华罗庚——当代世界第一流数学家 |
送交者: 44 2002年04月12日18:05:29 于 [教育学术] 发送悄悄话 |
华罗庚——当代世界第一流数学家 清华-->剑桥大学-->西南联大-->普林斯顿大学-->伊利诺大学-->清华-->中国科学院数学研究所. 华罗庚对清华有无尽的怀念之情,1983年他访问美国时,曾在清华校友聚会上动情地说:“我不是清华毕业生,没有清华文凭,但我是清华同学,不只是大学同学,也许还是清华中学同学。我是初中毕业后到清华来的。”就在他逝世前去日本讲学的前夕,他还重返故园,在母校的各个校门深情地驻足。 编者按]华罗庚(1910—1985),江苏金坛人。数学家、教育家和社会活动家。1931年8月破格受聘到清华大学算学系任助理,后又破格受聘为清华大学、西南联合大学教授。解放后历任清华大学教授、中国科学院数学研究所所长、中国科技大学副校长、中国科学院副院长等职。1955年选聘为中国科学院学部委员(院士)。他是美国科学院外籍院士、第三世界科学院院士、德国巴伐利亚科学院院士、法国南锡大学、香港中文大学、美国伊利诺大学等授予他荣誉和荣誉理学博士学位。
华罗庚是当代世界第一流数学家,他的成就遍及数学很多重要领域,在国内外享有崇高声誉。 数坛初试遇“伯乐” 少年华罗庚命途多舛、颇多坎坷。他大病致残,但丝毫不气馁,坚持刻苦自学钻研数学。他治学严谨、富于创新,不困于已有的结论,在自学数学中,往往别出心裁,提出新的解法。他开始写数学论文,其第一篇论文是《Sturm氏定理的研究》,发表在 1929年12月出版的上海《科学》)14卷4期上。而对他的人生道路和学术道路发生决定性影响的则是其在 1930年底发表在《科学》)15卷2期上的一篇论文:《苏家驹之代数的五次方程式解法不能成立之理由》。 20年代末,我国数学界曾出现一股争解世界数学难题的热潮,其中问题之一是用四则及根号运算方法解代数的五次方程式。关于这个难题,数学家阿贝尔(N.H.Abel)早在1816年就已经证明是不可解的。但是,1926年在上海《学艺》7卷10期上却发表了苏家驹的论文《代数的五次方程式之解法》。苏在其文章的前言中说:“代数的普通五次方程式,为近世数学界认为不能解之问题,……然余终不信其绝对不能解,数年以来,潜思默索,似得一可解之法。”该文发表后,颇引起一些人的震惊和疑惑,当时清华大学算学系主任熊庆来教授很快发现其破绽而无意去反驳。年轻的华罗庚阅读这篇文章后也发现了问题,先致函《学艺》质疑,继在《科学》杂志发表《苏家驹之代数的五次方程式解法不能成立之理由》一文,具体指出苏家驹文章的错误所在。 华罗庚的这篇论文,言简意赅,虚怀谦恭,深受熊庆来、杨武之等老一辈数学家的赏识。 熊庆来,字迪之,我国现代著名数学家和教育家,早年留学法国,1926年应聘到清华创办算学系,任系主任,是我国近代高等数学教学和研究事业的先驱者之一,又是数学界著名的“伯乐”,一生发现和特殊培养了许多杰出人才。当他看到《科学》杂志刊登的华罗庚的论文后,敏锐地发现华罗庚有大才,颇有爱情之意,迅即问系里教师知不知道这个人?恰巧,其高足唐培经和华罗庚是同乡,于是熊庆来就请唐与华联系,邀请他到清华来。这是一个难得的机遇。华罗庚数坛初试遇“伯乐”,决定了他今后的人生与学术道路。 破格进清华 经唐培经联系得知,华罗庚只是一个初中毕业生,刻苦自学数学已经钻研得很深,熊庆来更为惊奇、愈加珍爱,与系里杨武之等几位教授商量,都赞成把华罗庚调来清华工作与培养。在熊庆来举荐并得到理学院院长叶企孙的支持与同意下,于是破格聘请华罗庚来清华算学系工作。 1931年8月,华罗庚来到美丽的清华园。熊庆来热情地接待了他,交谈中他才思敏捷、对答若素,深得熊先生赏识,认为他是难得的可造就之才。怎样安排华罗庚的工作、又能使他得到进一步的培养和深造?经过再三考虑,先让他在系图书室当一名助理员,负责整理图书资料及收发文件、代领文具、绘制图表、通知开会等杂务,工作之余可自由去听课与自修。从此,华罗庚在清华园开始了新的生活,踏上了一条通往登上近代数学世界科学高峰的征途。熊庆来曾预言:“华罗庚他日将为异军突起之科学明星!” 华罗庚勤奋而幽默,风趣地称自己是“半时助理”。他解释说:“大学毕业的当助教,高中毕业的当助理,我只是初中毕业,所以当个半时助理。”他对此工作十分满意,做事非常认真。 华罗庚留恋清华,更重要的是,当时清华算学系不仅有他的知遇恩师和一批优秀的数学家,系里的年轻人才华出众、群星灿烂,而且还聘有外籍数学大师在校讲学。在这人才济济的环境中,华罗庚立下了一个宏愿,即“以过人的努力,追求自己的成就”。 在清华,华罗庚以极大的毅力克服由于腿疾带来的各种困难,在出色地完成本职工作后,有选择的听课,大部分时间用于自修。他如饥似渴地阅读清华大学图书馆馆藏丰富的中外数学书籍,学无不窥,凭其超人的智慧和勤奋,在科学征途上快步前进。华罗庚有句名言:“聪明在于学习,天才在于积累。”他曾对友人说过:“人家受的教育比我多,我必须用加倍的时间以补救我的缺失,所以人家每天 8小时的工作,我要工作 12小时以上才觉得心安。”当年,他就是这样勤奋地以艰苦卓绝的努力,向数学王国的科学高峰攀登。 华罗庚的才华很快被大家所认识,算学系的著名教授都全力支持他成功;熊庆来对他有知遇之恩;杨武之(诺贝尔奖金获得者杨振宁之父)引导他走上数论研究道路;郑桐苏(著名数学家陈省身的岳父)力主破格提拔他为助教;……这些都为华罗庚走向成功创造了良好条件。 1933年,清华大学理学院正式提升华罗庚为助教,并让他教授微积分课。这是很不寻常的。当年清华聘用教师有严格的制度和标准,助理员属职员系统,助教属教员系统,由职员系统调任至教员系统几乎是不可能的事,然而华罗庚以其勤奋的努力和卓越的才学打破了这个相传多年的传统制度。当时,理学院院长叶企孙说:“清华出了个华罗庚是一件好事,不要被资格所限定。”这种爱惜人才、不拘一格选拔人才的事例,在清华被人们传为美谈。1934年华罗庚被委任为“中华文化教育基金会董事会”乙种研究员;翌年,清华大学再次破格提拔他为教员。 从1931年至1935年,华罗庚在清华的这段时期,是他自学数学最重要最成功的阶段,由初等数学研究跃步登上近代数学研究的台阶。这是他在自学成才道路上的第一次质的飞跃,预示着他已由一个爱好数学的有才华的青年逐步向一个大数学家转变。 这一时期,他开始潜心自学,1934至1936年在国内外数学杂志上发表21篇有关代数、分析与数论论文。那时候,中国的科学落后,在国外杂志上发表学术论文寥若晨星,华罗庚每年能够发表那么多文章,引人注目,名声鹊起,受到当时应聘到清华讲学的外国学者哈达玛和维纳的器重。 哈达玛是巴黎法兰西学院教授、世界数学会副会长,维纳是美国麻省理工学院数学教授、控制论创始人,他们在1935年到1936年间应聘来清华讲学一年,主要对象是教师和研究生。他们对推动算学系科学研究的开展,特别是在待开发的数学新领域上为青年教师与研究生打开学术视野,指引研究门径,起了一定作用;他们还热心引荐青年教师出国深造。当时,华罗庚也跟随他们学习,其表现出的研究才能很受他二人的推崇。他们给华罗庚以重要的指导与帮助,对其产生了很大的影响。哈达玛介绍华罗庚与苏联数学家维诺格拉朵夫直接通信,这对华罗庚在华林问题的研究工作无疑有决定性的影响。华罗庚从维纳那里学到了大量傅里叶分析的技能和知识,对其以后的工作有着密切的关联。 1936年,经熊庆来推荐和叶企孙、杨武之等人的帮助,华罗庚获得中华文化教育基金会的资助,以“访问学者”身份去英国进修。华罗庚出国时,维纳特为介绍,使其得以跟随英国剑桥大学著名数学家哈代研究。 在剑桥大学,华罗庚为了在有限的两年进修期内,多学点东西,深入研究一些问题,他放弃了攻读唾手可得的博士学位,一心求学问。他利用剑桥大学良好的学术环境,更加勤奋地学习,在数论与分析方面下功夫钻研,达到很高的造诣和成就。后来,他在回忆这段生活时,很风趣地说:“有人去英国,先补习英文,再听一门课,写一篇文章,然后得一个学位。我听七八门课,记了一厚叠笔记,回国后又重新整理了一遍,仔细地以消化。在剑桥时,我写了十多篇文章。”当时,他发表了著名的《论高斯的完整三角和估计问题》和关于“塔内问题”的研究成果,被国际数学界称为“华氏定理”。华罗庚在离开剑桥大学前夕,将这些研究成果告诉他的老师哈代,哈代听后十分高兴地说:“你的一些结果应该写讲书里去”。果然,在其与赖特合写的名著《数论入门》里介绍了华罗庚的几个结果。 在剑桥大学,华罗庚完成了他在自学成才的道路上的第二次质的飞跃,真正做出了世界第一流的工作,取得了世界第一流的研究成果,开始走向成熟。 在西南联大的艰苦岁月 正当华罗庚在剑桥大学刻苦求索、向世界数学高峰进击、为国争光之时,日本帝国主义将侵略魔爪从东北伸向华北、伸向全中国,激起人民抵抗。1937年卢沟桥事变,抗日战争全面爆发,抗日的烽火燃遍了祖国大地。华罗庚是一个爱国的热血青年,看到祖国遭受侵略,大片国土沦丧,心急如焚,归心似箭。他谢绝好友挽留他继续留英讲学的劝说,决心回国与全国同胞共赴国难。1938年,他结束了在英国的游学生活,带着丰硕的研究成果,迎着战火硝烟,回到母校。此时,清华大学已南迁至云南昆明与北京大学、南开大学联合组成“国立西南联合大学”(简称西南联大)。清华大学对华罗庚回国返校异常欣喜,还在他到达昆明以前,就将其从家乡逃难出来的家属做了妥善安排,以便他和家人团聚。 华罗庚到达昆明后,西南联大和清华大学理学院院长吴有训,立即主持召开教授会讨论对华罗庚的聘用事宜。杨武之教授力主将华罗庚越过讲师与副教授,直接提升为教授,得到与会教授的一致同意,破格聘任他为西南联大(同时是清华大学)数学系教授。从初进清华到西南联大的短短七年,华罗庚连续几次被破格提地除了他具有非凡的才华与刻苦努力外,也和当时清华大学领导与教授对他的爱惜、重视及培养是分不开的,从而说明爱惜人才、尊重人才,必将造就人才。 西南联大时期,生活与工作环境非常艰苦。当时,物价飞涨物资匾乏,日本飞机狂轰滥炸,不仅生活、工作不得安宁,而且连生命安全也得不到保障。面对如此艰难困苦的环境,华罗庚毫不畏惧,顽强而出色地坚持进行教学和研究工作。白天,他拖着病腿乘坐牛车、有时甚至步行十多里地,到学校讲课;夜晚,住在郊外农舍的小楼棚上,楼下是农民饲养的鸡犬猪牛,他安之若素,在昏暗的小油灯下潜心研究。据华罗庚自己回忆: “想到了40年代的前半叶,在昆明城外20里的一个小村庄里,全家住在两间小厢楼(还没有现在我的办公室大)里,食于斯,寝于斯,读书于斯,做研究于斯。晚上一灯如豆。所谓灯,乃是一个破香烟罐子,放上一个油盏,摘些破棉花做灯芯。为了节省莱油,芯子捻得小小的。晚上牛擦痒,擦得地动山摇,危楼欲倒,猪马同国,马误踩猪身,发出尖叫,而我则与之同作息。那时,我的身份是清高教授,呜呼!清则有之,清者清汤之清,而高则未也,高者,高而不危之高也。” 那时候,不仅华罗庚生活困苦,而且许多名教授也都过着苦日子。为了维持生计,闻一多挂牌雕刻图章,朱自清变卖旧物,吴大猷养猪以补贴生活。 当时,为躲避日机轰炸,经常一听到警报声响,就要赶快跑到防空洞躲避。一次,日机轰炸,炸坍的黄土将防空洞口淹没了,华罗庚等人被埋在洞内,幸亏人们抢救及时,扒开洞口,将他们救出。此后,华罗庚一家搬到更远的郊区去安家,在离村不远处有一深河沟,可以躲警报。由于大河沟离闻一多住处很近,在1941年,闻一多全家热情地腾出空间让华罗庚一家与他们挤住在一起,两家14口人在房中“挂布分屋”而居。华罗庚曾作诗曰: 布东考古布西算, 专业不同心同仇。 教授们就是这样地不畏艰苦,患难与共,痴心于做学问。 华罗庚是旷世奇才,在西南联大的艰苦岁月,埋头苦干,以超人的毅力和睿智,取得了令世人震惊的成就。他的名著《堆垒素数论》就是在这一时期完成的。 1940年,华罗庚凝结他几年心血的这本专著交给当局有关部门,请求出版,却如泥牛入海一般,甚至将原稿丢失,可见旧中国政府对学术漠不关心。翌年,华罗庚将《堆垒素数论》手稿寄给苏联的维诺格拉朵夫院士,得到他的友谊与帮助。1947年,这本书最先以俄文出版,直到解放后,于1953年从俄文本翻译成中文在中国出版。 《堆垒素数论》俄文本出版后,立即在世界数坛引起巨大反响,被国外数学家视为经典。维诺格拉朵夫称它为“优秀的专著”,爱因斯坦也从普林斯顿发来专函:“你此一发现,为今后数学界开了一个重要的源泉。”在中国,也得到很高评价与推崇,该成果获当时教育部第一届学术会议自然科学一等奖。后来,华罗庚对《堆垒素数论》中文版作了修订,分别被译成德文、英文、匈牙利文、日文等多种文字在世界出版。 华罗庚不满足于他在数论研究方面取得的巨大成功,又将其研究范围扩大到多种新的领域,不断向数学王国的科学高峰攀登。他在典型群、自守函数论与矩阵几何方面有杰出的贡献,而旁及多复变函数论、典型域上的多复变函数论等,更是开拓性工作。华罗庚成为当代世界的大数学家是当之无愧的。 “梁国虽好,非久居之乡”,归去来兮! 1946年9月,华罗庚与曾昭抡、唐敖庆、朱光亚、李政道等人从黄埔江畔乘船赴美。到达美国后,华罗庚到普林斯顿高等研究院做研究工作,并在普林斯顿大学数学系教授数论课。同年冬天他住院治疗腿疾,经过手术,治好了 18年的痼疾,两腿可以靠拢、左足已伸直,走路再也不像以前那样左腿左手都要吃力地绕个大圈子了,令人欣喜。 在美国,华罗庚继续研究解析数论,同时进一步开拓新的研究领域,在体论研究方面获得惊人的成就。他的研究成果被称为美丽的“华氏定理”和“嘉当—布劳韦尔—华氏定理”。 1948年,夫人吴筱元携子女到美国与华罗庚团聚。同年3月,华罗庚当选为旧中国中央研究院院士。 1949年10月 1日,新中国诞生,华罗庚欢欣鼓舞,决心回国。他确信在中国共产党领导下,中国有了和平民主建国的条件,要为中国的数学赶上世界水平做出贡献。1950年初,他毅然放弃在美国的优厚待遇偕同妻儿率先返回祖国。 途经香港时,华罗庚发表了《致中国全体留美学生的公开信》,信中写道:“我先诸位而回去了。我有千言万语,但愧无生花之笔来一一地表达出来。但我敢说,这信中充满着真挚的感情,一字一句都是由衷心吐出来的。”“朋友们!‘梁国虽好,非久居之乡’,归去来兮!……为了抉择真理,我们应当回去;为了国家民族,我们应当回去;为了为人民服务,我们也应当回去;就是为了个人出路,也应当早日回去,建立我们工作的基础,为我们伟大祖国的建设和发展而奋斗!”游子的爱国之情跃然纸上。 华罗庚带着对祖国、对人民的一片赤诚和对科学的执著追求,投向伟大的中国共产党,从太平洋彼岸回到亲爱祖国的怀抱。1950年3月 27日,中国各大城市的报纸在醒目地位刊登了一条新闻: 闻名全世界的我国数学家华罗庚教授,已于本月 16日自美国返抵首都北京,并已回清华大学任教。华民系于1946年应美国伊利诺大学之聘,前往讲学。华氏回到清华大学以后,受到该校学生的热烈欢迎。华氏在回国途中曾发表一封给中国留美学生的《公开信》,号召留美学生回国为伟大的祖国建设和发展而努力。 重回清华园 清华大学是华罗庚深深眷恋的母校;水木清华,荷塘月色,是他梦魂萦绕的地方。20年前他在金坛县贫病交加之时,受到熊庆来的邀请,初入清华园,从而改变了他的命途。如果将华罗庚比喻为一匹驰远鸣高的千里马,那他开始驰骋的第一步正是从清华园迈出的。他对清华大学怀有深厚的感情,他同清华心灵相通,情愫相随。这次归国重回清华大学执教,并在清华园安家,又看到解放后清华团呈现出一派新景象,他十分激动。1950年4月12日,华罗庚怀着愉快的心情写信给维诺格拉朵夫,信中称:“我非常高兴地告诉您,我已辞去我在美国伊利诺大学的教授职务,现在已在我的祖国服务了。我又重新担当起了位于中国北京的清华大学教授职务。” 1950年,在一个文艺晚会上,华罗庚见到了毛 泽东。不久,毛 泽东宴请回国工作的一些著名科学家,华罗庚应邀参加,并坐在毛 泽东身旁。据华罗庚回忆,毛 泽东对他说;“听说你是金坛人,数学搞得很好,听说你还是一个穷苦出身的人,希望你为我们培养一些好的学生来。”华罗庚回答:“我一定努力,一定努力!” 华罗庚不仅是一位杰出的数学家,还是一位著名的教育家。他一直把教学和科学研究结合在一起。在清华大学讲课,内容除基础数学外,多为当时数学领域的新课题,如抽象代数学、解析数论、连续群论、方阵等,并且都是结合自己的研究成果讲授的。他教育引导有方,对学生热情指导严格要求,培养学生养成自学的习惯和独立思考能力,受到学生的欢迎与尊敬。 正当他在清华大学努力工作时,一个新的任务——筹建中国科学院数学研究所的重任落到了他的身上。大约在1950年冬,华罗庚作为数学研究所筹备处的副主任委员,实际上主持筹备工作。数学研究所筹备处最初设在北京文津街,1951年秋迁入清华园内新址。这是一座二层楼房,坐落在清华大学南校门内不远处(即现在的幼儿园院内),楼后有三排家属宿舍平房。华罗庚的住宅在照澜院,离数学所筹备处不远。1951年,政务院第69次政务会议通过任命华罗庚为中国科学院数学研究所所长。翌年7月1日正式成立数学研究所共撤销筹备处。 在数学研究所,一切工作从头开始。他多方网罗人才,工作进展神速,先成立数论组和微分方程组,后成立代数组、拓扑组、泛函分析组、数理逻辑组、概率统计组、理论物理组、力学、计算机设计组。他亲自领导“数论导引”和“哥德巴赫猜想”两个讨论班,一直坚持到1956年。在华罗庚领导下,数学研究所呈现一派勃勃生机。从回国到1957年,他的工作受到毛泽东和数学家们广泛的支持,写了《指数和的估计及其在数论中的应用》、《多复变函数论中的典型域的调和分析》等4本专著,其学术论文《典型域上的多元复变函数论》获我国1956年度科学奖金(自然科学部分)一等奖,工作十分有成效。 华罗庚初任数学研究所所长时,继续在清华大学担任教学工作。1952年夏秋,全国高等院校院系调整结束,清华大学数学系并入北大,他十分惋惜;随之华罗庚也就完全调离清华而在科学院工作。这时,数学研究所仍在清华园内,直至1956年冬。后暂迁至“西苑大旅社”,1958年迁入中关村。华罗庚的家也长期在清华照澜院居住,1962年才迁出清华园。的确,清华园是华罗庚难以忘怀的故园。这里,曾留下了他青年和中青年时代勤奋学习和工作的足迹。 华罗庚对清华有无尽的怀念之情,1983年他访问美国时,曾在清华校友聚会上动情地说:“我不是清华毕业生,没有清华文凭,但我是清华同学,不只是大学同学,也许还是清华中学同学。我是初中毕业后到清华来的。”就在他逝世前去日本讲学的前夕,他还重返故园,在母校的各个校门深情地驻足。 风雨路坎坷 自强永不息 天有不测风云。1957年夏秋,中国开展“反右运动”。华罗庚因同曾昭抡、千家驹、童第周、钱伟长联名向国务院科学规划委员会提出一份有关我国科学体制问题的书面意见,即《对于有关我国科学体制问题的几点意见》,而受到严厉的批判。由于毛泽东的保护,华罗庚虽然未被划为“右派分子”,但从此他的政治生涯布满了浓密的阴影,厄难接撞而至。1958年大跃进,他被视为“保守派”。三年经济困难时期,全国贯彻“调整、巩固、充实、提高”八字方针,他以极大的勇气整顿数学所,主张在研究实习员中进行基础课考试,成绩太差的调出,并开辟“练拳园地”以增强学术空气,但却被说成是“资产阶级的反攻倒算”。1966年6月,“文化大革命”开始,他遭遇更大的劫难,被抄家,手稿散失,至今没有下落;他受到多次批判,被罚打扫数学所的厕所;直到1970年3月4日,周恩来指示要保护华罗庚,将他的关系转到人大常委会,才稍得安宁。 这一切,无疑也对其学术生涯产生了不可低估的影响。当时,他曾惋惜地说:“1957年以前,我的研究工作是一个高峰接着一个高峰,1957年以后就断掉了,很可惜。” 然而,华罗庚对科学、对真理执著追求,对祖国、对人民一片赤诚。他面对所经历的风风雨雨,不畏艰难与坎坷,“努力不计年,自强永不息”。 华罗庚一生奉献于数学事业,他在自己潜心研究的同时,眼光转向青少年,将新的希望寄托在年轻人身上。他像他的恩师熊庆来一样十分爱惜人才,善于发现人才,勇于提拔人才。1957年他从厦门大学调来陈景润,为其创造条件,大力栽培;他培养了大批出色的数学新秀,如王元、万哲先、陆启镇、潘承洞等,带领他们攀登一座座旁人还没有登上过的数学高峰。他同王元合作的研究成《优选法平活及补充》两本科普书,将深奥的数学理论普及到工农群众中,用于工农业生产,让工人看了书能懂、会用。1965年,华罗庚给毛泽东寄了一本刚出版的《统筹方法平活及补充》,毛泽东很快回函称赞说:“你现在奋发有为,不为个人,而为人民服务,十分欢迎。听说你到西南视察,并讲学,大有收获,极为庆幸。”这对华罗庚来说,无疑是一个极大的鼓舞。从1971年到1975年,华罗庚先后赴北京、天津、上海、黑龙江、浙江、河南、湖南、辽宁、河北、湖北、广西、广东、山西、陕西、四川、福建、贵州、云南等地推广“双法”(统筹法和优选法)。1975年,他率小分队赴黑龙江推广“双法”,在哈尔滨突发心肌梗塞病住院,经抢救脱险。病愈后,他不顾体弱与劳累,仍然坚持深入基层、深入群众,常年风尘仆仆地奔波,辗转在祖国各地。1977年春夏,他又去甘肃、山西等地作统筹运煤试验。他的“铁塔统筹和汽车节油”实验,获中国科学院一等奖。6月,又到山东推广“双法”,心脏病再次发作。病后,他说了这样一句话:“我的哲学不是生命的尽量延长,而是工作的尽量多做。”他一生身体力行的正是这样一种哲学。他的一生有好的机遇和顺利的环境,也经历了许多风风雨雨,有不少艰难与困苦,但从没有动摇过他尽量多做工作的恒志。他在任何环境中都自强不息和勇于开拓的精神,使我们永远不能忘怀。 |
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