中国第一代物理学家求学仰仗庚子赔款
中国第一批物理学家大多在美国学习。
2004年，科学史上的著名学者董光碧教授总结了上个世纪中国物理学的发展，指出美国是中国物理学家和学者受益最多的国家。七位“最具创造力的中国物理学家”的学术背景支持董光碧的说法。
20世纪最有创造力的中国科学家
七位博士中有五位在美国获得博士学位，其中周培源、吴大猷、杨振宁和李政道都是普林斯顿高等研究院(IAS)的成员，这表明了美国对中国物理学发展的决定性影响和IAS在其中的重要作用。我对20世纪上半叶在美国学习的中国物理学家进行了初步调查，进一步支持了董光碧的结论。
夏元礼(1883~1944)是中国为数不多的第一代物理学家之一。他可能是第一个从美国大学毕业的人。夏元礼在广东省*的支持下在耶鲁大学学习。1907年毕业后，他跟随马克斯·普朗克和海因里希·鲁本斯进入柏林大学深造，并于1912年回到中国。随后，他在北京大学担任了六年的高级理科学生(相当于后来的理学院院长)。值得注意的是，夏元礼直到1919年回到柏林，通过普朗克的介绍认识了爱因斯坦，才接受了爱因斯坦的相对论。夏元礼早期对相对论的抵制可能是受他在耶鲁大学的教授赫尼·本斯泰德的影响。然而，在从1919年到1921年向爱因斯坦学习之后，夏元礼成为了相对论的热情拥护者。他在中国做了很多演讲，发表了很多文章，解释和赞扬爱因斯坦的理论。1921年，他首次将爱因斯坦唯一的畅销书《相对论:特殊和一般理论》翻译成中文。
夏元礼对20世纪20年代初中国的“相对论热”贡献良多。他的耶鲁校友张(1883-1978)于1909年毕业于电机工程。他于1913年加入北京大学科学系，并于1920年成为物理系系主任。在美国逗留期间，两人都只获得了博士学位。
李*(1884- 1940)是美国第一个获得物理学博士学位的中国人。他在罗伯特·米利坎手下学习，1915年毕业于芝加哥大学。然而，回国仅两年后，他于1917年放弃了学术生涯。密立根的另一个中国学生是任燕·光(1888~1968)，他于1918年获得博士学位，论文是哲学而不是物理学。他于1920年加入北京大学物理系，后接替张任系主任。广是我国物理实验教学的开拓者和倡导者。在参观剑桥大学卡文迪什实验室一年后(1924 ~ 1925年)，他确信实验仪器的缺乏是中国物理学发展的一大障碍，于是他离开北京大学，在上海建立了第一家在中国制造科学仪器的工厂。从1910年到1919年，只有两名中国学生从美国获得了物理学博士学位。这第二个是胡，，第一批庚子赔款学生之一。
1908年，美国*同意将庚子赔款的剩余部分(第一笔赔款:1100万美元)返还给中国，条件是用于资助中国学生赴美留学，这是庚子赔款(又称庚子赔款，以下简称庚款)奖学金的来源。1909年，第一批持有*资助的外国学生前往美国。在接下来的几十年里，这个新基金对中国的科技发展产生了深远的影响。20世纪20年代，美国的中国物理学博士人数增加到18名，其中至少有6名是G类的外国学生。
饶玉台、叶和吴也在18人之列。毕业于清华大学的叶也是G型的留学生。后来，这三人与胡、一起被尊为中国物理学的四大元老和导师(详见下表)。为了纪念他们的贡献，中国物理学会于1988年设立了四个以他们名字命名的奖项。
值得注意的是，他们四个人都是实验物理学家。事实上，在两位中国理论物理学家王守敬(1905-1984)和周培源(1902-1993)分别于1928年在哥伦比亚大学和加州理工学院获得博士学位之前，中国还没有理论物理学家。两人都毕业于清华大学，该校是由归国的义和团创办的，并于1924年获得了赴美留学的G奖学金。王守敬是同龄人中少有的天才。当他的大多数同学开始他们的二年级或三年级时，他直接进入了哈佛大学的研究生院。
王守敬1925年获得康奈尔大学理学硕士学位，1926年获得哈佛大学文学硕士学位。之后，他转到了哥伦比亚大学，在那里他加入了一个由拉比和几个朋友以及研究生组成的小组，学习新的量子力学，这在当时的学校是没有的。1927年12月，王守敬提交了他的毕业论文《新量子力学中的正常氢分子问题》。哥伦比亚大学没有人能指导他。然而，他仍然在1928年6月获得了博士学位，并成为美国第一批获得量子力学博士学位的五个人之一。值得注意的是，王守敬是唯一一个没有家教的人！作为一名外国人，他甚至在1928年至1929年间获得了国家研究奖，这使他在回国前能与威斯康辛大学的范沃勒克共事。1929年至1933年，王守敬先后在浙江大学和北京大学任教。
然而，由于日本自1931年以来对中国的威胁越来越大，王守敬决定离开学术界，接受*的任命，领导建造这台机器的国家工程。后来他成为中国重工业之父。
周培源是王守敬在清华的同学和好朋友。在1927年初前往加州帕萨迪纳之前，他在芝加哥大学两年内成功获得学士和硕士学位。在加州理工学院，周培源与贝特曼、波多尔斯基和贝尔一起工作，在贝尔的指导下完成了关于爱因斯坦引力理论的论文，仅比王守敬获得博士学位晚一天。1928年夏天，他访问了哈佛、普林斯顿和康乃尔大学的物理学家，之后在秋天去了欧洲，在哥本哈根访问了尼尔斯·玻尔，在莱比锡和苏黎士分别与沃纳·海森堡和沃尔夫冈·泡利一起做博士后，并于1929年回到清华大学。在接下来的23年里，周培源是清华大学理论物理学的唯一领导者。然而，面对日本的侵略，周培源在1937年底将研究课题从广义相对论和宇宙学改为湍流，希望开发出能够应用于国防的科技成果，为祖国服务。分别专攻量子力学和相对论的王守敬和周培源本应成为中国理论物理学的两位理想领袖，但不幸的是，在日本侵华的压力下，他们都放弃了有前途的研究项目。
然而，作为一名兢兢业业的教师，周培源在清华大学期间培养了许多优秀的理论物理学家，尤其是王竹溪、张宗遂、彭焕武、林家翘和胡宁。
从剑桥大学回来后，王竹溪在昆明指导了杨振宁的硕士论文，激发了杨对统计物理的终身兴趣。1946年至1947年，保罗·狄拉克邀请张宗遂在剑桥大学教授量子场论，随后将他带到国际科学院。几十年后，杨振宁称赞张宗遂为“一代物理大师”。彭焕武与梅克斯·玻恩密切合作，并于1945年接替沃尔特·海特勒出任都柏林高等研究院助理教授。这可能是第一个获得欧洲教授职位的中国人。林家翘成为了著名的应用数学家和麻省理工学院的教授。从1972年到1974年，他是工业和应用数学协会的主席，也是1979年美国物理学会流体动力学奖的首批获奖者之一。在保罗·爱泼斯坦的介绍下，胡宁于1943年秋从加州理工学院来到国际会计学院，与保罗一起工作。泡利的鼓励使胡宁成为第一个“利用EIH来解决重力辐射问题”的人。
周培源和他的学生胡宁和张宗遂是第一批有幸在IAS工作的中国物理学家。1949年之前，六名中国物理学家在国际科学院工作。
第一批中国物理学家
从1915年到1949年，就授予中国学生的博士学位数量而言，这五所美国大学(密歇根大学、芝加哥大学、哈佛大学、麻省理工学院、加州理工学院)被称为“中国物理学家的摇篮”。其中最突出的是密歇根大学，该大学培养了至少12名中国物理学博士。
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1949年前12名中国人在密歇根大学获得物理学博士学位
密歇根大学的12名博士生中，有8名是第一批中国女物理学家。这八位中国女性都获得了巴伯奖学金，并且都是从美国国内的预科学校毕业的，只有顾除外。王明真和王承书是乔治·乌伦贝克的学生和合作者。他们对统计物理学做出了重要贡献。王承书后来建立并领导了中国第一个受控热核反应研究小组。吴大猷和赵广增都是由中国基金会资助的，该基金会是中美联合委员会，负责管理*资金的第二次偿还。朱光亚在中国战争期间向吴大猷学习，后来成为中国核武器计划和生产的主要组织者之一。密歇根大学的团队在1950年前也遇到过国际学生协会:王承书两次访问国际学生协会，而马世军和杨振宁是吴大猷在中国的学生。
这个简短的调查显示了美国对早期中国物理学家的广泛而深远的影响。这些项目背后有两大驱动力:G奖学金和美国国内的预备学校。如今，前者已被深入研究，但后者仍被严重忽视，等待人们揭开其神秘的历史面纱。