走近院士 谷超豪- 數(shù)學和詩一樣讓我喜歡

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谷超豪,數(shù)學家。復旦大學教授,中國科學院院士。曾任復旦大學副校長、中國科技大學校長。撰有《數(shù)學物理方程》等專著,在純粹數(shù)學和應用數(shù)學兩方面都作出了重大貢獻,獲得了一系列富有開創(chuàng)性的成果,獲得2019年度國家最高科學技術(shù)獎。

60多年,從微分幾何到偏微分方程,再從偏微分方程到數(shù)學物理,他在深奧和抽象的數(shù)學世界里遨游,在純粹數(shù)學和應用數(shù)學兩個領域都獲得了富有開創(chuàng)性、難度大、在國際上處于領先地位的成果。

他就是獲得2019年度國家最高科學技術(shù)獎的谷超豪院士。很多人覺得搞數(shù)學很枯燥,谷超豪卻說:“數(shù)學世界充滿了精神的創(chuàng)造,只要深入其中就會發(fā)現(xiàn)奧妙無窮!

從學生領袖到數(shù)學新兵

1926年5月15日,谷超豪出生在浙江溫州。

從幼年起,聰穎好學的谷超豪不斷目睹國家被侵略的悲慘景象。他在學習中接觸了大量的進步書刊,確定了獻身革命事業(yè)的理想?谷辗榛鹩职堰@位年幼的學生帶進了救亡運動中,谷超豪積極參加各種抗日宣傳活動,并在1940年初中三年級的時候加入了中國共產(chǎn)黨。

1943年,他考入浙江大學龍泉分校。大學期間,他積極參加進步學生運動,和同學組織了“求是學社”,以優(yōu)異的成績和追求真理的實際行動,贏得了師長的信任和同學們的尊敬,曾以最高票當選浙江大學學生會的主要負責人之一。在解放前夕,他還為保全杭州市的科技機構(gòu)做出了貢獻。

在大學里,谷超豪一邊參加革命事業(yè),一邊如饑似渴地學習。1946年,他師從著名數(shù)學家蘇步青教授,開始了研究數(shù)學的歷程。因為才華出眾,他被破例允許同時參加兩位名家的課程——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。從兩位著名數(shù)學家那里,谷超豪學到了治學的方法,而且在幾何及分析兩方面打下了扎實的功底。

從1948年到1956年,谷超豪先后在浙江大學和復旦大學任教,在蘇步青的指導下開始了數(shù)學研究生涯,在K展空間、仿射聯(lián)絡空間及芬斯拉(Finsler)空間等方面進行了一系列深入的研究工作,發(fā)表了多篇論文,展現(xiàn)出數(shù)學方面創(chuàng)造性的才能,迅速成為蘇步青領導的中國微分幾何學派的學術(shù)骨干。

一個“不安分”的人,一個喜歡挑戰(zhàn)難題的人

法國科學院院士Y.Choquet-Bruhat曾經(jīng)在法國科學院院士大會上這樣介紹谷超豪:“谷超豪先生是一位很有影響的數(shù)學家。我最初是通過他的著述認識他,特別是他首次闡明的關(guān)于楊—米爾斯場的存在定理的著作。這項由一位數(shù)學家完成的關(guān)于物理問題的工作是谷先生獨特、高雅、深入、多變的工作風格的典型范例。他是一位向難題進攻(有時是幾何學,有時是物理學方面的問題)并解決難題的偏微分方程專家!

這段話是對谷超豪數(shù)學人生的精妙寫照。谷超豪正是一個“不安分”的人,一個喜歡挑戰(zhàn)難題的人。

1956年,正當谷超豪在微分幾何方面的成就引人注目的時候,他卻敏銳地看到尖端技術(shù)發(fā)展對數(shù)學提出的新要求。為了滿足國家科學事業(yè)發(fā)展的需要,他毅然將主要精力投入到偏微分方程這一新的研究領域中來。他致力于把數(shù)學應用到航天中去,經(jīng)其反復設計、選用的方法在我國導彈“鈍頭物體超音速繞流”的計算中發(fā)揮了主導作用,為我國國防科研作出了貢獻。

谷超豪把畢生的精力投入到三大研究領域中——微分幾何、偏微分方程和數(shù)學物理,他親昵地稱它們?yōu)椤敖鹑恰薄榱送诰蜻@些“金子”,他與同為數(shù)學家的妻子胡和生院士一起,把日常生活做成了一道減法題,擠出來的時間都用在了學問上。除了最簡潔的生活程序,夫妻倆剩下的便是埋頭于桌案,尋找數(shù)字里的乾坤。多年來,他在國內(nèi)外發(fā)表論文130篇,其中100篇為獨立完成,并出版教材三本、專著四部。

在楊振寧教授的眼中,谷超豪的研究是“站在高山上往下看,看到了全局”;在學生們的眼中,谷超豪的治學是“多變”的。他對偏微分方程發(fā)展趨勢的預見,不僅為以后國際上偏微分方程的發(fā)展主流所證實,而且指引和帶領一批學生走上了具有自己特色的研究道路。

他常告誡年輕人,千萬不要重理輕文

“數(shù)學與古典文學都十分重視對稱性,許多作品中還蘊含著豐富的科學思想萌芽!弊鳛閿(shù)學家,谷超豪的身上始終帶著自然科學的理性與人文科學的感性!霸谖业纳罾,數(shù)學是和詩一樣讓我喜歡的東西。詩可以用簡單而具體的語言表達非常復雜、深刻的東西,數(shù)學也是這樣!惫瘸勒f。


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