一代宗师华罗庚

2006-11-27 07:39刘瑞挺
计算机教育 2006年11期
关键词:华罗庚数学

刘瑞挺

一生勤奋自学

华罗庚1910年11月12日生于江苏金坛。父亲40岁得子,为取“进箩避邪,同庚百岁”的吉利,为他起名“华罗庚”。1924年华罗庚在金坛中学初中毕业,这成为他的“最高学历”。

1927年春,华罗庚来到上海,考入黄炎培创办的中华职业学校。职校学制两年,费用较少,可学一技之长。在职校期间,华罗庚曾获得上海珠算比赛第一名。原来他掌握简单的算法,从而能“斗智不斗力”,压倒那些银行职员和钱庄伙计。父母对此十分欣慰,但他读了一年半,父亲再也凑不出膳费,只好回家帮父亲料理杂货店。

顾客来了,华罗庚就帮着做生意;顾客走了,他就埋头看书或算题。有时入迷,怠慢了顾客,父子间的冲突便时有发生。父亲气极了,干脆把华罗庚演算的草稿撕掉,往炉火里烧。但遇到店里账目出错时,华罗庚总能迅速算清。父亲一看,数学还有用,才放松对他的阻吓。

初中老师王维克一向赏识华罗庚的数学才能。1928年,王老师做了金坛中学校长,请华罗庚去当庶务兼会计。次年,又叫他当补习班的教员。

1929年母亲病逝,而华罗庚也染上伤寒。但在新婚妻子的照料下,病了半年的他终于能起床了。不幸的是,他的左腿胯关节骨膜粘连,只能拄着拐杖走路了。

华罗庚开始顽强自学。他说:“我选中数学,因为它只需要一支笔,一张纸,道具简单。”

功夫不负有心人。1930年他在《科学》杂志发表了《苏家驹之代数五次方程式解法不能成立的理由》,引起清华大学数学系主任熊庆来(1893-1969)教授的注意。1931年夏,华罗庚应邀来到清华大学。限于资历,他当了系助理。在清华,有恩师指导,有图书资料,比起金坛真是天壤之别。他自学完大学数学课程,又写了3篇论文,遂破格升为助教。

1936年华罗庚去英国公费留学。在剑桥的两年,他作为访问学者跟著名数学家哈代做研究工作。他写了18篇论文,引起国际数学界的赞赏。1938年回国,越过讲师、副教授,他直接任西南联大教授。1946年应邀赴美研究,任普林斯顿大学和伊利诺大学教授。不久,妻子带着三个儿子去美国团聚。

一生辉煌成就

华罗庚是我国解析数论、典型群、矩阵几何学、自守函数论、多元复变函数等许多领域的奠基者,在偏微分方程、高维数值积分等领域也取得突出成就。他与陈省身齐名,都是我国在世界上最有影响的数学大师。

刚来清华时,华罗庚受杨武之(1896-1973)教授的影响走向数论的研究道路。在剑桥时,又受到剑桥分析学派大师哈代(Godfrey Harold Hardy,1877-1947)与李特尔伍德(John Edensor Littlewood,1885-1977)的指导。他解决了高斯完整三角和的估计这一历史难题,得到了最佳误差阶估计,该结果在数论中有广泛的应用。他对哈代与李特尔伍德关于华林问题及赖特(Edward Wright,1561-1615)关于塔里问题的结果作了重大改进,至今仍是最佳纪录。当时哈代兴奋地说:“太好了,我的著作把它写成是无法改进的,这回我非改不可了!”另外,关于“塔里问题”的研究,华罗庚提出的理论被数学界命名为“华氏定理”。于是华罗庚创立了中国解析数论学派,该学派对于质数分布问题与哥德巴赫猜想作出了重大贡献。

在西南联大的艰苦条件下,华罗庚用了三年时间写出了《堆垒素数论》。他系统地总结、发展与改进了哈代与李特尔伍德的“圆法”、维诺格拉多夫(1891-1983)的“三角和”估计方法及他自己的方法,成为20世纪经典数论著作之一。当时他先写完中文稿,接着又译成英文。他把自己倾注了心血的著作,交给旧“中央研究院”。结果书稿被弄丢了!这如晴天霹雳,华罗庚好长时间寝食难安。幸好,他还有一部英文稿。华罗庚便把英文稿寄给苏联科学院院士、著名数学家维诺格拉多夫。这位数学家非常赏识,组织人把它翻译成俄文,在苏联出版。解放后,又请人把《堆垒素数论》从俄文译成中文。

在代数方面,他证明了历史遗留的一维射影几何的基本定理,被称为“嘉当-布饶尔-华定理”。其专著《多个复变典型域上的调和分析》以精密的分析和矩阵技巧,结合群表示论,具体给出了典型域的完整正交系。这项工作在调和分析、复分析、微分方程等研究中有广泛的影响。

从1960年起,华罗庚开始在工农业生产中推广统筹法和优选法,足迹遍及27个省、自治区、直辖市,他编写了《优选法评话及其补充》、《统筹法评话及其补充》等通俗读物,创造了巨大的物质财富和经济效益。

华罗庚非常注意培养青年数学家。他发现陈景润(1933-1996)很有发展前途,就建议把陈景润从福建调到数学研究所。他写了《数论导引》,引导了陈景润和王元(1930-)从事数论研究;他和王元应用代数数论,提出了数值积分的新计算方法,被国外称为“华—王方法”。他写了《典型群》,培养了万哲先(1927-);写了《典型域上的调和分析》,又带出了陆启铿(1927-)和龚昇(1930-)。上述几位学生,如今都成为国内外知名的数学家。

一生创新思维

华罗庚说:“中国成语劝人不要班门弄斧。我的看法是:弄斧必到班门。只有找上班门献技,如果鲁班能够指点指点,那么我们进步能够快些。”

1979年5月,在伯明翰召开世界解析数论大会,华老是这次大会最受尊敬的数学家之一。大会闭幕后,他接受伯明翰大学之请,在该大学讲学。“讲学,我不敢当,不能好为人师。”华老说,“讲学以学为主,讲的目的是把自己的观点亮出来,容易接受别人的意见,改进自己的工作,精益求精。”他微笑道:“我准备弄斧必到班门!”原来他还接到德国、法国、荷兰、美国、加拿大等国家的许多大学邀请前往讲学。“我准备了十个数学问题,包括代数、多复变函数论、偏微分方程、矩阵几何、优选法等。我准备这样选择讲题:A大学是以函数论著名的,我就讲函数论;B大学是以偏微分方程著名的,我就讲偏微分方程……”

华罗庚独立思考的趣事不少。当年国文老师出了一个作文题目:《周公诛管蔡论》。按正史,武王去世,周公摄政,武王的弟弟管叔、蔡叔不服,结果被周公平定。这个题目一般的写法当然是说周公诛管、蔡,诛得对。但华罗庚却做“反面文章”,他说周公倘若不诛管、蔡,说不定自己也会造反。正因管、蔡看出他的意图,所以他才把管、蔡杀了灭口。

新鲜的构思,独立的见解,对不对是另一回事,首先是个“敢”字,这一点对学术研究是有促进作用的。华罗庚辩解说:倘若你只许有一种写法,为什么你出的题目不叫做《周公诛管蔡颂》?既然题目有“论”字,那就应该准许别人“议论”,既是议论就可以有不同的意见!

一生豪情正气

1949年中华人民共和国诞生了。这是震惊世界的大事,使身在海外的华罗庚心情久久不能平静。来自祖国的新闻,像磁石一样吸引着他!华罗庚下决心,放弃在美国的优越生活条件和科研环境,返回祖国。

在回国途中,他发表了热情洋溢的《致中国全体留美学生的公开信》,信中说:“梁园虽好,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!”1950年3月16日,华罗庚带着妻儿回到了北京,重返清华大学数学系执教。

在华罗庚的感召下,大批青年科学家纷纷归来。例如在英国爱丁堡大学获得博士学位的杨立铭、夏培肃夫妇,也于1951年回到北京。后来,夏培肃成为我国从事计算机研究的最早的院士。

华罗庚筹备成立的中科院数学所当时也设在清华大学。他回忆当时的心情说:“1950年由美国回来时,好像入伍的新兵,斗志旺盛,一心想在祖国建设中尽一份力”。1952年他被任命为数学所所长,所里成立了许多数学分支的研究组。1952年秋天的一个晚上,在清华大学寓所,华罗庚接见了他从清华电机系物色来的闵乃大、夏培肃和王传英三位年轻教师,讨论了研制中国的计算机问题,创立了我国最早的计算机科研组。

夏培肃院士回忆道:“华先生客厅里满屋子书,沙发上、所有的桌子、台子上全是书和翻开的杂志期刊,我就觉得华先生是个做学问的人。后来就坐下来聊,问我们学过什么,愿不愿搞计算机?我们当然很愿意。因为我在英国时,已经了解计算机了,我们国家要搞的话,我特别愿意搞,所以我当时就愿意到华先生手下做电子计算机,就是这么开始的。”

1956年4月至6月,周恩来总理领导制定了《1956-1967年科学技术发展远景规划纲要》。在宏伟的12年规划中,把计算技术、半导体、自动化、电子学并列为必须抓紧的四大紧急措施。华罗庚教授担任计算技术规划组组长,负责起草了发展我国计算机事业的措施。同年8月,中国科学院计算技术研究所筹委会成立,华罗庚任主任委员。根据“先集中,后分散”的原则,把全国各地曾在计算技术方面工作过的人员集中到所,共同承担任务,组织了计算机设计、程序设计和计算机方法专业训练班,通过骨干力量的锻炼成长,再回各自的大学或科研单位开展工作。我国的计算机事业就这样茁壮地成长起来。

1958年,他担任中国科技大学副校长兼数学系主任。1978年3月,他被任命为中科院副院长。1979年加入中国共产党。他多次应邀赴欧美及香港地区讲学,先后被法国南锡大学、美国伊利诺大学、香港中文大学授予荣誉博士学位。

华罗庚还是著名的社会活动家,曾当选为一至六届全国人大常委会委员,第六届全国政协副主席,中国民主同盟副主席。历任中国数学学会理事长,美国国家科学院外籍院士,第三世界科学院院士,中国科学院副院长、主席团成员,中国科协副主席,国务院学位委员会委员等职。

1975年,由于过度劳累,在哈尔滨推广优选法时,华罗庚患了急性心肌梗塞病,昏迷近六个星期。周总理派医生去哈尔滨抢救。他脱离危险之后,毛主席写信给他表示慰问。

1985年6月12日下午,华罗庚在日本东京大学讲台上兴致勃勃地演讲。一共持续了1小时零5分钟。在热烈的掌声中,他正准备再讲几句结束语时,不幸心脏病突然发作,与世长辞。

一代宗师华罗庚离开了他热爱的祖国、人民、事业,在1985年的6月1日中国计算机学会成立大会上我们还听过华老的教诲,怎么竟为诀别?我们很长时间里无法接受这个残酷的事实。

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