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處處留心皆數學----谷超豪

來源:轉載 2008-04-08 10:01:07

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    谷超豪院士是在數學領域享譽盛名的科學家,在當前數學最前沿領域,特別是數學的交叉研究和邊緣化上,獲得了一系列富有開創性的成果,處于國際領先地位,為我國尖端技術特別是航天工程的基礎研究做出了杰出的貢獻。

  “革命家我要做,科學家我也想做”

  1926年5月15日,谷超豪出生在溫州市區華蓋山麓的高盈里,14歲時他就加入了中國共產黨,肩負起抗日救亡的重任。

  年輕時代的谷超豪,是在承擔著十分艱難的地下工作時開始數學生涯的。在大學里,他是學生運動的風云人物,同時又是蘇步青教授“綜合幾何”和陳建功教授“復變函數論”課堂上最用心的學生。

  長期的革命經歷和行政工作所凝結的報國情懷,是谷超豪在科學道路上不斷進取的動力。回首當年,谷超豪笑著說:“革命家我要做,科學家我也想做,就要付出雙倍的努力。我的研究有兩個原則不變,一是圍繞國家的總目標,二是圍繞學科的發展。”

  “電腦不能代替數學思維”

  在谷先生眼里,數學是門重要的工具科學:“天文、物理、航空、航天、金融、保險、經濟管理,不都很熱門?其實它們很需要數學。在門外看,數學似乎很枯燥,但進去了,如層層剝筍、步步探寶那樣探求定理,你會體會到攻克難關的喜悅,有時還有出人意料的結果,給人一種‘意外的美感’。”

  有人問谷院士:“現在計算機那么發達了,和枯燥的數字打交道,誰還有這個耐心?以后,還會有數學家嗎?”76歲的谷院士聞之笑開了懷:“電腦不能代替數學思維,我贈你兩句詩,‘人言數無味,我道味無窮’嘛!”

  處處留心皆數學

  他對數學的眷戀之情,簡直是一種托付終生的欣然和坦蕩。這位8歲在小學讀書時便對數學感興趣的科學家,50多年來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,一項超標的肝功能指數回落得特別慢,連續數周抽血檢查后,谷先生對護士小姐說:“能不能把每周例檢換成每10天一次?因為根據前幾次的檢驗報告我作了預測,再有10天,我的肝功能指標就能回落到正常了,而按原來的抽血周期,我還得等兩個禮拜才能出院呢。”一句話把醫院上下逗樂了,果然,這位“處處留心皆數學”的病號少抽一次血,提前4天,圓滿出院。

  挖掘“金三角”

  對于自己的工作,谷超豪深有體會:“研究數學就像爬山,努力地翻過一個山頭,會發現眼前一亮,前面的景色多美啊。往上看又見疊疊的山峰,只有不斷地攀登,才會有更廣闊的視野,才能看到更美的風景。”

  谷超豪將自己的三大研究領域——微分幾何、偏微分方程和數學物理,親昵地稱為“金三角”。“別看它表面上枯燥,其實只要深入進去,你就會發現奧妙無窮,簡直是開發不盡的寶藏啊。”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、度假的時間,除了最簡潔的生活程序,剩下的便是工作和研究。

  1957年,谷超豪赴莫斯科大學進修,僅用了兩年的時間,就取得了突破性的成果,并獲得物理-數學科學博士學位。

  1958年,蘇聯人造衛星上天,正在莫斯科留學的谷超豪毅然決定開墾偏微分方程這塊國內數學領域的薄弱園地;1959年,他回到國內,即以機翼的超音速撓流問題為突破口,開始組織隊伍,發起了進攻,谷超豪不僅給出了數學證明,并培養出大批優秀人才;從80年代后期一直到現在,谷超豪對偏微分方程這一前沿領域“孤立子與可積系統”又發起了進攻,取得了一系列很有創造性的成果。

  20世紀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,他在國際上系統地開創的多元和高階混合型偏微分方程理論更處于世界領先地位。

  數學并非是年輕人的事業

  有人說,數學是年輕人的事業。谷超豪卻認為,老也能有所作為。谷超豪一直都是堅持科研與教學相結合的典范,他的目光始終瞄準當今核心數學前沿最活躍的分支。

  1974年起,谷超豪和楊振寧合作,聯名發表了《規范場理論的若干問題》等論文。楊振寧博士曾經把谷超豪的研究,比喻是“站在高山上往下看,看到了全局”。

  谷超豪在規范場研究的基礎上,于1980年又開創了波映照的研究新領域,并引發了國際上許多著名科學家的后續研究,他的論文成為這一領域的經典性引文。

  在數學的王國里,他永不停留。谷超豪75歲高齡時,一年發表了3篇論文;至今,他已經發表數學論文129篇,獲國家自然科學獎二、三等獎各1項,以及華羅庚數學獎、何梁何利科技進步獎和柏寧頓孺子牛獎(杰出獎)等多種獎勵,并榮獲2001年度上海市科技功臣稱號。

  76歲的他還在孜孜追求數學的創造,繼續著“孤立子達布變換”的研究。同時,他也不會忘記每周一次與復旦學子的約定——舉行數學討論會。“你鉆研進去會發現,數學有種驚人的吸引力。”

  50多年過去了,谷超豪一直保持著年輕人般旺盛的創造活力,被國際數學界稱為具有“獨特、高雅、深入、多變”的研究風格。
  
  谷先生在征服了一座座數學高峰后,又毫不猶豫地轉入物理和數學交叉的新研究。在最活躍的微分幾何、偏微分方程和數學物理及其交匯點上,谷先生都獲得了一系列富有開創性、難度大、在國際上處于領先地位的成果。

  人生幾何心中有“數”

  他是一位卓越的數學家,也是一位積極的教育家。他的研究成果揚名世界,他的“桃李”構成了共和國數學事業的脊梁。他常說:人生幾何心中有“數”。

  谷先生毫無保留地把思想、經驗、技巧傳授給學生,把學生推向數學研究的前沿。他曾指導過一位叫穆穆的博士生從事大氣物理和數學的交叉研究。谷先生諄諄開導年輕人,推遲半年論文答辯,要他繼續在中科院大氣物理研究所學透徹。年輕的穆穆當時還有點想不通,可日后,當他成為著名的大氣物理學者時,才明白恩師的一片苦心:無窮的滋味,正在于無盡的探索。

  “人生幾何學幾何,不學此生殆無邊。”如今,年逾七旬的谷超豪院士仍然奮斗在數學研究的前沿,為祖國的科研事業不斷創新。

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