本文將對戰爭時期，主要科學領域的發展及貢獻進行總結和探討。
一、科研成果
中國的科技工作者在戰爭時期仍然為科技事業做出令人矚目的貢獻。其在科學研究領域中的貢獻可以分為在國外和平環境下取得的成就和在戰火紛飛的中國取得的成果。
（一）在國外攻克科學前沿的難題
這一時期美國本土沒有經歷第二次世界大戰的戰火，科學技術一直在正常發展，歐洲在1945年也進入和平重建時期，這時期我國的留美和留歐學生在其導師們的指導下，仍然繼續為科學研究貢獻聰明才智。例如，1943年胡寧在美國普林斯頓高等研究院進行量子場論和介子理論等課題研究。1948年，張文裕在美國《物理評論》上公佈了重要發現，即慢負μ子可以和原子核結合成μ子原子。這一發現直到1953年為高能加速器實驗所證實。1947年，朱洪元在英國首先指出一種宇宙射線粒子在衰變前的質量的下限為電子質量的900倍，這些粒子後來叫作奇異粒子。
在核物理方面。1937年盧鶴紱在美國明尼蘇達大學利用一臺自制的180°u32858X焦型質譜儀，發現了熱離子發射的同位素效應。1946年，他首先得到估算原子彈及核反應堆臨界值大小的簡易方法。1947年發表了《關於原子彈的物理學》，首次公佈了上述方法的理論。同年，又發表了關於重原子核裂變的研究論文。1949年提出了最早期的原子核殼模型，等等。1938年錢三強和伊萊納·居里合作，發現鈾和釷裂變後得到同樣的裂變產物。1944年首次計算出弱能量電子的射程與能量的關係。1946—1947年與何澤慧合作，發現了鈾的三分裂與四分裂現象。約里奧教授認為這是第二次世界大戰後他的實驗室中最重要的工作。
1947年前後，黃昆在英國愛丁堡大學和利物浦大學從事固體物理理論研究，他首先提出固體中雜質缺陷導致X光漫散射理論，他用了4年時間與諾貝爾獎獲得者博恩合著的《晶格動力學理論》，至今仍是這一學科的基本理論著作。同年，葛庭燧在芝加哥大學金屬研究所從事金屬物理學研究，是內耗研究領域的創始人之一，他創制了研究內耗用的一種扭擺，後來被命名為“葛氏擺”，在第二次世界大戰期間，他還參加了美國的曼哈頓計劃，做過鈾及其化合物的光譜分析。
1936年何澤慧到德國柏林高等工業大學技術物理系攻讀，出於抗日愛國熱忱，她毅然選擇實驗彈道學的專業方向。1940年她以《一種新的精確簡便測量子彈飛行速度的方法》論文獲得工程博士學位。由於第二次世界大戰爆發而被迫滯留在德國。為了更多地掌握對國家有用的先進科學技術，她於1940年進柏林西門子工廠弱電流實驗室參加磁性材料的研究工作。1943年，進入海德堡威廉皇家學院核物理研究所，在玻特教授指導下從事當時已初露應用前景的原子核物理研究，曾首先觀測到正負電子碰撞現象，被英國《自然》雜誌稱為“科學珍聞”。隨後，在法國巴黎法蘭西學院核化學實驗室工作期間，還與合作者一起首先發現並研究了鈾核裂變的新方式——三分裂和四分裂現象（她首先捕捉到世界上第一例四分裂徑跡），在國際科學界引起很大反響。1947年年初，與錢三強正式發表論文，在國際科學界引起巨大轟動，當時許多媒體稱他們為“中國的居里夫婦”。
總之，在抗日戰爭和解放戰爭時期，這些留學海外的科技工作者，在祖國蒙難時期，仍然克服各種困難，取得了許多優異的研究成績，有些甚至是世界一流的成果，為世界發展現代科學技術貢獻了自己的一份力量。
（二）在戰爭的炮火下探索
全面抗日戰爭爆發後，我國許多大學由於戰亂頻繁，不得不遷往內地維持辦學。一些內遷大學不得不重新設置了若干科研院所，大多以有關應用科學技術為主。例如，1938年，清華大學成立了金屬研究室，側重於物理冶金學研究。1939年，在原有的金屬研究室、無線電研究室的基礎上，新辦了5個特種研究所，由葉企孫任特種研究所委員會主任委員。
1938年，中央大學成立國立中央大學研究院，下設研究所，所內按學科設立學部。例如，理科研究所下設數學部、物理學部、化學部，工科研究所設土木工程學部（包括水利）、機械工程學部（包括航空）、電機工程學部，農科研究所設農藝學部、農業經濟學部，醫科研究所設生理學部、公共衛生學部。1941年，中央大學又成立了地理研究所；1942年，再次設立理、工、農、醫4個研究所。該校農學院既是國內重要的農學教學機構，也是開展遺傳學研究的主要機構之一，在中華教育文化基金會補助下，建立了作物試驗場及實驗研究室，馮肇傳、馮澤芳等多位學者曾先後在該校研究過棉、稻類和小麥的遺傳育種問題。
1939年，浙江大學成立了史地研究所，下設史學、地形學、氣象學和人文地理學等學科組。特別是該校數學系，在抗戰期間條件惡劣、消息閉塞，經常遭受日軍空襲的貴州湄潭，堅持按和平時期形成的制度進行教學和科研，在一所破廟裡，成立了浙江大學理科研究所數學部，其中包括解析組和分析組，分別由陳建功和蘇步青教授負責。1941年，陳建功和蘇步青又一起創辦了浙江大學數學研究所。到1942年秋，學校雖經數度遷移，但至貴州遵義時，已發展成為5個學院，並增設數學、生物、化學工程、農業經濟4個研究所。
1942年，經教育部批准，湖南大學設立了工科研究所礦冶學部，1943年開始招收研究生，從而有組織地開展了一些研究工作。1946年工科研究所礦冶學部改為礦冶研究所。該校的研究工作除了由研究所組織開展外，許多教師也自發翻譯外國文獻資料，或做深入的學術理論探討，或面向社會和專題調查，或結合工礦生產實際解決技術上的難題。湖南大學的教師還開展了許多應用研究。水利專家、“庚子賠款”講座教授何之泰，就曾應江西省之邀，利用寒假為該省設計規劃贛江十八灘水利工程。礦冶工程系“庚子賠款”講座教授王子祜，研究改良土法鍊鐵，提高生鐵質量。礦冶工程系研究金礦洗選方法，提高金的採收率等。自太平洋戰爭爆發後，燒鹼來源斷絕，人民日常需用之肥皂奇缺。化工系副教授譚雲鶴，利用湘西土鹼及植物油，試製軟皂成功，投入了生產。土木工程系主任肖光炯與機械系教師湯滎合作，利用白木及邵陽竹器，試製計算尺成功，滿足了工科學生的需要。抗戰復員後，湖南大學教師圍繞湖南的特殊問題和社會生產生活中的重大問題進行大量調查研究，有何之泰的《洞庭湖水利與沅資流域水利規劃區研究》、王恢先的《洞庭湖水利規劃之商榷》、王子祜的《湘黔土法提煉水銀之研究》《灰口鐵研究》、周則嶽的《冶銅經驗瑣談》、戴桂蕊的《活塞環研究》、潘源來和唐炳亮的《長沙物價指數調查》、肖傑五的《土地問題研究》等。
抗戰時期，重慶大學也做了許多重要的科學研究工作。例如，工學院電機系興建了無線電機實驗室和高壓電實驗室，開展了一些科研活動。無線電機實驗室主要研究遠距離電波傳送問題。土木系興辦了材料實驗室、水利實驗室和土壤實驗室，分別開展了對鋼鐵、木材、鋼筋混凝土及道路材料的研究，以及四川水利建設工程、地基工程、土壤力學和堤工土壤的研究。礦冶系的試金室、電解室，開展了對四川各種礦物成分和四川土法制造紫銅的研究，並與廿四兵工廠合作，對該廠生產的各種鋼料及組織成分進行研究。理學院地質系與四川省地質調查研究所合作，開展了四川地質礦產的調查。1939年夏，重慶大學師生考察隊到四川灌縣、彭縣一帶做地質調查。1942年，學校先後成立了公路工程實驗室和應用化學研究室，並開展了有關科研活動。公路工程實驗室和四川省公路局合作，修築了上清寺至小龍坎一段柏油路，進行路面試驗，由該室負責材料試驗和公路設計，公路局負責路面建築。該室還為重慶運輸統制局開展公路研究，運輸統制局提供經費5萬元，以支持該室研究工作的開展。應用化學研究室曾為四川自流井富榮試驗鹽工改進操作，由張洪沅、金錫如、杜長明合作設計的真空製鹽機，極大地提高了工作效率，減輕了工人的勞動強度。
重慶大學的馮簡教授成為我國第一個前往北極進行考察的科學家。他於1947年夏赴法國巴黎出席國際無線電專家會議，會後，經挪威去北極地區的斯必次培根島進行科學考察。馮簡回國後，將自己在北極考察研究的初步成果進行了整理，並向重慶大學師生做了考察北極的報告。此外，還有很多其他的內遷學校也做了許多重要的科研工作。例如，中山大學設立了農、醫2個科學研究所，齊魯大學和江蘇醫學院設立了醫學研究所等，但研究工作舉步維艱。
這些高等學校的科學技術研究和推廣工作除了緊密結合農業生產等領域開展外，一些大學還結合戰爭需要開展研究。例如，抗戰時期，在“一二·九”的淞滬之戰中，日軍使用了煙幕彈，因而上海的化學家對藥用炭做了一些研究，臨時趕製了防毒面具送往前線。這場戰爭刺激了對藥用炭製法的研究，而且規模越來越大，從實驗室擴展到了工業生產。軍政部應用化學研究所、實業部中央工業試驗所、北平研究院化學研究所、清華大學、北京大學等單位，都先後開展了研究，其中軍政部應用化學研究所首先用化學活化法獲得了成功。北京大學的研究結果認為活化時用二氧化碳代替蒸汽可提高產量而無損於質量。可惜的是，對藥用炭的研究始終未能工業化，五六年後便銷聲匿跡了。
抗戰時期地質學者的重要貢獻也是顯著的，如在1939年前後中國西北地區新疆、甘肅等地發現石油。1941年提出陸相生油論。1939年在雲南發現含膠磷24%—30%的磷礦。1943年在廣西發現鈾礦。在古生物研究方面，1938年在雲南祿豐發現完好的三疊紀恐龍化石等。
馮景蘭在抗戰時期研究了四川、西康①的銅礦，論述了它們次生富集的特徵，還研究了雲南的礦產分佈規律，提出了9個造礦時期和12個礦產區域。徐克勤和丁毅深入地研究了江西鎢礦地質，對於該地區的地層、構造和火山岩特點及它們和鎢礦的關係進行闡述，提出了鎢礦床分類。他們還詳盡描寫了各鎢礦產區的特點。1944年南延宗和吳磊伯在廣西富（川）、賀（縣）、鍾（山）地區發現了鈾礦。翁文灝、謝家榮、侯德封對煤田分佈規律進行研究，他們繪製了中國煤田分佈圖。抗戰後期，謝家榮論述了西南地區鋁土礦的地理分佈。1941年，潘鍾祥首次提出陸相生油的見解。1943年，黃汲清、楊鍾健和程裕琪等研究了新疆石油地質，提出陸相生油和多期生油的兩種見解。1940年常隆慶與劉之祥在四川攀枝花進行鐵礦調查，他們因此獲得獎章和獎金。除去他們，楊克成和姚瑞開及袁復禮和任澤雨也在這一地區調查過磁鐵礦。1941年夏，李善邦、秦馨菱勘探了攀枝花鐵礦，經化驗得知礦石含二氧化鈦。1943年郭文魁等測繪了地質圖，估計了儲量。
抗戰期間，孫健初調查了玉門油礦，黃汲清、楊鍾健等人調查了新疆烏蘇獨山子油田、庫車銅廠油田、溫宿塔克塔油田。徐克勤、丁毅調查了江西鎢礦。湖南銻礦、汞礦、水口山鋅礦、瑤崗仙鎢礦、雲南東川銅礦、箇舊錫礦、廣西錫礦、北方各省鋁礦也都做過調查。程裕淇在雲南昆陽採集了一些礦石標本，經化驗發現含P205達30%，這樣就發現了昆陽型沉積磷礦。
在數學物理領域，中國的科學家一直潛心研究。1948年吳文俊發表了關於拓撲學方面的論文，他引入了新的拓撲不變量，顯示了獨創性。1945年周培源得到湍流脈動方程，他的工作在20世紀60年代後才受到重視，被譽為具有剪應力湍流理論的開拓性工作，並和吳大猷在30年代關於多原子分子結構及其振動光譜的研究一起，在1942年獲得教育部頒發的自然科學類一等獎。此外，1937—1938年，張宗燧、王竹溪從事統計物理和熱力學的研究；孟昭英和任之恭在抗戰前後從事電微波研究；薩本棟在30年代從事關於雙矢量法恭電路問題的研究；馬大猷在1939年將聲學中的簡正波理論發展到實用階段。
在基本粒子研究方面，1941年，王淦昌在浙江大學任教期間，提出了利用7Bek俘獲過程中的核反衝來驗證中微子存在的實驗方案，他的論文送美國《物理評論》雜誌發表，等等，他們為中國近代物理學的發展做出了傑出的貢獻。
二、技術進步
隨著戰事逐漸激烈起來，國民黨決定把中央政府西遷重慶，同時強化隸屬於軍事委員會的資源委員會的經濟職能，作為加強後方經濟建設特別是重工業建設的主要依靠力量，尤其是1938年底至1941年底的三年間，是資源委員會戰時企業活動迅速擴張的時期。“據統計，到抗戰勝利時止，該會下屬單位共130個，其中工礦企業115家，其門類分佈：屬於重工業系統的，有電力、煤炭、石油、金屬礦、鋼鐵、機械、電器、化學等工礦企業；屬於輕工業系統的，主要是製糖、造紙兩類工業企業。”
這一時期，隨著南京政府的西遷，許多工廠和企業也逐步開始遷址。抗日戰爭時期，漢陽鐵廠、大治鐵廠、大河溝鐵廠、上海各鋼鐵廠遷往四川，在渡口建立鋼鐵廠，有100噸高爐、3噸轉爐、3噸電爐、軋鋼軋機、鋼板軌機等設備。又興建資渝鋼鐵廠、威遠鋼鐵廠、電化冶煉廠、資蜀鋼鐵廠、二四廠、渝鑫鋼鐵廠、中國興業公司、中國製鋼公司、雲南鋼鐵廠等。另外，還有許多民營企業也陸續開始內遷。有人曾把工廠內遷稱為“第二次創業”。事實上，這次致力於後方經濟建設的創業活動，比之在正常情況下的創業要艱難得多。據統計，抗戰期間，從全國各地遷移到後方的機器工廠共有181家，大部分分佈於西南諸省份，尤以四川居大多數，有105家，佔58%。至抗戰勝利為止，後方的機器工廠包括一部分國營工廠在內，發展到903家，但是重慶一地，就有349家。[1]
這些內遷的工廠企業，克服了很多想象不到的艱難困苦，也取得了可喜的成績。例如，在汽車製造方面，抗戰期間，新中工程公司開始遷至湖南，支秉淵再次籌劃試製汽車發動機。1938年，公司決定建立發動機批量生產線，終於在次年於祁陽仿製成功德國的柴油汽車發動機，並於1940年小批量生產。1942年支秉淵用這種煤氣機裝配的汽車開到了重慶。為了表彰他在製造內燃機方面的成就，中華工程師學會於1943年授予他金質獎章。1939年，中國汽車製造公司南華鐵工廠還製造了Benz牌4缸柴油汽車發動機，並用這種發動機裝配了近2000輛Benz55馬力載貨汽車，賣給了軍政部。1941年，中央機器廠龍陵汽車分廠還研究改造了汽車發動機，使之能直接用植物油、天然氣或煤氣作燃料。1944年冬，重慶市公路局組織燃用桐油、木炭、酒精、天然氣的汽車在重慶至貴陽的公路上作運貨競賽。戰爭時期日本在東北經營汽車廠，每年可組裝汽車2萬輛，修車1萬輛。可惜，抗戰勝利後造船、機車、汽車的設計與製造技術基本處於停滯狀態。
在冶金技術方面，中國的工程技術人員已能獨立研製用鎢礦代替進口鎢鐵，煉製槍筒鎢鋼，煉製成功75毫米炮筒鋼、汽車彈簧鋼、不鏽鋼等特殊鋼，研製成功冷鑄軋輥、低溫氧化生鐵去鐵去磷法、局部冷硬軋輥鑄造法等。其中，在內遷工礦企業中唯一的一傢俱有相當規模的民營鍊鋼廠，即上海大鑫鋼鐵廠，後改名“渝鑫鋼鐵廠”，自開工初期，主要從事炸彈、手榴彈、山炮等軍火生產，自1940年起轉向民用生產，煉製的原料鋼有竹節鋼、地軸鋼、方鋼、圓鋼等各種鑄鋼產品；生產的動力機械有臥式鍋爐、立式三聯式三漲蒸汽機等產品；工具機有車床及各種其他機器等。其產品種類之多、產量質量之高，為後方工業界所公認。[2]
在有色金屬冶煉方面，也掌握了轉爐、反射爐與電解法精煉粗銅；掌握了錫的洗選、冶煉、化驗等生產手段，掌握用揮發烘抄冶煉銻，掌握了機器採金和近代鍊金的方法等。
在化工領域，當時以薈萃國內化工精英的“永久黃”化工集團最為著名。以範旭東、侯德榜為首的一批化工專家們，積極探索出了新的制鹼工藝，以提高井鹽的利用率，創造出優質的化工原料產品，以滿足當時國內的市場需求。他們於1939年，終於發明了著名的侯氏鹼法的“聯合制鹼法”。另外，集中於黃海化學工業研究社的化工專家們同時致力於對黑滷的研究，也獲得了很大的成就。郭浩清最後完成具有重大學術價值和科學利用價值的《四川黑滷研究的初步報告》，通過對自貢井滷的綜合利用，開闢了利用製鹽後剩餘廢物生產化工產品的新思路。
由於抗日戰爭的爆發，隨著各電機廠的西遷，我國西南地區電機工業也開始相應發展起來。當時，日本為了掠奪東北的資源，也於1931年後大力開發東北的水電及火電站。到1945年東北的發電容量比1930年增加了8倍，建成了小豐水電站和豐滿水電站。據統計，1945年，全國發電裝備容量為294萬千瓦，東北地區為180萬千瓦，關內僅有71萬千瓦，臺灣省43萬千瓦。到1949年，經歷瞭解放戰爭之後，全國裝機容量下降到185萬千瓦（臺灣省除外）。我國的發電量已退居世界第23位。
這段時期，我國的電機工程技術仍在不斷進步。1944年，中央機器廠為四川瀘縣電廠安裝了一臺2000千瓦的汽輪機組（瑞士產）。此後，該廠的王守泰還主持製造了2000千瓦的發電機，並將三相電壓由2300伏提高到6900伏。1940年，顏耀秋主持上海機器廠（重慶），試製了300馬力臥軸混流式水輪機，裝在青海西寧電站。1942年，吳振寰製成1000馬力臥軸混流式雙輪水輪機，由民生機器廠製造，裝在四川長壽縣下峒水電站。1943年，王守泰主持設計並製造了150馬力混流式水輪機。1944年，民生廠又製造了一臺由吳震寰設計的2000千瓦水輪機。抗戰勝利後，較為突出的有1948年中央機器公司昆明機器廠製成的滑環式交流感應電動機，這是當時國內製造的最大的電動機。資源委員會還計劃從美國引進1萬千瓦汽機組、水輪發電機組、電動機等。
總之，在抗日戰爭和解放戰爭期間，我國工程技術領域在艱難中求得生存和發展，取得了許多來之不易的成績。無論是南京政府下屬的資源委員會，還是遷川、遷桂等工廠聯合會協調的各民營工廠，都發揮了各自最大的作用，為滿足當時的國計民生需求發揮了自身價值，做出了重要的歷史貢獻。
三、戰爭時期的科技社團（略）
本文摘編自《百年曆程：中國科技工作者群體的起源與成長》（科學出版社，2017年4月）第四章第四節《戰爭時期科技工作者的歷史貢獻》（由於篇幅所限，本文有刪節）
作者系：
何國祥：中國科協創新戰略研究院研究員
劉 薇：中國科協創新戰略研究院副研究員
施雲燕：中國科協創新戰略研究院副研究員
劉春平：中國科協創新戰略研究院副研究員
張 楠：中國時代經濟出版社副研究員
呂 華：中國教育科學研究院副研究員
注：
①中國舊省名，設置於民國二十八年（1939年），1955年撤銷。——出版者注
參考文獻：
[1] 徐鼎新.中國近代企業的科技力量與科技效應.上海：上海社會科學院出版社，1995:17.
[2] 黃立人.抗日戰爭時期工廠內遷的考察.歷史研究，1994（4）：120-136.
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