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去世前,昏睡中的他仍惦记中国科学的发展,杨振宁称他“看到了全局”

谷超豪院士晚年病重仍心系中国科学。他早年投身革命,后师从苏步青专攻微分几何。为支持“两弹一星”研制,他转向偏微分方程研究;年过半百后又受杨振宁启发进军数学物理,在规范场理论中贡献卓著。一生三次学术转向皆响应国家需要,兼具卓越成就与深厚家国情怀。

“他去世前半年,大部分时间都处于昏睡状态。有一次我站在病床前,看着他费力地睁开眼,认出我之后,没头没尾地说了一句:‘我正在考虑中国科学的发展问题。’说完,又很快合上眼睡去了。”说这话的,是中国科学院院士李大潜。他回忆的,是他的恩师、我国著名数学家谷超豪院士。转眼间,谷先生离开我们已近十四年,而今年5月15日,正是他的百岁诞辰。

回望谷超豪的学术生涯,你会发现一条清晰的、不断跨越的轨迹。他一生经历了两次重要的研究方向转向,在数学、物理、工程三个领域都留下了深刻的足迹。难怪诺贝尔物理学奖得主杨振宁曾这样评价他:谷超豪是那种“站在高山上往下看,看到了全局”的人。

从革命者到数学家

谷超豪的早年经历,本身就充满了传奇色彩。他成长于战火纷飞的年代,很早就投身革命活动。1943年,年仅17岁的他考入了浙江大学龙泉分校。在大学里,他一边学习,一边秘密从事地下党的工作,担任党支部书记。可以说,他的人生起点,是一位满怀理想的革命青年。

然而,命运的转折点出现在他遇到两位恩师之后。一位是苏步青教授,一位是陈建功教授。这两位中国数学界的泰斗,在浙江大学共同开创了享誉国际的“陈苏学派”。他们发现了谷超豪在数学上的惊人天赋,并悉心引导他走上了纯粹数学研究的道路。

在恩师的指引下,谷超豪在微分几何领域崭露头角。1957年,他被选派到苏联莫斯科大学力学数学系进修。仅仅两年时间,他就凭借在无限连续变换拟群方面的杰出成果,获得了物理-数学科学博士学位。他的论文被评为“极其出色”,答辩委员会一致认为其水平已经超越了博士标准,达到了更高的学术层次。

第一次转向:为“两弹一星”转入偏微分方程

如果故事到此为止,谷超豪或许会成为一位在微分几何领域深耕的杰出数学家。但上世纪五十年代末,国家的需要改变了他的人生航向。

当时,以钱学森先生为首的一批科学家敏锐地意识到,偏微分方程将是研制“两弹一星”(原子弹、导弹、人造卫星)至关重要的数学工具。国家需要有人在这个方向上突破。任务找到了谷超豪。

这是一个艰难的决定。意味着他要暂时放下自己已经驾轻就熟、并取得国际声誉的微分几何研究,去开拓一个相对陌生但应用前景巨大的新领域。谷超豪没有丝毫犹豫。他常说:“数学研究要为国家建设服务。”从此,他的研究方向发生了第一次重大转变,将主要精力投入到了偏微分方程的研究中。

这一转,就是几十年。他和他的团队在偏微分方程领域取得了一系列奠基性和开创性的成果,为我国航空航天和国防事业提供了关键的数学理论支撑。可以说,在那些关乎国家命运的重大工程背后,有着以谷超豪为代表的数学家们默默构筑的理论基石。

第二次转向:年过花甲,进军数学物理

时间来到上世纪八十年代,谷超豪已年过半百,学术地位崇高。按常理,他完全可以在偏微分方程的王国里继续耕耘,安享盛名。但一次国际交流,再次点燃了他探索未知的激情。

1980年,杨振宁教授到复旦大学讲学,介绍了他在规范场理论方面的最新研究。规范场理论是统一自然界基本力的重要理论,其数学基础非常深奥。杨振宁在报告中提出了若干个亟待解决的数学问题。

令人惊叹的一幕发生了。报告结束后,谷超豪当即上台,在黑板上写下了好几种解决问题的方法和思路。杨振宁后来回忆说:“我当时大吃一惊,我原以为这些问题是需要数学家花很长时间来研究的,没想到他当场就给出了答案的轮廓。”

这次“交锋”,让谷超豪看到了数学与物理前沿交叉的无限魅力。已过知天命之年的他,毅然开启了学术生涯的第二次转向:进军数学物理领域,主攻规范场的数学理论。

这需要极大的勇气和精力。他需要重新深入学习现代物理知识。但谷超豪乐此不疲,他形容这种感觉就像“又尝到了一门新的学问,非常新鲜,非常有味道”。在他的带领下,复旦大学迅速形成了一个活跃的数学物理研究群体,取得了一批国际瞩目的成果。

“人言数无味,我道味无穷”

谷超豪曾写过一首诗:“人言数无味,我道味无穷。良师多启发,珍本富精蕴。解题岂一法,寻思求百通。幸得桑梓教,终生为动容。”这首诗,正是他一生数学情怀的真实写照。

在他眼里,数学绝不是枯燥的符号游戏,而是充满趣味和美感的智慧结晶。他善于从具体问题中提炼出深刻的数学思想,又善于用数学工具去解决实际中的科学难题。这种“上下求索”的能力,让他能够在三个截然不同的领域都游刃有余,做出开创性贡献。

更难得的是,他不仅自己做研究,更是一位杰出的教育家。他长期担任复旦大学数学研究所所长,培养了一大批优秀的数学人才,包括李大潜、洪家兴、穆穆等九位院士。他的教育理念是“甘为人梯”,鼓励学生超越自己。他曾说:“学生超过老师,是对老师最大的安慰。”

晚年病重时,他念念不忘的,依然是中国科学的发展。文章开头李大潜院士回忆的那一幕,并非偶然。即使在意识模糊之际,那份深植于心的家国情怀与科学责任,依然会不由自主地流露出来。

谷超豪用他的一生,诠释了什么是“大局观”。这种大局观,不仅是杨振宁所说的学术上的高瞻远瞩,更是将个人兴趣与国家需求紧密结合的胸怀与担当。他从革命者转为数学家,又从基础数学转向应用数学,再跨界至数学物理,每一次转身都紧跟时代脉搏,回应国家召唤。他的故事,远不止于几项学术成就,更是一代中国科学家精神境界的生动注脚。

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