傳承師道，化育學人——訪化學學院嚴宣申教授

 

　　嚴宣申教授1932年出生，是北大化學學院（系）非常受人尊敬和愛戴的老教育家。嚴老師雖然已年過九旬，但仍然行動自如，思維敏捷，對過往的教育教學經曆甚至情境的細節、具體數字都記憶猶新。本次訪談中，他為我們講述了初到北大化學系得到前輩學者耳提面命，而後潛心學習，不斷進步，傳承前輩教育精神及治學态度，培養幾代優秀化學人才的經曆。從中我們不但可以領略前輩學者的專業精神與人格魅力，還可以體會到化學教育與化學學習的真谛。

 

　　

 

　　嚴宣申，Xuanshen Yan，beat365教授，1932年5月出生于江蘇省海門縣，1937年随父遷居上海，1953年畢業于複旦大學化學系有機化學專業，被國家統一分配到beat365化學系無機化學教研室工作，先後擔任尹敬執、張青蓮、傅鷹教授的助教。1962年任beat365化學系講師，1979年任副教授，1988年任教授，1997年退休。作為一名無機化學教育家，嚴宣申長期緻力于大學基礎課的教學工作，并在工作中不斷追求改進和加強大學與中學間教學的聯系；他還熱心參與化學科普、化學競賽工作，是綜合性大學長期從事基礎課工作且取得優秀成績的少數教員之一。曾先後獲得1991年北京市優秀課程獎，1992年國家第二屆優秀教材一等獎（與王長富合編《普通無機化學》）。《水溶液中離子平衡與化學反應》、《熱力學函數等電子原理》等參考資料先後于1992年、1993年由高等教育出版社出版。

 

　　01 / 前輩有教

　　“我剛從有機化學專業畢業，就被分配給張青蓮教研室主任當助教。解放前我國科技發展和教育水平都非常低，解放後國家建設又非常需要人才，所以有高等學曆的學生上級都是統一分配和重用。當時我無機化學知識很匮乏，但要給學生答疑、輔導，所以當時第一個目标就是盡快補上無機化學的知識，抓緊一切機會拼命學習。那時我們無機化學用的是蘇聯的教材，課本編排上一部分内容是較大的字體，一部分是較小的字體。大的字體就是一些比較基礎的概念，比如‘鈉’元素的結構性質等，而小字内容很豐富，會包括‘鈉’元素研究的曆史及其相關化合物的很多知識。教學大綱其實隻要求掌握大字體的内容，但北大學生學習熱情很高、鑽研精神很強，小字部分也不放過，然後就很容易有問題需要問我。而且因為學生看問題會有很多不同的角度與聯想，我做助教的壓力是很大的，當然這對我也是一種督促。”

　　“那時我21歲，在張青蓮先生的教誨、批評、督促下過了三年，這三年對我的成長是非常關鍵的，我一直非常感謝張先生對我的耳提面命。”張青蓮先生與嚴宣申既是同事，也是師徒。中國有“嚴師出高徒”的古訓，前輩學者對青年同事的批評指正往往是直言不諱的，後輩也能欣然接受，确實能在短時間内糾正一些錯誤的認識與習慣，所以進步很快。張青蓮先生有三次批評讓嚴宣申記憶猶新：

　　“第一次是當時學生的問題太多了，僅僅靠我自己看書實在來不及，所以我就直接去問張先生，然後張先生就告訴了我答案，後來我又問了第二次，第三次。第四次的時候，張先生就跟我說：‘你不會自己學習呀？’聽張青蓮先生這樣說，當時我覺得有點難堪，但回來一想，我的角色不是傳聲筒，不能什麼事情都去麻煩張先生，我要通過自己的努力來回答學生的問題。從這時起我才真正開始适應‘教師’這個角色。”

　　“第二次，我們當時寫的實驗講義，要經過教研室主任審定。結果我有次實驗講義中畫的試管不太規範，但我覺得不影響閱讀，就沒在意。張先生看到了就問我這是什麼，我說是試管啊，然後他就說：‘這是試管嗎？别忘了，你畫的東西是給學生看的，你不認真，他們就會湊合。一切都要規範，回去重畫。’”

　　“第三次，當時我已經是實驗組組長了，要申報實驗室第二年所需要的藥品、試劑等等。我自作主張把一個要求CP（Chemical Pure，化學純）的試劑，改成AR（Analytical Reagent，分析純）的了，因為我覺得純度更高的話，學生做實驗就更保險。結果張先生審查的時候，對我說：‘你沒有道理提高試劑水平，你根本不懂實驗！實驗要求化學純的就是化學純，要求分析純的就是分析純，你怎麼能随意亂來！”

　　張青蓮先生治學嚴謹，善于把握化學現象的本質，得益于他的指教，嚴宣申專業水平也提升很快。“比如我們有一個經典實驗叫做‘噴泉實驗’，就是因為氨氣或氯化氫等在水裡溶解度很大，從而大大降低液面上方氣壓形成噴泉。張先生告訴我說教科書上的解釋并不準确，還有一個重要原因是溶解速度快，瓶内的壓強一下子就降低了，跟外界的壓強差大，就産生噴泉了。作為教材确實沒必要節外生枝講解‘溶解速度’，但這對從事實際的化學實驗和化學工藝的人來說确實是有益的經驗。”

　　“還有另一個實驗現象，用粗鋅（含較多雜質）和稀硫酸反應産生氫氣的速度，比純的鋅跟稀硫酸反應速度快得多。按照書上講的，就是鋅與雜質形成了許多微型的原電池，所以加快了反應速度。張先生補充說，主要是因為氫離子在銅等雜質上還原成H2的電勢更低，所以反應更容易發生。”

　　張青蓮先生學術造詣很高，善于用相對簡陋的儀器得出高精度的實驗結果。“張先生在原子量測定方面有突出的貢獻，銻、铟等元素原子量的國際标準使用了張先生的測定結果。我國‘兩彈一星’造氫彈的關鍵技術之一是锂6、锂7的分離，這個方案就是張青蓮先生提出來的。張先生做化學實驗真是精益求精，半點不可馬虎，有一件小事可以說明張先生的工作風格：剛解放時還允許私營企業存在，有個小廠子做化學試劑，請張先生去看一看，大概是想借助張先生的名氣，順便拍張照，就算打廣告了。結果張先生告訴我說，‘我一進去，看到房間有蜘蛛網，我扭頭就走，有蜘蛛網的實驗室能夠生産出CP的藥品來，簡直是笑話。’”化學實驗需要高超的實驗技術，要有非常細緻耐心的工作态度，以及經驗的積累和時機的把握。同樣的儀器、試劑、藥品，同樣的實驗步驟，經驗豐富的專業人員有可能在成功率和在實驗精度上比一般實驗人員要高上一兩個數量級。

 

　　

　　嚴宣申先生回憶青年時代的研究經曆

 

　　另一位嚴宣申記憶深刻的前輩學者是傅鷹先生。在1952年底，蘇聯批Pauling的“共振論”，中國自然要向“老大哥”看齊，否則要承擔嚴重的政治風險。“傅先生在1956年教課就講了‘共振論’，這在當時簡直是一件難以想象的事情，因為那時中國的教育完全是照搬蘇聯的。傅先生把這個理論本身的根據、解決的問題以及尚存的問題等客觀地講清楚，這讓我看到了真正的科學态度。”

　　傅鷹先生對國家滿懷熱忱，是解放之初最早回國參加新中國建設的老一輩學者之一。“1956年9月20号星期四，我一輩子都忘不了的一天。那天我在老化學樓128号（實驗室）準備分子量測定的實驗，傅先生看着我們做完實驗以後，跟大家閑聊了他在美國的一些見聞。他說那時美國人根本看不起中國人，他有一次到試劑室去借試劑，結果一個做出納的美國人直接問：‘中國人學這個幹什麼？’美國和加拿大邊境有一個著名的尼亞加拉大瀑布，在加拿大一側有最佳的觀賞效果。當時的規定是這樣，如果你是日本籍在美國留學的，到加拿大看完回來可以自由進入美國；但如果你是中國籍的，出去到加拿大看完回來要重新申請美國入境。這讓傅先生深感憤怒。後來1949年4月，南京解放前夕，他聽說了北岸解放軍向在長江中耀武揚威的英國軍艦開炮的事情，非常激動，毅然放棄了美國密歇根大學研究員的職位，回國任教。”現在我國經濟、國防、教育實力都有了長足發展，世界文明也有了很大進步，今天年輕人恐怕已經很難理解過去諸如“東亞病夫”、“華人與狗不準入内”的傲慢與歧視給赤子之心的先輩帶來的奇恥大辱，以及由此而産生的愛國熱情與奮發圖強的堅定決心。

　　傅鷹先生也是一位有着極高教學水平的名師。“傅先生講課非常有特點，一般人講曆史就是某年某月發生了什麼，他講曆史就像在講他自己的經曆，這些曆史都像他親曆的一樣，有代入感和投入感，非常生動。傅先生對待教學工作非常認真，盡管他資曆很高，工作繁忙，但一直堅持親自給學生答疑。他的課是每周一三五，星期六答疑，在老化學樓122号，我去聽了4次答疑課，一次2小時。就答疑的内容而言，其實我也會，但他不隻是回答問題，更主要地是通過問題引導學生思考，給學生更深更廣的視野，也讓學生對相關知識的印象更深刻。這對我的教學工作很有啟發。”

　　“傅鷹先生以研究的态度對待教學工作，有很深刻的教育思想。1955年他在雜志上公開發表的《高等學校的化學研究——一個三部曲》，裡面講了很多在今天看來都非常有價值的化學教育問題。比如：‘學生不重視實驗，始作俑者就是教師自己，因為教師不重視，所以學生就跟着不重視。’‘沒有理論，實驗可能就是盲動。’‘不做研究，隻能達到好像懂了的境界，不可能達到真懂的地步。’‘做了實驗就要把這些反應變成自己的知識，不隻是白紙上的符号。’‘讓事實說話，不可逆照’等等。我對照傅先生的話對自己三年來的助教工作進行了回顧和反思，也确實發現了一些需要改進的毛病。比如自己對很多知識點并沒有深入理解，因為當時急于快速彌補知識上的不足，存在食而不化、教條主義的問題。遵照前輩的教導，我不滿足于‘學過’，而是在工作中通過研究、思考、實驗不斷加深認識，才逐步成為一名合格的化學教師。”

　　“還有一次我問傅鷹先生，怎樣才能讓學生熱愛化學專業？因為化學系很多學生都不是第一志願，甚至有些是調劑過來的。傅先生回答我：‘你熱愛嗎？你真正重視嗎？’簡單一句話，讓我有醍醐灌頂的領悟。如果作為老師，我都不對這個專業充滿熱情，而去叫學生喜歡化學，那怎麼可能？教育更重要的是感染、帶領，而不是說教。”

　　嚴宣申老師想起傅先生對自己的最後一次教誨，百感交集。“當時還是文化大革命期間，傅老先生被打成黨閥、學閥、反動權威、漏網大右派，被迫勞改。1970年底勞改隊解散了，1971年2月我在老化學樓碰見他，他叫我到錫拉胡同（當時賣舊書的地方）去拿一本書，說跟我的業務很有關系。我在1956年給他當過助教，過了15年了，他居然還記得我，而且自己剛剛經曆了勞改的苦難，卻還是沒有忘記學術的初衷，沒有忘記對我們的期望。這件事讓我既感動又難過。”

　　前輩學者對學術和教育簡單而純粹的追求是北大精神的體現，也激勵着一代代後來人不斷奮進。嚴宣申老師還記得著名的物理化學家黃子卿先生的一件小事。“黃先生是1982年夏天去世的。1981年冬，他已經80多歲了，住在燕南園。一天我早晨到圖書館去查資料，9點多查完走到三樓樓梯的時候，碰到了他，我說：‘哎呦黃先生，天氣這麼冷您怎麼還來？’，他說：‘我時間不多了。’”

　　除了治學精神和工作态度的耳濡目染，嚴宣申老師也向前輩學者學到了很多教學上的方法。“比如邢其毅先生。有一次教有機化學的老師請邢先生給學生做一次報告，我也聽了，非常精彩，演講中有兩件事讓我印象深刻。一是20世紀30年代他在國外學習的時候，聽說當時國外一個實驗室合成了三毫克的某昆蟲性激素樣品，這是非常了不得的。他舉了一個例子來幫助大家理解：有一種昆蟲叫吉普賽蛾，一隻雌蛾，以它為中心，半公裡以内的雄蛾都會被吸引過來，而雌蛾身上的性激素隻有0.1微克。二是邢先生講蛋白質，各種功能、結構，讓人覺得非常清晰、精彩，一個多鐘頭不覺得枯燥。報告結束後，我就聽到有三個學生一起聊天說，‘決定學有機了’。”

　　“還有醫學部的王夔院士，當時他主要的研究方向是生物礦化，他上課也十分生動有趣，他也會講很多例子來引發學生的思考和興趣。比如他說實驗已經證明老年癡呆的人腦子裡的鋁含量比較多，但現在還沒有搞清楚鋁是怎麼積累起來的。還比如說，有的牙齒外頭看是好的，但裡頭壞了。從外頭壞到裡頭這好理解，但外頭是好的裡頭是怎麼壞的呢？這樣講課學生就很愛聽，不少人還産生了進一步探索的願望。”

 

　　

　　嚴宣申先生保存的剪報

 

　　02/青出于藍

　　在多年的教學實踐中，嚴宣申老師有了很多思考，逐漸形成了自己的教學風格。“教科書上講的一般都是理想狀态，而實際的化學反應受各種條件的影響，往往會有副反應發生，對這些教科書之外知識和現象的掌握，往往才真正體現一個人的化學實驗和化學工作能力。教材裡讨論主要因素，這是對的，否則就抓不住主線；但如果在教學裡隻說主要因素，不讨論次要因素，或者根本不知道次要因素，是無法勝任實際工作的。而且更關鍵的是會不自覺地把主要的看成唯一的了，那就壞了，也就是學的知識僵化了。”

　　“比如我在帶學生做氯酸鉀分解制氧氣實驗的時候，氧氣應該是無味的，但有些學生說制的氧氣有臭味。當時我認為有兩個可能的原因，一可能是副反應，另一個可能是試劑不純。我們知道氯酸鉀分解實驗是一個放熱、熵增的反應，我按照書上的數據計算了一下，排除了發生副反應的可能，就認為是試劑不純導緻的，我就回答學生說是因為試劑不純。後來想起傅鷹先生說的話，理論計算和實驗檢驗缺一不可，教學不能馬虎。因此，我特地拿了高純度的試劑去做，發現還是有臭味。後來我又查閱資料，才發現早在1820年就有人發現二氧化錳催化氯酸鉀分解的反應時，有氯氣産生。通過這件事，‘讓事實說話’這句話更刻在了我的腦子裡。”

　　嚴宣申老師在教學工作中不斷向前輩及同行學習，吸取他人所長。“1982年北大的張滂教授提出‘把時間還給學生，讓學生學會自學’的觀點在全國教育會議上被接受，然後号召所有的教學組去落實。後一年，我們無機化學教學組在蘇州組織了研讨會讨論這件事，南京大學的戴安邦老師是我們無機化學組的組長。當時我去參會的時候其實不太贊同這種觀點，就覺得知識那麼多，本來課時就很緊張，還要老師少講，這怎麼能行呢？結果我們跟戴老先生彙報完以後，他跟我們講了一個例子：1934年他在金陵女子大學教書，有兩個助教分别輔導兩組學生做化學實驗。其中一位助教，百問不厭，學生問什麼都耐心解答；另一位助教，則總是要求學生自己去動手，自己去思考。過了兩個禮拜，在課堂上測驗反應方程式，結果第二位助教輔導的學生成績遠好過第一位助教輔導的學生。戴老先生舉的這個例子也許有一點偶然性，但至少說明了一個問題：老師講得多、講得細，學生學得未必就更好。這件事情也讓我反思，教學中一定要給學生留下自己思考消化的時間。”

　　“在條件允許的情況下，盡可能讓學生進行一些自主性的探索，是一種培養人才的有效策略。我以前有一個叫謝曉亮的學生，現在是北大生命科學學院的教授了。我曾指導他做了一個銀氨離子滴定的實驗，就是把0.2~0.3毫升的硝酸銀溶液滴到氨水中去。他說這個實驗如果反過來滴，把氨水往硝酸銀溶液裡滴，那就可以滴3毫升了，實驗數據相當于多了一位有效數字。他提出這個想法後，我就讓他做，然後他做到一半就發現自己錯了。原來的滴定終點是清澈的溶液裡看見渾濁，而倒過來滴，就相當于要在渾濁的溶液裡看見清澈，這是很難實現的。他最後就說了一句話：‘看來滴定必須有一個便于觀測到的終點。’這其實才是我們要求學生掌握的東西。我也當場表态，他的表現值得5分（滿分）。”

　　“再舉一個例子。比如用KOH、KClO3、MnO2加熱制備高錳酸鉀，然後在水溶液中通入CO2，再幹燥結晶得到KMnO4。有一個學生就問我，通入CO2是為了在之前堿性條件下得到的錳酸鉀在酸性環境下發生歧化反應生成高錳酸鉀，那為什麼不能加硫酸，這樣不是更簡單方便嗎？然後我就讓他自己去嘗試一下，結果他做出來的高錳酸鉀是粉紅色的，隻有48%的純度。高錳酸鉀是紫紅色的，我們當時要求純度91%以上為合格。然後他由此得出結論：化學實驗不隻是考慮反應能不能發生，不同的實驗條件對實驗結果有很大的影響。他有想法，願意嘗試，會總結，所以我也給了他滿分5分。”

 

　　

　　與嚴宣申先生交流

 

　　文革結束之後，中國進入新的曆史發展階段。經濟和科學技術的飛速發展都對大學人才的培養提出了更多、更高的要求。為适應社會及科學進步對人才培養的要求，嚴宣申老師與同事一起，對大學化學課程的設置及内容編排、教學設計等進行了大幅度的調整與改革。“無機化學涉及的元素和化合物種類、試劑與實驗條件、化學反應類型等都很多，但又都很重要，所以很早學生就反映‘講課像開中藥鋪，課程内容多、雜、亂。’其實早在1966年，我根據自己在教學工作中的經驗和思考，在文革前就嘗試了教學改革，加強了結構化學、定性分析、化學熱力學等原理性内容，就有可能改變無機化學課程開‘中藥鋪’的印象。效果還可以，但因為文化大革命中斷了。所以改革開放後，在同學和老師的鼓勵下，我就準備按照原來試驗過的方式進行改革。”

　　“大學無機化學很多内容是與高中化學重合的，大學化學要在深度和原理上下功夫。比如鋁熱法，鋁能夠把氧化鐵還原成單質鐵，中學講的是鋁跟氧的親和力更強，因此把氧搶出來了。但大學生怎麼理解親和力強呢？一個影響因素是焓，另一個是熵。生成氧化鋁的焓為1675.7 kJ/mol，生成氧化鐵的焓為824.4 kJ/mol，焓的變化是848 kJ（放熱）。這個過程熵減是44J。雖然熵減不利于化學反應發生，但在這個反應中，熵變不是一個主要的因素。我在備課的時候還想，這個原理是不是可以推廣到氟化物？後來在書上也找到了印證，還原氟化物可以用鉀、鈣等物質。我又把這個原理拓展到其他氧化物、硫化物等，這樣學生就對這一化學反應類型有了較為深入的理解。過去無機化學是不講熵的，但熵代表自然界變化過程的方向，是與能量同樣重要的宏觀參量。熵對于化學反應的方向和反應過程的理解是非常重要的，所以大學化學裡要引入熵的概念，并從熵變的角度去理解化學反應原理。”

　　“中學教育有時為了‘減輕學生負擔’，一些内容進行了不太恰當的簡化，大學課程裡需要糾正過來。比如說溶解度，中學講就是一定溫度下，100g溶劑，在達到飽和溶液時能溶解的溶質克數。我們曾跟負責編書的人建議，應該加上一個說明——如果溶質是含結晶水的，那麼溶質的實際克數會減少，而溶劑的克數會增加。但他們說中學就這樣講算了，不要節外生枝了。這樣的問題不講一下，學生做實驗就會犯錯誤。”

　　“無機化學課程另一項比較大的調整是實驗課。無機化學内容龐雜，實驗也很多。但我們考慮，如果學生隻是機械地按照實驗步驟操作一遍，不能很好地消化吸收相關知識，起不到應有的教學效果。因此我跟嚴洪傑老師建議把原來安排的實驗砍掉一半，這樣學生就可以根據自己的思考、興趣或薄弱環節選擇甚至設計自己想做的實驗。當然學生如果有自主發揮，我們會對學生的操作水平和實驗計劃進行安全評估，特别是有毒、腐蝕、爆炸危險的實驗。至于實驗過程中學生的想法對不對、全面不全面，都不要過多幹涉。我們當時規定的考核方式是，想的對、做的對、得到結論對，和想的錯、錯了以後知道自己錯在哪裡，都同樣得到5分滿分。如果學生自己沒有特别的想法，老師也會給一些建議，希望他們能通過實驗加深對課上所學知識的理解。我們設置了必做實驗和選做實驗，做了選做實驗的分數會更高一些，這對學生也是一種激勵。鼓勵學生自主實驗的教學方式，就逐漸通過教學設計和課程計劃的形式固定下來了。”

　　嚴老師的教學生涯始終伴随着不斷的學習與反思，也因此教學設計能夠适應時代的發展與人才培養需求的變化，教學水平不斷提高，深得同學們的尊敬。嚴老師引用了梅蘭芳《舞台生活40年》的一段話來比喻自己的教學經曆：“梅蘭芳說自己唱戲是少—多—少，最初的時候隻學了三部戲，後來慢慢增加，能唱10部左右的戲，然後随着能力與經驗的增加，自己的體會越來越多，就把自己的精神、内涵都賦予表演之中了，所以就不在意是否能唱更多部戲了。這在我身上也同樣适用，我剛開始上台覺得不出錯能講下來就很好了，然後随着時間的推移，把知識内化，教學目的也不是追求塞給學生更多的知識，而是引導學生思考與探索。”

 

　　錄音整理| 張羽萱

　　文字編輯| 周豔靈、郭九苓

　　攝影｜楊洋

　　排版｜徐嘉