书城文化儒学文化东方巨子(影响世界的中国元素)
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第65章 苏步青

苏步青,中国杰出的数学大师,1902年9月23日出生在浙江省平阳县一个贫苦的农民家庭。父母给他取名为“步青”,希望将来他能够“平步青云,光宗耀祖”。初中时迷上了数学,从此他一心扑在数学演算和方程式中。

但是,在这样贫困的家庭里,靠种地为生的父母很难给孩子提供更好的学习环境。恰好村里的一户有钱人请了家庭教师,教他的公子读书。苏步青看到了希望,于是一有空闲,他就在窗外听课,还经常随手写写画画。这样一来,那位有钱人家的公子没学怎么样,苏步青这个窗外的“偷听者”却学到不少知识。每天放牛回家,苏步青总要故意经过村私塾门口,听一会老师的讲课,然后跟着念,在放牛时还当山歌唱。后来叔叔见他这么想学习,说服步青的爸爸让小步青去读书。那是苏步青一辈子都不会忘记的一天,父亲挑上一担米作为学费,带着苏步青到了100多里以外的平阳县第一小学当了插班生。从大山里刚走出的小苏步青,一切对于他来说都是那么新奇。由于他贪玩,在高小的第一个学期,他竟考了个倒数第一名。但出乎预料的是,老师不但没有批评他这个“不懂事的坏学生”,反而把他叫到办公室,给他讲了牛顿的一个小故事。老师的话使苏步青大受感动,低着头流下了泪。在陈老师的鼓励和教育下,他决心奋发图强,决不再浪费时间,荒废学业。一次深刻的教诲改变了苏步青的一生,从那次以后的第二学期起,一直到大学毕业,他每学期都考第一。后来苏步青以优异的成绩,考进旧四年制的浙江省第十中学(现今温州一中的前身)。在这段时间里,苏步青可谓是抓紧时间、勤奋学习的典范。刚进中学时,苏步青将自己的第一篇作文交给老师时,老师斟酌了半天,觉得他的写作方法,和古代着名的《左传》有些相似,便怀疑这是苏步青抄袭来的,但老师不想妄下断言,冤枉一个好学生。所以上课时,老师想要考考他,以确认自己的判断,于是就随便点了一篇《左传》上的文章,要他讲解一下这是什么意思。不料,苏步青立即一字不错地把那篇文章背了下来,并能深刻地领会其含义,这使老师和同学们大吃一惊。

人生没有一帆风顺的,苏步青的人生也曾有过一大转折。刚开始读初中时,他对数学并不是很感兴趣,认为这些数学题太简单,一学就懂,没有什么值得研究和探讨的。可是,有一堂数学课影响了他的一生。那是苏步青上初三的时候,他就读浙江省六十中来了一位刚从东京留学归来的教数学课的杨老师。在他的第一堂课上,杨老师并没有直接讲数学题,而是先为学生讲了一个故事。他以极为朴实的语言,旁征博引的讲述了数学在现代科学技术发展中的巨大作用,并将与数学有关的科研成果全都搬入了这个课堂。他这堂课的最后一句话是:“我们必须振兴科学。而数学是科学的开路先锋,为了发展科学,一定要学好数学。”苏步青的一生不知听过多少堂课,但这一堂课却使他终身不忘,他开始认识到了数学的重要性,从此开始对数学有了更进一步的学习和研究。可以说杨老师的这一节课给他的思想注入了新的兴奋剂,也将他带入了科学界的新领域。他从此懂得了,读书不仅仅是为了摆脱个人的困境,更重要的是要拯救中国广大受苦受难的民众;读书不仅仅是为了个人找出路,更重要的是为了中华民族的繁荣和兴盛而努力奋斗。这一天,杨老师的话一直在苏步青的耳畔回荡,他辗转反侧,内心受到了从未有过的警醒和震撼,这使他彻夜难眠。后来,在杨老师的影响和指引下,苏步青的兴趣从文学转向了数学,并且从此为自己立下了“读书不忘救国,救国不忘读书”的座右铭。迷上了数学的苏步青,不论是寒冬酷暑,还是霜晨雪夜,他的内心就只剩下读书、思考、解题、演算了。在4年之内,他竟演算了上万道数学习题。现在的温州一中(即当时省立十中)还珍藏着当年苏步青的一本几何练习簿,都是用毛笔书写的,字迹清楚,工工整整。还有一次,苏步青运用二十种不同的方法证明了一条几何定理。洪校长得知后,立即把苏步青叫到办公室,一边拍着他的肩膀一边笑着说:“你要好好学习啊,将来有机会一定送你出国留学。”中学毕业时,苏步青平均成绩在90分以上,而此时的洪校长已调到北京教育部任职,但他仍然很关心苏步青的学习,曾寄过来200元资助苏步青留学。苏步青刚满17岁时,就在中学校长洪先生的资助下,到日本留学。开始时,他曾经过一个月的日语补习,但一种语言不是短时间能够学通的。到了日本后,苏步青每天只能吃两餐饭,学习很忙,便更没有钱也没有精力请日语老师了,于是他就拜房东大娘为师学习日语。最后他用流利的日语回答了主考官所提的问题,以第一名的优异成绩考入日本名牌学校——东京高等工业学校电机系,开始了留学生涯。1923年9月1日,东京发生了大地震,苏步青从灾难中逃生,但是衣物、书籍、笔记尽付一炬。第二年3月,苏步青在东京高等工业学校毕业以后,随即报考了日本的名牌大学——东北帝国大学理学院数学系,并以两门功课均满分的成绩,名列考生第一,被东北帝国大学数学系录取,成为此校最出色的中国留学生,师从着名几何学家洼田忠彦教授。1927年,大学毕业后,他开始自谋生计,在课余时间卖报、送牛奶、当杂志校对和家庭老师等,并将所挣得的钱作为学费,免试升入该校研究生院做研究生。在这里苏步青经过三年的刻苦努力,写出了第一篇数学论文——《关于费开特的一个定理的注记》,并发表在日本学士院纪要上。因为在苏步青以前,学生的论文从没有在这种刊物上发表过,况且此文的作者又是一位年轻的中国学生,因而当时在日本的学术界引起了很大的反响。1931年1月,苏步青把自己以前曾获得的研究成果,写成200多页的论文,申请博士学位,提交学术委员会评审。1931年3月,他以优异的成绩荣获了该校理学专业的博士学位,成为继陈建功之后获得本学位的第二人。后来苏步青于1928年至1948年间,撰写了仿射微分几何和射影微分几何等方面的研究论文约41篇,并陆续发表于日本、英国、美国、意大利的数学刊物上,同时也引起了全世界数学界的注意,国际数学界称苏步青是“东方国度上升起的灿烂的数学明星”。在完成学业的同时,苏步青还写了约30多篇论文,并在微分几何等方面取得令人瞩目的成就。在获得博士学位以后,他没有被国外优越的物质生活所诱惑,而是毅然决定回国,回到抚育他成长的祖国发展教育事业。

早年苏步青与陈建功先生曾有约在先:学成以后一定先到浙江大学去任教,要花上十几年时间,要使浙江大学的数学系成为世界第一流水准,为国家培养大量人才。苏步青没有忘记与陈先生的约定,怀着对祖国和故乡的深深怀念,终于回到阔别已久的故土,到浙江大学数学系任教。当时,国内的教学条件很差,经常发不出工资,生活十分艰苦。然而面对着这一切困境,苏步青的回答却是“这点苦算得了什么,我甘心情愿,因为我所选择的是一条正确的道路,同样也是一条爱国的光明之路啊!”苏步青在代理校长的帮助下,克服了重重困难,始终坚持教学和科研工作相结合。苏步青和陈建功先生合作开创了数学研讨班,用比较独特的方法和严格制度来要求学生、培养学生。即使在战争期间,学校被迫西迁贵州,苏步青在山洞里还为学生举办讨论班。当年的学生,如今几乎都已成为我国卓有成就的数学教授:张素诚,中国科学院数学研究所研究员;白正国,杭州大学数学系教授;吴祖基,郑州大学数学系教授。熊全治,美国里海大学数学系教授……1942年11月,英国的驻华科学考察团团长、剑桥大学教授李约瑟参观了浙江大学理学院数学系之后连声称赞道:“这里就是东方的剑桥”。无论是在艰苦的环境里,还是忙碌的工作中,苏步青都没有忘记学习提高自己,他抓紧一切时间,写作、整理研究成果,并在射影微分几何学等方面,用富有几何意味的构图建立了一般射影曲线的基本理论。

虽然众所周知,苏步青是一位杰出的数学大师,这一点是无可置疑的,但却很少有人知道他还是一位才德兼备的文学大师、写作大家和诗人。苏步青从小就酷爱古诗文,十三岁时就通晓诗文,读初小时经常骑在牛背上诵读《千家诗》等。还曾出版过《西居集》、《原上草集》。他不但喜欢吟诵诗词,挥毫作诗、泼墨书法也是行家里手,迄今他发表的诗词已有五百多首。

苏步青是名扬海内外的杰出数学家和具有崇高师德的教育家。早期曾在仿射微分几何学和射影微分几何学方面做出了较为突出贡献。在日本学习期间,他潜心钻研数学,在一般曲面研究中发现了四次(三阶)代数锥面,成为几何学研究中的重大突破,被称为“苏锥面”。他也由此获得了帝国大学的研究生奖学金,从而打破了在当时该校历史上从未将研究生奖学金授予外国留学生的纪录,不但解决了自己的生活困难,更为祖国争得了荣誉。同时在数学研究方面,他还建立了一种独到的方法,用几何构图方法来表现曲线和曲面的不变量和协变图形,并取得了丰硕的成果。如仿射曲面论中的锥面、射影曲线的一般的协变理论、射影曲面论中的Q1伴随曲面、主切曲线属于一个线性丛的曲面、射影极小曲面和闭拉普拉斯序列等方面的研究,均得到了国际上的高度评价。德国着名数学家布拉须凯称苏步青是“东方第一个几何学家”,欧美、日本的数学家称他和同事们为“浙大学派”。到1931年初,他已有四十一篇仿射微分几何和射影微分几何方面的研究论文出现在日本、美国和意大利等国的数学刊物上。1945年版的《射影曲线槪论》一书,就是对这一理论的综合报告。苏步青还研究了许多重要类型的曲面和共轭网,得出内容丰富的几何构图。特别在闭拉普拉斯序列和构图(T4)方面,苏步青研究了周期为4拉普拉斯序列。苏步青研究一种有特殊意义的情况,要求它们的对角线构成一个可分层偶。这种序列在国际上被称为“苏链”。

在四五十年代,苏步青就开始研究一般的空间微分几何学,特别是一般面积度量的二次变分的计算和K展空间。60年代又研究高维空间共轭网理论,并获得系统而深入的成果。70年代以来,苏步青又注意把微分几何运用于工程中的几何外形设计,在中国开创了新的研究方向——计算几何。苏步青潜心科学,着作如林,共发表科学论文一百五十多篇,撰有《射影曲线概论》、《射影曲面概论》等专着十部。其研究成果“船体放样项目”、“曲面法船体线型生产程序”分别荣获全国科学大会奖和国家科技进步二等奖。

苏步青不但是中国现代数学家,中国数学会的发起人之一,还是一位令人敬仰的教育家。七十多年来,他一心扑在教育事业上。自回国以来的二十几年里,苏步青培养了近一百名学生,在国内十多所着名高校中任正副系主任的就有25位,有5人被选为中国科学院院士,包括解放后培养的3名院士,共有8名院士学生。在复旦数学研究所,苏步青与其学生形成了三代四位院士共事的罕见可喜现象,可谓是桃李满天下。

苏步青提倡教书育人,同时还要以自己的亲身经历谆谆教导学生要增强历史使命感和责任感,为振兴中华发奋学习。学生要德才兼备,要一代超过一代,这是苏老一贯的理念,也是教育界着名的“苏步青效应”。他坚持科研与教学相结合,十分注重教书育人,把自己的毕生精力无私地奉献给了人民教育事业,并且和陈建功教授共同把浙江大学和复旦大学的数学系建成一个具有相当高水平的教学和科学研究基地,在他的领导下,形成了具有特色的微分几何研究集体。1954年出版的《射影曲线概论》一书,综述了这一理论。苏步青对于射影曲面的研究是非常深入的,内容很丰富,不仅发展了一般的理论,而且深入地研究了许多重要类型的曲面和共轭网,得出非常有意义的几何构图。1964年出版的专着《射影曲面概论》,就是这方面的总结。苏步青还常鼓励年轻人要努力学习,要拓宽知识面,不要只看一种书籍。他常以“培养超过自己的学生”为目标,并以朴实言行诠释崇高师德,揭示了文化传承、人类进步的一个基本道理。他经常将基础科学与应用科学研究相结合,使其在数学研究方面前进了一大步。他深信,数学研究为建设服务,坚持数年必有成效。他常说,做学问,就和造金字塔一样,一定要打好基础,使自己具有广博的知识,这样才能为攀登高峰创造条件。

苏步青中学毕业后赴日本留学,1931年毕业获理学博士学位。回国后,先后任浙江大学理学院数学系副教授、教授、系主任,浙江大学训导长。1952年全国院系调整,到复旦大学任教,任复旦大学数学系教授并兼任复旦大学教务长。1955年当选为中国科学院数学物理学部委员,兼任学术委员会常委,专长微分几何,创立了国内外公认的微分几何学派。后任中国科学院学部委员、复旦大学副校长。1978年后任复旦大学校长、数学研究所所长,复旦大学名誉校长、教授,《数学年刊》主编,国务院学位委员会委员。1983年起任复旦大学名誉校长。历任第七、八届全国政协副主席,第五、六届全国人大常委,民盟中央副主席。

根据统计,苏步青发表论文168篇,出版专着10多部。可谓是我国教育界泰斗、国际数学界杰出人士,他的专着中的《苏步青论文选集》、《射影曲线概论》、《射影曲面论》、《一般空间微分几何学》、《计算几何》等曾引起很大反响,有的已在国外翻译出版,是数学界难得的作品。他专长微分几何,创立了国内外公认的微分几何学派,是中国微分几何学派创始人,被国际上誉为“东方国度上灿烂的数学明星”与“东方第一几何学家”,也是中国第一位研究“K展空间”的专家。2003年3月17日16时45分,享年101岁的数学大师苏步青因病于上海逝世。