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中國(guó)古今26位著名數(shù)學(xué)家的故事-資料下載頁(yè)

2025-06-09 21:47本頁(yè)面
  

【正文】 ,蘇步青門門功課都在90分以上。17歲時(shí),蘇步青赴日留學(xué),并以第一名的成績(jī)考取東京高等工業(yè)學(xué)校,在那里他如饑似渴地學(xué)習(xí)著。為國(guó)爭(zhēng)光的信念驅(qū)使蘇步青較早地進(jìn)入了數(shù)學(xué)的研究領(lǐng)域,在完成學(xué)業(yè)的同時(shí),寫了30多篇論文,在微分幾何方面取得令人矚目的成果,1927年畢業(yè)于日本東北帝國(guó)大學(xué)數(shù)學(xué)系,隨后進(jìn)入該校研究院,并于1931年獲得理學(xué)博士學(xué)位。獲得博士之前,蘇步青已在日本帝國(guó)大學(xué)數(shù)學(xué)系當(dāng)講師,正當(dāng)日本一個(gè)大學(xué)準(zhǔn)備聘他去任待遇優(yōu)厚的副教授時(shí),蘇步青卻決定回國(guó),回到撫育他成長(zhǎng)的祖任教?;氐秸愦笕谓淌诘奶K步青,生活十分艱苦。面對(duì)困境,蘇步青的回答是“吃苦算得了什么,我甘心情愿,因?yàn)槲疫x擇了一條正確的道路,這是一條愛國(guó)的光明之路??!”他的主要研究領(lǐng)域?yàn)槲⒎謳缀螌W(xué)。早期對(duì)仿射微分幾何學(xué)和射影微分幾何學(xué)作出了突出貢獻(xiàn)。他建立了獨(dú)到的方法,用幾何構(gòu)圖來表現(xiàn)曲線和曲面的不變量和協(xié)變圖形,取得了豐富的成果,如仿射曲面論中的錐面、射影曲線的一般的協(xié)變理論、射影曲面論中的Q1伴隨曲面、主切曲線屬于一個(gè)線性叢的曲面、射影極小曲面和閉拉普拉斯序列等方面的研究,得到了國(guó)際上的高度評(píng)價(jià)。四、五十年代開始研究一般空間微分幾何學(xué),特別是一般面積度量的二次變分的計(jì)算和 K展空間。60年代又研究高維空間共軛網(wǎng)理論,獲得系統(tǒng)而深入的成果。70年代以來,蘇步青又注意把微分幾何運(yùn)用于工程中的幾何外型設(shè)計(jì),在中國(guó)開創(chuàng)了新的研究方向——計(jì)算幾何。蘇步青歷任浙江大學(xué)教授、數(shù)學(xué)系主任;歷任復(fù)旦大學(xué)教授、教務(wù)長(zhǎng)、數(shù)學(xué)研究所所長(zhǎng)、研究生部主任、副校長(zhǎng)、校長(zhǎng)和名譽(yù)校長(zhǎng)中華人民共和國(guó)成立后任該校教務(wù)長(zhǎng)。他和陳建功教授共同把浙江大學(xué)和復(fù)旦大學(xué)的數(shù)學(xué)系建成一個(gè)具有相當(dāng)高水平的教學(xué)和科學(xué)研究的基地,為國(guó)家培養(yǎng)出許多優(yōu)秀的數(shù)學(xué)人才。在他的領(lǐng)導(dǎo)下,形成了具有特色的微分幾何研究集體。蘇步青一共發(fā)表論文 168篇,出版了《蘇步青論文選集》、《射影曲線概論》、《射影曲面論》、《一般空間微分幾何學(xué)》、《計(jì)算幾何》等專著,有的已在國(guó)外翻譯出版。蘇老是我國(guó)近代數(shù)學(xué)的主要奠基人之一,是微分幾何學(xué)派的開山鼻祖。歸國(guó)執(zhí)教70年來,他帶出的弟子就像他的名字一樣“數(shù)不清”,其中包括8位兩院院士。 在我國(guó)北宋時(shí)代,有一位非常博學(xué)多才、成就顯著的科學(xué)家,他就是沈括──我國(guó)歷史上最卓越的科學(xué)家之一。他精通天文、數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、地理學(xué)、農(nóng)學(xué)和醫(yī)學(xué);他還是卓越的工程師、出色的軍事家、外交家和政治家;同時(shí),他博學(xué)善文,對(duì)方志律歷、音樂、醫(yī)藥、卜算等無所不精。他晚年所著的《夢(mèng)溪筆談》詳細(xì)記載了勞動(dòng)人民在科學(xué)技術(shù)方面的卓越貢獻(xiàn)和他自己的研究成果,反映了我國(guó)古代特別是北宋時(shí)期自然科學(xué)達(dá)到的輝煌成就?!秹?mèng)溪筆談》不僅是我國(guó)古代的學(xué)術(shù)寶庫(kù),而且在世界文化史上也有重要的地位?!秹?mèng)溪筆談》是中國(guó)科學(xué)史上的坐標(biāo),是沈括一生社會(huì)和科學(xué)活動(dòng)的總結(jié),內(nèi)容極為豐富,包括天文、歷法、數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物、地理、地質(zhì)、醫(yī)學(xué)、文學(xué)、史學(xué)、考古、音樂、藝術(shù)等共600余條。其中200來?xiàng)l屬于科學(xué)技術(shù)方面,記載了他的許多發(fā)明、發(fā)現(xiàn)和真知灼見。沈括在數(shù)學(xué)方面也有精湛的研究。他從實(shí)際計(jì)算需要出發(fā),創(chuàng)立了“隙積術(shù)”和“會(huì)圓術(shù)”。沈括通過對(duì)酒店里堆起來的酒壇和壘起來的棋子等有空隙的堆體積的研究,提出了求它們的總數(shù)的正確方法,這就是“隙積術(shù)”,也就是二階等差級(jí)數(shù)的求和方法。沈括的研究,發(fā)展了自《九章算術(shù)》以來的等差級(jí)數(shù)問題,在我國(guó)古代數(shù)學(xué)史上開辟了高階等差級(jí)數(shù)研究的方向。此外,沈括還從計(jì)算田畝出發(fā),考察了圓弓形中弧、弦和矢之間的關(guān)系,提出了我國(guó)數(shù)學(xué)史上第一個(gè)由弦和矢的長(zhǎng)度求弧長(zhǎng)的比較簡(jiǎn)單實(shí)用的近似公式,這就是“會(huì)圓術(shù)”。這一方法的創(chuàng)立,不僅促進(jìn)了平面幾何學(xué)的發(fā)展,而且在天文計(jì)算中也起了重要的作用,并為我國(guó)球面三角學(xué)的發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。(約公元1202年至1261年)系南宋普州(安岳)人,字道古,四川安岳人。父季據(jù),進(jìn)士出身,曾任工部侍郎、秘書省秘書少監(jiān)。秦九韶自己曾任和州(今安徽和縣)、瓊州(今海南瓊縣)、薪州(今湖北薪春)、建康(今江蘇南京)通判。1261年左右被貶至梅州(今廣東梅縣),不久死于任所。他與李冶,楊輝,朱世杰并稱宋元數(shù)學(xué)四大家。秦氏成才之路有三:其一是因?yàn)樗赣H長(zhǎng)期從政,他自己也出任地方行政官吏,在行政管理工作中,廣泛接觸工程技術(shù)、農(nóng)田水利、海運(yùn)交通、錢糧經(jīng)濟(jì)、商品交易、軍事后勤等工作,為他著作《數(shù)書九章》采集素材提供有利條件。其二,據(jù)《數(shù)書九章》秦氏自序說:“早歲侍親中都,因得訪習(xí)于太史?!边@當(dāng)是在他父親任秘書少監(jiān)職時(shí)事,秦九韶向制訂歷法官員學(xué)習(xí)造歷知識(shí)。其三,《數(shù)書九章》秦氏自序還說:“嘗從隱君子受數(shù)學(xué)”,隱君子是誰,未詳姓名,很可能是一位學(xué)識(shí)淵博的學(xué)者,所以秦九韶在數(shù)學(xué)上的創(chuàng)造發(fā)明、其來有自:家學(xué)淵源、本人工作實(shí)踐,刻苦鉆研以及良師益友間互相切磋質(zhì)疑問難。1247年(淳佑七年)著成《數(shù)書九章》,全書18卷,81題,分為九大類:大衍類、天時(shí)類、田域類、測(cè)望類、賦役類、錢谷類、營(yíng)建類、軍旅類、市易類。這是一部劃時(shí)代的巨著,它總結(jié)了前人在開方中所使用的列籌方法,將其整齊而有系統(tǒng)地應(yīng)用到高次方程的有理或無理根的求解上去,其中對(duì)“大衍求一術(shù)”和“正負(fù)開方術(shù)”等有十分深入的研究。 “大衍求一術(shù)”和“正負(fù)開方術(shù)”比歐美國(guó)家早600年,代表中世紀(jì)數(shù)學(xué)發(fā)展的主流,并將中國(guó)古代數(shù)學(xué)推向了頂峰,是世界最偉大的數(shù)學(xué)家之一。秦九韶著作的主要成就:完整保存了中國(guó)數(shù)碼字計(jì)數(shù)法:自然數(shù)、分?jǐn)?shù)、小數(shù)、負(fù)數(shù)都有專門論述  首創(chuàng)連環(huán)求等,求幾個(gè)數(shù)的最小公倍數(shù)  更進(jìn)一步認(rèn)識(shí)比例,比例項(xiàng)數(shù)達(dá)到5項(xiàng)之多,層層變換。有條不紊  一次同余式組的程序化解法,創(chuàng)大衍求一術(shù)  三斜求積公式,使“海倫公式”不專美于前  線性方程組的直除法(即加減消元法),將系數(shù)矩陣化為單位矩陣  用正負(fù)開方術(shù)數(shù)值解多項(xiàng)式 13世紀(jì)時(shí)秦九韶在一次同余論方面的創(chuàng)造發(fā)明是有劃時(shí)代意義的。印度數(shù)學(xué)先驅(qū)阿耶波多.(Aryabhata,476—550年)在其《文集》第2章第333節(jié)對(duì)同余式③的解法有過議論,但僅有四句押韻詩(shī)傳世,自稱為庫(kù)塔卡術(shù)(Kuttaka,義:碾細(xì)),含義隱晦,經(jīng)后人一再補(bǔ)充注釋,人們才理解其用意。秦氏所作有系統(tǒng)論述,如上述第①③項(xiàng)成果就勝于印度。和算(日本古典數(shù)學(xué))向以中算為師。秦九韶的各項(xiàng)成果日本直至關(guān)孝和(1642?一1708年)所著《括要算法》(1683年)中才有所著述。西歐在一次同余理論上之有與秦九韶同等水平,是由歐拉、拉格朗日與高斯三代人,三大師前后歷經(jīng)18至19世紀(jì)的60多年探索才達(dá)到的,特別是高斯24歲年華時(shí)(1801年)發(fā)表名著《算術(shù)研究》,其中第l、2兩章才全面論述一次同余理論。,生于上海一個(gè)貧苦市民家庭。父親是個(gè)收入低微的小商販,母親沒有職業(yè),靠給別人縫洗衣服彌補(bǔ)家計(jì)的不足。他是這個(gè)家庭的獨(dú)子,5歲開始上學(xué),先后在上海正德小學(xué)、聲揚(yáng)中學(xué)和麥倫中學(xué)讀書。他十分珍惜父母親辛勞節(jié)儉給他提供的讀書機(jī)會(huì),從小就勤奮好學(xué),成績(jī)優(yōu)秀。初中畢業(yè)后,因父親去世家境困窘而中斷學(xué)業(yè),并到公共汽車五金材料行當(dāng)徒工。工余時(shí),他仍孜孜不倦地讀書自學(xué),立志日后要攀登科學(xué)高峰。上海解放后,他考入東北電器工業(yè)管理局的統(tǒng)計(jì)訓(xùn)練班。短期學(xué)習(xí)后,于1952年5月被分派到哈爾濱電機(jī)廠生產(chǎn)科擔(dān)任統(tǒng)計(jì)工作。在此期間他自修了高中課程和俄語,并廣泛涉獵天文、地理、文學(xué)、哲學(xué)、倫理學(xué)等多方面的知識(shí)。1957年在職考入東北師范大學(xué)物理系接受高等教育。1961年畢業(yè)分配到包頭鋼鐵學(xué)院擔(dān)任助教。高校調(diào)整時(shí)該校下馬,他被調(diào)入包頭市教育系統(tǒng),先后在包頭市教育局教研室、包頭8中、包頭5中、包頭24中以及包頭9中等校擔(dān)任物理教師直到逝世。在哈爾濱電機(jī)廠工作期間,一次,他閱讀了一本名為《數(shù)學(xué)方法趣引》的書——這是對(duì)他一生道路有決定意義的一件事。這本書是我國(guó)老一輩數(shù)學(xué)家孫澤瀛編寫的數(shù)學(xué)普及讀物。書中所介紹的兩個(gè)問題——“柯克曼女生問題”和“斯坦納系列問題”強(qiáng)烈地吸引了他,使他產(chǎn)生了躍躍欲試的愿望。此后,對(duì)這兩個(gè)組合設(shè)計(jì)問題的追求再也沒有同他的生活分離。他的本行專業(yè)不是數(shù)學(xué)。盡管數(shù)學(xué)是理工科的基礎(chǔ)課,但對(duì)從事數(shù)學(xué)研究工作是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。50年代末期的中國(guó)也還沒有開始對(duì)組合數(shù)學(xué)的系統(tǒng)研究,沒有中文的參考書。他也難以找到向這方面求教的行家。就是在這樣一種環(huán)境和條件下,他靠頑強(qiáng)的毅力而闖入組合設(shè)計(jì)領(lǐng)域。對(duì)于一個(gè)外行來說、起步時(shí)的艱難是可想而知的。“女學(xué)生問題”如果對(duì)于較小酌階數(shù),還可以作為一種數(shù)字游戲,以拼拼湊湊的方式去尋求答案。但隨著階數(shù)的增大,設(shè)計(jì)問題的成功已遠(yuǎn)非碰運(yùn)氣所能奏效的了。在眾多的(甚至近乎天文數(shù)字的)可能排列組合中去搜尋少得可憐的正確組態(tài)真猶如大海撈針,即使是現(xiàn)代高速計(jì)算機(jī)也難以完全勝任。這里的關(guān)鍵是要掌握現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論的方法和工具。意識(shí)到這一點(diǎn),他感到首先必須去艱苦地學(xué)習(xí),才能盡快地進(jìn)入前沿而想方設(shè)法地學(xué)習(xí)。筆者曾經(jīng)有幸在他生前于1983年大連會(huì)議上聽他講過這樣一段話:“我從一名數(shù)學(xué)外行最終得以入門進(jìn)到組合設(shè)計(jì)的前沿,一要感謝孫澤瀛先生的小冊(cè)子,它確實(shí)對(duì)我是一個(gè)有趣的向?qū)?;二要感謝那些可供不同層次讀者學(xué)習(xí)的專業(yè)書籍。我沒有時(shí)間也不需要從頭到尾去讀大部頭的專論。我是帶著問題學(xué),實(shí)用主義式的。我當(dāng)然還要感謝國(guó)內(nèi)外數(shù)學(xué)界前輩和同行的工作,他們的文章為我打好了基礎(chǔ),也使我從中借鑒了不少好的方法?!边@就是他所選擇的學(xué)習(xí)道路和研究方式。這既是一條捷徑,也是一條艱難的道路。進(jìn)入大學(xué)后,他借閱有關(guān)的書籍,逐一學(xué)習(xí)自己不懂的數(shù)學(xué)概念、術(shù)語、方法,學(xué)習(xí)組合設(shè)計(jì)理論的方法。他邊學(xué)邊實(shí)踐,搞懂了就去聯(lián)想、構(gòu)思,從實(shí)用中嘗到甜頭,提高信心,再進(jìn)一步學(xué)習(xí)。這個(gè)期間,他先后學(xué)習(xí)了近世代數(shù)、初等數(shù)論、0—1矩陣?yán)碚?、有限幾何、差集理論以至正交拉丁方理論等多個(gè)數(shù)學(xué)分支。熱切地追求真理的愿望和頑強(qiáng)執(zhí)著地向既定目標(biāo)邁進(jìn)的精神,使圖書館、資料室、走廊燈下、校園僻靜處都成了他的數(shù)學(xué)天地。在這個(gè)天地中,他的辛勞勤奮不僅使他以優(yōu)異成績(jī)?nèi)〉梦锢韺I(yè)的畢業(yè)文憑,而且完成了他自己的第一篇數(shù)學(xué)論文,在攻克“柯克曼女生問題”的道路上邁出了第一步。工作以后,他承擔(dān)著繁重的教學(xué)任務(wù)。為了能在認(rèn)真完成教學(xué)任務(wù)的同時(shí)再在自己心心思念的兩個(gè)數(shù)學(xué)問題上投入力量,他投入了自己所有的業(yè)余時(shí)間:不分日夜、沒有節(jié)假、理發(fā)周期一再增長(zhǎng)、簡(jiǎn)單的飲食乃至婚姻大事也一直被忽略到37歲的年紀(jì)。人們都知道居里夫婦的實(shí)驗(yàn)室,既類似馬廄,又宛若馬鈴薯窖。但是誰又能和中國(guó)知識(shí)分子的工作和生活環(huán)境的艱難程度相比呢?陸家羲一家4口擠住在一間10多平方米的小屋內(nèi),這既是臥室,又是廚房和寫字間。室內(nèi)僅有一些陳舊的家俱和寒酸的衣物。唯一的一張可寫字的桌面要讓給上學(xué)的女兒用。他是趴在多處貼補(bǔ)了舊報(bào)紙的破土炕上演算著世紀(jì)性難題!包頭地處邊睡,信息閉塞,資料缺乏。為了查閱文獻(xiàn),他除了通過各方面關(guān)系與一些高校的圖書資料部門取得聯(lián)系外,還不時(shí)要千里迢迢自費(fèi)進(jìn)京。他唯一的業(yè)余愛好是欣賞京劇唱段,但是為了提高自己的英語水平,他的京劇唱片換成了英語唱片。他的一切:家庭生活、時(shí)間、精力和有限的金錢都完完全全地付給了唯一的目標(biāo)——攻克尖端、他逝世后,他的女兒在“悼念爸爸”的短文中遺憾地寫道:“爸爸,您走得這樣匆忙,……您前幾年提出要照一張全家福,可一直沒抽出時(shí)間。如今,我們只有把這張全家福印在心上了?!彼钠拮釉f:“……是祖國(guó)和人民將他培養(yǎng)起來的?!圆环謺円沟仄?,更重要的還是要干出成績(jī)來報(bào)效國(guó)家,報(bào)效人民。”從1961年到1983年,他共撰寫了20余篇研究論文。這些論文除6篇于他去世前后在美國(guó)《組合雜志》上發(fā)表外,其余均在國(guó)內(nèi)投稿,但結(jié)果不是退稿就是石沉大海。當(dāng)然,這里有各種各樣的原因。中國(guó)數(shù)學(xué)會(huì)有關(guān)同志曾于1984年專門就此查詢了陸所投稿件的處理情況,發(fā)現(xiàn)有的是社會(huì)大環(huán)境造成的(文革期間,一些學(xué)術(shù)性刊物已處于實(shí)際上??臓顟B(tài));有的是稿件本身的原因(信息的不靈,時(shí)間的滯誤使國(guó)外已槍在前面);也確實(shí)有的應(yīng)歸咎于審稿方面(對(duì)問題的價(jià)值的不理解或判斷的失誤。最不能讓人原諒的是對(duì)第3兩篇的輕率處理,它使我們丟掉了在RB[3,1;V]和RB[4,1;V]方面的優(yōu)先權(quán))。但不論是哪種因素,對(duì)當(dāng)時(shí)的陸家羲來說都是不公正的打擊。面對(duì)這一再的挫折和不幸,他沒有氣餒,更沒有自暴自棄。對(duì)接到的退稿,他或是加以修改,充實(shí)后再投、改投,或是更上一層,對(duì)新的高度發(fā)起下一輪沖擊。他所受到的不公正還不止這一方面。在極左思路泛濫和文革災(zāi)難時(shí)期,他時(shí)常受到一些人的鞏笑,說他是“傻子”,有“精神病”;他還被指責(zé)為追求名利、不務(wù)正業(yè);甚至有一段時(shí)間被扣上“不問政治、走白專道路”的帽子,送到干校去集訓(xùn),接受批判,進(jìn)行勞動(dòng)改造,……。研究成果的不被承認(rèn),生活上的窘困,政治上的受壓抑,統(tǒng)統(tǒng)壓到了他那高度近視的、飽經(jīng)滄桑的身體上。但是,他以驚人的頑強(qiáng)挺住了,憑著對(duì)事業(yè)的追求,憑著振興中華民族的一顆耿耿愛國(guó)之心,他含辛茹苦、百折不撓,終于迎來了勝利的喜悅。1983年7月,他應(yīng)邀在全國(guó)首屆組合數(shù)學(xué)會(huì)議(大連)上報(bào)告了他的研究成果,受到與會(huì)中外學(xué)者的一致稱贊。國(guó)際組合論界權(quán)威性刊物,美國(guó)的《組合論雜志》A輯分別在1983和1984年的兩期上,以總共99個(gè)印刷頁(yè)的驚人篇幅連載了他的6篇論文“論不相交的斯坦納(Steiner)三元系大集”。我國(guó)數(shù)學(xué)界的一級(jí)刊物《數(shù)學(xué)學(xué)報(bào)》也在1984年底全文發(fā)表了他解決“柯克曼女生問題”的重要論文。為了使他能更好地從事前沿研究,華南師范大學(xué)開始商調(diào)他去任教,加拿大多倫多大學(xué)擬邀他去合作研究。美國(guó)《數(shù)學(xué)評(píng)論》雜志主管編輯則函請(qǐng)他擔(dān)任該刊的評(píng)論員。1983年l0月在武漢召開的中國(guó)數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)第四次全國(guó)代表大會(huì)破例邀請(qǐng)他作為唯一的中學(xué)代表并在會(huì)上作報(bào)告。1983年10月30日晚,他從武漢返回包頭家中,興奮地向他的妻子滔滔不絕地講述著他這幾個(gè)月來內(nèi)心的感受:研究成果所受到的重視國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界給他的贊譽(yù),自己進(jìn)一步攻關(guān)的打算……。他妻子事后追憶說,她第一次見到他笑得這樣爽朗,這樣歡快!是的,他笑了,但是這已是積勞成疾的他的最后笑聲。當(dāng)夜凌晨,他帶著成功的喜悅和未競(jìng)事業(yè)的遺憾長(zhǎng)逝了!他不幸早逝后,國(guó)內(nèi)外數(shù)學(xué)界許多專家學(xué)者、學(xué)校、部門紛紛發(fā)來唁電、唁函表示惋惜、悼念。包頭市和內(nèi)蒙古自治區(qū)政府授予他特級(jí)教師稱號(hào)。在中國(guó)數(shù)學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)吳文俊等主持的首屆劉微數(shù)學(xué)討論班上專門安排了一個(gè)介紹他的研究成果的學(xué)術(shù)報(bào)告。l984年10月31日,內(nèi)蒙古自治區(qū)領(lǐng)導(dǎo)召開表彰大會(huì),授予他自治區(qū)科技進(jìn)步特等獎(jiǎng);1987年底,國(guó)家科委又將他的大集成果評(píng)為國(guó)家自然科學(xué)一等獎(jiǎng)。這也是他理所當(dāng)然應(yīng)當(dāng)?shù)玫降臉s譽(yù)。l984年9月,我國(guó)組合數(shù)學(xué)界組織的“陸家羲學(xué)術(shù)工作評(píng)審委員會(huì)”對(duì)他的斯坦納三元
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