星跡——記谷超豪先生-上

谷超豪(1926.5.15—2012.6.24),漢族,浙江溫州人,數學家,中國共產黨黨員,中國民主同盟盟員,2009年度國家最高科學技術獎獲得者。

1948年,谷超豪畢業於浙江大學數學系;1959年6月,獲莫斯科大學物理-數學科學博士學位;1980年,當選中國科學院學部委員(院士);1982年1月,任復旦大學副校長;1988年2月,任中國科學技術大學校長;1999年8月,擔任溫州大學校長。谷超豪主要從事偏微分方程、微分幾何、數學物理等方面的研究和教學工作,在一般空間微分幾何學、齊性黎曼空間、無限維變換擬群、雙曲型和混合型偏微分方程、規範場理論、調和映照和孤立子理論等方面取得了系統、重要的研究成果,特別是首次提出了高維、高階混合型方程的系統理論,在超音速繞流的數學問題、規範場的數學結構、波映照和高維時空的孤立子的研究中取得了重要的突破。

星跡——記谷超豪先生-上

“數學和詩一樣讓我喜歡”

“人言數無味,我道味無窮。良師多啟發,珍本富精蘊。解題豈一法,尋思求百通。幸得桑梓教,終生為動容。”谷先生曾作詩抒懷,“在我的生活裡,數學是和詩一樣讓我喜歡的東西,詩可以用簡單的語言表達複雜的內容,用具體的語言表現深刻的感情和志向。數學也是這樣,1除以3,可以一直除下去,永遠除不完,結果用一個無限循環小數表示出來,給人無窮的想象空間。”

微分幾何、偏微分方程和數學物理,絕大多數人眼中艱深的“百慕大三角”,卻成就了谷超豪生命中的“黃金三角”,60餘年求索不息。

“說谷先生是一位數學家,還不如說他是一位數學領域的戰略家,總是能高瞻遠矚地看到數學未來的發展,而且,他總能看到國家發展的重大需求,通過需求來引領數學研究的未來”。谷超豪的弟子,中科院院士、復旦大學教授李大潛說。

很少有人知道,谷超豪先生是新中國第一個中長期科技規劃——《1956—1967年科學技術發展遠景規劃》參與編制者之一。當時,他和一些學者聯合提出數學領域要重點發展微分方程、概率論和計算數學。1958年,蘇聯的第一顆人造衛星上天,開闢了星際航行的時代,谷超豪敏銳地看到,偏微分方程研究大有可為。當時,偏微分方程在國際上已有多年研究歷史,是數學和物理科學、工程科學溝通的橋樑,而國內的研究卻相當薄弱。

1959年,谷超豪從蘇聯留學歸國,無論是能力還是已經取得的成果,都已接近微分幾何研究領域的頂峰了,如果繼續從事微分幾何研究的話,功成名就之日須臾可待。但谷超豪並沒有繼續微分幾何研究,而是帶著當時復旦大學數學系的幾個年輕人一起轉向了偏微分方程,其中一位,就是李大潛。

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谷超豪在莫斯科大學科學博士論文答辯會上作報告

李大潛記憶尤深的是:“其實,當時國際上數學的主流研究方向還是線性方程,花費兩三年時間就可以做很多事情,用現在的時髦話來說,就是可以發很多頂尖的文章。但是谷先生回來後,卻把研究方向定在和高速飛行器相關的超音速繞流問題上,屬於非線性偏微分方程。這在當時是很難的技術難題,現在仍然是很難的尖端技術問題。他帶著我們花了一年時間就有了重大突破。15年後,當美國的希弗教授得知這些成果後,大為驚奇,因為他剛剛做完了平面機翼超音速繞流解的存在性證明,想不到這個問題早已被谷超豪解決了,而且由他所領導的集體得到了很大的發展。”

在學習和攀登的路上,谷超豪從來沒有停下自己的腳步。75歲高齡時,他還一年發表3篇論文;80歲高齡時,他依然每天工作8小時以上。85歲高齡,數學、物理相結合的“現代宇宙論”研究,成了他最新沉醉的領域。先生在接受採訪時曾感慨地說:“做數學研究,我有兩個特點。一是注意相鄰學科對數學提出的問題,希望數學對其他學科能起到作用;二是我喜歡做自己提出的問題,在一個領域獲得突破後,我會讓學生們繼續深入下去,而我會再去做新的東西,在新的領域作出自己的貢獻。局外人很難理解在數學這片神奇的國土裡探索的錯綜複雜。就像在崇山峻嶺中摸索,忽而山途渺茫,忽而峰迴路轉。你完全可能走了一大段路程後,發現竟然回到了原地;你也許走啊、走啊,突然發現了前人的足跡,原來自己還是步了別人後塵。數學家都想走一條自己的路!”


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