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为何人人都识华罗庚,却不知这位数学界神级大佬苏步青?

已有 6252 次阅读 2019-8-29 09:06 |个人分类:德先生|系统分类:人物纪事

 为何人人都识华罗庚,却不知这位数学界神级大佬苏步青?



说起我国著名的科学家,也许不少人会面露迟疑,但进而还能说出个些许名字,再加上一些简略的生平所为介绍。可若是将主体转到数学家身上,话题可能就此就陷入了泥淖之中,大家最多也就是提起华罗庚的名字,却很难做多大深刻的拓展。


可很多人不知道的是,在数学方面还有这样一位有着杰出贡献的大佬,他用一生践行着“为中国之崛起而读书”的观念,并且自己创立了一门几何学派,将之发展得相当壮观。他便是享有“东方数学明珠”之称的苏步青。


苏步青,从一个祖辈世代务农的“卧牛山下农家子”成长为一位灿烂的数学明星,他是怎样凭自己的毅力一步一步攀登数学高峰的呢?


当年曾是放牛娃

1902年苏步青出生在浙江平阳的一个家民家庭里。由于家庭贫穷,他童年时就要帮助家人割草、喂猪、放牛,6岁时也未能上学。


苏步青从小就显出一股聪颖的天资,他喜欢听人讲故事,不仅当地流传着的民间故事他全知道了,连四大名著也记得很熟。


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苏步青故居,地处平阳县腾蛟镇


放牛路过私塾,就悄悄跑到窗外去听听,随手写写画画。他的父亲虽然只读过三年私塾,但他知道要有出息就必须读书,因此家境再穷,也得省吃俭用让儿子读书。苏步青9岁时,全家靠吃杂粮节省下大米,送他到离家100里的平阳县唯一一所小学插班。从此,苏步青这个农家子走出山谷,开始了下学海、登书山的历程。

 

刚进平阳县小时,由于当时的平阳县小是平阳县的最高学府,在这里读书的多数是纨绔子弟,他们穿着入时,神气十足,而苏步青则是一身土布衣服,个子又矮又瘦,时常遭到那些小少爷们的奚落和侮辱。

 

因为远离父母亲的呵护,又失去在农村时与小伙伴一起的欢乐,学校所学的课程也远不及《三国演义》等小说那样有趣,再加上老师上课说的是苏步青听不懂的温州话,苏步青觉得学校生活对他毫无吸引力,有时竟逃课到街上去溜达或躲在宿舍里看课外书。因而,苏步青竟然连续做了四个学期的“背榜生”。

 

第三年,学校新来的一位地理老师,发现了他的问题,劝告他人穷志不穷,努力读书好好向上,不然浪费了农民父亲的血汗钱,以后目不识丁怎能改变贫苦的命运。

 

老师话音刚落,苏步青的眼泪就扑簌簌地落了下来,他想起了父母亲为了他能上学,一年到头起早摸黑老黄牛似地默默耕作,含辛茹苦不知流了多少汗水,晚上母亲还经常在昏暗的煤油灯下为他缝补衣服⋯⋯从这一刻起,他下定决心要狠下功夫努力苦读。

 

学数学做习题时,别人做十道,他做三十、五十道。学习语文时,他除了学好课本知识外,还阅读了大量的课外文学作品,他甚至能把《左传》《唐诗三百首》也背得滚瓜烂熟。从第五个学期开始,他就和第一名结下了不解之缘。

 

在他初中二年级时,学校新聘一位日本留学回国的老师教他们数学。但第一堂课老师没有讲数学,而是讲故事。他说“当今世界,弱肉强食,世界列强依仗船坚炮利,都想蚕食瓜分中国。中华亡国的危险迫在眉睫,振兴科学,发展实业,救亡图存,在此一举。

 

这一堂课让苏步青终身难忘,从此他的兴趣从文学转向了数学,并从此立下“读书不忘救国,救国不忘读书”的座右铭。迷上数学后,苏步青只知道读书、思考、解题、演算,4年中演算了上万道数学习题。

 

当时第十中学校长洪彦远毕业于东京高等师范学校,是中国最早去日本学习数学的二人之一。听到15岁的苏步青勤奋好学的事,他将苏步青叫到办公室,问了他一些学习及家庭的情况,之后对他说“我要调离学校,到教育部工作。你毕业后可以到日本去学习,我一定帮助你。


为中华富强而奋发

1919年,17岁的苏步青以第一名的成绩中学毕业。他想起了洪校长的嘱咐,便写信给在教育部工作的洪彦远,表示出国学习的愿望,可是没有钱,想请他资助。


洪彦远不久寄来200银元,勉励他为国家争光。洪校长的钱是及时雨,是改变苏步青一生的转折点。


1919年7月,苏步青乘日本海轮,从上海出发到日本。


刚到日本的苏步青,一句日语也不懂。此时离高校入学考试只有3个月,有钱的学生纷纷请教师单独授课,苏步青却要用剩下的170元钱维持到考试结束。他每天只能吃两顿饭,哪里还有钱请教师?怎么办?于是就拜房东大娘为师,早上跟她一起去菜场买菜,练习日语会话,晚上听她读报、讲日语故事。


3个月后,他用流利的日语回答了主考老师连珠炮似的提问,以第一名的成绩考进了名牌学校——东京高等工业学校电机系。在学校里他三次拿到奖学金,在这所名牌大学毕业后,苏步青决定再次报考日本东北帝国大学数学系。


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大学时代的苏步青(1924年日本)


当时,东北帝国大学数学系只招九名学生,报考的九十多人中只有苏步青一人是中国留学生。考试的结果是苏步青的微积分和解析几何都优异成绩获得了“冠军”。从此,苏步青以更坚实的脚步攀向数学的高峰。


初进东北大学,有一次老师让他们用一个下午的时间做习题。苏步青自视甚高,一个人坐在没人敢坐的第一排。两个小时后,老师回来首先看他的作业,一边看一边摇头:“什么东西,这根本不是数学。”这时他才恍然大悟,以前在工科大学学的数学不严格,不符合现代数学的精神。从此,苏步青除了上课外,大部分时间是在图书馆里。


进入东北帝国大学数学系后不久,苏步青的第一篇论文《关于一个定理的补充》发表在日本学士院报上,立刻轰动了整个东北帝国大学。


大学毕业后,东北帝国大学教授会一致通过让苏步青免试升入研究院做研究生。这对当时的每一个大学毕业生来说都是一个十分难得的深造机会。


然而这一时期,适逢中国国内政局动乱,民生不安,政府根本没钱汇给在外的留学生。苏步青的父母在家也是艰难度日,也无法顾及身居异国的苏步青。


对苏步青来说却自己无力承担每年200元的学费。为了筹集学费,他不得不在下课后去卖报、送牛奶,也当杂志校对和家庭教师,来维持学业。


有的同学看到苏步青如此辛苦,就劝他说:“苏兄,何必如此拼命呢?毕业后混碗饭吃就行了。”这时,他脑子里闪过出国前在黄浦江上停泊着的许许多多的外国轮船,当时他曾暗暗发誓要为中华民族争光,要为振兴中华而读书。


于是他回答他的同学说:“我这样漂洋过海千里迢迢来日本求学,并不是仅仅为了混碗饭吃的。让我们想想受凌辱的祖国和受欺凌的同胞吧!”


在这种艰难的学习环境中,苏步青竟接连写出了四十多篇仿射微分几何和射影微分几何方面的研究论文,分别发表在日本、美国、意大利的数学刊物上,开辟了微分几何研究的新领域。


不久,他获得了博士学位,并留校当了讲师。日本报刊曾登载此事并慨叹:“非帝国之臣民,却当了帝国大学的讲师”。这在当时是史无前例的,有人赞叹“苏步青真不愧是东方国度上升起的灿烂的数学巨星”。


“浙大学派”和“四大金刚”

1931年,苏步青已是日本乃至国际数学界有名的人物。在获得日本东北帝国大学的博士学位后不久,谢绝了日本亲友的盛情挽留,也谢绝了东北帝国大学的高薪聘请,苏步青回到了阔别12年的祖国。


苏步青是第二位在日本获得数学博士学位的中国人,第一位是他的学长陈建功。他早年三次留学日本,陈建功成为第一个获得日本理学博士学位的中国人,也是在日本取得这一荣誉的第一个外国科学家。


苏步青出国之前曾与陈建功相约,学成归国,在故乡建一流的数学系。于是苏步青放弃清华、北大等一众高校的邀请,选择了浙江大学。


回到浙江大学后,苏步青面对的情况却令他十分尴尬。图书资料奇缺,实验设备全无,聘书上的月薪是300大洋,比燕京大学聘他为教授提出的240美元相去甚远。而且因为学校经费无着,他连续个月没有拿到1分钱。如果不是哥哥及时的帮助,他几乎就要去当掉身上的衣服。而且,身后还有一个家庭需要供养。苏步青想来想去,似乎觉得前面只有一条路:回日本去。


风声传到校长邵裴子的耳中,他连夜从外地赶回来,深夜点敲开了苏步青的门说:“你是我们学校的宝贝,无论如何不能走。”他被校长的真诚感动。几天后,邵校长亲自为苏步青筹到1200块大洋。这年夏天,他回到日本接上家眷,不久后全家回到浙江大学。


生活虽然艰苦,但苏步青的干劲却很高。他一个人开四门课,外加辅导、改作业、编教材、搞科研。由于浙大图书资料缺乏,苏步青就利用暑期到日本去抄资料,一个假期就抄回了20多万字的最新文献资料。


抗日战争爆发,浙大校长竺可祯带领全校师生西迁贵州遵义湄潭。在湄潭,他当时穷得没钱买米,吃了几个月番薯干蘸盐巴,他的一个小儿就因营养不良而夭折。但是,他在如此困难的环境中还坚持教书、做研究。晚上在桐油灯下看书写论文,白天在夫子庙里办几何学的讨论班,空袭时他还带着文献在防空洞里坚持研究。


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苏步青一家在湄潭的清贫生活而不折腰

他带着早期的学生,坚持了射影微分几何、代数曲线奇点的研究,产生了一系列的重要成果,并在国际上很有影响的杂志上发表论文,以他为首的浙江大学微分几何学派开始形成。当时前来参观的英国专家李约瑟博士称誉浙大为“东方的剑桥”,其中数学系的贡献是突出的。


桃李满天下

1949年,国民党在逃离大陆前夕,企图诱骗一些著名学者、教授去台湾,两张飞机票送到了苏步青家中。苏步青却同浙大广大师生一起,走上杭州街头,欢迎解放军入城。


在常人眼中,苏步青研究的微分几何是高深的数学理论,似乎和现实生活没有多大联系。事实上,苏步青不仅研究数学理论、培养数学人才,而且还将数学理论和知识广泛应用于生产、生活中。


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参加以郭沫若为团长的中日科学代表团赴日进行学术考察,

图为在日本般若院(1955年12月),右一为苏步青


跟苏步青经常接触的一些青年工人、技术人员对数学产生了强烈的兴趣。他们不再满足于听故事,而是要求苏步青给他们上数学课。


苏步青也不推辞,就给他们讲微积分,讲计算几何。技术人员邀请苏步青同他们一起研究船体数学放样,苏步青也欣然同意。


当时船厂船体放样技术落后,劳动强度大,精度差。苏步青查阅了国内外大量资料,船体数学放样虽然许多国家都在搞,但其中有一个关键问题——船艏的线性光顺问题,都还没有彻底解决。


他和复旦大学的同事爬上船台仔细考察后,用平行圆面数学模型方法,把曲面光顺变成曲线光顺,使问题迎刃而解。接着,他们又把计算机用到船体放样和钢板切割中去,只要把数据输入计算机,绘图机就会伸出灵巧的“手”,自动绘图放大,切割机就会喷出绚丽的火花,把钢板切成预定的形状,解决了国外造船界长期没有解决的问题,使工作效率成倍提高。


由于过度劳累,苏步青突患脑血栓卧病在床。江南造船厂的青年工人、技术人员来到床前,深情地说:“苏老,我们都是您的徒子徒孙。”


1977年8月初,邓小平同志邀请全国30位著名科学家、教育家来北京座谈科技、教育工作,苏步青应邀来到北京,并首先发言畅谈自己对科学与人才的见解。


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苏步青在复旦大学讲课(1978年,上海)


像春风吹遍原野,像春雨滋润万物,科学的春天、教育的春天到来了,苏步青似乎已经听到了它的脚步声。会后不久,苏步青的各项建议都迅速得到落实。


之后,苏步青先后被任命为复旦大学教务长、副校长、数学系主任、数学研究所所长、校长等,仅在数学系,平均每年培养的毕业生就超过100人。经过苏步青的严格训练,谷超豪等许多学生在数学研究上都取得了重大成果。


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和数学系师生在一起(1980年,复旦大学数学系资料室)。左起:胡和生、谷超豪、严绍宗、苏步青、李大潜、忻元龙


人们常说,教育是人类文明延续和发展的基础,师生间的传道授业是科学文化薪火相传、继往开来的保证。在苏步青的学生中,有许多是国内外知名的数学家、高等学府的教授和研究员。有人顺便作了个统计:在全国闻名的十几所大学里,曾有25位数学系正、副主任,是苏步青的学生;在全国数学学会里,曾有十几个他的学生担任理事。


 



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