数学家谷超豪:人言数无味,我道味无穷

人物简介:

谷超豪(1926-2012),浙江温州人。国内外享有盛誉的数学家、教育家,中国现代数学第二代代表人物。1943 年考入浙江大学理学院数学系,毕业后留校任助教。1953 年因院系调整到复旦大学数学系,1956 年晋升副教授。1957 年前往苏联莫斯科大学进修,1959 年 7 月通过论文答辩,获得物理-数学科学博士学位。谷超豪师承苏步青、陈建功,在一般空间微分几何学、齐性黎曼空间、无限维变换拟群、多元混合型和双曲型偏微分方程、规范场的数学理论和可积系统理论等多个重要领域取得了富有开创性的成就。1980 年当选为中国科学院学部委员,曾任中国数学会副理事长,国家“973”项目“非线性科学”首席科学家。1995 年获得华罗庚数学奖。2005 年获得何梁何利基金科技成就奖。2010 年 1 月 11 日被授予 2009 年度国家最高科学技术奖。

数学家谷超豪:人言数无味,我道味无穷

2012 年 6 月 28 日,在著名数学家谷超豪院士的遗体告别仪式上,一副挽联尤为引人注目:“超然远去留得方程可积曾规范,豪杰仰止尚有桃李芬芳传后世。”这是著名华裔数学家、哈佛大学终身教授丘成桐向老友所作最后的告别。挽联首字嵌入了谷超豪的名字,上联揭示了谷超豪在国际数学领域的双曲型方程、多元混合型偏微分方程、规范场理论、孤立子理论中的 Darboux 方法等方面所取得的重大成就;下联说明谷超豪不仅是一位杰出的科学家,更是一位卓著的教育家,他直接指导的研究生中有 3 名当选为中国科学院院士。的确,谷超豪是一位数学迷,“人言数无味,我道味无穷”。他的一生与数学结下不解之缘,他的一生都在数学的海洋里徜游。

“青少年要立志做大事,不可立志做大官”

1926 年 5 月 15 日,谷超豪出生于浙江省永嘉县城区高盈里 7 号一户殷实的人家。作为家里最为得宠的男孩,父母亲为谷超豪选择了一条好好读书将来继承祖业的求学道路。谷超豪 5 岁入私塾接受启蒙教育,两年后进入温州瓯江小学。按理说,谷超豪应该有一个幸福安逸的童年,而此时正是日寇加紧对华侵略,中华民族危急存亡的生死关头,中国之大已无法摆下一张平静的书桌。年少的时光并不只有读书那么单纯,整个学校都在对学生进行爱国救亡的教育,既贯穿于课堂教学之内,也体现在课外活动之中。瓯江小学礼堂的墙上,孙中山先生“青少年要立志做大事,不可立志做大官”的格言,深深地印在了少年谷超豪的脑海里。“国家兴亡,匹夫有责”他暗暗下定决心,毕生要立大志做大事,做革命救国和科学发明的大事。

数学家谷超豪:人言数无味,我道味无穷

1937 年 7 月 7 日,日军悍然炮轰宛平城,抗战全面爆发。温州地处东南沿海,常常有敌机前来轰炸。那一年谷超豪考入联立中学,第二年转入温州中学初中部。谷超豪就读的温州中学是当时温州地区唯一一所完全中学,不仅教学质量高,还具有光荣的革命传统,从五四运动、“一二・九”运动,到抗日战争,一直是温州革命运动的中心。因此,日军飞机也把温州中学列入空袭的目标中。日寇的暴行激发起谷超豪内心强烈的爱国热情,他如饥似渴地阅读《十万个为什么》《大众哲学》《通俗经济学讲话》《西行漫记》《论持久战》等书籍。当时,温州中学革命气氛相当浓厚,进步学生在党的领导下成立了秘密组织“九月读书会”,谷超豪也加入了,还担任了小组长。谷超豪的哥哥谷超英(后改名谷力虹),是温州中学地下党的负责人,因此读书会常常借高盈里 7 号谷家开展活动,年幼的谷超豪就站在家门口帮高年级的师哥师姐望风放哨。谷超豪个子比较矮,外表就像个小孩子,不怎么引人注意,一些会议材料就由他负责传递。

1939 年,温州中学校舍被炸,学校被迫停课,温中学生自发组织了一支抗日宣传队,下乡宣传抗日救国思想。谷超豪跟随着哥哥谷超英,参加了抗日宣传队,写壁报,演街头戏,时代把这位 13 岁的少年投入了抗日救亡运动的洪流。不久,温州中学在青田复课,谷超豪回到学校念书。地下党在抗日宣传队的基础上扩大了读书会组织,成立“五月读书会”。读书会是秘密的,不公开活动,主要是讨论一些国家大事,读一些马列主义的著作,彼此交流读书心得。在哥哥谷超英的影响下,谷超豪积极参加读书会的活动,阅读了大量进步书籍,写文章、贴标语,为抗日宣传做后勤工作,逐步开始信仰马列主义。1940 年 3 月,经同校学生冯增荣介绍,年仅 14 岁的谷超豪宣誓加入了中国共产党。

“独特、高雅、深入、多变的工作风格”

从小学起,“循环小数”、“鸡兔同笼”、“童子分桃”等各种难题让谷超豪心驰神往,解题过程带给他许多快乐。在温州中学从事革命活动的同时,少年谷超豪进一步对数学产生了浓厚的兴趣。科学家与革命者,两者的共同之处在于,都是为了民族求解放、谋富强,都是人生当做的“大事”。

1943 年 9 月,谷超豪考入浙江大学工学院,后转入理学院数学系学习。抗战爆发后,浙江大学内迁贵州遵义,并在浙江龙泉设立分校。浙江以及上海、江西、福建等周边省市的学生,一年级时均在分校就读。1946 年初,浙江大学迁回杭州,谷超豪随之来到西子湖畔,正式投入苏步青、陈建功两位大师门下。当时,苏步青指导的微分几何专题讨论班和陈建功指导的函数论专题讨论班,课程难度很大,学校规定每个学生只能参加其中一个。由于谷超豪成绩突出,学校破例允许他和另一位同学同时参加两个讨论班。除了数学,物理也是谷超豪很感兴趣的一门课。理论力学是学校开设的必修课,每次在课堂上他都能提出一些不同的见解,深受任课老师周北屏教授的喜爱。到了三四年级,他又选修了量子力学、相对论、理论物理等课程。大学期间对物理课程的学习,为谷超豪在 20 世纪 70 年代与杨振宁教授合作开展规范场研究打下了扎实的基础。

数学家谷超豪:人言数无味,我道味无穷

大学毕业后,谷超豪因学业优秀得以留校担任助教。1952 年,全国高校院系大调整,不久谷超豪随苏步青、陈建功两位先生来到上海复旦大学,担任数学系主任陈传璋的助手,讲授高级微积分。在老中青三代学人的努力配合下,复旦大学数学系很快成为全国最有实力的数学教学研究机构。1957 年,谷超豪以副教授身份赴苏联莫斯科大学力学数学系进修,师从菲尼柯夫教授和拉舍夫斯基教授,学习微分几何。虽然苏联是社会主义国家,但与西方数学界仍保持着一定的交流,法国几何学权威 E.嘉当(E. Cartan)曾三次前往苏联讲学。赴苏留学之前,苏步青先生曾对谷超豪说过,E. 嘉当关于无线变换拟群的理论还没有人好好地加以研究,希望他在这一领域能有所突破。谷超豪没有忘记老师的嘱咐,充分利用莫斯科大学良好的科研条件,对迷向群分为直积并具有不变向量的情况作了细致的分析,并将其应用于具辛尺度的空间和齐性黎曼空间,获得了很有意义的成果。在短短的一年时间里,他就写出了好几篇论文。后来,这些文章总结成为他的博士学位论文《E. 嘉当变换拟群的通性及其对微分几何的应用》,并于 1959 年 6 月 5 日通过答辩。答辩委员会在该论文的评语中这样写道:“谷超豪在 E. 嘉当之后,第一次对变换拟群的理论做出了重要的推进。”由于其成绩突出,论文优异,经过 29 位答辩委员秘密投票,一致同意谷超豪跳过副博士阶段,直接授予他物理-数学科学博士学位。

数学家谷超豪:人言数无味,我道味无穷

1957 年,苏联第一颗人造卫星上天,谷超豪敏锐地意识到偏微分方程作为数学和物理科学、工程科学沟通的桥梁对于国防建设的重要性。于是,他在完成规定课程之余,开始有意识地学习偏微分方程,还特意参加了以莫斯科大学校长彼得罗夫斯基为首的偏微分方程讨论班。回国之后,谷超豪立即在复旦大学主持开设了“拟线性双曲型方程讨论班”,带领学生投入了以空气动力学为背景的偏微分方程研究。那时,谷超豪在微分几何研究领域已经接近了学术的巅峰,若是继续努力将会有更大的成就。但 20 世纪 50 年代末,国家正在搞“两弹一星”,从事偏微分方程研究正是国家战略的需要。谷超豪认为自己有能力也有责任带领学生填补国内在偏微分方程领域的空白。在他的不懈努力下,复旦大学逐渐发展成为独具一格的偏微分方程研究重镇。

法兰西科学院院士肖盖(G. Choquet)曾用“独特、高雅、深入、多变的工作风格”来概括谷超豪的学术生涯。“独特、高雅、深入”是许多杰出科学家的共性,而“多变”是谷超豪治学的一大特点。其实谷超豪心里明白,国家、社会的需要才是他“多变”的核心因素,他的学术生涯与祖国的命运已紧紧地联系在一起。

本文转自:学习强国 每日一星


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