驳议之理论及实验 试取一蓄电瓶,其内部之球B,系于惠谢士发电机之一极A,又系于绝缘之真板C,此板之下又置一真板F,两相平行。于F板立D1D2D3三真棒。D1之棒端附直径10许之球,D2附直径半厘许之球,D3则为尖端三棒之长,亦递减D之棒,与C板约二厘米距离。然后将发电机缓缓运转,则D3尖端之上,发帚状之青光(此实验须暗室内)。倘C板与D3接近,则D1与C板间放电而发火花。据此实验,缓慢之电,尖端却能徐徐相导,似堪防止放电,而D1D2得以保护也。
又试用二个蓄电瓶,其各内部系于惠谢士发电机之两极,其各外部系于平行两板,将发电机激烈运转,则其两极间发火花。
同时C板与D亦发火花,斯时宜注意者,火花必向D最高之棒而发,即易D以尖针,而火花如故。可知激烈之电其量莫大,D3之尖端,亦无以奏吸收放散之效矣。雷云之放电,缓慢乎?激烈乎?可无待言,则避雷针防止放电之说,已难成立。即退让一步,避雷针假能防止,则吸收亦有限,雷云莫大之电量,岂一二避雷针所能导尽。譬之洪水陡涨,藉数处沟渠,安得免泛滥之灾?吾故曰,以避雷针欲达其第一目的必不能也。
试进而论其第二目的。依上所述,放电之火花,不向球与尖针,即无关于物体之形状,而必向最高处发现。其理由果何如?A为电气灪积之云,BC为地,则因此云而地上之等电位面,当如图中曲线形,即地上之等电位面。凡距本式避雷针之顶上,其曲率较大,且面与面之距离亦较近,即云地间之等电位面,对于距离,其变化最大者,在云与最高物体之间。变化与曲率皆大,则电气力线之簇集亦甚,而歪力不堪支持,故放电必在最高处也。
避雷针既不能达第一目的,则尖端与否,已无用计较,即第二目的尖端亦不足取。盖迅烈之放电其量莫大,对于避雷针之至小部分球形,亦等于尖针耸立屋颠,向雷云而招之使来。故避雷针非特不能防止落雷,而雷方且因避雷针而落,与保护之目的相左,不知几何也。
试更述一实验,取二个蓄电瓶,其各内部系于惠谢士发电机之两极,又自其各外部引平行金属线二条,与地皆绝缘装置,将发电机游转之,则两极间放火花。同时以振动的电流,反复注还于二金属线,试二线渐接近至七厘米许,则呈乱丝状之青光。斯时以他金属触于一线即发火花,此现象谓振动电流之侧面放电。夫雷一大振动器也,其放电为振动放电,故当落雷之际,避雷针对于其近傍之金属亦能侧面放电,而家屋人畜遂罹其祸,保护之功果如是哉。
宜注意者,阿姆之规则指普通之直流电气而言,非所以论振动之交流电气也。英人法耳台(Farady)尝实验电气,取蓄电瓶一,又以金属线曲如右图,而放电之。则A处固发火花,同时轮道之最接近部分BC间亦发火花。夫轮道BCD,良导体之金属线也,抵抗较小。火花路BD,不良导体之空气也,抵抗较大。蓄电瓶之电气何故不取道于BCD,而偏向抵抗较大之空气而放电,与阿姆之规则适相反对,其故何欤?
无他,蓄电瓶之放电,亦振动的放电(常将蓄电瓶一再放电仍发火花即其明证),故轮道间之电气,系交流而非直流,宜其不服从阿姆之规则。但交流之轮道,亦有如直流轮道之特别一种抵抗,余名之曰交流抵抗(iwpecance)。此种抵抗与轮道之物质无关系,而与交流之振动数相比例。且交流抵抗,不特大于轮道之普通抵抗,亦较大于空气之抵抗,故前实验BD间之发火花,无足奇矣。
雷之放电,每一秒时振动数达百万以上,其交流之迅速,已可概见。当落雷时,避雷针全体所生之交流抵抗如何甚大,则其本质之普通抵抗,可置诸勿论,则构造避雷针之第二要件亦属谬说。苟欲制避雷针或铜或铁,其优劣一也。
避雷针之有效范围 上述避雷针之驳议,驳其构造要件之不妥,驳其目的之不能达而已。研究避雷针者,当以积极主义力图改良,倘非全归无用,则于若何范围以内确为有效,亦吾人所乐闻者,其说不一,姑志其二。
(一)盖路塞克(Gay Tunac)之说避雷针之有效范围,相当于其高之二倍为半径之圆锥。
(二)普利司之说
避雷针之有效范围,相当于高为半径之圆为底,高为半径之四分圆为侧边,及高为高之一锥形。
上二说之范围,广狭之差已不少。其他如法国避雷针研究会委员等,诸说亦均不一致。盖研究之方法,落雷之情状不同,由实验得来,不免有差异之弊。上二说既无确证,殊难深信,姑志之幸勿视为蛇足。避雷针之改良案 普通制之避雷针,电气学上既难承认,则当如何改良,如何构造,亦为研究电学之一大问题。法耳台氏距今七十余年前,又案出一种实验,以金属制十二英尺立方之箱,与地绝缘,置一至敏之验电器于其内,然后于箱外授以强电,而验电器全不受影响。后儒取氏之意,将验电器置于金属网罩内,于外部授以强电,而验电器亦全无感觉。
何以故?盖箱内罩内电位之差为零,故电气于内部全无作用。避雷针之改良,非利用此法不可。须依家屋之形,以金属棒组成网状,则避雷之目的庶几乎达到,畏雷者其鉴诸。
(原载《教育周报》第9期)
改革现行师范教育制私议
(1915年8月)
现行师范教育制,有改革之必要,近日教育界,几成一致之论调。夫现制曷为须改革,是盖确见有不改革之窒碍与夫不可不改革之理由。概括言之,现行师范教育制度,受中学之牵制,其教课与程度,皆与中学比较而定,非由理想而定。故现行之师范教育,可谓无独立之精神。师范毕业生,有入高师之资格,因此一说,遂致师范课程,强与中学相混合。
顾小失大,莫此为甚。师范毕业生,以服务社会、任小学教员为原则。故师范教育之责任,在教授学生以小学教员所必需之知识,为小学正教员所应担任之学科而已。养成小学专科教员,已非师范教育之专职,而况高师入学所应有之知识,谓必于师范学校教授之,宁非大谬!故余对于改革现行师范教育制之意见,从根本着想,得二要领:
(一)与中学脱离连带比较之关系。
(二)师范学校之组织及考查成绩宜特别规定。
由第一要领,得下之三种意见:
(一)废止第二部。
(二)缩短年限,为四年毕业。
(三)修改课程,减少外国文。
试依次述其理由。查师范学校第二部之办法,取中学毕业生,授以中学所无、师范所有之教课,移花接木,冀得有第一部同等之人才。此制日本有之。而揣其所以设第二部之原因,其为小学教员不足用欤?抑为中学毕业生过多欤?由后之说,不合我国近情;由前之说,不合教育原理。教育者宜有特别品性,即师范生宜有特别训练。中学校之训练,与师范学校之训练不同。以中学四年毕业,加以师范第二部一年,纵或可与第一部得同等之学力,决不能得同等之品性。是第二部毕业生,不能认为稳定之教育者,则因教员不足用之目的,而设第二部之说为无理由。
至如中学毕业生,我国今日正无虑其过多。且毕业各生于小学教员,多非其所愿。即强使就范,而教育界固未甚欢迎也。
近时各师范学校,皆未办第二部,其理由尚不在此。教员未实行检定,中学毕业生,欲为小学教员,自信已绰有余裕,不愿再入第二部;而为师范校长者,又以仅仅一年之训练,于完成教育者之人格,殆无把握,故多未办第二部。今从根本解决,师范因与中学课程大略相同,致有此移花接木之办法。今既主张与中学脱离连带比较之关系,则各学科与中学异其程度,异其教授法,支分派别,性质截然不同,虽欲办第二部亦不可得矣。
第二部既废止,则修业年限,必多于中学一年又奚为哉。理想之师范教育,决无比较中学及其他中等实业各校必须增加一年之理由。所以定为五年者,亦以与中学比较牵制,故留第二部之余地耳。中等实业,养成中等专职之人才;师范学校,养成小学教员,亦为中等专职之人才。同是中等教育,修业年限,似宜一律;且缩短为四年毕业,决无程度不足之虞。普通学科,宜重形式的教授,程度不妨稍低。其课程标准,宜另行规定,庶师范教育有独立之精神,关系于教育前途岂浅鲜哉!
况欲普及教育,师范生宜及早养成,缩短一年,则国家以同样之经费,可多得五分之一之人才。吾国近时之国民程度,以四年毕业之师范生,出而任小学教员,决无不合。现行师范课程,学生之精力,大半用于英文。若英文减少,即缩短一年,其他成绩,尚可望优于从前。故减少英文,为修改师范课程之第一条件也。
师范生曷为习英文,大可研究。或谓与中学比较及为入高师之预备,尚宜增加英文时间,固属谬论。又或谓高小有英文一科,师范生不能不学英文,其说亦未正当。据余之经验,如现制教授英文,毕业后未必能胜高小英文专科教员之任。语学与其他科学不同。高小之英文教员,确非师范生所必须担任,不若另聘专科教员之为愈。洵如是,则师范生无习英文之必要,何如毅然除去。近时教育界持此主张者亦不乏其人,惟管见则仅主减少,尚非绝对无外国文也。四年平均每周二小时,亦不可少。世界变通日繁,普通名词及学者姓氏之拼音,亦有能读之必要。但其目的,非为授人,聊具常识而已。
次由第二要领更得下之三种意见:
(一)以省为师范学区,每省由部任师范校长一人。
(二)师范学校均设立于省垣。
(三)考查成绩宜特定主课。
师范教育既尚独立之精神,则主持师范教育者尤不可无统一之训练。倘省自为令,校自为风,则师范生不一其品性,即教育者不一其意见,大非教育之福。各省师范学校,或多至七八处,而彼此极少联络之机会,其内容各不相同,恐欲谋教授之统一且不能,更无论训练。师范教育,训练重于教授。一校之训练,以校长为其中枢。而为校长者,性情知识容有不同,且既有主持一校之权,难保不孤行己意,不屑取法于他人。
纵有公共议行之事件,而愿者遵之,不愿者仍各行其是。群学不明,精神涣散,此吾国人之通病,所无庸深讳者也。夫师范教育,为国家事业,宜全国统一,不宜委于省行政之下而散设各处任其分裂。第以何法统一之?曰研究会也,曰校长会议也,皆属形式之举。我国近情,法令与实际,不相符合。引用同一条文,往往因人而异其解释,我行我事,阳奉阴违者,不知凡几。是故以法令统一之,曷若以人统一之!法令可以统一教授,不能统一训练。欲训练统一,则非有统一之人不可。师范学校不能直辖于中央,不得已以省为学区,仍由部任师范校长省一人,专任一省之师范教育,则全国统一之宗旨,犹庶几近之。
师范校长,既省仅一人,则师范学校不宜分设于各处,宜一律设于省垣。统计全省需用小学教员之数,分为数所。其名称不曰某省第一师范、第二师范,而曰某省师范学校第一部、第二部。各部置主事一人,承校长之旨,主持各部教授管理等事项,校长则以训练为首务,发挥一致之精神,巡回而督率之,期于全省师范生品行学业得齐一之成绩,故师范学校非尽设于省垣合而为一不可。而所以从宜合而为一者,非以仅便校长一人之督率已也,尚有其他至要之理由在。
师范教育与普通教育性质不同,学生人数宜有一定之计划,不宜少亦不宜多。少则不足用,多则不能用。中学校之所以分设各处,以学校就学生也。若师范学校,当以学生就学校,无须以地方争。一省之师范生,全省各处皆当服务。顾欲使全省各处皆可服务,又有一主要之问题,即语言是也。如吾浙各旧府属,方言各异,甲地之师范生,往往不适用于乙地。语言之不统一,实为教育之大障碍。欲有以统一之,不得不于师范学校特加注意。听其分设各处,从乡语授乡童,则国语永无统一之希望。集各处学生,在省垣昕夕相处,至数年之久,先以陶成一省之普通语为目的(浙江第一师范学校以能讲省垣普通语为考查实习成绩之条件),使乡音土语,潜移默化,而后统一国语,易从着手。故师范学校一律设于省垣,实有融化方言、统一国语之大作用寓乎其中也。夫统一国语为教育上最要问题,亦为最难问题。骤期收效,决无方法之可言。惟有自师范教育入手,乃能致潜移默化之功。舍此可断言无统一之时期也。
尤有进者,一省之师范生,共同相处,皆为同学,可免毕业后意见之分歧,及服务竞争之恶现象。教育之效果,于教育者一致精神中得之;倘意见不一,何异数学之正负相消,成效更于何有?现在师范学校分设各处,恐将来各校毕业生日益增加,各以母校而生派别,籍贯问题、区域问题,随之而起。其结果此派彼攻,彼派此击,将演成倾轧排挤之风,门户党派之忌。纵事实或未必致此,而以吾国人之习惯揣之,不能不为此顾虑。若以省为师范学区,籍贯区域,可一律打破。近人言教育者,每有普及师范教育之说,此言实根本于籍贯区域之谬见而来。须知师范教育,无所谓普及,但求足用可矣。各处之风俗习惯不同,职业之趋向自异。