常利用此特长赚钱以减轻母亲的负担。当时国内最大的图书公司——商务印书馆，尚不能印制挂在墙上的大幅地图。他利用假期绘制成多幅大型欧洲、亚洲、日本、台湾等地的地图，卖给学校，一年下来可以挣到几十块银元。中学毕业时，由于学习成绩优异，被推荐进入北通州协和大学（燕京大学前身）。他在大学期间除了努力攻读物理学外，还特别注重提高英语水平。这不仅使他两度被选，代表协和大学参加校际英语辩论比赛，而且使他在大学毕业后的工作中及留学期间，受益匪浅。 母校任教1917年大学毕业后，为了报答母校对他培养、推荐之恩，谢玉铭回到培元中学，担任物理、数学教员。由于他英文很好，因而还担任英语会话及语法的教学工作。 赴美留学1921年，燕京大学（当时协和大学已与北平汇文等教会大学合并为燕京大学）物理系主任聘谢玉铭到燕京大学，担任物理实验等课程的教学工作。1923年，他得到洛克斐勒基金会的奖学金资助，赴美留学，进入哥伦比亚大学研究生院攻读物理学。一年后即获硕士学位。为向名师求教，旋即转学到芝加哥大学继续攻读物理学。那时，美国研究物理的教授并获得诺贝尔奖的A．A．迈克尔逊（MichelSon）和R．A．密立根（Millikan）都在芝加哥大学物理系任教。谢玉铭到芝加哥大学后，在迈克尔逊的指导下从事光干涉的研究，1926年获博士学位。学成后遵约回燕京大学，起初担任副教授，后任教授。1929年至1932年任物理系主任。1932年赴美后辞去系主任之职。1934年回校任教授。谢玉铭主讲过普通物理学、光学、气体动力论、近代物理学等许多课程，主持过高级物理实验，还指导本科生和研究生的毕业论文。 合编书籍他在多年教学经验的基础上和郭察理合编了《物理学原理及其应用》。此书的特点是把物理学基本原理和日常生活结合起来。此书的英文本和中译本分别由上海商务印书馆在1926年和1928年出版。1924年和1926年商务印书馆还出版了他们二人合编的配套实验教材第一版和第二版。 除了一般课程之外，物理系还开设高年级学生必修的课程“当代物理学文献研讨会”，由教师和研究生报告阅读文献的心得，以活跃学术气氛。 燕京大学物理系成立于1926年，与清华大学物理系同时，而晚于北京大学物理系，但燕京大学物理系在三校中却是最先招收研究生的，从谢玉铭担任系主任的1929年开始，到1937年共招收研究生20余人，其中不少人后来成为我国著名的物理学家，如孟昭英、张文裕、褚圣麟等。在谢玉铭指导下开展的研究课题有“过焙滑石的电绝缘”等实际问题。 艰苦教学1937年抗日战争开始，他离开北平。同年秋，到湖南大学物理系任教；1938年任教于南迁的唐山交通大学。1939年应厦门大学校长萨本栋之聘任物理系教授。他在厦门大学共任教7年。抗日战争时期，厦门大学由厦门内迁至山城长汀县，办学条件极为艰辛，但他协助萨本栋校长，把厦门大学办成为国内的一流大学。 位于闽西山区的厦门大学师资缺乏，但萨本栋校长为提高教学质量，强调并要求教授上基础课。谢玉铭到校后第一学期就开设5门课程，每周担任25课时。萨本栋和谢玉铭、傅鹰、陈子英等教授分别讲授理工科基础课，如微积分、普通物理学、普通化学、普通生物学，为学生以后的学习打好基础。 谢玉铭来校后不久即担任理学院院长和数理系主任之职。大约从1942年初开始改任教务长，直到1946年离开厦门大学时为止。 由于厦门大学全体师生员工的努力，西迁长汀甚为成功，仪器图书损失很少，以后又有相当的补充，加上学习气氛良好、考试严格，学生学习成绩优良，学生中学术气氛浓厚。 主编期刊谢玉铭在厦门大学担任教学、科研、领导工作之外，还主编《中南日报》上的学术副刊《科学》，每周刊出，以通俗的文字深入浅出地介绍科学原理。谢玉铭还是校音乐委员会主席，他不仅给予学生歌咏团以指导和鼓舞，还帮助他们修理钢琴。他还曾为学校的大型歌唱活动进行钢琴伴奏。由此可见，他对学生的课外活动也花费了不少精力。 1940年，厦门大学为纪念陈嘉庚创办该大学的功绩，设嘉庚讲座教授数名，首批4位教授中就有谢玉铭。 抗战胜利后，厦门大学准备回迁，但因校舍破坏严重，日军俘虏又迟迟未从厦门大学撤出，故回迁工作十分迟缓。当时的校长汪德耀、教务长谢玉铭一行于1946年7月11日才从长汀返回厦门。不久，谢玉铭应马尼拉东方大学之聘，离开了厦门大学。 移居台湾1946年后，谢玉铭在马尼拉东方大学任教18年之久，其中16年担任物理系主任。他在东方大学执教期间，曾经两次被学校当局及学生联合票选为教学优越的教授。1968年谢玉铭退休，移居台湾，为了调整和增添退休后生活的节奏和接触社会的机会，他兼任台北市实践家政经济学院物理学和英文教学工作多年。 人物贡献精神财富谢玉铭为教育事业，造就人才贡献毕生精力。他逝世时没留下什么物质财产，却为后人留下了宝贵的精神财富。 兰姆移位首先用光学方法观察到“兰姆移位” 1932—1934年间，谢玉铭应邀到美国加州理工学院任客座教授。他和W．V．休斯顿（Houston）合作开展氢原子光谱巴尔末系精细结构的研究。他们最初的目的是精确测定在光谱学和量子电动力学中均有重大意义的精细结构常数α。（α在量子电动力学中又称为耦合常数）。α在光谱精细结构计算、光子和电子互作用的计算中至关重要，到1930年大部分实验结果认为它等于1/137。a恒等于e2/hc，其中e为电子电量，h为普朗克常数h除以2π，c为光速，它们分别为量子电动力学、量子理论以及相对论的重要常数。α把这三个基本理论联系在一起，自然引起人们极大的兴趣。许多物理学家，例如W．K．海森伯（Heisenberg）和W．泡利（Pauli），希望探究α为何是1/137，而不是其他值，例如1/136。他们认为，如果揭开这个谜底，即可解决量子电动力学重整化问题。著名天文学家A．爱丁顿（Eddington）甚至把α视为揭开宇宙结构之谜的钥匙。不论著名科学家的观点正确与否，都极大激发了人们对精确测定α值的兴趣。 氢原子光谱在30年代初期，国际上曾有数个实验组研究氢原子光谱的精细结构。根据狄拉克理论可以算出氢原子能级，它们和α值有关，根据选择定则可确定哪些跃迁是可能的，从而在理论上可以预先知道应该有怎样的光谱结构。然后根据实际观察到的光谱精细结构，反过来测常数α氢原子光谱巴尔末系是对应于主量子数n=3，4……的较高能级跃迁到n=2能级的谱线。=2的3个能级中的2个能级有相同的内量子数（j=1/2），它们应有相同的能量。因此，=2的能级只显出两层。根据选择定则，能够跃迁到高能级（n≥3）的方式只能有3种。这样对于每一个n（≥3）值，有5个能级可以跃迁，但由于相同的原因，内量子数j相同的能级能量相等，因此，这5个能级只显出3层。这样，巴尔末系是由n≥3的3层较高能级及两层n=2的能级间的跃迁构成的。n=3，4，5，6，7的能级跃迁到n=2的能级分别对应于巴尔末系的Hα、Hβ、Hγ、Hg、Hε线。每一条线都有选择定则确定的5个精细结构，由于它们彼此的间隔很小，强度各异，表观上构成相距为△ν的双峰。谢玉铭等发表的论文把它们称为紫峰和红峰。根据理论可以算出两峰的频率差△ν。例如，对于Hβ线，△ν理=0．3440cm－1。休斯顿和谢玉铭利用法布里－珀罗干涉仪，并仔细控制可能引起实验误差的条件，以及进行仔细的数据处理。他们实际测定的△ν实比理论计算值小。例如，△ν实=0．3298（Hβ线）。△ν实/△ν=0．959。对于其他巴尔末线，结果也相似。这些结果相当于α从原来的1/137改为1/139．9。由于α=e2hc是由三个已得到精确测定的常数e、h、c决定的，因此，这样大的修正难以令人接受。而他们的实验所达到的精确度，又足以排除产生这个差异的实验来源。对此，他们于1933年9月，首先以长篇论文投稿《物理评论》（发表于1934年2月），详细介绍他们的实验方法、数据处理以及实验结果。他们大胆提出：“这个差异如此之大，它不可能是构成α的几个常数的测量误差所引起的，我们不能不得出这样的结论：我们所用的理论不足以解释实验结果。”“产生这个差异的原因，可能是计算能级时，没有考虑电子和它的辐射场的相互作用。”（能忽略了自具能）今天看来，他们的实验结果是正确的，他们的提议也正是1947—1948年量子电动力学重整化理论的主要发展方向。 发表研究1933—1934年间，尚有另外两个实验小组进行类似的研究，一组是加州理工学院的F．H．斯佩亭Spdding却等人，另一组是康奈尔大学的R．C．吉布斯（Gibbs）等人。他们也得出类似实验值小于理论值的结果。但不久，于船双年末，斯佩亭小组发表文章否定自己原先的结果，他们经过“数据再处理”后宣称，“实验和理论相符”。吉布斯小组在谢玉铭之后发表长篇论文，认为实验和理论不符，是因为n=2的两个能级并不相同，而是有一个小的相对移位，但他们没有从理论上提出如何会产生这个移位。由于这几个不同的结论，没有引起当时理论物理学界的足够重视。同时也由于P．狄拉克（Dirrac、A．索末菲（Sommerfeld）等是理论权威，人们很少从理论上去找原因，更多地认为是实验出了问题。由于第二次世界大战的缘故，许多物理学家都参加了与战争有关的研究，致使以上看法经过M年后才得到澄清。1阳7年W．E．兰姆（Lamb）及E．卢瑟福（Rutherford）用微波共振法研究氢原子光谱，准确测定n=2的两个能级时，发现确有一个4．4×10－6eV的移位，这才引起巨大震惊。不久，H．贝特（Bethe）在理论上也完成了自具能修正计算，从而导致重整化理论的发展。当人们现在再回顾历史，将发现30年代初期，谢玉铭和休斯顿的工作是杰出的，是他们最先用光学方法观察到“兰姆移位”。在1986的年出版的《第二次创造——20世纪物理学革命的缔造者》一书中，对谢玉铭和休斯顿发表在《物理评论》上的论文极为推崇，认为该文作了一个“惊人的建议”。对于这一贡献，《今日物理》1989年12期曾把首先用光学方法发现“兰姆移位”的功劳归于另外两位学者，但历史事实总会作出公正的论断。仍四年H．克拉齐（Krach）著的狄拉克传记一书中以及1990年《今日物理》第11期就把这项杰出工作的首功归于谢玉铭和休斯顿。 注重实践强调培养理工科学生动手能力 谢玉铭出身于贫苦家庭，自幼养成爱动手的好习惯。他先后两次在国外得到名师益友的指导和与之切磋，受到严格的训练，深切体会实验工作在理工学科中的重要性。回国后，他不论在哪所大学任教，一直非常重视培养学生的实验能力。在燕京大学和抗日战争时期的厦门大学，他讲授普通物理学时，几乎每堂课都有生动且富有启发性的演示实验。这些实验是他不惜用很多时间和精力准备的。演示所用的仪器设备，许多是他亲自设计、制作出来的。这些实验很受学生欢迎。抗战期间在湖南大学时，他设计了一个实验，演示力学中两只猴子爬绳的问题，吸引了几乎全校的学生都来观看。他对学生的实验操作和实验报告，尤其对于数据处理、结果讨论都有严格的要求。他规定助教指导实验前，必须自己动手做完实验全过程；对学生的实验报告要认真审阅，不合格者应退回重做。谢玉铭非常重视训练学生动手设计、制造实验仪器。他在燕京大学时，为物理系建立了一个金工和木工室，聘请能工巧匠，指导高年级学生和研究生使用机床等加工设备，为论文中所需实验作准备。物理系许多仪器设备就是在他指导下制造出来的。1935年左右，燕京大学物理系自制一台较大型的光谱仪，当时北平研究院物理研究所的研究人员给予很高的评价。“九一八”事变后，谢玉铭在物理系倡导普及无线电发报技术并组织通讯组，向全校师生公布战况。抗日战争时期，在山城长汀的厦门大学，经费来源极为困难，但教学中进行物理实验，仍然做到一人或最多二人一组，所用的一部分仪器也是在他带领下自行设计并制造的。这种自力更生、艰苦奋斗的办学精神，确实令人感佩不已。 为人作风谢玉铭为人正直不阿，勤勤恳恳为教育事业贡献毕生精力，在学术上有重要的贡献，但他从未夸耀自己的功劳。这种严谨谦虚的学风，值得后人仿效发扬。 (作者：吴伯僖) 主要论著1 Hsieh Y．M．（谢玉铭），C．H．Corbett Laboratory problems and projects in physics．Commercial Press，Shanghai，1924；1926（2nd edition）． 2 郭察理，谢玉铭，于树樟译．物理学原理及其应用（原为英文版）．上海：商务印书馆，1928． 3 W．V．Houston，Hsieh Y．M．Bull．Am．Phys．Soc．，1933，8（5）． 4W．V．Houston，HsiehY．M．The doublet separations of the Balmerlines．Physical Review，1934，45：132． 5 W．V．Houston，Hsieh Y．M．The fine structure of the Balmer lines．Physical Review，1934，45：263—272． 6 蔡方宪，谢玉铭．以佛科摆测定北平重力加速度．科学，1935，19（6）：830． 7 Chang W．Y．and Hsieh Y．M．Electrical insulation of baked soapstones．J．Chinese Chem．Soc．，1935，3：183195． 8 Meng C．Y．（孟昭英），P．A．Anderson，Hsieh Y．M．Ionisation ofhydrogen gas in contact with Pt．Cu and Ni．J．Chinese Chem．Soc．，1935，3：103—114． 9 Wei P．H．（魏培修），P．A．Anderson，Hsieh Y．M．Chemical decomposi－tion of silver oxide by slowelectrons．J．Chinese Chem．Soc．，1935，3（1）：615． 10 徐允贵，谢玉铭．北平泉水与自流井水所含射气量之测定．ChineseJ．Phys．，1936，2（1）：106—116． 11 谢玉铭，蔡馏生等．萝藤（Rotenone）之紫外吸收光谱．1936年七科学团体联合年会物理学组——中国物理学会论文． 12 高墀恩，谢玉铭．以转动液体测重力加速度．（同11） 13 王承书，谢玉铭．以连续记录器测定北平大气中的微尘含量．（同11） 14 许宗岳，谢玉铭．桐油的电绝缘．（同11） |
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