科学领航者的故事李大潜数学大侠身怀绝

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图说:著名数学家、中国科学院院士、复旦大学教授李大潜采访对象供图(下同)他是当代中国著名的数学家,师从苏步青、谷超豪两位“一代宗师”;他是中国科学院、第三世界科学院、欧洲科学院、法国科学院、葡萄牙科学院“五院院士”;他是中国现代应用数学的奠基人之一……走近诸多光环之下的复旦大学教授李大潜,和他聊得最多的不是他的功绩、他的学术,而是人生百态。李大潜生于年11月,正值八·一三淞沪抗战最惨烈的时候。为避战祸,父母抱着襁褓中的李大潜,由南通到了上海,住进了法租界。或许,人生最早的懵懂经历,造就了他一生的报国之志。他两岁便认书识字、四岁回到家乡南通上小学。数学家都是天才?李先生并不这样认为。恐怕没人会想到,李大潜初中时的一次数学测验,那一次,竟只得了18分。“我自小争胜好强,测验时也总是逞能地抢交头卷。由小学五年级跳级进入初中,第一次数学测验就故态复萌,题目来了以后,没有仔细想清楚,就抢着第一个交了卷。对题目理解不深入,又不仔细检查,结果只得了18分。”李大潜说,及格是60分,当时老师的规矩是,少一分要打一次手心,而且用的是戒尺。少了42分,就是整整42记。他当时就吓得大哭。不料,老师手下留情,破例没有惩罚李大潜。但这件事给了他难得的教训。没过多久,李大潜的第二次数学测验就得了98分。李大潜说,现在想想,如果当时挨了打,恐怕就会对学习数学失去信心,甚至对数学心生怨恨,更不会去研究数学。他如今常以这件事,来和中小学数学老师交流,“学生需要鼓励,不是打压,更不能以一时的分数论英雄。”天才大多不是天生的,兴趣才是引导人成为“天才”最好的老师。从此之后,李大潜慢慢迷上了数学。他认识到,“数学不仅是公式、定理,更反映了丰富多彩的生活”。“为什么三只脚的桌子最稳”“河对面有一棵树,不过河怎样才能测出树的高度”——这些问题是数学,也是生活,都给他带来了启发和触动。除了学习外,他还阅读了大量的“闲书”。当时,苏联科普作家别莱利曼编写的《趣味几何学》《趣味代数学》等科普读物,帮助他打开了视野。李大潜记得,这些书里面,还经常引用马克·吐温、儒勒·凡尔纳等名家小说的动人片断,这给喜爱文学的少年李大潜留下了深刻的印象。年,15岁的李大潜考入了复旦大学数学系,成为年级学生中年龄最小的一个。他进入复旦校园,得到苏步青、谷超豪两位大师的培养与赏识,加入微分几何讨论班。曾几何时,苏步青、谷超豪、李大潜在数学界留下了“苏门三代”的佳话。苏步青是中国微分几何学派的创始人,在国际数学界享有“东方第一几何学家”的美誉。谷超豪曾是苏先生创立的微分几何学派的中坚力量,后又转向偏微分方程的研究方向和数学物理领域,不断开创学术上的辉煌。李大潜则开始在拟线性双曲组的领域中接过了谷先生的接力棒,逐步在偏微分方程、分布参数系统的控制理论及工业应用等领域中,开展了自己的系统研究。图说:年大学毕业照蜚声中外的复旦三代数学大师——苏步青、谷超豪与李大潜,都对中外传统文化情有独钟。年,三代人同时到法国巴黎访问,在塞纳河边,他们以诗佐酒,赋诗抒怀,留下了难忘的纪念。至今,李大潜还记得苏老在自己首次跨出国门、到巴黎进修时的赠诗:“此日登临嗟我老,他年驰骋待君还。银机顷刻飞千里,咫尺天涯意未阑。”李大潜说,恩师教导,余音绕梁,更坚定了自己报效祖国的信念。李大潜在复旦最初,一直随恩师研究的是基础数学,而如今,他已经多年深耕在应用数学领域,这与他上世纪六、七十年代在工厂里度过的三年经历密不可分。那时,他在上海电机厂及上海汽轮机厂,“每天和工人、技术人员一起劳动和工作,我发现工厂里很多迫切需要解决的问题,实际上都是数学问题。这些都是关在学校里难以想到的。”在一个圆形轴承上找出圆心点,是车间里经常要处理的问题。李大潜说,已知一个圆,求其圆心,在初中的几何课上就讲过,在纸上做是一件最简单不过的事。可现实则并非如此。轴承的边缘总有磨损,这时面对的圆总是残缺不全,这就不能“纸上谈兵”找到圆心了。李大潜看到工厂里的划线工干净利落,有效地解决了这个问题,而且符合几何学理论,受到了很大的教育和触动。为了有效地解决工厂里种种实际问题,李大潜自学了有关的工科知识,系统学习了多门大学物理学和力学课程,并深入解决了应用中的不少问题。正是这段经历,让李大潜一个埋头理论研究的工作者,逐步走向应用数学的广阔天地。图说:20世纪70年代初,在潜江江汉油田现场考察上世纪60年代,我国石油资源紧缺。李大潜回忆,当时上海的公共汽车上全都顶着个大气包,里面装着液化气用来驱动汽车。石油藏在地底下,油分子藏在岩石细微的孔隙里,看不见,摸不着。怎么为油田探明储量、确定开采的方案?凭借此前的理论积淀,李大潜从年开始数次到江汉油田考察,带领团队建立了电阻率测井的数学模型和方法,成功地用于油田开发的实践。“事实证明,这种以问题驱动的研究方向是非常有生命力的。”这一应用成果,填补了当时的国内空白,不仅一直在生产实践中发挥着作用,而且还带动了一些新数学课题的理论研究。李大潜爱好文学,还是个武侠小说迷,喜欢金庸和古龙的小说。在香港文汇报上,他曾刊登过一篇题为《李大潜用金庸武侠小说诠释数学》的采访文章。古龙在《多情剑客无情剑》中形容武学境界:从手中有剑到心中有剑、再从心中有剑到心中无剑。李大潜说,学数学也是一样的道理,不能死记硬背,只知道“手中有剑”;惟有“心中有剑”,懂得数学的思维方法,才能融会贯通。当然还有更高的学问,那就是物我两忘、创造性思维喷发的境界,即“心中无剑”。有人曾问:“李先生自以为功力如何?”他笑答:“在数学领域远未达到‘心中无剑’的境界,而‘心中无剑,人剑合一’,正是我一生的追求。”金庸的小说《笑傲江湖》最为李大潜所钟爱。他直言,喜欢令狐冲的豁达大度,不要权力,有超然是非名利的境界。他认为,名门正派的存在并非偶然,自有它的道理,值得总结,但最好的武功往往不是属于名门正派,不要关起门来孤芳自赏。名牌大学也一样,不能“老子天下第一”,应接受新人才、新思想。名门不应自我封闭,更要注意内部的团结。李大潜幽默地说道:“有本事到江湖上闯,窝里斗要不得!”如今,李大潜年逾八旬,但他说:“内心依然与70年前的那个少年一样,有着一颗对数学、对科学充满兴趣、满怀挚爱和敬畏的心。”他最近十年来,一直系统研究双曲系统边界的同步性。“同步性是一个非常普遍的自然现象,在东南亚的丛林里,几百万只萤火虫没有任何人指挥,却能同时发光,同时熄灭,这就是同步;再比如,人体心脏的起搏细胞数以万计,它们必须同时作用,心脏才能跳动。”人类已经广泛利用了同步现象,比如同步卫星,但是,在更广阔、更深奥的领域中揭示“同步性”的规律,应用前景将是无限的。李大潜所


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