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“美麗數(shù)學(xué) 快樂(lè)人生”:記中科院院士谷超豪(3圖)

發(fā)布時(shí)間:2010-01-14 12:19 | 來(lái)源:中國(guó)經(jīng)濟(jì)網(wǎng) 2010年01月12日 13:42 | 查看:2148次

  谷超豪,1926年出生。他是享有國(guó)際盛譽(yù)的數(shù)學(xué)家,在純粹數(shù)學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)兩方面都有重大貢獻(xiàn),在當(dāng)今核心數(shù)學(xué)前沿最活躍的三個(gè)分支微分幾何、偏微分方程和數(shù)學(xué)物理及其交匯點(diǎn)上獲得了國(guó)際上公認(rèn)的突出成就,作出了重要貢獻(xiàn)。

  1980年當(dāng)選中國(guó)科學(xué)院學(xué)部委員(院士)。曾獲國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)二、三等獎(jiǎng)各1項(xiàng),國(guó)家教委科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)2項(xiàng)以及華羅庚數(shù)學(xué)獎(jiǎng)、何梁何利科技進(jìn)步獎(jiǎng)和伯寧頓孺子牛獎(jiǎng)(杰出獎(jiǎng))等多個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。

   2009年10月20日,太空中的一顆小行星被命名為谷超豪星。圖為谷超豪與谷超豪星運(yùn)行軌跡。劉暢制圖

  谷超豪先生一臉笑容,看起來(lái)精神矍鑠,深色的呢子大衣內(nèi)襯著格子圍巾,燙得筆挺的西褲,很難讓人將83歲的年齡和他聯(lián)系在一起,只是耳朵上帶著的助聽(tīng)器,才讓記者意識(shí)到他已然耄耋之年。

  谷超豪的學(xué)生,已是中科院院士、復(fù)旦數(shù)學(xué)研究所所長(zhǎng)的洪家興告訴記者:“谷先生是為數(shù)學(xué)而生的。”從年幼起接觸數(shù)學(xué),直到今天,谷超豪每天仍在不斷演算、求解,數(shù)學(xué)占據(jù)了他生命最多的時(shí)間。記者不由地問(wèn)谷超豪:“我們都認(rèn)為研究數(shù)學(xué)很枯燥,您不覺(jué)得苦嗎?”

  “不,研究數(shù)學(xué)非常有趣,解開(kāi)難題的過(guò)程令人興奮,數(shù)學(xué)之美在于它是廣闊的,能夠把任何的事物描述出來(lái),還可以推動(dòng)其他領(lǐng)域科學(xué)的發(fā)展。我很幸運(yùn),選擇了這份事業(yè)。”谷超豪回答道。

  從不停步的探索者

  谷超豪在當(dāng)今核心數(shù)學(xué)前沿最活躍的三個(gè)分支:微分幾何、偏微分方程和數(shù)學(xué)物理及其交匯點(diǎn)上獲得了國(guó)際上公認(rèn)的突出成就。

  “谷先生在數(shù)學(xué)上有天賦,是一位向難題進(jìn)攻,解決難題的人?!睅缀踅邮懿稍L的每一位他的學(xué)生都這樣評(píng)價(jià)。

  而谷超豪自己也說(shuō),“我從小就對(duì)數(shù)學(xué)有濃厚的興趣?!蹦沁€是小學(xué)3年級(jí)的時(shí)候,老師教大家除法,除法總有除不盡的情況,比如1跟3除,那是0.3333……一直進(jìn)行下去,但是可以用循環(huán)小數(shù)0.3表示。年幼的谷超豪立刻覺(jué)得,數(shù)學(xué)多奇妙啊,做不到的東西可以無(wú)限想象。也許就是這些最簡(jiǎn)單的運(yùn)算,將他一步步帶進(jìn)了數(shù)學(xué)的大門。后來(lái),谷先生在專門為基礎(chǔ)教育的數(shù)學(xué)教學(xué)而撰寫的文章里提到,數(shù)學(xué)是極富創(chuàng)造性的科學(xué),現(xiàn)實(shí)世界只有3頭牛、4匹馬等等,數(shù)學(xué)三四就是從此抽象出來(lái)的,點(diǎn)和直線也是如此,整個(gè)數(shù)學(xué)發(fā)展的過(guò)程就是新概念、新方法、新理論的創(chuàng)造過(guò)程。

  數(shù)學(xué)為谷超豪打開(kāi)了一扇充滿想象、充滿理性思維的大門。14歲的時(shí)候,谷超豪成為中共地下黨員。在浙江大學(xué)求學(xué)期間,作為學(xué)生會(huì)負(fù)責(zé)人之一,他積極參與和推動(dòng)進(jìn)步的學(xué)生運(yùn)動(dòng)。在從事繁忙地下革命工作的同時(shí),谷超豪開(kāi)始了他的學(xué)術(shù)學(xué)習(xí)與研究生涯。

  不了解數(shù)學(xué)的人很難理解在這片疆域里探索的錯(cuò)綜復(fù)雜。數(shù)學(xué)研究就像在崇山峻嶺中摸索,忽而山途渺茫,忽而峰回路轉(zhuǎn)。你完全可能走了一大段路程后,發(fā)現(xiàn)竟然回到了原來(lái)的山坳坳;你也許走啊、走啊,突然發(fā)現(xiàn)了前人的足跡,原來(lái)自己還是步了別人后塵。哪個(gè)數(shù)學(xué)家不想走一條自己的路,但哪個(gè)數(shù)學(xué)家不懂得這種探索的艱難曲折!但是,勇敢的探索者,總會(huì)在山重水復(fù)之后,達(dá)到柳暗花明的境地。

  在浙大求學(xué)期間,谷超豪有幸?guī)煆奶K步青先生。作為微分幾何學(xué)的后起之秀,他發(fā)揮了承前啟后的作用。上世紀(jì)50年代初,國(guó)家發(fā)出了“向科學(xué)進(jìn)軍”的號(hào)召,谷超豪開(kāi)始一門心思投入到數(shù)學(xué)研究領(lǐng)域。在莫斯科大學(xué)求學(xué)期間,他關(guān)于“無(wú)限連續(xù)變換擬群”的論文被認(rèn)為是繼20世紀(jì)偉大的幾何學(xué)家E·嘉當(dāng)之后“第一個(gè)對(duì)變換擬群的理論作出的重要推進(jìn)”。

  回國(guó)之后,正當(dāng)谷超豪在微分幾何方面的成就引人注目的時(shí)候,他又敏銳地看到尖端技術(shù)的發(fā)展對(duì)數(shù)學(xué)提出了新的要求,根據(jù)國(guó)家科學(xué)事業(yè)發(fā)展的需要,毅然將自己的主要精力投入到偏微分方程這一新的研究領(lǐng)域中來(lái)。他高瞻遠(yuǎn)矚地提出要以高速飛行器為實(shí)際背景,以超音速繞流問(wèn)題作為一個(gè)模型開(kāi)展研究,不僅為以后國(guó)際上偏微分方程的發(fā)展主流所證實(shí),而且指引和帶領(lǐng)他的一批學(xué)生走上了具有自己特色的偏微分方程的研究道路。

  上世紀(jì)70年代,谷超豪在與楊振寧合作時(shí),他最早得到經(jīng)典規(guī)范場(chǎng)初始值問(wèn)題解的存在性;后來(lái)又給出了所有可能的球?qū)ΨQ規(guī)范場(chǎng)的表示;首次將纖維叢上的和樂(lè)群的理論應(yīng)用于閉環(huán)路位相因子的研究,揭示了規(guī)范場(chǎng)的數(shù)學(xué)本質(zhì),對(duì)經(jīng)典規(guī)范場(chǎng)的數(shù)學(xué)理論做出了突出貢獻(xiàn)。為此,楊振寧博士評(píng)價(jià)谷超豪的研究是“站在高山上往下看,看到了全局。”

  谷超豪的學(xué)生李大潛院士這樣介紹自己的老師:“他一輩子熱愛(ài)數(shù)學(xué)、一輩子堅(jiān)持?jǐn)?shù)學(xué),他和別人不一樣,不是僅深入一個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行研究,而是在微分幾何、偏微分方程、數(shù)學(xué)物理等幾個(gè)方面都做出了突出貢獻(xiàn),常常有出奇制勝的成果,總能開(kāi)辟新天地,這和他一直根據(jù)國(guó)家的需求來(lái)選擇自己的研究方向分不開(kāi)。”

  從上世紀(jì)80年代后期一直到現(xiàn)在,谷超豪又對(duì)前沿領(lǐng)域“孤立子與可積系統(tǒng)”和廣義相對(duì)論發(fā)起了進(jìn)攻,取得了一系列很有創(chuàng)造性的成果,擔(dān)任了首屆國(guó)家攀登計(jì)劃項(xiàng)目《非線性科學(xué)》的首席科學(xué)家。他一生都在經(jīng)歷著奮斗的艱辛和歡樂(lè)。這正如他喜歡爬山的性格:“上得山丘好,歡樂(lè)含苦辛,請(qǐng)勿歌仰止,雄峰正相迎?!?/P>

  攀登高峰的引路人

  谷超豪教書育人60載,為國(guó)家培養(yǎng)了一批在國(guó)際上很有影響的數(shù)學(xué)家。在他直接指導(dǎo)的研究生中就有3位先后成為中國(guó)科學(xué)院院士。

  當(dāng)記者來(lái)到復(fù)旦大學(xué)采訪谷超豪先生時(shí),數(shù)學(xué)系的老師們告訴我一個(gè)信息,谷先生雖然年事已高,但雷打不動(dòng)的是,每?jī)芍芤较道飬⒓忧嗄杲處熝杏懓?,?tīng)年輕人講講現(xiàn)在的研究課題。

  “我很喜歡和年輕人在一起,他們的討論很有意思,從數(shù)學(xué)到天體物理,不斷有新知識(shí)、新成果和靈感涌現(xiàn)。”谷超豪告訴記者。

  科研與教學(xué),是谷超豪“人生方程”的橫軸與縱軸。他曾在浙江大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、中國(guó)科技大學(xué)等學(xué)校擔(dān)任講師、教授、校長(zhǎng)等職務(wù),在完成日常事務(wù)性工作的同時(shí),谷超豪最關(guān)注的還是學(xué)科發(fā)展、培養(yǎng)人才。

  他長(zhǎng)期為本科生開(kāi)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課,也開(kāi)設(shè)過(guò)許多專門課程。現(xiàn)任復(fù)旦大學(xué)副校長(zhǎng)的陳曉漫印象最深的是,上世紀(jì)80年代初,當(dāng)他還是學(xué)生時(shí),谷超豪雖然日常工作很忙,但是每周還要為學(xué)生上2堂課,介紹《規(guī)范場(chǎng)》。“谷先生的課本科生、研究生都能聽(tīng)得懂,總是想方設(shè)法把當(dāng)時(shí)數(shù)學(xué)物理領(lǐng)域最前沿的東西講給學(xué)生聽(tīng),把我們迅速帶到了科學(xué)的殿堂?!标悤月f(shuō)。

  谷超豪的研究涉及微分幾何、偏微分方程和數(shù)學(xué)物理的多個(gè)領(lǐng)域。每當(dāng)他開(kāi)拓出一個(gè)新領(lǐng)域,并作出開(kāi)創(chuàng)性的貢獻(xiàn)后,他就毫無(wú)保留地傳授給學(xué)生,把學(xué)生推上這一領(lǐng)域的前沿,而自己又去開(kāi)拓另一更新的領(lǐng)域。

  谷超豪對(duì)學(xué)生是無(wú)私的,在一次教授會(huì)議上,谷超豪明確提出,反感學(xué)生和老師之間使用“老板”一詞。他說(shuō):“老板是雇傭關(guān)系,教學(xué)是師生關(guān)系,我只希望學(xué)生能夠早日成才?!?

  洪家興院士向記者回憶起當(dāng)年做谷先生學(xué)生時(shí)的經(jīng)歷:“論文題目的確定和具體做法都是先生一手指導(dǎo)的,但他從來(lái)不在論文上署名?!睌?shù)學(xué)系另一位丁青教授說(shuō),“谷先生做學(xué)問(wèn)十分認(rèn)真,而且腦子轉(zhuǎn)得飛快。哪個(gè)學(xué)生在討論發(fā)言時(shí)稍有差錯(cuò),他第一時(shí)間就會(huì)指出來(lái)。當(dāng)谷先生的學(xué)生最怕‘掛黑板’。對(duì)有的問(wèn)題若是沒(méi)完全搞清楚,就會(huì)被谷先生問(wèn)住,站在黑板前下不了臺(tái)?!?

  谷超豪在上世紀(jì)60年代初率先解決了空氣動(dòng)力學(xué)方程組的平面超音速機(jī)翼繞流問(wèn)題,比美國(guó)著名數(shù)學(xué)家Schaeffer等人的相應(yīng)結(jié)果早了十幾年。在此基礎(chǔ)上,他的學(xué)生李大潛院士在這一領(lǐng)域里建立和發(fā)展了迄今為止最完整的局部解理論,并在美國(guó)出版了專著。

  一生的成就,化作桃李滿天下。谷超豪教書育人60載,為國(guó)家培養(yǎng)了一批在國(guó)際上很有影響的數(shù)學(xué)家。在他直接指導(dǎo)的研究生中就有3位先后成為中國(guó)科學(xué)院院士。

  谷超豪謙虛而又自豪地告訴記者:“當(dāng)年,我的老師蘇步青對(duì)我說(shuō),‘我培養(yǎng)了超過(guò)我的學(xué)生,你也要培養(yǎng)超過(guò)你的學(xué)生’。他這是在將我的軍!如今回首,我想,在一定程度上我可以向蘇先生交賬了!”

(責(zé)任編輯:吳雄)

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