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微分显万象,平生问几何

2022-02-10○柏

农村青少年科学探究 2022年10期
关键词:数学系苏步青微分

○柏 青

2003 年7 月,在澳大利亚悉尼召开的国际工业与应用数学联合会理事会年会上,通过了由中国工业与应用数学学会(CSIAM)提出的设立“ICIAM 苏步青奖”的建议,这是以我国数学家命名的第一个国际性数学大奖,旨在奖励在数学领域对经济腾飞和人类发展的应用方面作出杰出贡献的个人,每四年颁发一次。今天,就让我们走近这位世界著名的数学大师,中国微分几何学派创始人,拥有“东方国度上灿烂的数学明星”“东方第一几何学家”“数学之王”等诸多称号的苏步青,一起看看他的爱国和奋斗故事。

苏步青,1902年9月23日出生于浙江省平阳县雁荡山区的一个普通农家。他的父母苏祖善夫妇都未上过学,尝够了没有文化的苦,望子成龙心切,于是给儿子取名“步青”,希望他将来可以“平步青云,光宗耀祖”。

但名字毕竟不是“功名利禄”的天梯。当同龄人纷纷背起书包上学的时候,苏祖善交给儿子的却是一条牛鞭。有一次,苏步青放牛回家路过私塾,听到老师正大声念:“苏老泉,二十七,始发愤,读书籍。”好奇的他也跟着念了几遍,没想到就此便牢牢地记住了。此后,苏祖善常听到儿子背《三字经》《百家姓》,有一次还看到儿子在私塾门口“偷听”,为父的终于心动了。

9 岁那年,父亲用一袋米当学费送苏步青到50 千米外的平阳县第一小学当了插班生。平阳县城使他这个从山坳里出来的放牛娃大开眼界,但也令他感觉格格不入。久而久之,苏步青对学校充满抵触,经常逃学外出,成绩惨不忍睹。

一天,教地理课的陈玉峰老师把苏步青悄悄地叫到自己的办公室里,摸着他的头说:“我看你这个孩子挺聪明嘛,一点也不笨。只要肯努力,能考第一名!”又说:“你爸爸妈妈累死累活,省吃俭用,希望你把书念好。像你现在这样子,将来拿什么来报答他们?”苏步青再也抑制不住心灵的震撼,泪水像断线的珍珠淌在自己的胸前。从此,他似乎变了一个人,不再贪玩,刻苦读书,到期末考试时竟得了全班第一名。

1914 年,苏步青考入浙江省立第十中学,遇到了他的数学启蒙老师杨霁潮,并从此走上了通往数学王国的路。多年以后,他依然记得杨老师给自己上第一堂课的情景。那堂课上,曾留学日本的杨老师带着忧国忧民的真情说:“当今世界,弱肉强食。世界列强仰仗船坚炮利,对我国豆剖瓜分,鲸吞蚕食。中华民族亡国灭种的危险迫在眉睫。为了救亡图存,必须振兴科学。数学是科学的开路先锋,为了发展科学,必须学好数学。”

把个人志向与祖国兴亡联系在一起,苏步青的心中豁然开朗了。就这样,他开始把自己的兴趣从文学向数学转移。令人意外的是,苏步青很快就展现出了极高的数学天赋。在解一个“三角形外角等于和它不相邻的两内角之和”的题目时,他一口气用了24 种不同的解法,让校长洪彦元很是吃惊,并从此给予他极大关注。苏步青从中学毕业时,已调出学校的洪彦元还特意寄给他200 块银元,资助他去留学。

1919 年,17 岁的苏步青前往日本求学。刚到日本的他,一句日语也不懂。离高校入学考试只有3 个月了,有钱的学生纷纷请教师单独授课,苏步青却要用仅剩的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?于是,苏步青就拜房东大娘为师,早上跟她一起去菜场买菜,练习日语对话,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。

1923 年,东京发生了大地震,苏步青从灾难中逃生,衣物、书籍、笔记尽遭损毁。第二年3 月,从东京高等工业学校毕业后,他又去报考了日本的名牌大学——东北帝国大学理学院数学系,并以两门课均满分的成绩被录取,师从著名几何学家洼田忠彦教授。

苏步青不满足于掌握前人积累的知识,向自己提出了更高的目标——跨进科学研究的领域。读三年级时,他写出了第一篇数学论文——《关于费开特的一个定理的注记》,发表在日本学士院学报上。当时,学生的论文发表在此刊物上的几乎没有,况且这篇论文是如此出色,作者又是一位年轻的中国学生,在全校引起了很大轰动。

1927 年大学毕业后,苏步青又免试升入该校研究生院做研究生。在课余时间,他卖报、送牛奶、当杂志校对和家庭老师,用所挣得的钱做学费,刻苦攻读、潜心研究、笔耕不辍,接连在日本、美国和意大利的著名数学刊物上发表了41 篇仿射微分几何和射影微分几何方面的研究论文,开辟了微分几何研究的新领域。

1931 年,在获得日本东北帝国大学博士学位后不久,苏步青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,回到了阔别12 年的祖国,先后担任浙江大学数学系副教授、教授、系主任。他和陈建功等数学家共同拉开了中国现代数学发展的序幕,创立了国际上公认的中国微分几何学派,被称为“东方微分几何的中心”。1942 年,英国科学考察团团长李约瑟参观浙大时,惊叹地称赞:“你们这里的数学系是东方剑桥。”

1952 年,全国高校院系调整,苏步青带领学生随浙江大学数学系一同进入复旦大学,并任学校教务长,1978 年任校长。他在那里继续深耕,撰写了《一般空间微分几何学》《现代微分几何概论》和《射影曲面概论》等专著,系统总结研究成果,奠定了微分几何学的发展基础。他创立的“微分几何学派”也在复旦大学得以发扬光大。

为了凝聚中国数学家,苏步青参与发起成立中国数学会。他还担任我国第一本向全世界发行的《中国数学会学报》总编辑,并定下原则:“该会刊非创作不登,备与各国著名杂志相交换,为我国数学界在国际谋地位。”

2003 年3 月17 日,苏步青因病在上海逝世,享年101 岁。他在生前常说:“个人的成名成家是次要的,重要的是要根据时代发展的要求,努力使我国的科研教育事业不断发扬光大。”苏步青的一生可谓桃李满天下,在数学界的各个领域绽放光彩,这种盛况也许正是他一生的追求和期盼。

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