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| style="background: #FF2400" align= center|  '''<big>桂质廷</big>'''
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'''桂质廷'''（１８９５—１９６１），[[湖北省]][[江陵县]]沙市镇(今沙市市)人，著名[[物理学家]]、[[教育家]]<ref>[https://thinktank.sciencereading.cn/booklib/v/subLibPreview/122/249/2819700.html  桂质廷 ],科学智库</ref>，我国地磁与电离层研究领域的奠基人之一<ref>[https://www.sohu.com/a/450611601_120067732  桂质廷——中国空间物理学的先驱  ],搜狐, 2021-02-12</ref>。与美国科学家分别在两半球，几乎同时观测、记录并报道了“扩展Ｆ层”这一现象，受到国际地球物理学术界的重视。毕生从事物理教育，为建设[[武汉大学]]物理系和创建武汉大学电离层研究实验室做出了贡献。

==基本信息==
人物说明----著名物理学家、教育家

民 族 ---- [[汉族]]

出生地点----湖北省江陵县沙市镇(今沙市市)

出生日期----1895年1月9日

国   籍 ----  中国

职   业 ----  教育科研工作者

主要成就----地磁与电离层研究领域的奠基人

毕业院校----[[北京]]清华学校

代表作品----论文《在氢、氮和氢、汞、氮混合气中的低压电弧的特性和光谱》

逝世日期----1961年

==学习经历==
　　桂质廷，祖籍湖北省武昌青山（今武汉市青山区），１８９５年１月９日生于湖北省江陵县沙市镇（今沙市市）一个基督教神职人员家庭。父亲是沙市圣公会会长兼教会小学校长。桂质廷幼年即受过洗礼，教名保罗（Ｐａｕｌ）。他先在沙市读小学，随后到宜昌美华书院读书４年，相当于现在的高小至初中。因为他是神职人员子弟，可以免费进入教会学校，所以１９０９年到上海，先在圣约翰读中学，以后又进入大学读了两年。１９１１年，他父亲去世，家庭境遇困难。他原想停学就业，但其母认为家中只此一子，坚决要他继续上学。于是变卖家中部分衣物，并得到在上海做家庭教师的姐姐的一些接济，才得免于辍学。

　　１９１２年，桂质廷以总分第一的成绩考入北京清华学校高等科文科。因他英文成绩很好，毕业后留校担任了一年中等科英语教员。１９１４年被保送留美，进入耶鲁大学，先学文科，后转学理科。１９１７年获学士学位，随即进入芝加哥大学读研究生。

　　当时正值第一次世界大战，美国参战后，芝加哥大学许多物理教员转入从事与战争有关的工作，原有的研究项目多已无法继续进行。适逢国际青年会征集华人到法国为挖战壕的华工服务，桂质廷应征于１９１８年５月到达法国。他们这一批从国内和美国应征的学生共６０余人。他们教华工识字，代写家信，还做各种生活福利工作。战争结束后，他于１９１９年６月再到美国继续学习。

　　他这次进入了康奈尔大学，研究无线电，１９２０年获硕士学位。在康奈尔，他结识了美籍华人许海兰。１９２０年，桂质廷先期回国。次年，许海兰也毅然放弃美国国籍，来到上海与桂质廷结婚。从此他们开始了互助互勉共同献身祖国科学和教育事业的生涯。

　　１９２３年，桂质廷在长沙雅礼大学任教时，由洛克菲勒基金奖学金资助，再次到美国普林斯顿大学深造。在该校，他曾随著名物理学家Ｋ．Ｔ．康普顿（Ｃｏｍｐｔｏｎ）研究气体放电和紫外光谱，于１９２５年获得博士学位。其论文《在氢、氮和氢、汞、氮混合气中的低压电弧的特性和光谱》发表于１９２５年美国《物理评价》上。

　　１９２５年桂质廷学成回国。此后，他在多所高等学校工作了３７年：３２岁受聘为教授，３３岁担任物理系主任，４０年代初期成为部聘教授，连续主持华中大学和武汉大学物理系与理学院多年，并受聘为国际学术期刊Ｊｏｗｒｎａｌ ｏｆ Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ的编辑。他为祖国的高等教育事业和高空大气物理的研究献出了毕生的精力。

==言传身教==
　　桂质廷在大学执教４０年，为国家培育了一代又一代的专门人才。他教授过普通物理学、电磁学、光学、无线电、近代物理等课程，备课认真，讲授亲切、生动。他每堂课先用中文一字一句地将讲授大纲在卡片上逐条列出，然后亲自和助手准备演示实验与讲解图表，仔细认真，一丝不苟。

　　他对待学生和蔼可亲，平易近人，作风民主。他提倡自学，鼓励深入思考钻研。他在课堂上宣布：如果有谁感到讲授内容不能满足需要，可以从后面退出。建国初期，高等学校采用苏联的教学大纲，基础理论课程内容比前大为加重。一些新任课的青年教师反映过去学少了，很多内容不熟悉，要求为他们补课。他耐心地以身说法开导这些教师应在工作中学，边干边学。他自己也正是这样身体力行的。近６０岁的高龄时，仍参加俄文学习，和学生一样跟班听苏联专家的讲学，从不缺课，为青年教师做出了榜样。

　　桂质廷是一位实验物理学家，他一生主要成就都与实验观测分不开。对于实验室，他很有感情，即使担任系主任、院长等职务，有繁忙的教学、行政任务，仍经常进实验室去工作。动手是他的乐趣，家中的书桌后面，有一块工具板，整整齐齐地排放着一套常用工具。他对自己的研究助手和学生，特别注意实验技能的培养，亲自指导新型设备的试制、安装和调整。在他的日记上，可以找到当时做实验情况的一些记载。他曾经说过：“我和系内一些同事的感情，是在实验室修仪器中建立的。”他经常强调用仪器不能一味贪新、贪精、贪洋，要物尽其用，要学会正确地选择与使用仪器。

　　桂质廷见多识广，胸怀坦荡。他是地球物理专家，却鼓励学生不必一定跟着自己的脚步前进。４０年代他指导自己的第一个研究生时，就为该生指出了两个可供选择的研究方向。一是自己从事研究的电离层物理；另一是生物物理。当时，生物物理还处于萌芽阶段，他竟高瞻远瞩，预见到它将会来临的蓬勃发展。另外，如哨声传播问题，他在４０年代就给予了密切注意。这些都证明了他在科学上的远见卓识。

　　１９６０年，桂质廷开始编写《地磁及电离层电波传播》一书，可惜他当时的身体条件已不太好，只能在病床上完成初稿，不久就与世长辞了。他这部遗著，到１９８５年才由他的学生们整理出版。

==学术研究==
　　我国电离层物理学的开拓者

　　我国古代对于地磁的知识处于世界领先地位，史书上有不少记载。然而对于地磁常量的测量，我国却落在外人之后。从清朝末年起，陆续有俄国人、日本人、德国人、美国人及法国人在我国境内做过地磁普测，却没有中国人主持过这项工作。１９３１年，桂质廷获得卡内基研究院地磁部的资助，利用学校假期，在华北、华南、华西等地区进行地磁巡测，到１９３５年，共测了９４个点。华北地区的测量结果，发表在１９３３年出版的《中国物理学报》第１卷第１期上。这是中国人首次巡测自己国境内的地磁常量。

　　地磁场的变化与电离层的电流密切相关。桂质廷于１９３５—１９３６年在卡内基研究院地磁部作短期研究时，就考虑在中国进行电离层探测的计划。１９３６年，中央研究院物理研究所观测了电离层电子浓度对日偏食的依赖关系。这是我国最早的电离层研究成果。这次的三位观测者之一，就是桂质廷的学生梁百先。稍后，桂质廷与他的学生宋百廉一道，在武昌华中大学校园内，开始常规的电离层垂直探测。当时正是抗日战争时期，武汉时遭空袭，工作条件十分困难，他们尽最大努力，取得了从１９３７年１０月至１９３８年６月共９个月的探测记录。这是我国首次对电离层的常规观测研究。这项研究取得了两项突破性成果：一项是桂质廷与美国科学家Ｈ．Ｇ．Ｂｏｏｋｅｒ几乎同时注意并报道的“扩展Ｆ层”的重要现象；另一项是桂质廷发现武汉地区Ｆ２层临界频率明显超过了按纬度分布的预期值。后来他将这一现象归结为“经度效应”，实际上即是Ｅ．Ｖ．爱泼顿和梁百先在１９４７年所总结的电离层赤道异常现象。

　　１９４３年桂质廷作为中国知名学者被派出访美国。在美期间，他一手促成武汉大学与美国标准局合作研究电离层的计划，并于１９４５年回国时与许宗岳教授一道带回一台ＤＴＭ－ＣＩＷ３型的半自动电离层垂测仪。１９４６年元旦零时在四川乐山武汉大学战时校址开始正式观测，武汉大学游离层实验室也由此创建。

　　抗日战争胜利后，武汉大学由乐山迁回武昌。１９４６年８月２０日，游离层实验室在武昌恢复观测。桂质廷带领梁百先、许宗岳等物理系和电机系的部分教师与研究生做了大量的观测、分析和研究工作，并与全球数十个观测台站进行资料和成果的交流。从此，我国早期研究电离层的一支基本队伍便初步形成。在桂质廷的领导下，短短几年，游离层实验室在Ｆ２层临界频率的地磁控制现象、Ｆ２层的出现规律、日食的电离层效应等方面的研究，都处于当时国际前沿。１９４９年桂质廷受聘为Ｊｏｗｒｎａｌ ｏｆ ＧｅｐｈｙｓｉｃａｌＲｅｓｅａｒｃｈ这一国际著名学术期刊的编辑，是该刊编辑中第一位中国学者。

　　中华人民共和国成立后，桂质廷在武汉大学开创的电离层研究工作不断得到发展。１９５５年武汉大学设立电离层及电波传播专业，并恢复招收研究生。１９７８年发展成为空间物理系和电波传播及空间物理研究所。为了准备参加国际地球物理年，１９５６年武汉大学与中国科学院地球物理研究所合作，在校园内建立地球物理观象台（现属中国科学院武汉物理研究所），桂质廷受聘为地球物理所兼职研究员。１９６０年武汉大学又建立了黄陂试验站。从此人才辈出，硕果累累，无不凝聚着桂质廷等前辈学者的心血。

==热爱祖国==
　　桂质廷出生于中国满目疮痍的时代，他的学习和工作经历，家庭和社会关系，都与海外，尤其是美国有密切的联系。在他一生中，随时随地都表露出一片爱国之心和报国之志。

　　他留学时弃文就理，以期“科学救国”。在法国以一同盟国公民的身份，为广大华工热心服务。１９１９年，“五四”运动的热潮传到美国，康奈尔大学的中国留学生召开了座谈会。桂质廷在会上含泪慷慨陈词，提出挽救祖国责无旁贷。一次，有位白种人朋友称赞他的研究才能，说他“和白人一样白”，他立即声称自己是“像黄种人一样黄”。

　　他从事的科研工作，都具有中国的特点。地磁巡测和电离层的研究，体现了中国的地域特征。他一度从事测定介电常数的工作，也将对象选定为当时中国大宗出口的特产——桐油。１９４２年４月在成都举行的中国物理学会第１０届年会四川分会上，他和他的同事报告了两篇测定石油和润滑油的介电常数的论文。他长期在教会学校和国外学习，对中国古代书籍接触不多。但在３０年代研究地磁时，亲自翻阅资料，查找我国古代在地磁方面的成就。这些在他的日记和遗著中都有所反映。

　　根据美国法律，许海兰和桂质廷结婚后，就算自动放弃了美国国籍，然而经过一定的程序，是可以恢复美籍的。但是，他们夫妇相互勉励，无论经受什么样的困苦与坎坷，决不动摇作为中国人的尊严。他们这样的高风亮节，终生不渝。解放战争后期，有美国朋友来信劝桂质廷出国，并为他找到了工作，他回信谢绝，坚持留在国内，迎接中华人民共和国的诞生。抗美援朝时期，桂质廷夫妇坚持让留在国内的女儿参军。１９７８年许海兰出国探亲，不顾海外四代９３名亲属的挽留，以八旬高龄，毅然返国。

　　桂质廷在中华民国时期，从未参加过任何政治团体，即使当年国民党施加压力要求各院院长加入国民党，他也坚决拒绝。然而，在中华人民共和国成立不久的１９５６年，加入了九三学社，并担任过该社武汉市委员会的副主任委员。

　　桂质廷积极参加了早期中国物理学会的活动。他是１９４３—１９４５年间中国物理学会理事（共有理事１２人），在此前后他还任学会的监事、名词审查委员会副主任委员和学报委员会委员等职。

　　为了纪念这位全国知名、有一定国际影响的物理学家，武汉大学和九三学社武汉市委员会于１９８５年１月９至１５日，举行大会隆重纪念他９０诞辰，同时设立了武汉大学“桂质廷奖学金”，出版了他的遗著。

==大事年表==
　　１８９５年１月９日 出生于湖北省江陵县。

　　１９１１—１９１２年 在上海圣约翰大学学习。

　　１９１２—１９１３年 就读于北京清华学校高等科文科。

　　１９１４—１９１７年 就读于美国耶鲁大学，获学士学位。

　　１９１７—１９１８年 美国芝加哥大学研究生。

　　１９１９—１９２０年 美国康奈尔大学研究生，获硕士学位。

　　１９２０—１９２２年 任北京协和医学院助教。

　　１９２２—１９２３年 任长沙雅礼大学讲师。

　　１９２３—１９２５年 在美国普林斯顿大学读研究生，获博士学位。

　　１９２５—１９２７年 任长沙雅礼大学副教授。

　　１９２７—１９２８年 任沈阳东北大学教授。

　　１９２８—１９３０年 任上海沪江大学教授、物理系主任。

　　１９３０—１９３９年 任武昌华中大学教授、理学院院长兼物理系主任。

　　１９３９—１９６１年 任武汉大学教授，并曾任理学院院长、物理系主任等职。

　　１９６１年１０月 逝世于武汉。

==主要论著==
　　１ Ｋｗｅｉ Ｃ Ｔ（桂质廷）．Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｓｐｅｃｔｒａ ｏｆ ｌｏｗ ｖｏｌｔａｇｅ ａｒｃｓ ｉｎＨ２，Ｎ２，ａｎｄ ｉｎ Ｍｉｘｔｕｒｅｓ ｏｆ Ｈ２ ｗｉｔｈ Ｈｇ ａｎｄ Ｎ２．Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．，１９２５，２６：５３５—５６０．

　　２ Ｂｒｏｗｎ Ｆ Ｃ，Ｋｗｅｉ Ｃ Ｔ．Ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｓ ｉｎ ｎｏｒｔｈ Ｃｈｉ－ｎａ．中国物理学报，１９３３，１（１）：９１—９４．

　　３ Ｋｗｅｉ Ｃ Ｔ，Ｔａｏ Ｓ Ｃ（陶士珍）．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｏｎ ｔｈｅ ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃｏｎｓｔａｎｔｓｏｆ ｔｕｎｇ ｏｉｌ．Ｌｉｎｇｎａｎ Ｊ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ（岭南大学自然科学学报），１９３３，１２：９３—１００．

　　４ Ｋｗｅｉ Ｃ Ｔ．Ｓｏｍｅ ｅｖｉｄｅｎｃｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅ ｄｉｕｒｎａｌ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｇ－ｎｅｔｉｅ ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ ｉｎ ｔｈｅ ｐｏｌａｒ ｌａｔｉｔｕｄｅｓ ｏｎ ｌｏｎｇｉｔｕｄｅ．Ｔｅｒｒ Ｍａｇ ａｎｄ ＡｔｍＥｌｅｃ，１９３６，４１（３）：５７．

　　５ Ｈｓｕ Ｔ Ｙ（许宗岳），Ｋｗｅｉ Ｃ Ｔ．Ｔｈｅ ｐｏｌａｒｉａｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｍｏｍｅｎｔ ｏｆＴｕｇ ｏｉｌ．中国化学学报，１９３６，（４）：１０５—１０６．

　　６ Ｓｕｎｇ Ｐ Ｌ，Ｋ ｗｅｉ Ｃ Ｔ．Ｉｏｎｓｐｈｅｒｉｃ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ａｔ Ｃｅｎｔｒａｌ Ｃｈｉｎａ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｗｕｃｈａｎｇ，Ｃｈｉｎａ Ｏｃｔｏｂｅｒ ｌ９３７ ｔｏ Ｊｕｎｅ １９３８．Ｔｅｒｒ Ｍａｇ ａｎｄ Ａｔｍ Ｅｌｅｃ，Ｄｅｃｅｍｂｅｒ １９３８，４３（４）：４５３—４６１．

　　７ Ｋｗｅｉ Ｃｈｉ－Ｔｉｎｇ．Ｔｈｅ ｓｔａｔｕｓ ｏｆ Ｐｈｙｓｉｃｓ ｉｎ Ｃｈｉｎａ．Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆＰｈｙｓｉｃｓ，１９４４，１２（１）：１３—１８．

　　８ 桂质廷，梁百先，莫纪华，周炜．一九四八年五月九日日食与武昌上空Ｆ－２层所受之影响。中国物理学报，１９５１，８（３）：１９５—２０６．

　　９ 桂质廷，王燊．地磁极光及电离层．北京：科学出版社，１９５７．

　　１０ 桂质廷．磁静日Ｓｑ电流系统对于电离层Ｅ层的影响．武汉大学自然科学学报，１９６０，（４）：１—８．

　　１１ 桂质廷．地磁及电离层电波传播．武汉：武汉大学出版社，１９８６．

==参考来源==
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