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處處留心皆數(shù)學(xué)----谷超豪

來(lái)源:轉(zhuǎn)載 2008-04-08 10:01:07

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    谷超豪院士是在數(shù)學(xué)領(lǐng)域享譽(yù)盛名的科學(xué)家,在當(dāng)前數(shù)學(xué)最前沿領(lǐng)域,特別是數(shù)學(xué)的交叉研究和邊緣化上,獲得了一系列富有開(kāi)創(chuàng)性的成果,處于國(guó)際領(lǐng)先地位,為我國(guó)尖端技術(shù)特別是航天工程的基礎(chǔ)研究做出了杰出的貢獻(xiàn)。

  “革命家我要做,科學(xué)家我也想做”

  1926年5月15日,谷超豪出生在溫州市區(qū)華蓋山麓的高盈里,14歲時(shí)他就加入了中國(guó)共產(chǎn)黨,肩負(fù)起抗日救亡的重任。

  年輕時(shí)代的谷超豪,是在承擔(dān)著十分艱難的地下工作時(shí)開(kāi)始數(shù)學(xué)生涯的。在大學(xué)里,他是學(xué)生運(yùn)動(dòng)的風(fēng)云人物,同時(shí)又是蘇步青教授“綜合幾何”和陳建功教授“復(fù)變函數(shù)論”課堂上最用心的學(xué)生。

  長(zhǎng)期的革命經(jīng)歷和行政工作所凝結(jié)的報(bào)國(guó)情懷,是谷超豪在科學(xué)道路上不斷進(jìn)取的動(dòng)力。回首當(dāng)年,谷超豪笑著說(shuō):“革命家我要做,科學(xué)家我也想做,就要付出雙倍的努力。我的研究有兩個(gè)原則不變,一是圍繞國(guó)家的總目標(biāo),二是圍繞學(xué)科的發(fā)展。”

  “電腦不能代替數(shù)學(xué)思維”

  在谷先生眼里,數(shù)學(xué)是門(mén)重要的工具科學(xué):“天文、物理、航空、航天、金融、保險(xiǎn)、經(jīng)濟(jì)管理,不都很熱門(mén)?其實(shí)它們很需要數(shù)學(xué)。在門(mén)外看,數(shù)學(xué)似乎很枯燥,但進(jìn)去了,如層層剝筍、步步探寶那樣探求定理,你會(huì)體會(huì)到攻克難關(guān)的喜悅,有時(shí)還有出人意料的結(jié)果,給人一種‘意外的美感’。”

  有人問(wèn)谷院士:“現(xiàn)在計(jì)算機(jī)那么發(fā)達(dá)了,和枯燥的數(shù)字打交道,誰(shuí)還有這個(gè)耐心?以后,還會(huì)有數(shù)學(xué)家嗎?”76歲的谷院士聞之笑開(kāi)了懷:“電腦不能代替數(shù)學(xué)思維,我贈(zèng)你兩句詩(shī),‘人言數(shù)無(wú)味,我道味無(wú)窮’嘛!”

  處處留心皆數(shù)學(xué)

  他對(duì)數(shù)學(xué)的眷戀之情,簡(jiǎn)直是一種托付終生的欣然和坦蕩。這位8歲在小學(xué)讀書(shū)時(shí)便對(duì)數(shù)學(xué)感興趣的科學(xué)家,50多年來(lái)一直孜孜不倦地埋頭于空間、變換和方程中,化枯燥為神奇。

  1996年谷先生住院,一項(xiàng)超標(biāo)的肝功能指數(shù)回落得特別慢,連續(xù)數(shù)周抽血檢查后,谷先生對(duì)護(hù)士小姐說(shuō):“能不能把每周例檢換成每10天一次?因?yàn)楦鶕?jù)前幾次的檢驗(yàn)報(bào)告我作了預(yù)測(cè),再有10天,我的肝功能指標(biāo)就能回落到正常了,而按原來(lái)的抽血周期,我還得等兩個(gè)禮拜才能出院呢。”一句話把醫(yī)院上下逗樂(lè)了,果然,這位“處處留心皆數(shù)學(xué)”的病號(hào)少抽一次血,提前4天,圓滿出院。

  挖掘“金三角”

  對(duì)于自己的工作,谷超豪深有體會(huì):“研究數(shù)學(xué)就像爬山,努力地翻過(guò)一個(gè)山頭,會(huì)發(fā)現(xiàn)眼前一亮,前面的景色多美啊。往上看又見(jiàn)疊疊的山峰,只有不斷地攀登,才會(huì)有更廣闊的視野,才能看到更美的風(fēng)景。”

  谷超豪將自己的三大研究領(lǐng)域——微分幾何、偏微分方程和數(shù)學(xué)物理,親昵地稱(chēng)為“金三角”。“別看它表面上枯燥,其實(shí)只要深入進(jìn)去,你就會(huì)發(fā)現(xiàn)奧妙無(wú)窮,簡(jiǎn)直是開(kāi)發(fā)不盡的寶藏啊。”為了挖掘這些“金子”,谷超豪和夫人胡和生院士幾乎犧牲了一切悠閑、度假的時(shí)間,除了最簡(jiǎn)潔的生活程序,剩下的便是工作和研究。

  1957年,谷超豪赴莫斯科大學(xué)進(jìn)修,僅用了兩年的時(shí)間,就取得了突破性的成果,并獲得物理-數(shù)學(xué)科學(xué)博士學(xué)位。

  1958年,蘇聯(lián)人造衛(wèi)星上天,正在莫斯科留學(xué)的谷超豪毅然決定開(kāi)墾偏微分方程這塊國(guó)內(nèi)數(shù)學(xué)領(lǐng)域的薄弱園地;1959年,他回到國(guó)內(nèi),即以機(jī)翼的超音速撓流問(wèn)題為突破口,開(kāi)始組織隊(duì)伍,發(fā)起了進(jìn)攻,谷超豪不僅給出了數(shù)學(xué)證明,并培養(yǎng)出大批優(yōu)秀人才;從80年代后期一直到現(xiàn)在,谷超豪對(duì)偏微分方程這一前沿領(lǐng)域“孤立子與可積系統(tǒng)”又發(fā)起了進(jìn)攻,取得了一系列很有創(chuàng)造性的成果。

  20世紀(jì)60年代起,他以高速飛行背景,解決了一系列混合型偏微分方程的難題,他在國(guó)際上系統(tǒng)地開(kāi)創(chuàng)的多元和高階混合型偏微分方程理論更處于世界領(lǐng)先地位。

  數(shù)學(xué)并非是年輕人的事業(yè)

  有人說(shuō),數(shù)學(xué)是年輕人的事業(yè)。谷超豪卻認(rèn)為,老也能有所作為。谷超豪一直都是堅(jiān)持科研與教學(xué)相結(jié)合的典范,他的目光始終瞄準(zhǔn)當(dāng)今核心數(shù)學(xué)前沿最活躍的分支。

  1974年起,谷超豪和楊振寧合作,聯(lián)名發(fā)表了《規(guī)范場(chǎng)理論的若干問(wèn)題》等論文。楊振寧博士曾經(jīng)把谷超豪的研究,比喻是“站在高山上往下看,看到了全局”。

  谷超豪在規(guī)范場(chǎng)研究的基礎(chǔ)上,于1980年又開(kāi)創(chuàng)了波映照的研究新領(lǐng)域,并引發(fā)了國(guó)際上許多著名科學(xué)家的后續(xù)研究,他的論文成為這一領(lǐng)域的經(jīng)典性引文。

  在數(shù)學(xué)的王國(guó)里,他永不停留。谷超豪75歲高齡時(shí),一年發(fā)表了3篇論文;至今,他已經(jīng)發(fā)表數(shù)學(xué)論文129篇,獲國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)二、三等獎(jiǎng)各1項(xiàng),以及華羅庚數(shù)學(xué)獎(jiǎng)、何梁何利科技進(jìn)步獎(jiǎng)和柏寧頓孺子牛獎(jiǎng)(杰出獎(jiǎng))等多種獎(jiǎng)勵(lì),并榮獲2001年度上海市科技功臣稱(chēng)號(hào)。

  76歲的他還在孜孜追求數(shù)學(xué)的創(chuàng)造,繼續(xù)著“孤立子達(dá)布變換”的研究。同時(shí),他也不會(huì)忘記每周一次與復(fù)旦學(xué)子的約定——舉行數(shù)學(xué)討論會(huì)。“你鉆研進(jìn)去會(huì)發(fā)現(xiàn),數(shù)學(xué)有種驚人的吸引力。”

  50多年過(guò)去了,谷超豪一直保持著年輕人般旺盛的創(chuàng)造活力,被國(guó)際數(shù)學(xué)界稱(chēng)為具有“獨(dú)特、高雅、深入、多變”的研究風(fēng)格。
  
  谷先生在征服了一座座數(shù)學(xué)高峰后,又毫不猶豫地轉(zhuǎn)入物理和數(shù)學(xué)交叉的新研究。在最活躍的微分幾何、偏微分方程和數(shù)學(xué)物理及其交匯點(diǎn)上,谷先生都獲得了一系列富有開(kāi)創(chuàng)性、難度大、在國(guó)際上處于領(lǐng)先地位的成果。

  人生幾何心中有“數(shù)”

  他是一位卓越的數(shù)學(xué)家,也是一位積極的教育家。他的研究成果揚(yáng)名世界,他的“桃李”構(gòu)成了共和國(guó)數(shù)學(xué)事業(yè)的脊梁。他常說(shuō):人生幾何心中有“數(shù)”。

  谷先生毫無(wú)保留地把思想、經(jīng)驗(yàn)、技巧傳授給學(xué)生,把學(xué)生推向數(shù)學(xué)研究的前沿。他曾指導(dǎo)過(guò)一位叫穆穆的博士生從事大氣物理和數(shù)學(xué)的交叉研究。谷先生諄諄開(kāi)導(dǎo)年輕人,推遲半年論文答辯,要他繼續(xù)在中科院大氣物理研究所學(xué)透徹。年輕的穆穆當(dāng)時(shí)還有點(diǎn)想不通,可日后,當(dāng)他成為著名的大氣物理學(xué)者時(shí),才明白恩師的一片苦心:無(wú)窮的滋味,正在于無(wú)盡的探索。

  “人生幾何學(xué)幾何,不學(xué)此生殆無(wú)邊。”如今,年逾七旬的谷超豪院士仍然奮斗在數(shù)學(xué)研究的前沿,為祖國(guó)的科研事業(yè)不斷創(chuàng)新。

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