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姜伯驹:站在讲台50年的大科学家

2011-12-29楼数

成才之路 2011年25期

  在师生眼中,姜伯驹是一位德高望重的数学家,是一位深受学生爱戴的名师,是一位为我国培养了众多优秀数学人才的学界前辈。姜伯驹则对人说:“我就是一名普普通通的老教师。我爱我的教师职业,我庆幸选择了教师职业。”五十多年,一路走来,执鞭从教成为姜伯驹的最爱。
  
  对教学:“育人是我的第一职责”
  
  姜伯驹院士在学术界享有很高声誉,但他的履历中,从未远离过教书育人。他获得过“高等学校教学名师”“全国模范教师”“北京市人民教师”等称号。直到70岁,姜伯驹仍在北大开课,超过三分之一的学生是本科生。
  一、成就感在于看着别人成长
  北大即将毕业的那一年,姜伯驹面临着两个选择:到专门的科研机构,或者留在北大任教。姜伯驹觉得,如果专职做研究,不能保证一定取得出色的成果,会觉得对不起国家;而做一名教师,培养一批人才,比自己做科研更有价值,这样保证能对国家有贡献。于是,他选择了留在北大。
  姜伯驹在北京大学执教五十余载,尽管兼职多,社会工作和社会活动繁忙,担负的研究工作也很重,但他从不因此占用上课的时间。“我首先是一名教师,其次才搞一些研究。”这是姜伯驹挂在嘴边的一句话。他始终强调,自己的职业是教师。他认为,要使我国科学技术尽快赶上世界先进水平,当前最迫切的任务就是花大力气培养好青年一代。
  二、亲自批改作业50年未变
  数学学院不少学生向记者反映,姜老师是学院最受欢迎的老师之一。在学生看来,“姜老师的课堪称完美”。姜伯驹讲课严谨认真、循循善诱,他表达叙述非常讲究,每个概念的来龙去脉都交代得清清楚楚,并且经常提出有趣的问题来激发学生思考。
  最令学生感动的是,姜老师身为院士,仍坚持亲自批改学生作业。“只有这样,才能从中找出共性问题,真正了解学生的弱项究竟在什么地方,再来调整改进教学内容。”姜伯驹如是说。亲自批改学生作业,这种习惯姜伯驹一直坚持了50年。
  三、培养具有数学修养的人才
  在姜伯驹看来,“数学系不应该只培养数学家,要为学生将来的去向、个人的成长考虑,要培养一大批懂数学的人,懂数学就是要有数学修养,然后到各行各业中去发挥作用。”
  为了促进数学的发展和应用,姜伯驹曾牵头14个院校参加原国家教委“面向21世纪数学类专业教学内容与课程体系改革”项目,主持了北大数学科学学院的教改工作,把数学系和概率统计系整合起来,组建了科学与工程计算系和信息科学系,成立数学科学学院。
  1997年亚洲金融危机前夕,鉴于数学和金融的关系越来越密切,姜伯驹牵头在北大数学科学学院成立了金融数学系。姜伯驹希望中国的数学能够达到这样一个境界:自然科学界、工程技术界、生物医学界,乃至社会科学界的人都能比较多地了解数学。另外,很多在数学系受过很好数学训练的人也能进入到其他领域去。
  
  对学生:最大的乐趣是与师生互动
  
  育人,他愿青出于蓝而胜于蓝,看到学生成为院士、获得大奖,他打心眼儿高兴。五十余载春风化雨,半个世纪桃李满园。姜伯驹对待学生,就像慈祥的父亲关爱自己的孩子。
  一、与学生交流为教学和科研带来灵感
  著名数学家、曾经师从姜伯驹的数学学院院长王诗宬院士在接受媒体采访时曾说过:“姜先生做事一向认真。上世纪80年代早期,有学生找姜先生请教,没有联系上。姜先生知道后,骑着自行车到学生宿舍找到这个学生。姜伯驹对学生的关心无微不至,就连谁没有拿到讲义这样的小事儿,课间他都会过问。”
  当记者提及这件事时,姜先生说,事实上这样的事有很多。“我喜欢和学生交流,因为每个学生的思维方式都不同,对相同的问题他们会有不同的疑问,而你从他们的问题中就可以得到很多的信息,从而也能对教学进行改进。”
  二、不拘一格培养人才
  姜伯驹为国家培养了许多优秀数学家。他继承了他的老师江泽涵先生的精神,培养人才不拘一格。非但不要求学生因循导师,还鼓励学生另辟蹊径、自主创新,对学生的研究工作给予宽松的环境和无私的帮助。
  在姜伯驹的帮助和影响下,一批青年学生赴美留学深造,并取得了很好的成果。他们中的一些人,如王诗宬、段海豹、周青等已陆续学成回国。他的学生王诗宬于2005年当选为中国科学院院士,在教学和科研领域卓有成就。姜伯驹用甘为人梯的精神,造就了国内拓扑学领域生气勃勃、后继有人的局面。
  在姜伯驹的影响和帮助下,一批学生在低维流形方面已取得好成绩,有的已开始在这个领域崭露头角,成为我国低维流形研究的骨干力量。姜伯驹为此所作的努力,得到国际上许多数学家的赞赏。
  
  对科研:荣誉只是副产品
  
  一、北大最年轻的教授
  1953年,年仅16岁的姜伯驹以优异成绩考入北京大学数学力学系。在校期间,他的成绩名列前茅,并两次被评为北京大学三好学生。留校任教后,他有幸成为著名数学家江泽涵先生的助手。从此,姜伯驹坚定了自己的研究方向——不动点理论和低维拓扑。在当时,国内这个领域还鲜有人问津。
  1964年,姜伯驹在尼尔森数的计算问题上取得突破,他所创立的方法在国外被称为“姜子群”“姜空间”。1978年以后,他将不动点理论与低维拓扑学结合起来,全面解答了已有50年之久的“尼尔森不动点猜测”。1983年,姜伯驹成为当时北大最年轻的教授。
  从青春少年到知名学者,姜伯驹在付出巨大努力的同时也收获了荣誉:数学科学学院首任院长,中国科学院院士、第三世界科学院院士,国家自然科学奖获得者,陈省身数学奖获得者,华罗庚数学奖获得者等。
  然而,当有人称他为“大师”时,姜伯驹说:“大师的资格我不够,做学问、做事情、做人,还有很多要学习。”
  二、对数学世界的如醉如痴
  姜伯驹研究的领域是拓扑学,基础数学中的基础。“拓扑研究的是图形间本质的差别。比如,一个气球不论吹成瓶子的形状还是圆球的形状,在拓扑学来看,本质上都是一样的,但是一个圆球和一个轮胎,本质就不一样了。”
  “拓扑在生活中的应用无处不在。比如,电路布线或者通讯网络,要紧的是如何连接而不在于连线的长短曲直,所以有网络拓扑这个名词。”姜伯驹试图解释自己研究的拓扑学与生活的关系,眼里闪着光。
  这份徜徉于数学世界、科学王国的迷醉,他说不清是从何时开始有的,似乎一直流淌于他的血液中。姜伯驹出生于数学世家,父亲姜立夫是中国近代数学的开拓者之一,他创办了南开大学数学系,著名数学家陈省身与江泽涵都曾是他的学生。
  在父亲的影响下,他渐渐产生了从事科学研究的志向。1953年,还不到16岁的姜伯驹考入北京大学数学力学系,从此,一头扎进数学的世界。
  “数学研究无法给出一个准确的完成时间,因为你在探索未知的世界,甚至不知道自己预想的目标到底是有解还是没有解。”姜伯驹说,“我们经常碰钉子。”正因如此,他也锤炼出了对待“钉子”的淡然心态。
  “要拿得起,放得下,现在做不出就等待合适的时机再做。我不去想做成了如何,做不成又如何,我只是凭着兴趣去做。做成了当然高兴,同行的评价是最好的鼓励,荣誉只是偶然的副产品。”
  在数学世界里纯净久了,姜伯驹也养成了淡然的人生态度。
  “我不去刻意争取什么,既来之则安之。我也从不刻意争辩什么,因为在数学中,是与非,其实很清楚。”
  
  
  对未来:把数学从书斋推向大众
  
  在姜伯驹看来,数学是一门应用极广泛的基础学科,数学素养是国民素质的重要元素。
  走在北大校园,可能很多学生都不会认出这位和蔼的白发老人。姜伯驹说,他不是什么“时髦”“知名”人士,他很平凡。然而,听到“数学在很多人看来也不时髦”的话题,姜伯驹把头摇了又摇。“那是因为公众对数学不了解,甚至有误解。”姜伯驹说。
  “数学有两方面的作用,一方面是数学内部在不断提出新问题发现新现象发展新方法,也在解决前人未能解决的问题,另一方面是数学与其他科学技术领域的互动,解决经济、社会、国防等建设领域发展的现实需求。”姜伯驹说。而解决前人的问题,在他看来,其价值不仅在于其答案本身,而是其解决过程中产生的有普遍意义,可以被广泛应用的新思想和新方法。
  “数学的研究不是为了历史,而是为了现在和未来。”姜伯驹坚定地认为,数学的现实意义,一个很重要的体现,就是在各行各业发挥作用,服务于国计民生。
  “国际上很多附加值很高的新发明、新技术,在研发过程中往往是靠数学突破了关键环节。”姜伯驹说。在开发高清电视的竞争中,美国的基于信息压缩数学原理的数字式系统淘汰了日本的以硬件开发为主的模拟式系统。数学处理方法的创新,使生物学中里程碑式的人类基因组计划比原设想提前了好几年完成,生命科学由此面目一新。
  谈起数学的应用价值,姜先生觉得想讲的东西太多了。
  “一个邮递员每次送信,要走遍他负责投递的街道,完成任务后回到邮局。问他按怎样的路线走,所有的路程最短?”“故事发生在18世纪的哥尼斯堡城,那里有7座桥,当时那里的居民热衷于一个难题:一个散步者怎样能一次走遍7座桥,每座桥只走过一次,最后回到出发点?”这是姜伯驹上世纪60年代利用业余时间写的数学科普小读物《一笔画和邮递路线问题》中的两道题目,有趣且引人思考。
  “世事纷繁,往往公说公有理,婆说婆有理。只有在数学面前,孩子可以自信地说,我是对的,是你错了。”在姜伯驹看来,数学在一个单纯的境域中考虑事情,是孩子独立思考与判断是非的开始。
  谈及当今的教育生态,姜伯驹回忆起上世纪60年代。“那个时候,华罗庚先生在北京市主要抓两件事,一是数学竞赛,一是数学讲座。向青少年展示数学的魅力,吸引有兴趣的学生,双管齐下。然而如今,华罗庚先生当年抓的这两件事,一件火热,一件冷清。”姜伯驹对此感到深深惋惜,不仅因为当今数学竞赛的功利味道,还因为他对科普有着独特的感情。
  带着这份愿望,已入古稀之年的拓扑学大师姜伯驹,还会出现在面向公众的科普讲台上,出现在电视中,从“什么是几何”开始讲起,向人们展示美妙的数学王国……