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平生問幾何一生一卷詩,追憶數(shù)學(xué)家蘇步青

 taoshu 2016-03-31

中國科學(xué)院院士蘇步青是一位德高望重的數(shù)學(xué)家、教育家、詩人,是國際公認(rèn)的幾何學(xué)權(quán)威,中國微分幾何學(xué)派的創(chuàng)始人。國際上,他被譽為“東方國度 里燦爛的數(shù)學(xué)明星”、“東方第一幾何學(xué)家”。他在浙江大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)辛勤耕耘70余載,不但在微分幾何領(lǐng)域獨領(lǐng)風(fēng)騷,著作等身,還培養(yǎng)出一大批中國數(shù)學(xué)棟梁。他還是中國人民政治協(xié)商會議第七屆、第八屆全國委員會副主席、中國民主同盟中央委員會名譽主席。他一生愛好古典詩詞,共發(fā)表過500多首詩詞。早在20世紀(jì)20年代,蘇步青的仿設(shè)不變的四次的代數(shù)錐面,被命名為蘇錐面。他的仿設(shè)微分幾何的高水準(zhǔn)工作,至今在國際數(shù)學(xué)界仍享有崇高評價。在射影曲面論研究中,他對周期為4的拉普拉斯序列作了深人而富有成就的工作,這種序列被稱為蘇鏈。20世紀(jì)70年代,他把數(shù)學(xué)曲線論中的仿射不變數(shù)方法引人計算機幾何學(xué)科,在全國造船工業(yè)中的船體放樣、航空工業(yè)中的渦輪葉片空間造型,以及它們的外形設(shè)計等方面獲得成功應(yīng)用。 蘇步青是1935年成立的中國數(shù)學(xué)會的發(fā)起人之一, 并當(dāng)選為理事。他是我國最早的數(shù)學(xué)研究期刊《中國數(shù)學(xué)會學(xué)報》第一任總編輯。他還曾主持過中國科學(xué)院數(shù)學(xué)研究所的籌備工作,任數(shù)學(xué)所籌備主任直到正式建所為止。他創(chuàng)建了復(fù)旦大學(xué)的數(shù)學(xué)研究,并創(chuàng)辦了全國性的《數(shù)學(xué)年刊》。他為中國數(shù)學(xué)學(xué)科的建設(shè)建立了功勛。


2003年3月17日,蘇步青因多器官功能衰竭在 上海華東醫(yī)院逝世,享年101歲。


一堂課改變一生志向


蘇步青1902年9月23日出生在浙江省平陽縣雁蕩山區(qū)帶溪鄉(xiāng)的一個農(nóng)民家庭,家中有13個兄弟姐妹,他是次子。由于家庭貧窮,他童年時就要幫助家人割草、喂豬、放牛,6歲時也未能上學(xué)。他每天放牛路過私塾,就悄悄跑到窗外去聽聽,隨手寫寫畫畫。父親見他如此愛念書,在他9歲時全家吃雜糧, 省下大米,送他到離家100里的平陽縣唯一一所小學(xué)插班。




他認(rèn)識一些字后,就自己找書看,讀《三國演義》、《水游傳》和《聊齋志異》等。但是,由于蘇步青在鄉(xiāng)下講的是閩南話,與平陽縣城人講的溫州話差距甚大,他聽不懂老師的課,再加上剛到縣城對事事感新鮮,整天玩耍無心讀書,結(jié)果期末考試在全班 52人中得了最后一名。一年后父親將他轉(zhuǎn)到離家10公里的水頭鎮(zhèn)中心小學(xué),在那里他能聽懂老師的話,可因家貧被老師看不起,傷了他的自尊心,仍然不好好念,成績還是倒數(shù)第一名。第三年學(xué)校來了一位名叫陳玉峰的老師,發(fā)現(xiàn)了他的問題,勸告他人窮志不窮,努力讀書好好向上,不然浪費了農(nóng)民父親的血汗錢,以后目不識丁怎能改變貧苦的命運。蘇步青開始發(fā)奮圖強,除了讀課本之外,他還開始讀 《東周列國志》,有些字不懂,就步行幾十里山路,向 人借《康熙字典》。他熟讀《千家詩》、《唐詩三百首》, 這學(xué)年結(jié)束時,他考得第一名,以后求學(xué),每次考試都是第一名。


1914年,他以優(yōu)秀成績考進溫州的浙江省第十中學(xué)。最初他立志讀完《資治通鑒》,將來當(dāng)歷史學(xué)家。在他初中二年級時,學(xué)校新聘一位日本留學(xué)回國的楊老師教他們數(shù)學(xué)。但第一堂課楊老師沒有講數(shù)學(xué),而是講故事,他說:“當(dāng)今世界,弱肉強食,世界列強依仗船堅炮利,都想蠶食瓜分中國。中華亡國的危險迫在眉睫,振興科學(xué),發(fā)展實業(yè),救亡圖存,在此一舉。……”楊老師旁征博引,講述了數(shù)學(xué)在現(xiàn)代 科學(xué)技術(shù)發(fā)展中的巨大作用。這一堂課讓他終身難忘。在楊老師的影響下,蘇步青的興趣從文學(xué)轉(zhuǎn)向 了數(shù)學(xué),并從此立下“讀書不忘救國,救國不忘讀書” 的座右銘。迷上數(shù)學(xué)后,蘇步青只知道讀書、思考、解題、演算,4年中演算了上萬道數(shù)學(xué)習(xí)題。


當(dāng)時第十中學(xué)校長洪彥遠(yuǎn)畢業(yè)于東京高等師范學(xué)校,是中國最早去日本學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的二人之一。他兼教平面幾何,聽到楊老師講15歲的蘇步青勤奮好學(xué)的事,對他關(guān)注起來。有一天,他將蘇步青叫到辦公室,問了他一些學(xué)習(xí)及家庭的情況,之后對他說: “我要調(diào)離學(xué)校,到教育部工作。你畢業(yè)后可以到日本去學(xué)習(xí),我一定幫助你?!?/p>


東渡扶桑十二載


1919年,17歲的蘇步青以第一名的成績中學(xué)畢業(yè)。他想起了洪校長的囑咐,便寫信給在教育部工 作的洪彥遠(yuǎn),表示出國學(xué)習(xí)的愿望,可是沒有錢,想請他資助。洪彥遠(yuǎn)不久寄來200銀元,勉勵他為國 家爭光。洪校長的錢是及時雨,是改變蘇步青一生的轉(zhuǎn)折點。


1919年7月,蘇步青乘日本海輪,從上海出發(fā)到日本。洪校長給他寄來臨別贈言天下興亡,匹 夫有責(zé),要為中華富強而奮發(fā)讀書?!钡饺毡竞?,他先去東京的東亞日語補習(xí)學(xué)校學(xué)習(xí)一個月的日語,后住進一個日本家庭。他向房東大娘學(xué)日語,不僅早上和她一起去菜市場買菜,晚上還聽她讀報、講故事,很快他便具備了初級日語能力。1920年,蘇步青以第一名的成績考入日本東京高等工業(yè)學(xué)校電機 系,在學(xué)校里他三次拿到獎學(xué)金。在這所名牌大學(xué)畢業(yè)后,蘇步青決定再次報考日本東北帝國大學(xué)數(shù)學(xué)系,考試結(jié)果,中國留學(xué)生中只有他一個人被錄取,他的“微積分”和“解析幾何”都得了 100分。




初進東北大學(xué),有一次老師讓他們用一個下午的時間做習(xí)題。蘇步青自視甚高,一個人坐在沒人 敢坐的第一排。兩個小時后,老師回來首先看他的 作業(yè),一邊看一邊搖頭什么東西?這根本不是數(shù) 學(xué)o”這時他才恍然大悟,以前在工科大學(xué)學(xué)的數(shù)學(xué)不嚴(yán)格,不符合現(xiàn)代數(shù)學(xué)的精神。


從此,蘇步青除了上課外,大部分時間是在圖書館里。到三年級時,國內(nèi)發(fā)生江浙戰(zhàn)爭,公費中斷,生活無著。數(shù)學(xué)系主任林鶴一每月從薪水中取出 40元給蘇步青,后來還讓他管理圖書兼校對《東北數(shù)學(xué)雜志》。最后,他還讓出自己教的一門課讓蘇步青教,這在當(dāng)時一些歧視中國人的教授中是一件荒謬的舉動,在教授會審時遭到反對,但林鶴一堅持,終于獲得通過。當(dāng)時日本報章曾刊載此事并慨嘆: “非帝國之臣民,卻當(dāng)了帝國大學(xué)的講師。”


在大學(xué)三年級時,蘇步青在日本科學(xué)院院士然原松三郎的輔導(dǎo)下,用英文寫出第一篇代數(shù)論文,發(fā)表在《日本科學(xué)院院士紀(jì)事》上。接著他進人東北大學(xué)的研究生院深造,導(dǎo)師是曾經(jīng)留學(xué)德國的尤田彥教授。尤田彥是日本著名的微分幾何學(xué)家,在他的指導(dǎo)下,蘇步青4年之中連續(xù)發(fā)表30多篇論文,在 1931年獲得日本理學(xué)博士學(xué)位。在此期間,蘇步青 結(jié)識了本校教授松本的女兒松本米子,并在1928年與之喜結(jié)良緣。松本米子從此改從夫姓為蘇米子。




蘇步青是第二位在日本獲得數(shù)學(xué)博士學(xué)位的中國人,第一位是他的學(xué)長陳建功。陳建功是一位杰出的數(shù)學(xué)家,是我國“三角級數(shù)學(xué)論”、“復(fù)變函數(shù)論”、“實函數(shù)論”、“函數(shù)逼近論”等數(shù)學(xué)分支的學(xué)科帶頭人。他早年三次留學(xué)日本,1929年獲得日本理 學(xué)博士學(xué)位。清朝政府早在19世紀(jì)末便開始向曰本派遣留學(xué)生,30余年之后,陳建功成為第一個獲 得日本理學(xué)博士學(xué)位的中國人,也是在日本取得這一榮譽的第一個外國科學(xué)家。



蘇步青出國之前曾與陳建功相約,學(xué)成歸國,在 故鄉(xiāng)建一流的數(shù)學(xué)系。此時陳建功巳是浙江大學(xué)數(shù)學(xué)系主任,他向校長邵斐之提出應(yīng)當(dāng)請?zhí)K步青到浙 江大學(xué)當(dāng)教授,工資待逋應(yīng)當(dāng)與自己一樣,而且蘇步青來了之后,自己不再當(dāng)系主任,讓蘇步青來當(dāng)。邵斐之聽說蘇步青是中國第二位留日理學(xué)博士,很樂意請他來壯大浙江大學(xué)數(shù)學(xué)系的陣營,但對陳建功請辭系主作職務(wù),十分為難。最后,在陳建功的堅持下,才勉強同意。


數(shù)學(xué)報國終身不渝


1931年,蘇步青已是日本乃至國際數(shù)學(xué)界榜上有名的人物,他在一般曲面研究中發(fā)現(xiàn)的4次代數(shù) 錐面,是幾何研究中的重大突破,被數(shù)學(xué)界稱為“蘇錐面”,但他沒有忘記當(dāng)年許下的報國志愿。當(dāng)時的 情況是他和夫人已有了兩個女兒。松本一家都希望他留在日本工作,東北帝國大學(xué)已經(jīng)向他發(fā)出聘書。 是去是留,成為縈繞在他心中的一大難題。令他意想不到的是,當(dāng)他將心事告訴夫人后,卻得到了她的理解和支持。


回到浙江大學(xué)后,蘇步青面對的情況卻令他十 分尷尬:聘書上的月薪是300大洋,比燕京大學(xué)聘他為教授提出的240美元相去甚遠(yuǎn)。而且因為學(xué)校經(jīng)費無著,他連續(xù)4個月沒有拿到1分錢。如果不是哥哥及時的幫助,他幾乎就要去當(dāng)?shù)羯砩系囊路?而且,身后還有一個家庭需要供養(yǎng)。蘇步青想來想去,似乎覺得前面只有一條路:回日本去。


風(fēng)聲傳到校長邵裴子的耳中,他連夜從外地趕回來,深夜1點敲開了蘇步青的門說你是我們學(xué)校的寶貝,無論如何不能走?!彼恍iL的真誠感動,答應(yīng)道:“不走啦!”幾天后,邵校長親自為蘇步青籌到1200塊大洋。這年夏天,他回到日本接家眷,不久后全家回到浙江大學(xué)。


抗日戰(zhàn)爭爆發(fā),由于日本飛機在杭州轟炸,浙大校長竺可禎帶領(lǐng)全校師生西遷貴州遵義湄潭。日本母校東北帝國大學(xué)再次聘請?zhí)K步青回校任教授,而 這時妻子的父親病危,也要他們火速回日本。他對妻子說你回日本吧!我要留在自己的祖國?!彼钠拮诱f:“你不走,我跟著你,也不走。”在湄潭,他當(dāng)時窮得沒錢買米,吃了幾個月番薯干蘸鹽巴,他的一個小兒就因營養(yǎng)不良而夭折。但是,他在如此困難的環(huán)境中還堅持教書、做研究。晚上在桐油燈下看書寫論文,白天在夫子廟里辦幾何學(xué)的討論班,空襲時他還帶著文獻(xiàn)在防空洞里堅持研究。在湄潭,他帶著早期的學(xué)生熊全治、張素誠、白正國等人,堅持了射影微分幾何、代數(shù)曲線奇點的研究,產(chǎn)生了一系 列的重要成果,并在國際上很有影響的雜志上發(fā)表論文,以他為首的浙江大學(xué)微分幾何學(xué)派開始形成。當(dāng)時前來參觀的英國專家李約瑟博士稱譽浙大為 “東方的劍橋”,其中數(shù)學(xué)系的貢獻(xiàn)是突出的。




抗戰(zhàn)勝利后,國民黨政府派陳建功、蘇步青等于1945年9月赴臺灣接收臺灣大學(xué),一年后他回到浙江大學(xué)。1949年,國民黨政府撤退到臺灣,當(dāng)局給他兩張飛機票要他一起去臺灣,可是他留在了大陸, 他舍不得離開浙江大學(xué)。


蘇步青關(guān)于仿射微分幾何的成果,使他在20世紀(jì)30年代初就成為世界著名的微分幾何學(xué)家,后來 他據(jù)此寫成了《仿射微分幾何》(1981年出版),美國 《數(shù)學(xué)評論》認(rèn)為本書許多內(nèi)容是“絕對杰出的”,“這本漂亮的、現(xiàn)代化的書是任何學(xué)術(shù)圖書館所必備的?!?/p>


1952年,全國大學(xué)進行院系調(diào)整,浙江大學(xué)改組成工業(yè)大學(xué),數(shù)學(xué)系師生大部分并入上海復(fù)旦大學(xué)。復(fù)旦大學(xué)時任校長陳望道對陳建功、蘇步青兩位教授特別重視,讓學(xué)校行政部門在校長住宅前面建了兩幢房子,給陳、蘇二位教授。從此,陳蘇學(xué)派在復(fù)旦大學(xué)建立了第二個基地。自此,蘇步青一直在復(fù)旦耕耘,1956年他起擔(dān)任復(fù)旦大學(xué)副校長。1978年任校長,1983年后一直擔(dān)任名譽校長。




1983年日本數(shù)學(xué)學(xué)會在廣島大學(xué)舉辦數(shù)學(xué)年 會,以蘇步青為團長的中國數(shù)學(xué)會代表團應(yīng)邀赴會。他在會上總結(jié)了自1926年以來50多年的學(xué)術(shù)活 動,大致可分為五個階段:1926—1930年,主要搞仿射微分幾何;1930~1940年,重點研究射影微分幾 何;1940—1950年,轉(zhuǎn)人一般空間微分幾何為重點; 1950—1966年,主攻射影共軛網(wǎng)理論;1966—,在計 算幾何領(lǐng)域。蘇步青共發(fā)表論文160余篇,出版了《蘇步青論文選集》、《射影曲線概念》等,他被譽為是 “經(jīng)典微分幾何學(xué)派”在中國的首創(chuàng)人。


幾何大家陳省身認(rèn)為,蘇步青利用幾何圖形奇點的特性來表現(xiàn)整個圓形的不變量是他的工作特 色。許多搞局部微分幾何的學(xué)者,往往把奇點丟掉,而蘇步青卻從奇點來發(fā)掘隱藏的幾何性質(zhì),思維方 法是很獨特的。


由于在數(shù)學(xué)研究領(lǐng)域里做出重大成就,蘇步青在1948年被選為當(dāng)時在南京的中央研究院院士兼學(xué)術(shù)委員會常委,1955年被選為中國科學(xué)院學(xué)部委員,今稱為中國科學(xué)院院士。


畢生事業(yè)一教鞭


1929年,陳建功在日本東北帝國大學(xué)向蘇步青告別時說北京大學(xué)、武漢大學(xué)、日本東北帝國大學(xué) 等都有聘書給我,論設(shè)備條件、工資待遇,新建的浙大最差……”不等陳建功說完,蘇步青就說:“你先去,我畢業(yè)后也來,讓我們花上20年的時間,把浙大數(shù)學(xué)系辦成世界一流的數(shù)學(xué)系,為國家培養(yǎng)更多的人才?!?931年回國后,他一直在為這個理想而奮斗。


在浙江大學(xué),微分幾何學(xué)家蘇步青與函數(shù)論學(xué)家陳建功密切合作,相得益彰。兩位教授從1931年 起,在髙年級學(xué)生和助教中舉辦數(shù)學(xué)研究班,引導(dǎo)學(xué) 生及早走上當(dāng)時科研前沿,強調(diào)閱讀和講解數(shù)學(xué)文 獻(xiàn)以及從事研究能力的訓(xùn)練,這成為陳蘇二位教授 的一大工作特色。他們用這種方法培養(yǎng)出大批數(shù)學(xué) 家,逐漸形成了國內(nèi)外廣泛稱道的陳蘇學(xué)派。1952 年院系調(diào)整后,陳、蘇學(xué)派又在復(fù)旦大學(xué)扎根結(jié)果。


蘇步青在浙江大學(xué)任教期間,教授微分幾何16 年。當(dāng)年浙江大學(xué)初創(chuàng)時,數(shù)學(xué)參考書極其匱乏,他為了學(xué)生研究需要,曾利用暑假去日本,在母校圖書館里一章一字抄回站篇論文,足有20多萬字,并靠這些資料從事研究和帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)。1948年,他將講義整理成教材出版,陳省身為這本《微分幾何學(xué)》介紹說這是一本少有的微分幾何教材,它對培養(yǎng)數(shù)學(xué)人才必將發(fā)揮很大的作用?!?/span>


“文化大革命”期間,蘇步青慘受迫害,被戴上“賣國賊”(因為娶了日本太太)、“反動學(xué)術(shù)權(quán)威”等 帽子,被批斗100多次。那段時間,他身心受辱,曾寫下一首詩“幼愛聊齋聽說書,長經(jīng)專教漸生疏。老來嘗盡風(fēng)霜味,始信人間有鬼狐。”




蘇步青說過:“鼓勵學(xué)生超過自己,又對學(xué)生提出嚴(yán)格的要求,使他們感到有壓力。這是培養(yǎng)學(xué)生 成為數(shù)學(xué)人才的一種值得重視的經(jīng)驗。他一生中培 養(yǎng)出許多優(yōu)秀的學(xué)生,其中有熊全治、張素誠、楊忠道、谷超豪、胡和生、夏道行、秦元勛等。1980年,他 的學(xué)生熊全治從美國來復(fù)旦講學(xué)時,題寫了一首詩 給老師八十超稀祝期頤,芬芳桃李滿園時??茖W(xué)研討拓荒者,化雨春風(fēng)一代師?!敝袊茖W(xué)院院士谷超豪在1943年報考浙江大學(xué)數(shù)學(xué)系,得到過蘇步青直接的教誨。有一次他拿了一篇相當(dāng)艱深的論文要谷超豪在一個月內(nèi)讀懂。通過谷超豪的表現(xiàn),知道他吸收能力強,思想敏銳,因此將他作為重點培養(yǎng)的對象,除了讓他參加微分幾何的討論班外,還讓他參加陳建功數(shù)學(xué)講座班,以后還建議他去蘇聯(lián)進修和研究李-嘉當(dāng)擬群。后來谷超豪在蘇聯(lián)取得了數(shù)學(xué)理學(xué)博士學(xué)位。谷超豪的夫人胡和生院士也是蘇步 青的弟子,在復(fù)旦大學(xué)紀(jì)念蘇步青的會上,也回憶說,自己一進復(fù)旦就不小心染上了瘧疾,蘇老親自到宿舍探望,后來由于成績突出還被蘇老稱作是數(shù)學(xué) 系的“玉女”。


蘇步青還為中等數(shù)學(xué)教育付出大量心血。1983 年,蘇步青退居二線,他了解一些中學(xué)數(shù)學(xué)老師水平 不高,錯答學(xué)生的提問。于是他決定為中學(xué)教師舉辦講習(xí)班,指導(dǎo)他們用高等數(shù)學(xué)的觀點來看待初等 數(shù)學(xué)。他組織了三次講習(xí)班。一些朋友勸他不要太辛勞,他說我蘇步青剩下的時間都是人民的,舉辦 講習(xí)班就是做一點力所能及的工作。我這也只是 ‘千金買馬骨’,希望能有更多的大學(xué)老師為培養(yǎng)中 學(xué)老師做有益的工作?!彼鴮懙溃骸鞍驳媒瘫拗卦谑?,弦歌聲里盡余微?!?/p>



對一些短視的年輕人,他告誡道:“為學(xué)應(yīng)須畢生力,攀高貴在少年時”,風(fēng)物宜放長遠(yuǎn)量,不要追逐虛浮的享受主義。蘇步青將畢業(yè)的精力奉獻(xiàn)給了數(shù)學(xué),奉獻(xiàn)給了中國的數(shù)學(xué)事業(yè),他的一生正如他所說“微分顯萬象,平生問幾何”。


(本文選自科學(xué)時報)




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