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华罗庚为什么转向“智库”研究?

已有 3801 次阅读 2022-5-5 17:29 |个人分类:人论|系统分类:人物纪事

这里用“智库”这个词其实是用今天的语言来描述当时的事情了,其实当时华罗庚自己用了“优选法”“统筹法”“经济数学”这三个词来描述自己从大约1965年开始投入的数学应用的研究。

优选法的英文应该是Optimization,现在译作最优化,有一个“最”字当年曾经引发了某些人从哲学上的质疑,觉得世界上哪里会有“最”呢,只有“更”才合理。但是,在科学上只要给定了一定的条件,“最”是可以达到的。统筹法的英文译作Overall Planning,字面上翻译回来是“全局规划”的意思,也就是从更为广泛的范围内进行计划和规划,其核心是项目管理中的关键路径法(Critical Path Method,简写为CPM)以及计划评审技术(Program/Project Evaluation and Review Technique,简写为PERT)。经济数学是华罗庚给予投入产出矩阵而研究出来的正特征矢量法,也就是在国民经济多部门之间的相互投入和产出矩阵条件下给出一个最优向量来,它就代表这这些部门下一阶段的投入比例。

我自己虽然在大学阶段没有学明白华罗庚倡导的高等数学,甚至在学数论的时候想着使劲看看他著的《数论导引》也并没有完全看明白,所以最后只好放弃了走纯粹数学之路,但是到了硕士研究生阶段开始投入运筹学的学习,并在导师给博士生们开的讨论班上聆听过华氏经济数学模型和推广,博士毕业后又从事了几年项目管理的教学和研究工作,对于当年华罗庚从这里入手开始他的数学应用(多层次智库)研究于推广有了些感悟。


照片说明:华老右侧戴眼镜者为陈德泉,左侧为计雷,两人是华老推广双法的孟良焦赞

先看看华罗庚的大弟子王元如何在《华罗庚》一书中对华先生离开纯数学而转向数学应用的解读。他写道——

王元1965年从外地参加完四清运动后回到北京,发现华罗庚“不仅心思不在纯粹数学上,而且对数值积分也一点兴趣也没有了。”要知道,华-王方法就是师徒二人在高维数值积分上的计算方法,一度成为计算积分的一个重要手段,在现实中是非常有用的一个新方法。

王元还写道,“看来华罗庚是认真分析了他的处境后做出的决定,他深知做数学理论研究工作是何等困难!对年级大的数学家尤其如此。”他且引用了华罗庚非常熟悉的数学家韦尔的名言,韦尔说,“就我缩减,数学家大致道35岁为止。”

当然,一方面王元试图解释华罗庚在45岁的时候决定放弃纯粹数学的理由;另外一方面,王元还推断了华罗庚投向数学应用的动力。那就是“经过多年摸索,华罗庚已看到‘双法’可能在国民经济部门中的普及使用,从而使生产工艺于管理水平得到改善,产量于质量都得到大幅度提高,这样壮丽的前景吸引着他。”


照片说明:成为美国科学院外籍院士之后在会议间歇签名

的确,纯粹数学要想看到应用,往往要在一个数学家百年之后,而如果能够找到数学和现实生产生活的接口,应用可谓唾手可得。虽然华罗庚找到优选法和统筹法这两个顺手的工具也经历了偶然到必然的艰难过程,但是再艰难都不是智力层次上的难以到达,而是它在具体生产实践应用上的结合点。事实上,后面我们还将提到,刚开始时应用双法在北京市的企业生产管理方面市失败的,到取得后面全国性的成功也有一段漫长的过程。

这样,也仿佛华罗庚意识到了未来十年的时间在中国当时的政治环境里继续做纯数学几乎缺乏了可能性,他就毅然决然将大部分心思转向了以双法为代表的数学应用,并带领出了更大的一个队伍,这支队伍除了他的小分队成员之外,工农党政军这样大的范畴内都有他的拥趸,如果我们一定要说这个“粉丝群”有多大?那么,在科学家这个队伍里首先是无可匹敌的,具体数量,保守估计,超过百万是没有问题的。中国科学院数学与系统科学研究院以在计算数学里提出超收敛著称的林群院士在一次坐火车的时候跟旁边人聊天,那人知道林群来自数学院的时候,一口就说出了0.618这个数字,这个数字就是当年华罗庚带着他的弟子小分队走遍全国时面向工农大众时随处就拿张纸用正抽着的烟来烧断并折叠纸张时选择的位置,看的人则一分钟就可以了解到选择这个数的意义何在。

作为华罗庚弟子刘家壮指导的再一代弟子陈安2005年左右领着研究生们造访温州的一家工厂时和该工厂老板从安徽请来的退休厂长聊天,说到自己的身份,对方也是张口就是0.618,他虽然没有见过华罗庚,但是从别人口中听过华罗庚倡导和推广的优选法——其在全国的影响之深远之长久竟至于斯。

 

照片说明:华老在田间地头推广优选法统筹法

华罗庚推广双法时的讲话稿更是各地翻印最多的,就笔者在孔夫子旧书网上能够找到的就有三十多种,从省市区到地市再到县乡,都有不同的版本,有的版本还印着某地革委会的名头,让我们一下子可以得出这样的结论:那个时候夺权的造反派组织,也不仅仅在打砸抢,也还能接受来自中国最高机构的科学家们对于生产的指导和建议。

华罗庚给食堂的师傅们讲为什么在面里加碱需要用到优选法,效果当然要看来吃馒头的食客的感受,几次实验就能够把最佳的配料比例给优选出来。在有的讲稿里他提到自己给炸油条的不怎么识字的大嫂们讲一百斤面用多少斤油合适,大嫂们开始不以为然,待到一百斤面真能省出6-9斤油的时候,这些大嫂由衷地佩服了——大科学家就是大科学家,真的能够在任何人的认知范畴内把科学运用得炉火纯青,有用不是想象,效果就在眼前。

这是具体生产环节中的管理,而且是立竿见影的管理,其实,如果说中国开始有管理科学这门新的学科,华罗庚的优选法就是深入到生产一线的科学管理法,和泰罗的方法相比,是每个人都可以在自己手头工作上进行的改进,不只是管理策略的一种提升。

当然,在生产环节上的改进改善仅仅是牛刀小试,也可以说是智库在小规模现实问题上的应用。

统筹法比起优选法来范围就更大一些了,也所以英文用了“全局”这个词。

事实上,统筹法在西南三线建铁路时,在两淮、准葛尔建煤矿时都得到了很好的应用,不但节约了工期,而且节约了成本。其中的核心方法时CPM,也就是关键路径法,为了让大家更容易理解,华罗庚告诉大家那个可以叫“主要矛盾线”,结合了现实政治,很多人一下子就了解了,原来抓住关键路径就是了抓住了主要矛盾,符合了政治要求,又真正在工程管理中得到了最好效益,何乐而不为呢?!

任何一个工程,都有一个开端,又有一个结束的点,中间有些工序是串行的,必须完成一个才能进行下一个,在这样的顺序下管理很难有所作为;但是毕竟有一些工序是并行的,如果我们能够在所有并行工序中找到那个耗时最长的,整个工期中决定性的那条线就找到了。下面的所有工作安排就都依据这个路线来进行安排。

照片说明:华罗庚和家人在一起

为了让这个更通俗易懂,华罗庚还特别举了一个烧水泡茶的例子进行具体说明,作为《统筹法平话及其补充》的序言部分收到了这本书里,一度收到过中学语文课本里作为说明文的一个例文,1970-1980年代出生的人都学过这篇课文。一般来说,五分钟之内能够把所有的听众都讲明白,如此,统筹法的精髓也就传达到每个人的心里去了。

这是中等规模的智库问题,华先生在大规模国有企业的设计建设这类问题,交通运输道路建设等方面充分应用了统筹法,在这个过程中,如聂荣臻、王震这些担负过重点建设人物的国家领导人也在这个过程中和华罗庚交上了培养,他们的下一代很多追随过华罗庚推广统筹法,所以也都可以算作华罗庚的学生。

优选法统筹法都是看得见摸得着的管理,规模再大也大不过重点工程去,而一个国家的经济如何协调发展则相对要抽象一些了,华罗庚在《科学通报》上发表了了十篇(还有一篇在美国科学院院刊上发表的英文论文和一篇也在《科学通报》上发表的最后的评述,一共是十二篇)连续剧式的论文基本把计划经济的大范围数学模型给建立了起来,这个则属于宏观经济的范畴了,应该是大规模的智库问题。

于是,从炸油条的小事到宏观经济的协调发展这样的大建议,华罗庚都用数学方法一一进行了呈现,展示了一个大科学家在现实管理中的重要价值和作用,也就是不为自己成名逐利工作,而为民众和国家服务,实现了一个知识分子的最高理想。

照片说明:华罗庚和同事同行在一起



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