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粉筆生涯三十年
圖一:亞太地區科學教育會由 AID 舒密特博士主持,有排左起第四人為本文作者。

粉筆生涯三十年

一九五二年初,我奉命由空軍官校基地勤務處修護管制股調任官校教育處學科教官。擔任官校第三十二期學科教官,主授飛行員原理課程。開始我的粉筆生涯,早在同年四月初,我政府宣佈美國軍援我空軍 T-33、F-84 及 F-86 等型當時最先進的噴射推進戰機,使我空軍由螺旋槳時代邁入噴射推進時代。當時空軍官校教育長時光琳將軍在教育會議中,當面責成我在空軍轉型期間,對超音速飛行理論,從速編訂教材,使與實際飛行教育密切配合,以承接這劃時代的挑戰。

會後,我成天在圖書館裡,搜尋有關資料,可是審查整架整櫃的書刊,就是找不到我所急需的資料。正當我一籌莫展之際,出現了一位命理學中我的運程中所謂貴人。原來當時美軍顧問團官校顧問組來了一位華裔顧問亞倫.王。他官拜空軍中校,是韓戰中,空戰任務期滿,掉下陣來,改任官校飛行教育顧問。他不會說中國話,所以來圖書館找學習中文的資料,幾次交談,話很投機。我們各紓所長,各求所需。我向他請教超音速飛行理論,而他則要我教他華語會話,並送我兩本「踏破鐵鞋無處尋」的寶典。一本是超音速空氣動力學,另一本是超音速飛行安全手冊。我如獲至寶,立即中譯成冊,未誤戎機,如釋重負!

坦白說,空軍官校飛行學生的學科教育,歷來都被認為是無關緊要,聊備一格的花瓶課程,不受重視。可是當空軍進入噴射時代後,飛機性能和駕駛技術都完全改觀。舉例來說,當螺旋槳戰機飛行姿態改變愈快,由於螺旋槳「進動」(precession)而產生的偏轉力度也愈猛,增加操縱難度。而噴射推進飛機就沒有這個困擾。又,根據超音速空氣動力學的「速率因素」(speed factor)理論,當飛行時速為三百七十五哩時,推力為八千磅的噴射引擎,其輸出功率為八千馬力,但飛行速度倍增為每小時七百五十哩時,其輸出功率也倍增為一萬六千馬力,這就是使飛行速率能突破「音障」(sonic barrier),超過音速的主要原因。當你看到這兩則例證,你就不難瞭解,我所擔任的「超音速空氣動力學」課程,對飛行學生們的魅力。每當下一堂上課號音響起,學生還圍著我問東問西,熱烈研討,熱情可感!

當時官校教育處轄下,還有兩個複訓單位。一次夏公權上校主持的教官訓練班,對象是由作戰部隊調回官校擔任飛行教官的飛官,屬在職訓練(OJT)。另一是由盧盛景上校主持的儀器飛行訓練班,訓練學生全天候飛行技能。當時我任這兩個班的教官,把前述《超音速飛行安全手冊》作為教材。

一九五四年(民國四十三年)九月一日,空軍官校二十二周年校慶,與第三十二期及航炸班二十期畢業典禮合併舉行。三軍統帥總統蔣公,親臨主持。就在第二天,我接到赴美受訓的命令。九月底即卸下為時三年的教職,結束我粉筆生涯的第一段。返國後從事非教學工作凡六年,於一九六零年退役

自空軍退役後,比即於一九六○(民國四十九年)年轉任台灣省立嘉義中學高中物理學教師。重歸我的粉筆生涯。這次轉業,使我幸運而適逢其會地承接另一次偉大挑戰。

圖二:亞太地區科學教育會議,分組討論,前排左起第三人為本文作者,左手邊為聯合國教科文組織駐臺專員孫樂山博士,右手邊為教育部中教司司長王亞權女士。

這還得把時間往前推移三年。時在一九五七年的十月四日,前蘇聯把人類第一顆人造衛星「斯普特尼克號」順利地送上太空。這一記悶棍,敲醒了冷戰時期自命為全球科技霸主的山姆大叔。在驚恐之餘,痛加檢討,朝野咸認中等教育的基礎科學,為高深科技的基石,如不改頭換面,徹底改革,不足以振衰起蔽,迎頭趕上,以維護美國科技的千秋霸業於不墬。於是全國工商企業,科技學術,公私各界通力合作,對於高級中學數、理、化及生物等四基礎學科,分別組成教材與編輯機構。在物理方面是物理科學研究委員會(簡稱 PSSC),於一九五九年初版 PSSC 教科書,發交全美各公私立高級中學試用。全美國高中師生一致認為該書切合時代需求,值得普遍採用。

美國這股科學教育改革浪潮,迅速推展到亞太地區。我國教育當局,在美國國際開發總署協助之下。也緊鑼密鼓地展開科教改革工作。一九五一年暑假,我奉派菲律賓馬尼拉大學,參加 PSSC 物理研討會。會後帶回全套教材及試驗儀器。自此我即肩負起我國科學教育改革工作前驅小卒的艱鉅任務。

一九六二年那一年內,有兩件與我國科教改革密切相關的大事。第一件是當時四月間,美國 AID 在台分署於旅遊勝地日月潭召開為期一週的亞太地區科學教育會議。筆者以中華民國代表身份參加(圖一及圖二)。第二件是我國世界級物理學大師吳大猷博士自美返國,出任國家科學指導委員會主委兼國家科學會主委。在他領導,教育部中教司推動之下。我國中等學校的科教改革,正式上路了。

作為 PSSP 物理新教材唯一種子教師,我於一九六三(民國五十二)年二月五日奉教育部(部長黃季陸先生)聘任高級中學自然學科教材研究編輯委員會物理小組委員。又於同年七月初奉令籌劃並於寒假期間,在省立嘉中單槍匹馬主辦為期兩週的物理新教材及實驗講習會,由省教育廳通令全省各公私立高級中學選派物理教師參加。每天上午由筆者介紹新教材重點內容(圖三)。下午則介紹十四個物理實驗,與儀器製作及使用。同時,將前次由菲律賓帶回的全套物理實驗儀器,運用筆者在空軍第四(志航)大隊服役時的人脈關係,邀請十餘位心靈手巧,經驗豐富的技術士官,仿製一百六十套實驗儀器,請參加講習會的教師帶回各使用。其性能與美製原裝貨,毫無遜色,且造價僅及美製品的十分之一,替國家節省公帑達兩百萬元新台幣!其中,筆者最滿意的作品,當推自製的楊氏光學干涉儀,構造簡單,操縱便捷,深獲 AID 駐台科教專員舒克特博士及全體與會教師讚賞。數年後,台中科學博物館落成,特將該儀器陳列在正廳展示櫃中達十餘年之久。筆者深感榮幸!

一九六三年至一九六六年三年時間內,除正規教學外,每週六還得由嘉義北上臺北,參加每週一次的物理小組會議。復承 AID 科教專員舒密特博士臺愛,要我擔任他的口譯人,跟隨他出席各中學教師觀摩會。課餘還得主編科學教育月刊,共出刊三十期,後因美援終止而停刊。此期間南北奔走,備極辛勞。因此於一九六六年八月由省嘉中請調臺北國立師大附中,以便就近專注新教材研究編譯工作。同年九月承本委員會主委台大物理系主任黃振麟教授延攬入台大物理系講授工程物理,以迄退休,歷時整整二十年。

考我國高級中學物理課程綱要,還是民國二十四年國民政府在南京時令頒實施的,曾於民國三十五年稍事修訂,但仍沿襲物理、力、聲、熱、光及電六篇;老掉牙的老古董。

圖三:作者向全省高中物理教師介紹 PSCC 物理教材。

圖三:作者向全省高中物理教師介紹 PSCC 物理教材。

PSSC 高中物理新教材奠基於質能二元論(duality),以描述微觀及巨觀宇宙物理現象,兼及量子及太空物理的簡略介紹。但是要求一個十七、八歲,正在心智成長階段的孩子,一下子要接納只用一些簡單數理符號,來闡釋高深抽象的物理概念,真是從事科教改革人士莫大挑戰。委員會同仁們曾經在多次會議上,挑燈夜戰,搜索枯腸,為的是要使民族幼苗,莘莘學子,在科學方面,獲致良好的培育。記得一九六七年某一個星期一,上午九時許,我在臺大校總區校門口遇見方聲恆老教授,還沒有來得及向他道聲早安,他考人家就昏倒在地。當時正值梅雨季節,寒暖瞬變,老教授全身冬裝,外加大棉襖一件,大汗淋漓,通臉紫紅。我立即要身旁校警緊急呼叫救護車,一方面苦思急救之策。匆忙中我發現老教授所攜書卷中有一枚大頭針,情急智生,立即用大頭針刺他左右兩手指甲後方約一毫米處,中醫針灸術所稱的「十宣」穴。擠去污血,老先生竟奇蹟似的甦醒過來。這祗能解釋是上天的安排。這時我抱住他安靜地躺著等候救護車。但他仍末忘記前天晚上我們所談論的物質波理論,在高中物理教科書中,如何切入的問題。叮囑我整理資料,先送給他過目。老教授這種忠心體國的情操,令我感佩至深。此晨方老夫人來電話,謝我救命之恩,並邀我過府餐敘,這時我才知道老教授的千金,正是當時名滿天下的中國小姐,如今是連戰夫人方瑀女士。老教授 MIT 出身,德高望重,集儒家禮教與現代科學於一身。對筆者愛護提攜,訓勉有嘉,亦師亦友,為忘年之交;如今天人永隔,思念之情,無時或釋。四十年前往事,迄今記憶猶新。

一九六九(民國五十八)年初,當局決定第二波教育改革,將國民義務教育,自六年向上提升至九年。筆者於同年二月十四日接到國立編譯館(館長劉垢先生)聘函,擔任「國民中學物理科用書編輯委員會委員(主任委員仍是臺大物理系主任黃振麟教授)。我的工作是編寫國中物理第四冊電磁學部份。當時正值台灣經濟起飛之際,電子資訊工業,需要大量人力。所以我在電晶體,電子電路等重點,多所著墨。順利完成「統編」,然後發交全省各書局「分售」給全國各國中使用。

一九七一(民國六十)年,應教育部(部長鐘皎光先生)聘為國小及國中課程綱要修訂委員會委員。一九七二年六月又應教育部(部長蔣彥士先生)聘為高級中學設備標準委員會物理科修訂小組委員,這兩委員會的任務是使改革後的中、小十二年全學程,在體制方面全程一貫,沒有斷層,也不重疊。

在高中物理學教科書的編組工作,在此稍作贅述;民國六十二年初,台灣商務印書館王軸老敦請國立清華大學教授林爾康博士與筆者編著新教材高級中學自然學科組及社會學科組物理教科書及實驗課本。送審、出版後,全省各校爭相採用,曾先後印行六版。九年以後的民國七十一年夏,台灣東華書局董事長卓鑫淼先生請我獨立編著高中自然與社會學科課本及實驗,並附教師手冊。科技發展一日千里,筆者將最新發展資料,納入教材,務使與時俱進,七十二年發行,迄一九八七年退休時,多數中學仍在採用。

自一九六一年以迄一九八七年,歷時整整二十七個年頭,加上前述空軍官校的三年教職,總計執教鞭三十年。此期間除正規的粉筆生涯之外,幾乎全部個人歲月都投入我國中小學的教改工作,竭思盡慮,孜孜不倦,不計名利,默默耕耘。蒙當局頒賜文藝勛章一座,暨服務獎章一座,倍感榮幸!美國第三十任總統有句名言:「不要問國家對你做了些甚麼,要問你對國家做了些什麼!」筆者奉此以為服務國家社會的座右銘。