人生几何学几何——谷超豪的诗性数学人生
诗人与数学家似乎是风马牛不相及的两类人。
诗歌属艺术门类,基本上是情感的产物。做诗无疑要靠形象思维,因此诗人必须具备自由驰骋的思想,有天马行空的想象,会无中生有的创造。数学则属自然哲学,是一门严谨的工具学科。数学所探寻的是自然界本质的原理与规律,是数与形的表达,因此必然是理性思考与逻辑推理的结果。
数学家讲究的是严谨的假设与缜密的推理,必须具备做学问的一丝不苟的作风,具有将扎实的基础不断予以深化、拓展以逐步逼近真理的能力。再说,诗歌与数学所用的是两套完全不同的语言系统,做诗采用的是人们日常生活的语言,数学则采用描述自然的特有语言——数、形与一整套严密的逻辑推理符号。
谷超豪院士
那么,情感与理性能协调吗?这两种气质能在同一个人身上和谐地统一吗?
在数学家谷超豪身上,我们找到了答案。
数苑从来思不停,穿云驰车亦有成。
且喜高空得孤子,相互作用不变形。
在“谷超豪星”命名仪式上
这是中科院谷超豪院士在担任中国科学技术大学校长期间写就的一首诗。当年(1988-1993),他经常要往返于上海与合肥之间,年过六旬,科研、教学与行政三副担子沉沉地压在肩头。上帝给每个人的时间都是每天24小时,不会因为你位高权重而有任何优待,这就迫使谷超豪将兼有的诗人的奔放与科学家的缜密完美地融合起来,追求简洁、对称与和谐成了他思考与处理科研、教学与行政问题的准则。在繁忙的科研工作之暇,甚至在出差公务的路途中,他也会惜时如金地调动大脑皮层中可致利用的相关信息,综合交错地思考、碰撞,令创新成果迭出。上述精妙的诗篇就是他在飞机上思考“孤立子”问题时的偶得。可见,谷超豪确实具有诗人与数学家的通感。
若要寻找数学家与诗人间的通感,其实还是能觅到一些端倪的。我们不妨从诗歌与数学探寻的本质与表达的形式来作些比较。诗歌与数学公式、定律,都能表达纷繁复杂的社会与自然的现象与规律,都是创新的思想成果。诗人情感奔放的背后,是在追寻做人之理,处事之道,所谓“诗言志”,它与数学探寻的自然之道、社会之理同出一辙。而且,它们在智慧反映与形式表达上与美学的三大特征——简洁、对称、和谐,也是完全相通的。尤其是诗词表达的弹性与无言之美,总以含蓄暗示、若即若离而引人入胜,它与数学表达的简洁与深刻又何其相似乃尔!因此,谷超豪认为:诗歌“比别类文学更严谨、更纯粹、更精微”,与数学理论能“从尽可能少的假设和公理出发,用最简洁的形式,概括尽可能多的经验事实”,在表述上有异曲同工之妙。难怪有人赞美数学定律、公式和理论之美是“用数学语言写就的诗”,或简称之“数学诗”。
谷超豪院士在思考(2006,方正怡摄)
谷超豪还认为:数学与古体诗词的相通,除了两者都用简洁的语言来表达丰富的世界外(譬如射影几何学采用直线、点、相交性等一些简朴的概念以描述丰满、完善的理论),数学还极其重视对称,这与古体诗中的“对仗”是多么一致!
谷超豪将诗人的浪漫、自由驰骋的思想,与数学家的严谨、一丝不苟的逻辑,这两种气质和谐地熔铸于一身,体现了数学大师特有的做人、做事、做学问的思想方法,他的辉煌数学人生也因此而充满了诗情画意。
下面,我们循着谷超豪不同年代的诗作,来探寻这位数学大师诗性的数学人生。
读书明真理,宣誓向红星
(一)
稚年知国恨,挥笔欲请缨。
读书明真理,宣誓向红星。
隐身刀丛里,埋首纸堆深。
谁知胜利日,国事又惊心。
(二)
杭城柳色新,众志已成城。
学社名求是,文章抒激情。
喜逢故乡客,重作联络人。
黑夜见灯塔,奔走为黎明。
(三)
大海波涛涌,何复惜此身。
通衢双轮过,厂所单人行。
科技须保护,教育宜更新。
喜见天明朗,会师情谊深。
这首《往事自述》写于1988年,中共上海市教育卫生工作委员会和市委组织部“同意恢复谷超豪同志脱党期间(指重新入党前)的党籍,党龄从1940年3月起连续计算”的复议决定,令诗人激情澎湃,回忆往事而直抒胸臆。
1926年5月15日,谷超豪生于浙江永嘉县城区(现温州市鹿城区)。1933年春,谷超豪进瓯江小学接受启蒙教育,由于之前他曾在一所私塾里读过两年语文和算学,故直接插班到二年级下。瓯江小学是温州当地一所高水平的学校,少年谷超豪在这里养成了良好的学习习惯,受到了正确知识与正直为人的启蒙。
读初中时的谷超豪
当时,正值日寇加紧对华侵略,整个学校的教学活动也充分体现了爱国救国的主题,尤其是在语文、常识等课程中,渗透着近百年中华民族被侵略、遭欺凌的内涵,使少年谷超豪“稚年知国恨,挥笔欲请缨”。至今,谷超豪依然能清晰地回忆:“我高年级的语文课是徐达之先生教的,他所选用的教本不是通常使用的教材,而是一本称为《给年少者》的文集,是由读书生活出版社出版的,内容大多取自进步作家的著作,呼吁团结抗日,呼吁人民奋起,对我们有很大的激励作用。书中还附有许多扣人心弦的照片,具体地显示出中国人民抵抗侵略的英勇气概。”学校的周会活动,则鼓励学生自编自演各种富有教益的短剧,谷超豪努力参与其中。他们还经常合唱《五月的鲜花》、《锄头歌》、《开路先锋》等歌颂先烈、申诉劳苦的进步歌曲,这些都在谷超豪幼小的心灵中激发了向上的情操,播下了革命的种子,蒙蒙胧胧地知道“怎样做人”的道理。
当然,瓯江小学也让少年谷超豪学到了“世界上没有什么神仙,刮风、下雨、打雷、闪电等都是自然现象”。尤其是在学校的礼堂里,一条孙中山先生的格言,谷超豪至今还记得清清楚楚——青少年要立志做大事,不要立志做大官。尽管日后事业的需求,推谷超豪当上“大官”,但少年谷超豪心中的大事就是“救国”和“科学发明”,即此生要做两件大事——一是要做科学家;二是要做革命家。现在看来,谷超豪的一生确实脚踏实地地实现了他少年时立下的志向:热爱科学,以国家的需要为己任。真可谓“读书明真理,宣誓向红星”。
瓯江小学的教学活动也激发了少年谷超豪对数学的兴趣。还在三年级时,张竹钦老师将分数化为循环小数时,1/3居然可以写成0.333333…,使谷超豪大为惊讶,也令他思考得更深入。在后来做算术应用题“鸡兔同笼”、“童子分桃”时,同伴们都觉得挺困难,而谷超豪除了能熟练运用算术解法外,还进一步尝试用代数方法来解了。从四年级开始,谷超豪还津津有味地阅读起历史小说,凡能弄到手的图书诸如《三国演义》、《东周列国志》他都反复阅读。以后,家里请了一位老先生教“夜学”,又让谷超豪读了《千家诗》、《诗经》等典籍,这也为他打下了扎实的古典文学基础。出于对周围世界的新奇感和强烈的求知欲,谷超豪从小就对各类课外读物爱不释手,大量的阅读不仅增长了知识,也感悟出学科间的联系。
1938年,谷超豪转入温州中学初中部。开学不久,老师在课堂上发问:一个四边形,每边边长都是1,面积是否是1?谷超豪会不假思索地答道“不一定是1”。道理很简单,把这个四边形压扁成直线了,面积就变0了。谷超豪的发散思维得到了老师的赞扬和鼓励,而老师的启发式教学,也令谷超豪学习主动性更强了,对数、形等逻辑判断能力更强了。
谷超豪还记得:初中一年级暑假,正当他看武侠小说入迷时,他的哥哥谷超英给了他三本书——艾思奇的《大众哲学》、伊林的《十万个为什么》和别莱利曼的《趣味数学》。整个暑假他将这三本书反复阅读,尽管尚有不少疑难,但还是初步了解了什么叫“唯物论”,什么是“辩证法”,懂得科学与日常生活是密切相关的,而且使他钻研数学的劲头更大了。
朝着努力使学养丰厚、文理通透目标进发的谷超豪,从青少年时代起就显示出较同龄孩子聪慧与懂事的特点,艰苦的抗战环境又让他意识到“国家兴亡,匹夫有责”。从初中开始,他就不由自主地投身抗战宣传,加入进步组织——“九月读书会”,研读起毛泽东的《论持久战》,开始相信马克思主义,相信唯物辩证法,跟着老大哥一起搞革命活动,诸如在温州市区张贴标语,下乡宣传抗日……在初中三年级时,谷超豪加入了中国共产党。真可谓“隐身刀丛里,埋首纸堆深”。
青年时代的谷超豪
1943年,谷超豪从温州中学高中部毕业后,考入浙江大学龙泉分校,9月份到龙泉进入数学系求学。那年,因温州中学中共党支部书记被捕,谷超豪失去了与党组织的联络,但他为党的事业奋斗的意志依然是不动摇的。除了学好数学专业外,谷超豪的精力很大一部分倾注于如火如荼的学生运动之中,诸如发起成立“求是学社”,邀请马寅初等民主人士来校演讲以揭露官僚资本对中国经济的危害,组织“六一三”反内战游行,发起组织“温州大专学校学生暑期联谊会”将英国轮船赶出瓯江等。尤其是在1946年下半年浙大总校迁回杭州后,在总校和杭州分校两股进步力量的汇合中,谷超豪发挥了很大的作用。1948年,谷超豪重新履行了入党申请,并于3月得到批准。真可谓“喜逢故乡客,重作联络人。黑夜见灯塔,奔走为黎明。”1948年下半年,谷超豪在浙大发起组织了旨在吸引爱好科技的学生以从事学术交流和进步学生运动的“求是科学社”,当年的100多名社员中,不少人日后为新中国的建设作出了大贡献,其中胡海昌、潘家峥、杨福榆、沈允纲、沈家骢、韩祯祥等都当上了中国科学院或中国工程院的院士。
值得指出的还有1948年冬,当得知国民党国防部雷达研究所从南京迁到杭州后,谷超豪根据党组织的指令,成功地策动了该研究所人员的起义,打破了国民党国防部妄图将雷达所进一步南迁台湾的梦想,使人民解放军顺利接管了该所的人员、装备和所有器材。“喜见天明朗,会师情谊深。”
人生几何学几何
昨辞匡庐今蓬莱,浪拍船舷夜不眠。
曲面全凸形难变,线素双曲群可迁。
晴空灿烂霞掩日,碧海苍茫水映天。
人生几何学几何,不学庄生殆无边。
这首写于1986年的《乘船去舟山讲学》,形似诗人对当时中学生中流行的“人生有几何,何必学几何”打油诗的新释,其实正是不懈努力的谷超豪数学人生的心境与写照。
要在数学中不断攀登高峰,必须对数学有持久的兴趣。从小学起,谷超豪已被数学的魅力所倾倒,到了中学时代,随着阅读能力的提高,课外阅读成了谷超豪的最爱。至今谷超豪还清晰地记得当年读刘熏宇著《数学的园地》令他着迷的情形:在听中学物理课时,谷超豪自以为对速度、加速度的概念已牢固掌握了,然而读了《数学的园地》他惊奇地发现,精确的速度概念要用微积分才能表达。为求能精确表达,必须跨入微积分领域,由此,他自学的兴趣越发浓厚了。在大学一二年级时,由于家乡沦陷,谷超豪被困在家里,他便找来了Gousart的Mathematical Analysis自学,反复阅读和演算的结果,让他深入地了解了数学分析法,掌握了射影几何的初步知识,也尝到了自学的甜头。
大学高年级时,谷超豪有幸得到了苏步青和陈建功先生的栽培。那时,谷超豪除了按课程进度学习外,还有机会参加苏步青和陈建功先生主持的讨论班。凡参加讨论班的成员都要攻读指定的论文并回答专家的提问。当年浙大有一个规定,每一位学生不能同时参加几何讨论班(苏步青主持)与函数论讨论班(陈建功主持)。然而经过苏先生和陈先生的研究,由于谷超豪与张鸣镛两位同学在几何与分析两方面均有潜力,破格地允许他俩可同时参加这两个班。这对日后谷超豪能在这两个方向上均有建树作了铺垫。
谷超豪和胡和生的结婚照(1957)
念书之外,苏步青先生还鼓励谷超豪做研究。一次,苏先生在讨论班讲解三次空间曲线时,提到该曲线的某些性质还有待阐明。说者无意,听者有心,谷超豪课后经过钻研,果然把这些性质给证明出来了。苏先生除了欣喜,还加以鼓励。从此,谷超豪除了努力打好基础外,就不断尝试做一些带有创造性的课题。
莫斯科大学校长、数学家彼得洛夫斯基院士祝贺谷超豪获得科学博士学位(1959)
大学毕业后,谷超豪留校任教。先是被分配管图书馆,在谷超豪眼里这是一个求之不得的美差,就像老鼠掉进了米缸,有机会终日与书为伴。后来院系调整,谷超豪就随苏先生到了复旦大学,主要研究方向是微分几何。
1957年,在苏步青和陈建功先生的推荐下,谷超豪与夏道行获得了去莫斯科大学进修两年的机会。在莫斯科大学,谷超豪不仅参加了由菲尼柯夫和拉舍夫斯基教授主持的两个微分几何讨论班,还参加了以莫斯科大学校长彼得洛夫斯基院士为首的偏微分方程讨论班。在去苏联之前,苏步青先生曾对谷超豪说,李-嘉当的许多工作都被后人充分发展了,但其无限变换群的理论还需要有人去进一步探索,不过难度挺大。在莫斯科大学,谷超豪的确找到了研究这项理论的良好条件,他能每隔两三周就对有关问题做一次汇报,用了一年时间就写成好几篇论文,后来将这些思想成果予以汇总,成了谷超豪的博士学位论文——《李-嘉当变换拟群的通性及其对微分几何的应用》。1957年7月,谷超豪顺利通过答辩,直接破例被授予物理-数学科学博士学位。
学成回国后,谷超豪迎来了学术的丰收期,尤其是研究流体力学中的偏微分方程,取得了一系列国际领先的成果,也培育出像李大潜那样的杰出专家。眼见自己的学生能独当一面地不断深入开掘了,谷超豪又去开拓新的领域了,诸如研究当时学界一致认为有很大难度的混合型偏微分方程。以后,谷超豪又在多元混合型方程的边值问题中有意外发现,做出重要突破。
谷超豪在莫斯科大学博士论文答辩会上作报告(1959)
对于谷超豪的“转向”,学生洪家兴院士打过一个形象的比方:“他带着大家探索、开路,而且会在找到一条通往金矿之路后,就把金矿让给跟随他的年轻人去继续挖掘,自己则带着另一批年轻人去寻找另一座金矿。”旁人往往不能理解:这不是自找苦吃吗?谷超豪的回答却很简单:“因为我的科研时间有限,我在研究中发现吸引我的新领域,而学生们又能在原有领域独当一面、有独到见解时,我就鼓励他们做下去。”他还补充道:“要引导年轻人做最有前途的研究,用最好的内容和方法启发他们。”这种育人思路和作风,必然使谷超豪从教60年在先后培养的学生中,会有9位当选为中国科学院院士或中国工程院院士。春色满园,桃李遍地,正是谷超豪学问之道的硕果体现。
谷超豪院士与洪家兴(左)讨论问题
正当谷超豪研究成果迭出之际,史无前例的“文化大革命”开始了。由于谷超豪的研究课题大多属于基础理论范畴,因而遭到了全面否定。然而,作为“笑倾骄阳不零落,护育精华无闲空”的数学家,谷超豪依然寻找机会不断实践赤子报国之愿。
谷超豪夫妇与学生在复旦数学楼前(1987)
1973年,上海的一些航天研究者到复旦大学,希望谷超豪跟他们合作,帮助做导弹发射的空气动力学问题。当时,复旦的科研体系遭到“四人帮”的严重破坏,经过多方努力,掌权的造反派才允许谷超豪组织起一个小组,研究“超音速弹头附近气流计算”。不过,造反派规定谷超豪只能“从旁协助”,不算正式成员。谷超豪可管不了那么多“规矩”,全身心投入其中。那时,复旦数学系只有一台每秒能算几万次的“719”计算机,而且该机没有自动保存功能,一旦停电或机器故障,数据会全部丢失,必须从头算起。为此,谷超豪只能半夜去机房,因为只有那个时段电源较稳定。常常一算四五个小时,还提心吊胆地怕出故障。诚如谷超豪说的“人道数无味,我道味无穷”,在那样的环境下,钟爱数学的谷超豪还做得那样有滋有味。工夫不负有心人,最终还是解决了难题。谷超豪欣喜地将力学知识与计算数学相融合,做出实际设计需要的数据,检验了一位数学家的学科通透和交叉贯通的能力。
复旦大学第一次与杨振宁(前排右二)合作进行规范场的研究时的全体人员
接着,谷超豪又有机会与杨振宁一起做了规范场的研究,并取得了丰硕的成果。谷超豪清晰地回忆:“最早和杨振宁先生接触是1974年,那时他还继续做规范场的工作,他是规范场的创始人。这一理论被称为杨-米尔斯理论。杨先生是从物理观念出发做的规范场,后来接触到数学界人士,有人告诉他规范场跟微分几何有密切关系,于是杨先生就想知道具体是什么样的关系。他知道复旦大学的微分几何还是相对有实力的,所以提出来要跟复旦大学的数学家们合作搞规范场的研究。”由于谷超豪是微分几何学术带头人之一,合作项目自然由谷超豪负责。项目组由物理系和数学系的一些教师组成。他们先听杨振宁作报告,然后讨论。对杨振宁第一天提出的问题,当天谷超豪与胡和生就做出两项研究成果,这大大出乎杨振宁的意料:复旦居然有人懂他的东西,有人与他有共同语言。谷超豪的团队不光对数学有兴趣,对物理也有兴趣,双方的共同语言很快建立起来,研究也很快深入并取得实质性进展。不久,国际权威杂志Physical Review Letters (1980) 就请谷超豪写文章,并希望用中文做摘要。这让谷超豪喜出望外,毕竟在此之前国际杂志还从来没有用中文做摘要的先例。
正当合作研究取得新进展时,中国科学技术大学请谷超豪去当校长了,这让他举棋不定。作为学者,谷超豪深怕行政工作与学术研究难以协调,但苏步青和杨振宁先生都支持他去,谷超豪三思之后也就从命上任。“我认为学问绝不能停,一旦停下来要再恢复就很困难了。”因此,谷超豪尽管每天只能少做点,但绝不停顿,把凡可利用的时间边角料统统利用起来,哪怕坐飞机、火车的时间也都充分利用,“数苑从来思不停,穿云驰车亦有成”。在肩挑科研、行政、教学三副重担的年头,谷超豪居然得出了有关孤立子理论的Darboux变换的系统结果,找到了一个普适性公式,对许多孤立子方程都适用。这不能不说是一个奇迹!
谷超豪院士与年轻教师周子翔、丁青讨论数学问题(2001)
法兰西科学院的肖盖院士研究谷超豪的工作后,发现谷超豪的科研有四大具有个性的风格——独特、高雅、深入、多变。其实,前三者大凡成功的科学家都会具备,唯独“多变”倒是谷超豪学术风格的一大特色。他的学术重点曾多次发生重大转变:从早期随恩师苏步青先生专攻微分几何;留苏归国后转向偏微分方程,并在超音速绕流、混合型方程组等方面作出了世界领先的成绩;之后又一头扎进数学物理的前沿,与杨振宁先生就规范场理论的合作研究作出不少成果。微分几何、偏微分方程和数学物理是当今核心数学最活跃的三个分支,谷超豪却能先后涉足这三大领域,并且能在这三个方向及其交汇点上均获得国际认可的突破性成果。因此,谷超豪能荣获2009年国家最高科学技术奖,确是实至名归的必然。
谷超豪院士行政与科研再忙也坚持给学生上课
“从年轻时起,我研究数学是由兴趣吸引的,把追求数学当作自己的兴趣。后来又知道数学对认识自然,改进生产力有很大作用,动力就更大了。做学问就像下棋,要有大眼界,只经营一小块地盘,容易失去大局。不在一个课题上做深入的研究,就可能流于空泛和肤浅。所以在做学问时,一方面要巩固基础,力求创新,另一方面则要有广博的知识。若两者皆备,就能够成功。我现在仍在朝这个目标努力,虽然我年纪大了,但是学问还是要继续搞下去,希望能在有生之年还能为数学研究作出自己的贡献。”
人生几何学几何的院士夫妇(2006,方正怡 摄)
“人生几何学几何,不学庄生殆无边。”是啊,人生虽有限,但可以去探索无限的学问。
乐育英才是夙愿
半纪随镫习所之,神州盛世正可为。
乐育英才是夙愿,奖掖后学有新辉。
校园朝朝印健履,京华季季换征衣。
世局动荡信念在,不羡群贤汇钓矶。
这是谷超豪写于1998年的《和苏师》。
1946年,苏步青先生完成台湾大学接管任务后回到浙江大学,谷超豪有幸聆听了仰慕已久的微分几何大师苏步青的演讲。但是,那次演讲并没有涉及数学,令谷超豪感到失望。好在从第二年暑期开始,由学生自己读文章作报告的“数学研究”课程让谷超豪有机会直接求教苏步青先生,苏先生为谷超豪指定了Eisenhart的微分几何引论作为报告的主题;四年级时,谷超豪又修习了苏先生的综合几何课,从此将谷超豪引入了微分几何世界。
中国科学院学部大会时谷超豪夫妇与路甬祥(左)合影(2005)
1948年,谷超豪大学毕业,因学业优秀又具有独立的科研能力而获得苏步青的赏识,并让他留校做助教。由于临近解放,作为中共地下工作者,谷超豪的工作自然十分紧张。但他坚持听苏步青和陈建功先生的课,继续着他钟爱的数学研究。
杭州解放后,谷超豪奉命投入“中国科协杭州分会”及“科联浙江分会”的繁忙工作,但依然坚持不懈地去听苏先生为研究生讲授的“一般空间微分几何”课程。那时,苏步青与谷超豪既是师生关系,又是“科联”主席与秘书(兼党组书记)的关系,相互间特别融洽。1951年5月4日《人民日报》发表了“革命青年要向科学进军”的社论,触发了谷超豪回归浙江大学的愿望。是恩师苏步青帮谷超豪向相关部门做了工作,才使谷超豪顺利回归数研队伍。以后,又是苏先生和陈先生的努力,送谷超豪留苏深造……
苏步青曾说:“人家都说‘名师出高徒’,我看还是‘高徒捧名师’。我自己并没有什么了不起的地方,倒是你们出名了,把我捧出了名。但是,我要说,有一点你们还没有超过我,那就是我培养了一代像你们这样出色的数学家,而你们还没有培养出超过自己的学生。”这种崇高的师道,诠释了一个深刻的哲理:教师的天职——培养超过自己的学生。因此,教育界有识之士把“能培养超过自己的学生”的教育现象称之为“苏步青效应”。
复旦数学系的三代数学大师——苏步青、谷超豪夫妇与李大潜的“苏门三代”佳话就折射出了“苏步青效应”。他们之间虽有明确的传承关系,但更注重的是与时俱进的个人创新。在师道传承的坚实基础上,个人孕育的崭新发展更令学界关注。李大潜院士曾儒雅地表示:“我的两位恩师在学术上造诣精深,成就卓著,他们是确保‘复旦薪火,代代相传,生生不息’的本源,也是复旦数学系实力的印证。他们不仅一直鼓励和支持学生们创新和超越,而且还不断开拓自己的研究领域,一直是带着‘传承+发展’的眼光来做学问的。如果安于接受前人的衣钵,那么,‘君子之泽,五世而斩’,复旦数学的传统也不会绵延至今。”
胡和生、谷超豪夫妇祝贺苏步青老师90寿辰(1991)
作为中国微分几何学派创始人的苏步青院士,在国际数学界享有“东方第一几何学家”的美誉,在身处“文化大革命”的磨难岁月,还开创了计算几何的新学科。谷超豪和胡和生院士曾是苏先生创立微分几何学派的中坚力量,他们不仅研习了现代微分几何,还进一步转向了偏微分方程的研究,后来又在数学物理领域开创了学术上的辉煌。而李大潜则在偏微分方程方面得到谷超豪先生的严格训练,并在拟线性双曲组的领域中接过了谷先生的接力棒,开始了自己的系统研究。后来,又在苏步青和谷超豪的鼓励与支持下,赴法国深造,在法国现代应用数学学派创始人里翁斯院士的指导下,走进了应用数学这一广阔的领域。而今他们又薪火相传地继续栽培着一代又一代的年轻俊才,“乐育英才是夙愿”就是他们的写照。
谷超豪与胡和生院士夫妇(2006,方正怡 摄)
数学是一门在非常广泛的意义下研究自然和社会现象中的数量关系和空间形式的科学。要在数学的蔚蓝天空下自由翱翔,除了展开基础研究与应用研究的双翅外,还得展开科学与人文的双翅。
四位院士在巴黎(左起胡和生、谷超豪、苏步青、李大潜,1982)
在数学的殿堂里遨游了数十载的谷超豪深深体会到:数学不仅是一种研究自然与社会的得心应手的工具、一种国际通用的语言、一门博大精深的科学,它更是一种文化。复旦三代数学大师——苏步青、谷超豪夫妇与李大潜都是对中外传统文化情有独钟的学者。
1982年,苏步青作了《同谷超豪、胡和生、李大潜游巴黎作》:
万里西来羁旅中,朝车暮宴亦称雄。
家家塔影残春雨,处处林岚初夏风。
杯酒真成千载遇,远游难得四人同。
无须秉烛二更候,塞纳河边夕阳红。
三代学人同时到法国巴黎访问,在富有诗意的塞纳河边,他们以诗佐酒,赋诗抒怀,成了数学界一段风流佳话。
10年后的1992年,谷超豪重游故地,思绪万千,又吟唱《巴黎之夜》:
此行不觉独行苦,但忆惜行四人同。
艾菲金光壮夜色,塞纳银波逐晨钟。
灯船穿梭天桥下,飞车织网地道中。
不羡花都繁华地,多重孤子上高空。
作为学养丰厚的数学大师,谷超豪曾写了大量有哲理的诗篇。诸如1987年写的《致和生》:
数苑共游三十年,风雨同舟情更添。
不期老来更忙碌,问君何时可偷闲。
表达了三十年风雨同舟的情感。相隔四年,在胡和生当选为中科院院士后,他又深情地写下了《 贺和生》:
苦读寒窗夜,挑灯黎明前。
几何得真传,物理试新篇。
红妆不须理,秀色天然妍。
学苑有令名,共庆艳阳天。
谷超豪、胡和生院士夫妇在共同研究探讨
笔者不由得想起钱学森院士在九十多岁时,一次接受记者采访,曾说过这样一段极富哲理的话:我现在年纪大了,别的问题都不考虑了,就考虑大问题,就是怎么培养创造性人才,就是艺术与科学相结合。作为中国科学泰斗的“航天之父”,钱学森没有谈他钟情的“三论”、没有谈他一辈子投身的火箭事业,而是念念不忘怎样培养一流人才,创一流大学,并根据自身走过的科学道路和历史上大凡有所作为的人才成功的经历,情有独钟地阐述了:要培养时代需求的创造性人才,艺术和审美活动非常重要,毕竟这是能激发人才的想象力,能激发出大跨度综合思维能力的,而思维的拓宽恰恰是科学创新不可或缺的基底。这就是我们现在探讨得十分热火的“科学与艺术相结合”。谷超豪科学人生的辉煌不就是一个明证吗?
谷超豪、胡和生夫妇与洪家兴院士合影
“半亩方塘一鉴开,天光云影共徘徊。问渠那得清如许,为有源头活水来。”这是谷先生最欣赏的南宋大学问家朱熹的一首脍炙人口的名诗。这首诗道出了一种修养的胜境,正是不断学习、探索与审美活动给我们带来了“源头活水”,也是大数学家谷超豪诗性数学人生的“源头活水”。
无锡春雪(1988)
谷超豪认为:“诗能用非常简洁的语言,来表达非常丰富的内容。”对于谷超豪创作的大量脍炙人口的诗篇,他只是淡淡地表示:“诗词有很多严格的规律,这个规律我也没有时间去学,我只是兴之所至,偶然想到几句话就写出来罢了。”融数学家与诗人于一体的谷先生就是这般谦虚与好学。
谷超豪院士在家里辛勤耕耘(2006,方正怡摄)
说着说着,谷先生随口就吟唱起来:
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。
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