數學家谷超豪:人言數無味,我道味無窮

人物簡介:

谷超豪(1926-2012),浙江溫州人。國內外享有盛譽的數學家、教育家,中國現代數學第二代代表人物。1943 年考入浙江大學理學院數學系,畢業後留校任助教。1953 年因院系調整到復旦大學數學系,1956 年晉升副教授。1957 年前往蘇聯莫斯科大學進修,1959 年 7 月通過論文答辯,獲得物理-數學科學博士學位。谷超豪師承蘇步青、陳建功,在一般空間微分幾何學、齊性黎曼空間、無限維變換擬群、多元混合型和雙曲型偏微分方程、規範場的數學理論和可積系統理論等多個重要領域取得了富有開創性的成就。1980 年當選為中國科學院學部委員,曾任中國數學會副理事長,國家“973”項目“非線性科學”首席科學家。1995 年獲得華羅庚數學獎。2005 年獲得何梁何利基金科技成就獎。2010 年 1 月 11 日被授予 2009 年度國家最高科學技術獎。

數學家谷超豪:人言數無味,我道味無窮

2012 年 6 月 28 日,在著名數學家谷超豪院士的遺體告別儀式上,一副輓聯尤為引人注目:“超然遠去留得方程可積曾規範,豪傑仰止尚有桃李芬芳傳後世。”這是著名華裔數學家、哈佛大學終身教授丘成桐向老友所作最後的告別。輓聯首字嵌入了谷超豪的名字,上聯揭示了谷超豪在國際數學領域的雙曲型方程、多元混合型偏微分方程、規範場理論、孤立子理論中的 Darboux 方法等方面所取得的重大成就;下聯說明谷超豪不僅是一位傑出的科學家,更是一位卓著的教育家,他直接指導的研究生中有 3 名當選為中國科學院院士。的確,谷超豪是一位數學迷,“人言數無味,我道味無窮”。他的一生與數學結下不解之緣,他的一生都在數學的海洋裡徜遊。

“青少年要立志做大事,不可立志做大官”

1926 年 5 月 15 日,谷超豪出生於浙江省永嘉縣城區高盈裡 7 號一戶殷實的人家。作為家裡最為得寵的男孩,父母親為谷超豪選擇了一條好好讀書將來繼承祖業的求學道路。谷超豪 5 歲入私塾接受啟蒙教育,兩年後進入溫州甌江小學。按理說,谷超豪應該有一個幸福安逸的童年,而此時正是日寇加緊對華侵略,中華民族危急存亡的生死關頭,中國之大已無法擺下一張平靜的書桌。年少的時光並不只有讀書那麼單純,整個學校都在對學生進行愛國救亡的教育,既貫穿於課堂教學之內,也體現在課外活動之中。甌江小學禮堂的牆上,孫中山先生“青少年要立志做大事,不可立志做大官”的格言,深深地印在了少年穀超豪的腦海裡。“國家興亡,匹夫有責”他暗暗下定決心,畢生要立大志做大事,做革命救國和科學發明的大事。

數學家谷超豪:人言數無味,我道味無窮

1937 年 7 月 7 日,日軍悍然炮轟宛平城,抗戰全面爆發。溫州地處東南沿海,常常有敵機前來轟炸。那一年穀超豪考入聯立中學,第二年轉入溫州中學初中部。谷超豪就讀的溫州中學是當時溫州地區唯一一所完全中學,不僅教學質量高,還具有光榮的革命傳統,從五四運動、“一二・九”運動,到抗日戰爭,一直是溫州革命運動的中心。因此,日軍飛機也把溫州中學列入空襲的目標中。日寇的暴行激發起谷超豪內心強烈的愛國熱情,他如飢似渴地閱讀《十萬個為什麼》《大眾哲學》《通俗經濟學講話》《西行漫記》《論持久戰》等書籍。當時,溫州中學革命氣氛相當濃厚,進步學生在黨的領導下成立了秘密組織“九月讀書會”,谷超豪也加入了,還擔任了小組長。谷超豪的哥哥谷超英(後改名谷力虹),是溫州中學地下黨的負責人,因此讀書會常常借高盈裡 7 號谷家開展活動,年幼的谷超豪就站在家門口幫高年級的師哥師姐望風放哨。谷超豪個子比較矮,外表就像個小孩子,不怎麼引人注意,一些會議材料就由他負責傳遞。

1939 年,溫州中學校舍被炸,學校被迫停課,溫中學生自發組織了一支抗日宣傳隊,下鄉宣傳抗日救國思想。谷超豪跟隨著哥哥谷超英,參加了抗日宣傳隊,寫壁報,演街頭戲,時代把這位 13 歲的少年投入了抗日救亡運動的洪流。不久,溫州中學在青田復課,谷超豪回到學校唸書。地下黨在抗日宣傳隊的基礎上擴大了讀書會組織,成立“五月讀書會”。讀書會是秘密的,不公開活動,主要是討論一些國家大事,讀一些馬列主義的著作,彼此交流讀書心得。在哥哥谷超英的影響下,谷超豪積極參加讀書會的活動,閱讀了大量進步書籍,寫文章、貼標語,為抗日宣傳做後勤工作,逐步開始信仰馬列主義。1940 年 3 月,經同校學生馮增榮介紹,年僅 14 歲的谷超豪宣誓加入了中國共產黨。

“獨特、高雅、深入、多變的工作風格”

從小學起,“循環小數”、“雞兔同籠”、“童子分桃”等各種難題讓谷超豪心馳神往,解題過程帶給他許多快樂。在溫州中學從事革命活動的同時,少年穀超豪進一步對數學產生了濃厚的興趣。科學家與革命者,兩者的共同之處在於,都是為了民族求解放、謀富強,都是人生當做的“大事”。

1943 年 9 月,谷超豪考入浙江大學工學院,後轉入理學院數學系學習。抗戰爆發後,浙江大學內遷貴州遵義,並在浙江龍泉設立分校。浙江以及上海、江西、福建等周邊省市的學生,一年級時均在分校就讀。1946 年初,浙江大學遷回杭州,谷超豪隨之來到西子湖畔,正式投入蘇步青、陳建功兩位大師門下。當時,蘇步青指導的微分幾何專題討論班和陳建功指導的函數論專題討論班,課程難度很大,學校規定每個學生只能參加其中一個。由於谷超豪成績突出,學校破例允許他和另一位同學同時參加兩個討論班。除了數學,物理也是谷超豪很感興趣的一門課。理論力學是學校開設的必修課,每次在課堂上他都能提出一些不同的見解,深受任課老師周北屏教授的喜愛。到了三四年級,他又選修了量子力學、相對論、理論物理等課程。大學期間對物理課程的學習,為谷超豪在 20 世紀 70 年代與楊振寧教授合作開展規範場研究打下了紮實的基礎。

數學家谷超豪:人言數無味,我道味無窮

大學畢業後,谷超豪因學業優秀得以留校擔任助教。1952 年,全國高校院系大調整,不久谷超豪隨蘇步青、陳建功兩位先生來到上海復旦大學,擔任數學系主任陳傳璋的助手,講授高級微積分。在老中青三代學人的努力配合下,復旦大學數學系很快成為全國最有實力的數學教學研究機構。1957 年,谷超豪以副教授身份赴蘇聯莫斯科大學力學數學系進修,師從菲尼柯夫教授和拉舍夫斯基教授,學習微分幾何。雖然蘇聯是社會主義國家,但與西方數學界仍保持著一定的交流,法國幾何學權威 E.嘉當(E. Cartan)曾三次前往蘇聯講學。赴蘇留學之前,蘇步青先生曾對谷超豪說過,E. 嘉當關於無線變換擬群的理論還沒有人好好地加以研究,希望他在這一領域能有所突破。谷超豪沒有忘記老師的囑咐,充分利用莫斯科大學良好的科研條件,對迷向群分為直積並具有不變向量的情況作了細緻的分析,並將其應用於具辛尺度的空間和齊性黎曼空間,獲得了很有意義的成果。在短短的一年時間裡,他就寫出了好幾篇論文。後來,這些文章總結成為他的博士學位論文《E. 嘉當變換擬群的通性及其對微分幾何的應用》,並於 1959 年 6 月 5 日通過答辯。答辯委員會在該論文的評語中這樣寫道:“谷超豪在 E. 嘉當之後,第一次對變換擬群的理論做出了重要的推進。”由於其成績突出,論文優異,經過 29 位答辯委員秘密投票,一致同意谷超豪跳過副博士階段,直接授予他物理-數學科學博士學位。

數學家谷超豪:人言數無味,我道味無窮

1957 年,蘇聯第一顆人造衛星上天,谷超豪敏銳地意識到偏微分方程作為數學和物理科學、工程科學溝通的橋樑對於國防建設的重要性。於是,他在完成規定課程之餘,開始有意識地學習偏微分方程,還特意參加了以莫斯科大學校長彼得羅夫斯基為首的偏微分方程討論班。回國之後,谷超豪立即在復旦大學主持開設了“擬線性雙曲型方程討論班”,帶領學生投入了以空氣動力學為背景的偏微分方程研究。那時,谷超豪在微分幾何研究領域已經接近了學術的巔峰,若是繼續努力將會有更大的成就。但 20 世紀 50 年代末,國家正在搞“兩彈一星”,從事偏微分方程研究正是國家戰略的需要。谷超豪認為自己有能力也有責任帶領學生填補國內在偏微分方程領域的空白。在他的不懈努力下,復旦大學逐漸發展成為獨具一格的偏微分方程研究重鎮。

法蘭西科學院院士肖蓋(G. Choquet)曾用“獨特、高雅、深入、多變的工作風格”來概括谷超豪的學術生涯。“獨特、高雅、深入”是許多傑出科學家的共性,而“多變”是谷超豪治學的一大特點。其實谷超豪心裡明白,國家、社會的需要才是他“多變”的核心因素,他的學術生涯與祖國的命運已緊緊地聯繫在一起。

本文轉自:學習強國 每日一星


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