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破解40年悬而未解的数学难题 侯振挺:与数学相爱的幸福一生

2020-04-16

北广人物 2020年14期
关键词:华罗庚马尔可夫中南大学

1950年,一位14岁的少年给华罗庚写信,请教如何自学数学的问题。在之后的漫漫岁月里,他痴迷数学,探索钻研,于1978年获得国际戴维逊数学奖,在国际数学圈崭露头角,成为我国获得该奖的“第一人”,其研究成果被国际数学界命名为“侯氏定理”;2017年10月,获第十三届华罗庚数学奖。他的一生获奖无数,荣誉等身。从翩翩少年到耄耋老人,中南大学教授、博士生导师侯振挺一辈子谱写着“他爱数学,数学爱他”的幸福人生。

14岁给华罗庚写信

1936年3月,侯振挺出生于河南新密,家境清贫的他,早早地担心起了家里的生计问题。初一时,父母和侯振挺约定一年后,就送他学开吊车。可是去学开吊车了,学业怎么办?有点彷徨的侯振挺正巧在校门口遇到了老师,老师在了解情况后就给他讲了数学家华罗庚的故事。

“一个人到底是怎样靠自学成为数学家的?”好奇之下,侯振挺和同学一起给华罗庚写了一封信,请教自学数学的方法。没想到很快收到了回信,信中,华老细心询问他的学习情况,学到了什么程度?做了几百道微积分习题?在表示关心的同时,华老还对两位写信少年给予了不少鼓励和指导。最终,侯振挺还是继续在学校接受教育,却成为了华罗庚的“粉丝”,他学数学时的执着劲便是在此时埋下了种子。1977年,侯振挺在参加全国自然科学学科规划会时与华老相遇,两人还提起这件事,相谈甚欢。

大四时解决数学界难题

1955年,侯振挺考入唐山铁道学院,开学一个星期后,他就后悔了,因对自己专业不感兴趣他一度想到退学。幸亏后来学校设立了数理力学系,侯振挺也如愿以偿地继续遨游在数学的深海里。

一次偶然的机会,侯振挺读到一本小册子《公用事业理论的数学方法》,这打开了他研究“排队论”的大门,“学习排队论时,发现‘巴尔姆猜想还未被证明,我就开始了潜心研究。”解决这一猜想时,侯振挺只是一名大四学生。

1961年,侯振挺在《数学学报》发表文章《排队论中一个巴尔姆断言的证明》,后被《中国科学》转载,这一成果被苏步青院士评为国内排队论领域三项重要成果之一。

1978年获英国戴维逊奖

大学毕业后,侯振挺被分配到长沙铁道学院(現中南大学)。学校刚挂牌不久,虽然条件艰苦,但是干业务的氛围很浓,于是侯振挺继续埋头于数学研究。

1962年,侯振挺被外派进修。正是在进修期间,他接触到了概率论,从1962年- 1972年,整整十年,侯振挺将自己业余的时间都投入到了概率论的研究中。

十年潜心研究终出成果,1974年,侯振挺的英文论文《Q过程唯一性准则》发表于《中国科学》(第二期),解决了由20世纪排名第一的数学家柯尔莫哥洛夫提出的Q过程唯一性问题。此前,该问题四十年悬而未决。1976年,伦敦数学学会副理事长、英国剑桥大学教授Reuter发表论文称“Q过程唯一性原则”为“侯氏定理”。侯振挺也由此获得1978年英国戴维逊奖,成为国内获此奖的第一人。国内《人民日报》《光明日报》《经济日报》《科技日报》等30多家大报几乎同一天报道了侯振挺的优秀事迹和成就。

“侯氏定理”问世后,侯振挺并没有就此止步,1994年,总结他和他的学生近10多年研究成果的专著《马尔可夫过程的Q—矩阵问题》正式出版,多位中国科学院院士认为,这是“迄今世界上唯一一本关于Q矩阵问题的专著”;1997年,侯振挺等在国际上首次提出了马尔可夫骨架过程新概念并加以研究,这是一类新的随机过程,极大拓广了马尔可夫过程的研究和应用领域,具有很高的科学价值和广阔的应用前景。

“这是我们中国人的原创性研究成果。”马尔可夫骨架过程的研究,是又一项国际领先水平的成果,解决了排队论中60年来悬而未决的GI/G/N排队系统和排队网络的队长瞬时分布和平稳分布问题等难题。

2000年,侯振挺又出版专著《马尔可夫骨架过程———混杂系统模型》。该成果先后荣获2001年湖南省科技进步一等奖、2002年湖南光召科技奖。2005年,马尔可夫骨架过程和排队论获2006年教育部自然科学二等奖。

打破常规,唯才是举

侯振挺不仅是一位出色的数学家,还是一位敬业的老师。他唯才是举,并不拘泥于考试成绩、科班经历等常规标准,在他选拔的人才中,因才能突出而被破格录取者不乏其人。

侯振挺的学生中走出了不少杰出的数学家。如博士毕业生邹捷中教授获得了1987年度国际戴维逊奖,成为了继侯振挺之后我国第二位获此殊荣的数学家;博士毕业生陈木法已成为当今国际概率统计界知名数学家,2003年当选中科院院士;2011年,破解了困扰数学界20多年的国际数学难题“西塔潘猜想”的中南大学本科生刘路,也是他的学生……

2017年,侯振挺荣获“第十三届华罗庚数学奖”。登上领奖台,手捧鲜花的他认真说道:“数十年来,华老一直是我心中不变的偶像。”都说衡量数学家有两个标准:提出一个理论,解决一个问题,侯振挺都做到了。

据今日头条、《湖南日报》、中南大学新闻网

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