編者按:科技工作者是時代的先鋒力量。回望黨的百年奮斗歷程,浙江科技界人才輩出,他們在“浙里”熠熠閃光。
為弘揚科學(xué)家精神,“品·文苑”欄目自本期開始,推出《“浙里”科學(xué)家的紅色人生》系列文章,呈現(xiàn)一批近代浙籍或在浙江工作過的著名科學(xué)家的優(yōu)秀事跡。
三角形、梯形、正方形、螺旋曲線……數(shù)學(xué)家試圖用最簡單的線條解讀世間萬物。當(dāng)遠離書本、遠離研究,這些幾何圖形也可能以別樣的形式出現(xiàn)在一位數(shù)學(xué)教授的衣服上,這位數(shù)學(xué)教授便是被人們稱為“東方第一幾何學(xué)家”的蘇步青。
蘇步青出生于溫州平陽,身為“臥牛山下農(nóng)家子”,“牛背謳歌帶溪水”是他的日常。剛上學(xué)時的蘇步青成績并不優(yōu)異,由于貪玩,甚至成為班級里的倒數(shù)第一。在他的地理老師陳玉峰的諄諄教誨下,蘇步青幡然醒悟,從此以勤為徑,以苦作舟,從最后一名一躍成為全班第一名。
到了中學(xué)時期,數(shù)學(xué)老師楊霽朝的肺腑之言“要救國,就要振興科學(xué);數(shù)學(xué)是發(fā)展科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ),發(fā)展實業(yè),必須學(xué)好數(shù)學(xué)”讓蘇步青確立了自己一生的信念,也將少年的他引入了數(shù)學(xué)王國,與數(shù)學(xué)相伴一生。
隨后,年僅17 歲的蘇步青遠渡重洋前往日本求學(xué)。十二年的潛心鉆研,使他成為微分幾何學(xué)界的青年翹楚之一,有人稱他為“東方國度上空升起的燦爛的數(shù)學(xué)明星”。學(xué)界的熱情挽留,國外優(yōu)越的工作和生活條件,都沒有動搖蘇步青的信念:“我是祖國送出來學(xué)習(xí)的,學(xué)成后應(yīng)該回去報效祖國?!焙驮S多老一輩科學(xué)家一樣,蘇步青懷著一種責(zé)任感和使命感,帶著滿腔的熱血和赤誠,在風(fēng)雨飄搖的年代里,回到了積貧積弱的祖國。
縱使教育資源與科研條件十分匱乏,生活艱苦,蘇步青仍甘之如飴,他拿起教鞭、尺筆,與被他稱為“良師益友”的陳建功先生,共同致力于“把浙江大學(xué)數(shù)學(xué)系辦成世界一流的數(shù)學(xué)系”。可惜,方興未艾的事業(yè)被戰(zhàn)爭無情地打斷。1937 年8 月,隨著抗日戰(zhàn)爭局勢的惡化,日軍的炮火一步步逼近杭州。為了保存珍貴的研究資料,保護全體師生這一寶貴資源,浙江大學(xué)在校長竺可楨的帶領(lǐng)下,開始了歷經(jīng)坎坷、艱苦卓絕的西遷之行。
路途遙遠,風(fēng)雨交加,蘇步青和學(xué)生們一起肩挑手提,負載著沉重的書箱和行李趕路,其中的艱辛難以想象。窮困、饑餓和疾病襲擾著西遷途中的每一個人,日軍飛機的轟炸也時時威脅著他們的生命。歷經(jīng)兩年多,行程2600 多千米,當(dāng)西遷的腳步得以停止,告別了顛沛流離的日子,蘇步青的生活依然艱苦。由于戰(zhàn)爭,物價飛漲,加上家中人口眾多,即使省吃儉用,身為浙大教授的蘇步青,生活仍是捉襟見肘。他身著的衣服總是縫了又縫、補了又補。上課時,蘇步青衣服上的補丁被學(xué)生們稱作“幾何圖形”。
生活上的困難或許能嚇退膽怯懦弱之人,而對于有堅強意志和毅力、充滿信念的人,困難只是一種磨難,也是一層歷練。正是衣服上的那些“幾何圖形”,表達了蘇步青對物質(zhì)條件的淡泊態(tài)度,更堅定了他教書育人的信念和科研興國的決心。
為了給學(xué)生們編寫一本優(yōu)秀教材,并包含自己最新的幾何研究成果,多少個深夜,蘇步青靠著一盞昏暗的桐油燈,埋首整理,撰寫文稿。正是這十年磨一劍的堅持,使他完成了那本令業(yè)內(nèi)驚嘆的《射影曲線概論》?!疤K先生和他的學(xué)生在極其艱難的條件下,長期堅持微分幾何的研究和教學(xué),取得了舉世矚目的成就,形成了國際上公認(rèn)的中國微分幾何學(xué)派?!碧K步青的學(xué)生、復(fù)旦大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院教授、中國科學(xué)院院士李大潛這樣描述道。
抗日戰(zhàn)爭勝利后,浙江大學(xué)遷回杭州,但校外的政治風(fēng)雨卻在一步步侵蝕學(xué)院的凈土。蘇步青本不喜歡介入這些事件,但是為了保護優(yōu)秀學(xué)生,保護這些科學(xué)救國興國的火種,他沒有猶豫,答應(yīng)了竺可楨校長和進步學(xué)生的請求,擔(dān)任當(dāng)時浙江大學(xué)的訓(xùn)導(dǎo)長。訓(xùn)導(dǎo)長本是國民黨專門設(shè)立、用以鎮(zhèn)壓學(xué)生運動的工具,但蘇步青不計個人得失,甚至不顧個人安危,在此頭銜之下,掩護和保護進步學(xué)生,直至解放。據(jù)當(dāng)時浙大學(xué)生會負責(zé)人、中共地下黨員谷超豪回憶,當(dāng)時地下黨認(rèn)為,讓蘇先生這樣愛護學(xué)生、政治上無偏見、有正義感的人士來擔(dān)任訓(xùn)導(dǎo)長,對共產(chǎn)黨和進步學(xué)生來說都是有利的選擇。
蘇步青正在窗邊看報紙
蘇步青與工人們在交談(右二為蘇步青)
迢迢西遷路,幾何繪初心。蘇步青常說:“個人成名成家是次要的,重要的是要根據(jù)時代發(fā)展的要求,努力使我國的科研教育事業(yè)不斷發(fā)揚光大?!碧K步青真正做到了矢志報國、為國育才,他的名字也必將在群星中閃耀,照亮一代又一代學(xué)子前行的道路。
陳省身
1911 年,浙江嘉興秀水縣的一戶人家誕生了一個新生命?!瓣愂∩怼币幻歉赣H陳寶楨以《論語》中的“吾日三省吾身”為參照起的,希望孩子能時時自檢、恭謙守正。
嘉興傳統(tǒng)文化底蘊深厚,歷來有“崇文重學(xué)”的民風(fēng),加上江南水鄉(xiāng)的秀麗和溫婉氣質(zhì),自然成了一片培育人才的土壤。那時江南一帶領(lǐng)時代風(fēng)氣之先,是西學(xué)最早傳播的地方。陳省身的父親一方面恪守中國傳統(tǒng)之禮,另一方面又受西方文化的影響,頗為開明和求新。
陳省身與數(shù)學(xué)的結(jié)緣始于父親的啟蒙教育。一次父親帶回一套《筆算數(shù)學(xué)》,其中介紹了阿拉伯?dāng)?shù)字和數(shù)學(xué)算法。在父親的教導(dǎo)下,陳省身很快掌握了書中的知識。數(shù)學(xué)形式的簡明、運算的巧妙深深地吸引了他,從那時起他便對這門學(xué)科產(chǎn)生了濃厚的興趣。
1922 年,因父親職務(wù)調(diào)動,陳父攜家人遷居天津,陳省身就讀于天津扶輪中學(xué)。陳省身在扶輪中學(xué)期間遇到了許多優(yōu)秀的數(shù)學(xué)教師,這為從小就對數(shù)學(xué)情有獨鐘的他創(chuàng)造了良好的條件,為他以后深入數(shù)學(xué)領(lǐng)域打下了堅實的基礎(chǔ)。
1926 年,陳省身考取南開大學(xué)理學(xué)院。在大學(xué)期間,他結(jié)識了數(shù)學(xué)大師姜立夫。在姜立夫的帶領(lǐng)下,陳省身踏上了幾何學(xué)鉆研之路。畢業(yè)后,陳省身清楚地意識到,要在數(shù)學(xué)上有所造詣,必須繼續(xù)深造。那時正逢清華大學(xué)創(chuàng)辦研究院,能為優(yōu)秀學(xué)生提供出國進修的機會,于是陳省身決定報考清華大學(xué)。進入清華大學(xué)后,陳省身確立了自己一生的研究志向——微分幾何。幾年后,陳省身赴德國漢堡大學(xué)深造,并獲得博士學(xué)位。后來,他又到法國巴黎,追隨法國數(shù)學(xué)家埃利·約瑟夫·嘉當(dāng),攀登幾何學(xué)的高峰。
留學(xué)的時光艱苦而充實,陳省身向世人證明了中國人的實力不可小覷。
1937 年,抗日戰(zhàn)爭全面爆發(fā)。因牽掛祖國,陳省身決定回到清華大學(xué),實現(xiàn)振興近代數(shù)學(xué)的愿望?;貒螅氜D(zhuǎn)長沙、昆明等地,在西南聯(lián)合大學(xué)開始了苦中作樂的治學(xué)和育人生活。此后陳省身還受邀去普林斯頓做研究。之后的時間,他雖多在美國從事數(shù)學(xué)研究,但也對中國的數(shù)學(xué)研究的發(fā)展起到了重要的助推作用。他先后主持創(chuàng)辦了中央研究院數(shù)學(xué)研究所和南開大學(xué)數(shù)學(xué)研究所,培養(yǎng)了一大批世界著名的數(shù)學(xué)家。
1979 年,陳省身從加州大學(xué)伯克利分校退休。經(jīng)過幾十年的奮斗,他用自己的成就證明了中國人和外國人一樣可以做得好。他想把自己的余熱灑在中國大地上,完成少年時心中那個詩一般的夢想:使中國成為21 世紀(jì)的數(shù)學(xué)大國。
陳省身正在書桌上寫字
此后,陳省身為中國數(shù)學(xué)事業(yè)四處奔走,培養(yǎng)了一批又一批青年學(xué)者,促成了多場國內(nèi)外學(xué)術(shù)交流。在他的努力下,由國家財政撥款的“數(shù)學(xué)天元基金”得以設(shè)立。許多青年學(xué)者在他的鼓勵下學(xué)成歸國,為中國的數(shù)學(xué)事業(yè)作出貢獻。
從20 世紀(jì)70 年代到去世前,陳省身多次受到黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人的親切接見。在這樣的場合中,他總是真誠地表達著對中國數(shù)學(xué)事業(yè)發(fā)展的建議。領(lǐng)導(dǎo)人認(rèn)真傾聽他的建議后,作出重要指示,對中國數(shù)學(xué)事業(yè)投入了更多關(guān)注。時至今日,中國的數(shù)學(xué)界已是星光熠熠,正如陳省身所希望的那樣,中國在成為數(shù)學(xué)大國的道路上大步向前。
也許對于普通人而言,“陳省身”這個名字并不是那么耳熟能詳,但每一個知曉這個名字的人都因他的學(xué)識和他高尚而謙虛的品格而尊敬他?!瓣愂∩怼痹缫殉蔀閿?shù)學(xué)界珍貴而鄭重的一筆。
他少年入黨,“稚年知國恨,投筆欲請纓”;
他早年成名,卻毅然改變研究方向,只為將國家需要與科研目標(biāo)緊密結(jié)合,助力國防科研;
他成績斐然,曾獲國家最高科學(xué)技術(shù)獎、何梁何利基金科學(xué)與技術(shù)成就獎、華羅庚數(shù)學(xué)獎……
“一是做革命者,救國救民;二是做科學(xué)家,改變世界?!边@是他所堅守的信念,也是他一生最真實的寫照,他就是浙江大學(xué)數(shù)學(xué)系1943 級校友、中國科學(xué)院院士谷超豪。
1940 年初,年僅14 歲的谷超豪受到哥哥的影響成為一名共產(chǎn)黨員,并下鄉(xiāng)宣傳抗日,自此開啟了自己的革命生涯。
1943 年9 月,谷超豪進入浙江大學(xué)龍泉分校,成為數(shù)學(xué)系的一名學(xué)生。在浙大就讀期間,他積極參加各項進步學(xué)生運動,和同學(xué)組織“求是學(xué)社”,帶領(lǐng)同學(xué)參與“反饑餓、反內(nèi)戰(zhàn)”運動。
由于在歷次運動中做了不少工作,勇于向惡勢力宣戰(zhàn),谷超豪經(jīng)人介紹,加入了浙大黨組織的另一個系統(tǒng),一方面配合浙大青年運動組織從事學(xué)生運動,另一方面團結(jié)積極分子,發(fā)展黨的組織。谷超豪學(xué)習(xí)成績優(yōu)異,在學(xué)生中威信很高。恰逢學(xué)生自治會競選,學(xué)校的墻報上出現(xiàn)了一條醒目標(biāo)語:科學(xué)+民主=谷超豪。開票時,谷超豪以最高票數(shù),當(dāng)選為學(xué)生會主要負責(zé)人之一。
谷超豪(左)與蘇步青(右)討論數(shù)學(xué)問題
在浙大龍泉分校求學(xué)期間,谷超豪開始了自己的數(shù)學(xué)之旅。那時的浙江大學(xué)數(shù)學(xué)系擁有蘇步青、陳建功等世界級的名家,蘇步青教“綜合幾何”,陳建功教“復(fù)變函數(shù)論”。谷超豪對這兩門課都很感興趣,便擠時間去聽課。由于課程難度大,學(xué)校規(guī)定每位學(xué)生只能參加其中一位老師的專題討論,但因才華出眾,谷超豪被破例允許同時參加蘇步青教授主持的微分幾何專題討論和陳建功教授主持的函數(shù)論與傅里葉分析專題討論。難得的機會讓谷超豪十分珍惜,他上課仔細聽講、下課認(rèn)真自學(xué),有不懂的問題就積極請教老師,進步極快。
蘇步青條理清楚、推理嚴(yán)謹(jǐn)、圖文并茂的講授方式,讓谷超豪非常著迷。大學(xué)畢業(yè)后,他仍堅持不懈地聽蘇步青的課。一天,蘇步青在課堂上提到,在“一般空間微分幾何”中,有關(guān)“K 展空間”的子空間理論尚未建立。這激發(fā)了谷超豪創(chuàng)新的強烈意愿,他開始努力思考這個問題。一天夜里,靈感如微風(fēng)般將他喚醒,一個新的方法進入了他的大腦。經(jīng)過連續(xù)幾天的復(fù)雜計算,終于成功了。蘇步青聽完谷超豪的匯報后非常高興,還一起對這種新的方法進行了計算驗證,并寫進了專著里。1956 年,蘇聯(lián)《數(shù)學(xué)評論》雜志創(chuàng)刊號刊載了長篇評論,系統(tǒng)介紹了谷超豪研究“K展空間”的新方法。
“寂寞山城夜,激情浙水邊。學(xué)子憤國事,師母愁炊煙。弦歌終不輟,江潮更無閑。不畏古怪多,秧歌堪流連?!惫瘸涝峁P寫下這樣一首詩,把對祖國的熱情、對學(xué)術(shù)的熱愛,一覽無余地表現(xiàn)出來。
“數(shù)學(xué)最使人興奮之處,就在于可以用它來解說或解答各門學(xué)科中的重要問題,同時又能不斷吸收其他學(xué)科的成就,擴大和充實自己的研究,為國家建設(shè)作出巨大的貢獻?!睉?zhàn)亂年代,他投入抗日救國的歷史洪流,肩負起家國的責(zé)任;和平年代,他投身科學(xué)研究的偉大事業(yè),續(xù)寫黨員的初心與擔(dān)當(dāng)。
1956 年,國家制定《1956-1967 年科學(xué)技術(shù)發(fā)展遠景規(guī)劃》。當(dāng)時,計算數(shù)學(xué)、概率論、偏微分方程都是比較薄弱之處,國家希望在這些領(lǐng)域能有所突破。1958 年,蘇聯(lián)人造衛(wèi)星上天,正在莫斯科留學(xué)的谷超豪毅然決定開墾偏微分方程這塊國內(nèi)數(shù)學(xué)領(lǐng)域的薄弱園地。這也意味著,他要放棄自己在微分幾何領(lǐng)域已有的成績,歸零,迎難而上,重新出發(fā)。
谷超豪的這個決定在楊振寧眼里,是“站在高山上往下看,看到了全局”——尖端技術(shù)發(fā)展對數(shù)學(xué)提出新要求,而數(shù)學(xué)的發(fā)展又能促進科學(xué)技術(shù)的更新?lián)Q代。谷超豪致力于把數(shù)學(xué)應(yīng)用到航天中去,經(jīng)其反復(fù)設(shè)計、選用的方法在我國導(dǎo)彈“鈍頭物體超音速繞流”的計算中發(fā)揮了主導(dǎo)作用,為我國國防科研作出了貢獻。他還在偏微分方程前沿領(lǐng)域“孤立子與可積系統(tǒng)”中取得了一系列很有創(chuàng)造性的成果。1991 年8 月,在國家基礎(chǔ)性研究重大關(guān)鍵項目首席科學(xué)家聯(lián)席會上,谷超豪被聘為“非線性科學(xué)”項目首席科學(xué)家。
微分幾何、偏微分方程和數(shù)學(xué)物理,被谷超豪親昵地稱為“金三角”。為了挖掘這些“金子”,他與同為數(shù)學(xué)家的妻子胡和生院士一起,把日常生活過成了一道“減法題”,除了最簡潔的生活程序,擠出來的時間都用在了做學(xué)問上。夫妻倆埋頭于桌案,尋找數(shù)字里的乾坤。
在同學(xué)們眼中,谷超豪在治學(xué)中有一種“多變”的精神。這種“多變”,表現(xiàn)為科學(xué)家獨特的個人風(fēng)格和超強的創(chuàng)新能力,實際上卻緣起于谷超豪強烈的社會責(zé)任感——從祖國建設(shè)的需要出發(fā),才能不斷發(fā)現(xiàn)學(xué)科創(chuàng)新點。
在數(shù)學(xué)的王國里,谷超豪從未停下探索的腳步。75歲高齡時,他一年發(fā)表了3 篇論文;曾獲國家最高科學(xué)技術(shù)獎,自然科學(xué)獎二、三等獎各1 項,以及華羅庚數(shù)學(xué)獎、何梁何利基金科學(xué)與技術(shù)進步獎等多種獎勵。
“人言數(shù)無味,我道味無窮。良師多啟發(fā),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?!惫瘸烙H筆寫下的這首詩,抒發(fā)了自己對數(shù)學(xué)的眷戀之情,也道出了對教書育人的理解。
他長期為本科生開數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課,也開設(shè)過許多專門課程,學(xué)生對他印象最深的一個是“嚴(yán)格”,另一個是“謙遜”。
有一次,他和學(xué)生外出游玩。正當(dāng)大家興致高昂商量著去吃特色小吃時,谷超豪突然說,他想到了一個數(shù)學(xué)問題的解答方法。眾人先感莫名其妙,但隨之而來的是對他的敬佩之情。他的學(xué)生、中國科學(xué)院院士穆穆曾回憶道:在準(zhǔn)備博士論文答辯時,雖然論文得到了谷超豪的肯定,但被谷超豪“發(fā)派”去大氣物理研究所待半年后再參加答辯,原因是“對大氣的物理基礎(chǔ)了解不夠”。谷超豪認(rèn)為,老師應(yīng)該不斷啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新興趣,提高學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。當(dāng)學(xué)生的積極性被調(diào)動起來時,創(chuàng)新能力和研究水平才能提高,更多的實際問題才能被解決。
谷超豪正在與學(xué)生們討論數(shù)學(xué)問題
谷超豪和學(xué)生們在復(fù)旦校園數(shù)學(xué)樓前討論數(shù)學(xué)
“我在做谷先生的學(xué)生時,論文題目的確定和具體做法都是谷先生一手指導(dǎo)的,但他從來不在論文上署名?!彼膶W(xué)生、中國科學(xué)院院士洪家興回憶,谷超豪十分尊重學(xué)生的學(xué)術(shù)成果,對自己的署名問題十分慎重。除非是個人研究占到科研過程的一半以上,或者做了非常實質(zhì)性的工作,否則堅決不署名。谷超豪發(fā)表的130 余篇論文中,有近八成都是他自己獨立發(fā)表的。
“他帶著大家探索、開路。種種創(chuàng)業(yè)之初困難的事都由谷先生做了,而在找到了一條通往‘金礦’之路后,他就把‘金礦’讓給跟隨他的年輕人去繼續(xù)挖掘,自己則帶著另一批年輕人去尋找另一個‘金礦’。”洪家興這樣比喻谷超豪的育人之路。
幾十年來,在本科和研究生階段受教于谷超豪的學(xué)生中,已經(jīng)產(chǎn)生了李大潛、洪家興、穆穆等9 位兩院院士和一大批優(yōu)秀的高級數(shù)學(xué)人才。在谷超豪80 歲高齡時,仍堅持帶研究生,堅持每個星期至少有兩個半天與學(xué)生進行討論,甚至給一些學(xué)生“開小灶”……
2009 年8 月6 日,經(jīng)國際小行星中心和國際小行星命名委員會批準(zhǔn),編號為171448 的小行星被正式命名為“谷超豪星”。而今,斯人已去,這顆星星仍無聲閃耀,星跡宛然,星光恒久。