國家最高科學技術獎獲得者谷超豪:詩意的數學人生

2020-12-17 東方網

  東方網6月25日消息:據《新聞晨報》報導,著名數學家、教育家,國家最高科學技術獎獲得者,中國科學院院士,復旦大學數學研究所名譽所長、數學科學學院教授谷超豪同志因病醫治無效,於昨天凌晨1時08分在上海逝世,享年87歲。

  蘇步青曾說:「谷超豪只有一點沒有超過老師,就是沒有培養出像谷超豪似的學生來。」現在,谷超豪可以向蘇先生「交帳」了:在本科和研究生階段受教於谷超豪的學生中,已經產生了李大潛、洪家興、穆穆等9位兩院院士和一大批優秀的高級數學人才。

  逝世前幾年內,谷超豪收穫連連:2008年,他被授予「上海教育功臣」榮譽稱號;2009年,紫金山天文臺以他的名字命名一顆小行星;2010年1月,他從胡錦濤總書記手中接過了中國科技界的最高桂冠———國家最高科學技術獎;今年5月,「上海數學中心」在復旦大學奠基,也正緣起他的建言。

  榮譽面前,谷超豪既激動又平靜,他說:「我希望再做一些事情。」聲音不響,語氣卻堅定。

  「稚年知國恨,揮筆欲請纓」

  童年正逢國事雲亂之際。立下兩個志向:一是當科學家,二是做革命者。

  1926年5月15日,溫州的一座老式院落裡傳出一位男嬰的啼哭,時人當然無法預知,他會成為繼蘇步青之後從甌江畔走出的又一位大數學家。谷超豪的童年正逢國事雲亂之際。他當時立下兩個志向:一是當科學家,二是做革命者。

  1940年3月,不滿14歲的中學生谷超豪宣誓加入中國共產黨,還擔任過溫州中學黨支部的組織委員。

  1943年考入浙江大學龍泉分校後,谷超豪在認真學好專業的同時,與進步同學組織了「求是學社」,閱讀了大量進步書刊,參與組織了不少學生運動。在學生會選舉中,他以一千多票的最高票數當選為學生會的主要負責人之一。

  1988年,國家有關部門希望他出任中科大校長。當時,谷超豪與楊振寧先生的研究進展比較順利,如果赴任可能對研究有影響。但谷超豪以大局為重,在老師蘇步青先生、合作者楊振寧先生等的支持下毅然赴任。五年任上,谷超豪為提高教學質量做出了重要的貢獻,該校的同步輻射和火災科學兩個重點實驗室等也都在谷超豪任上建成。

  從上世紀80年代末開始,谷超豪還和蘇步青先生等同鄉學人一起,為建立溫州大學奔走呼號。遂願之後,從1999年到2006年,谷超豪當了整整七年的溫州大學校長。尤其令人感動的是,谷超豪將自己在溫大的所有薪資全部捐出設立獎學金。現在,「谷超豪特優獎學金」成為褒獎溫大優秀學子的最高榮譽。

  「請勿歌仰止,雄峰正相迎」

  他帶著大家探索、開路,找到了通往金礦之路後,他就讓年青人去繼續挖掘。

  法蘭西科學院院士肖蓋曾這樣形容谷超豪的工作風格:「獨特,高雅,深入,多變」。他的學術重點歷經幾次「轉向」:從早期跟隨蘇步青先生專攻微分幾何,到留蘇歸國後轉向偏微分方程,在超音速繞流、混合型方程組等方面做出了世界領先的成績,之後又一頭扎進數學物理的前沿,與楊振寧先生就規範場理論的數學結構開展了合作研究。

  對於谷超豪的「轉向」,學生洪家興院士有一個形象的比方:「他帶著大家探索、開路,而在找到了一條通往金礦之路後,他就把金礦讓給跟隨

  他的年青人去繼續挖掘,自己則帶著另一批年輕人去尋找另一個金礦。」

  有人看不懂:這不是自找苦吃嗎?按照谷超豪自己的說法,這是因為時間有限。「我在研究中發現吸引我的新領域,而學生們又能在原有領域獨當一面、有獨到見解時,我就鼓勵他們做下去。」

  比「轉向」更不容易的,是谷超豪每次都能在新的領域中迅速佔領制高點。對此,學生李大潛院士回憶道,在剛剛投入偏微分方程研究時,谷超豪就體現出過人的戰略眼光,提出了五六點方向:「從線性到非線性,從固定邊界到自由邊界,從單個方程到方程組,從固定類型到變化類型,從局部情況到整體情況等等」,準確預言了這一領域後來幾十年的研究演進路線。

  「笑傾驕陽不零落,撫育精英毋閒空」

  師生之間不是僱傭關係。選擇做教師,就是選擇了責任和奉獻。

  蘇步青曾說:「谷超豪只有一點沒有超過老師,就是沒有培養出像谷超豪似的學生來。」現在,谷超豪可以向蘇先生「交帳」了:在本科和研究生階段受教於谷超豪的學生中,已經產生了李大潛、洪家興、穆穆等9位兩院院士和一大批優秀的高級數學人才。

  復旦副校長陳曉漫曾是數學所的研究生。他至今清楚地記得,上世紀80年代初,谷超豪晚上在數學系講授大廳裡開設有關規範場理論的討論班,整整堅持了一個學期。「谷先生把數學物理交叉研究最前沿的信息迅速帶到我們年輕學生面前。」

  在指導學生論文時,谷超豪常會提出一些創造性的構想,但除非他個人的研究佔科研成果的一半以上,或者做了非常實質性的工作,他是決不署名的。曾有一位學生誠心誠意地將谷超豪的名字署進論文,谷超豪獲悉後卻堅決要求拉下。他說,老師應該充分尊重學生的學術成果,不能剝奪學生的「所有權」。

  對於近幾年研究生流行稱導師為「老闆」的風氣,谷超豪也是連連搖頭:「這不好。在教育領域裡,不能搞『按勞取酬,等價交換』這一套。師生之間不是僱傭關係。選擇做教師,就是選擇了責任和奉獻。」

  「人言數無味,我道味無窮」

  詩歌的對仗與數學的對稱性是相通的。

  在一般人看來,數學抽象而高深,繁雜而無趣。谷超豪說:「你鑽研進去會發現,數學有種驚人的吸引力。」

  谷超豪從小就對數學情有獨鍾。六年級時要做「雞兔同籠」的應用題,谷超豪沒有像班上同學那樣止步於記誦公式應付考試,而是找出了哥哥的中學代數教科書,自學方程的解法,受到老師的表揚。進入中學後,有一次老師出了一道題:一個四邊形,每邊邊長都是1,問面積是不是1。谷超豪的答案和同學們不一樣:不一定,因為可以變成菱形,壓得很扁,這樣面積就是零了。

  谷超豪愛看天象,喜觀颱風,因為這實際上是一個流體力學問題。不過,最常為人津津樂道的還是「抽血故事」。一次住院,谷超豪的一項肝功能指標回落特別慢,連續幾周抽血檢查後,谷超豪對護士說,自己根據前幾次檢驗報告作了預測,這項指標再有10天就能回落。按照原來的抽血周期,要兩個禮拜後才能出院,因此不如把下次抽血放在10天後。「數學家病人」的一席話把大家都逗樂了,沒想到,谷超豪的計算還真精準,他果真得以少抽一次血並提早4天出院。

  谷超豪還愛吟詩作詩,在他看來,詩歌的對仗與數學的對稱性是相通的。而且,用簡潔、清晰而優雅的語句對數學問題進行描述也是對一個數學研究者的要求。1980年代,谷超豪在赴舟山講學途中自勉道:「人生幾何學幾何,不信莊生殆無邊。」在另一首《夜讀偶感》中,他又寫道:「誰雲花甲是老人,孜孜學數猶童心。」歲至耄耋,愛因斯坦的廣義相對論裡關於天體運行的方程和流體力學裡的一些問題,仍常縈繞在谷超豪的腦際。

  「學苑有令名,共賞豔陽天」

  我做的東西說給她聽,她能懂;她做的東西說給我聽,我也能懂。

  谷超豪和復旦數學所教授胡和生院士是中國科學家中的一對聞名「院士夫婦」。讓兩人喜結連理的,是數學———他倆都是蘇步青先生的學生;而這場姻緣的起點,也是數學———胡和生同學向谷超豪同學請教數學問題。

  1950年的一個秋天,谷超豪在數學系圖書室遇到系裡的女研究生胡和生。胡和生說,蘇先生讓她讀一篇論文,但裡面有些地方沒弄清楚,找了一些老師問也未果,所以想讓谷超豪幫忙看一下。谷超豪欣然同意,她氣喘籲籲地跑回宿舍拿來了論文,給對方留下了良好的「第一印象」:這小姑娘不錯,對學問肯鑽研。1957年同在復旦執教時,他們正式結為夫妻。

  這對數學家伉儷生活樸素,他們把有限的時間全部用在科學研究上,家裡也有著很濃的「數學氛圍」。谷超豪笑著說:「我做的東西說給她聽,她能懂;她做的東西說給我聽,我也能懂。」1992年,胡和生成為中國數學界首位女院士,谷超豪作詩一首,其中寫道:「學苑有令名,共賞豔陽天。」

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