清华建校初期兴建过一些校舍,规模不大且多为单层建筑,“清华学堂”两层的大楼算是校园里最高的建筑了。为了适应改办大学的需要,1914年学校专门设立工程处进行校园建设。1916至1920年间,学校耗资约百万元,先后兴建了图书馆(老馆东半部)、体育馆(前馆部分)、科学馆和大礼堂,时称“四大建筑”,是清华建校以来第一批大规模建筑。有“中国第一建筑师”之称的庄俊(1910年游美学务处第二批游美生),配合美国建筑师墨菲设计并且监造了这批建筑。这四大建筑多为红砖青瓦、铜门钢窗,而且精雕的梁柱、恢宏的穹拱等欧式古典建筑的元素尽含其中。她们和稍早建成的清华学堂、同方部组成了清华早期校园的主要建筑群,为校园中心区建设奠定了欧式的建筑风格,同时为学校发展成为大学奠定了物质基础。这些建筑群,也是上个世纪初我国首批引进西方建筑科学技术建造的近代建筑,现在已被列为全国重点保护文物。
这批建筑从外形到内部都极力欧美化,甚至许多建筑材料和内部设备也是欧美的舶来品。再加之,当时学校的学制、课程、教材、教学方法、课外活动等,几乎全部仿效美国,于是英国哲学家罗素有了“清华学校恰像一个由美国移植到中国来的大学校”之深刻印象。
科学馆为三层建筑,总面积约3550平方米,暗红砖墙,灰色坡顶,大门上方刻有“SCIENCE BVILDING”及“科学”。科学馆初期只是学校理科课程的实验场所,馆内设备相当先进。从1926年物理系及1929年清华理学院成立,一直到1999年新理学大楼建成,均以此处作为系馆,科学馆现仍为物理教学楼。到1931年时,馆内全部实验室约有仪器3000种、价值6万余元,是国内最先进的物理教学楼之一。当时,首任理学院院长、人称“科学馆主”的我国著名物理学家叶企孙先生,聘请了熊庆来、吴有训、萨本栋、张子高、萨本铁、黄子卿、李继侗、周培源、赵忠尧、霍秉权、任之恭、施汝为等一批名家,使清华物理系成为高水平的人才培养和科研基地。后来算学系也设在科学馆,数学名家熊迪之、杨武之、赵访熊、郑桐荪、孙光远曾在此执教。这里曾走出了王淦昌、周同庆、龚祖同、华罗庚、赵九章、王竹溪、翁文波、钱伟长、彭桓武、钱三强、何泽慧、王大珩、郁钟正(即于光远)、葛庭燧、林家翘、江泽涵、段学复、陈省身、周光召、曹本熹、何祚庥等众多杰出的科学家。从这些闪光的名字中可以看到,科学馆不愧是中国现代科学的摇篮。
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