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“人言数无味,我道味无穷”

——记盟员、国家最高科技奖获得者谷超豪院士

来源:中国民主同盟网站 http://www.mmzy.org.cn [大] [小] 2010-01-28


2010年1月11日,2009年度国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂隆重举行。胡锦涛总书记向民盟盟员、著名数学家、中国科学院院士谷超豪颁发了国家最高科学技术奖。
谷超豪生于1926年,浙江温州人。1952年10月加入民盟。1948年毕业于浙江大学,1953年起在复旦大学任教,1959年获苏联莫斯科大学物理数学科学博士学位。历任复旦大学副校长、中国科技大学校长。1980年当选为中国科学院数学物理学部委员。谷超豪是享誉国内外的著名数学家,专长微分几何、偏微分方程和数学物理,在纯粹数学和应用数学两个方面,取得了举世瞩目的科学成就。他甘为人梯,献身基础研究,几十年来为中国高校和科研机构培养出一大批高级数学人才和教学科研队伍。在他指导培养的学生中,有中国科学院院士6人、工程院院士3人。谷超豪在获奖后感言:“这是国家对科学的重视,对基础科学的重视。我感觉到这个奖,是给全体的优秀的科学家的。”在他心中,对科学事业的追求胜过一切。


以国家需要为己任


谷超豪一直试图将对数学的热爱,与国家的需要统一起来。
1931年,“九一八”事变后,还是小学生的谷超豪,偶然间看到学校礼堂墙上的标语:“青少年要立志做大事,不可立志做大官——孙中山”,一个念头逐渐在心中腾起:此生要做两件大事——一是要做科学家;二是要做革命家。而回顾他过去的大半辈子,热爱数学,与以国家需要为己任,是纵贯整个人生的两条明暗线。
给谷超豪带来殊荣的是他在微分几何领域的研究成果。他被看做是继20世纪伟大的几何学家E•嘉当之后,第一个对变换拟群理论作出实质性重要推进的人。而在莫斯科大学的学习,成为他学术上的第一个转折点。1959年,谷超豪创造了莫斯科大学校史上的一个奇迹,在两年的进修后,他被破格授予物理数学科学的博士学位。按照前苏联的学位制度,获得博士学位是很艰难的,研究生毕业一般只能获得副博士学位,要再工作一段时间,并有非常好的成绩,才能成为博士。
在谷超豪出国前一年,国家制定了第一个十年科学规划纲要。当时,由于我国在计算数学、概率论、偏微分方程等方面都比较薄弱,这份纲要就提出,要在这些领域有所突破。此时,身为复旦大学副教授的谷超豪已是国内古典微分几何学派的中坚。看到这一消息,向来以国家需要为己任的他,自然想到要承担起这个使命。同时,前苏联的人造卫星上天也给了他很大触动。于是,到了莫斯科大学之后,除了完成规定课程,谷超豪开始有意识地学习偏微分方程,并听了一些与高速飞行器密切相关的流体力学课程。而从偏微分方程的角度切入,能解决空气动力学中许多困难但重要的数学问题。由此,谷超豪开始从微分几何转入偏微分方程领域。
从1960年到1965年,谷超豪进入了学术丰收季节,尤其在混合型偏微分方程方面,取得了重要突破。从亚音速飞行器到超音速飞行器,这一过渡过程所对应的数学基础正是混合型偏微分方程。谷超豪对此的研究是先驱性的。由于当时中外学术交流所限,国际学界并未及时知晓他的成果。到1973年,美国数学家代表团来复旦访问时,才惊讶的发现,他们刚刚完成的研究,谷超豪在10多年前就已经做出来了!

 


挖掘数学“金三角”


“数学学科发展到今天就像一棵枝繁叶茂的大树,一般研究者能在其中一个分枝上摘到果子就很不容易了,但谷先生却是少有的多面手,他同时在3个最主要的枝干上都获得了丰收。”复旦大学副校长陈晓漫这样解释恩师的成就。
1974年,规范场的创始人杨振宁在深入研究时发现,规范场与微分几何有着密切关系。巧合的是,杨振宁的父亲杨武之也是复旦大学数学系教授,此前在与儿子重聚时,就向他介绍过复旦在微分几何领域有很强的实力,而谷超豪是这一学科的带头人之一。于是,在上世纪70—80年代,杨振宁便与谷超豪所率领的团队展开了合作,这其中还包括谷超豪的妻子、一直致力于微分几何研究的胡和生院士。
谷超豪回忆说:“刚开始,我们先听他作报告,然后开始讨论,他给我们提出了一些问题,当天,我和胡和生就做出了两项研究成果。第二天跟他讲,他觉得非常高兴。他原先没有料到,复旦有人懂他的东西。
他的研究方向此时也再一次发生了转移,开始投入数学物理领域。他对规范场理论的贡献,被杨振宁称赞为“好像站在高山上,看到了全局”。1981 年,他应邀在著名数学物理杂志《物理报告》上就此发表专辑。该杂志还破例用中文刊出了摘要。这是中国学者第一次在该杂志上出专辑,得到了国内外同行的高度赞扬和广泛引用。
谷超豪将自己的三大研究领域——微分几何、偏微分方程和数学物理,亲昵地称为“金三角”。因为它们都平行的属于数学的3级学科,但也互有交融。在这对于行外人简直就是会“迷路”的“百慕大三角”中,他却发现了挖掘不尽的宝藏。

 


“人言数无味,我道味无穷”


许多大师级的学者,都是文理兼备,往往在社会人文学科领域也有很高的素养。谷超豪也不例外。他早年喜欢看《三国演义》,后来则一直喜爱古典诗词,尤其是杜甫的律诗。
“人言数无味,我道味无穷。良师多启发,珍本富精蕴。解题岂一法,寻思求百通。幸得桑梓教,终生为动容。”
这是谷超豪1991年为母校温州中学90周年校庆作的一首诗。在这首诗中,他抒发了自己对数学的眷恋之情和一种托付终生的欣慰。科学家与诗人是两种气质完全不同的人。诗人浪漫,思想自由驰骋,天马行空;而科学家则讲究严谨、扎实和一丝不苟。然而谷超豪却将二者融合,他的人生充满了诗情画意。;
对于自己的工作,谷超豪自有体味:“研究数学就像爬山,努力地翻过一个山头,会发现眼前一亮,前面的景色多美啊。往上看又见叠叠的山峰,只有不断地攀登,才会有更广阔的视野,才能看到更美的风景。”
实际上,谷超豪对古典诗词的喜爱,仍与数学有关——他认为,数学是与古典诗词相通的。比如诗是用非常简洁的语言,来表达非常丰富和深刻的内容,而射影几何学,则是用直线、点、相交性等一些简朴的概念,建立起非常丰满、完善的理论。此外,数学非常重视对称,而古体诗中的“对仗”与此相像。
谷超豪这样总结自己:“我在数学方面的天赋还是不错的,但限于时代的环境,我不得不花很大的力量在革命工作、社会工作上面。人家问我是否后悔,我可以这样说:如果我把所有精力都集中在科学上,肯定会做的比现在更好。但我并不后悔,我觉得我尽了历史责任。我想对于现在的年轻人来说,他们的历史责任,就是把我国的科学技术搞上去。”


“谷超豪星”


2009年10月20日,“谷超豪星”命名仪式在上海复旦大学举行。  被命名的小行星是2007年9月11日由中科院紫金山天文台盱眙观测站发现的一颗小行星,国际编号为171448。经国际小行星中心和国际小行星命名委员会批准,这颗小行星被命名为“谷超豪星”,作为对这位著名数学家的褒奖。这是继谈家桢之后,第二位盟员获此殊荣。谷超豪在命名仪式上表示,命名是一次极大鼓励,自己在数学研究上只是取得了“一点点建树”,“抚今追昔,我从事数学研究活动已60余年,我一贯认为数学研究要适应国家建设的需要,要不断创新和不断提高,并为此目标而努力奋斗。”   
 

责任编辑:冯鹏飞