书城传记讲书记(“民国大学与大师”丛书系列)
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第42章 科学巨擘(5)

为办好讨论班,苏步青经常去图书馆查阅、摘抄资料;甚至利用假期东渡日本,回母校查阅一些最新的文献,共做了近20万字的笔记。同时,他要求参加讨论班的学生都必须阅读并报告国外最新的数学文献,定期汇报自己的研究成果;参加讨论时要互相提问、进行辩论。这种形式的训练,对培养学生独立思考和研究的能力起了很大的促进作用。1934年暑假,学生方德植在他的指导下完成论文“定挠曲线的一个特征”,对法国数学家提出的著名公式作了重要改进,后来被国内外的教科书所广泛引用。

抗日战争爆发后,浙江大学辗转内迁。苏步青于1940年2月抵达贵州,先后在遵义和湄潭恢复上课。这里虽然没有战火的肆虐,日寇的飞机却常来空袭,教学秩序不时被打乱。为了免受干扰,苏步青干脆把学生们召集到学校附近一个山洞里上课。他说:“山洞虽小,但数学的天地很广阔,这里就是我们的研究室。”就这样,学生们定期到这里听报告和讨论,按照确定的方向继续钻研。熊全治、张素诚、白正国和吴祖基等人,后来都成了国内外知名的数学家。

春风桃李,门下芬芳

1952年,全国进行院系大调整。苏步青被调到上海复旦大学,主持数学系工作。从那时起,他除了把自己的科研成果整理出版之外,还考虑到自己的年纪越来越大,必须培养出一批年轻的接班人,形成连续的学科研究梯队,这样才能让已经形成的传统保持和发扬下去。所以,他将有一定难度的研究课题压给年轻人,从治学态度和独立思考能力两方面观察他们,挑选出有前途的新秀。他从不顾虑学生超过老师,而是鼓励他们青出于蓝而胜于蓝。他常对学生们说:“我们这些人岁数大了,学问也老了。你们要有勇气超过我们,实际上有的已经超过我了。”

谷超豪是苏步青在新中国成立之前就发现的青年数学家。从1953到1957年,刚30岁出头的谷超豪,在苏步青的指导下进步很快,在学术上的某些方面已经走在了苏步青前面。苏步青为有这样的接班人而深感高兴,支持他去苏联进修,了解世界数学研究的前沿动态,将来回国后开辟出新领域。谷超豪先后从事K展空间微分几何、无限连续变换拟群、偏微分方程以及规范场理论等方面的研究,取得了许多世界领先的成果,并于1981年当选为中科院学部委员。谷超豪的夫人胡和生也是苏步青的学生,在射影微分几何、黎曼空间完全运动群、规范场以及调和映照等方面都有所建树,1992年也当选为中科院学部委员,是获此殊荣的第一位女数学家。

十年动乱期间,苏步青被扣上“反动学术权威”的帽子,遭受了几个月的批斗。但他并没有放弃对科学和教育事业的追求。数学系有位青年教师私下偷偷研究抽象代数,苏步青知道后,大力支持,在这位青年生病的时候亲自上门看望,还逐字逐句修改他写的论文,帮助他将论文逐篇发表,有的成果还被国外的教科书所采纳。全国各地的一些数学爱好者写信给苏步青教授,询问数学问题的解答或讨教数学方法。苏步青总是及时给他们回信,把有才能的青年的名字和职业记录下来。“文革”结束后,苏步青向复旦大学一次推荐了14名青年,经过考试后录取了12名,他们成为“文革”结束后复旦大学的第一批研究生。

鼓励青年,寄予厚望

苏步青从事数学教育近60年,一直刻苦学习,严格要求自己,也严格要求学生。他说:“要多读书,要精读,学了就用,用中再学,使学生尽快超过我。这些年来,一批又一批的人才被培养了出来,人家说:‘名师出高徒’,不,是‘严师出高徒’。高徒多起来了,就把我这个老头奉为‘名师’,那就是:高徒出‘名师’。”

有许多青少年没有读书学习,后来要学习却是困难重重,有些人受到挫折就妄自菲薄。苏步青却鼓励他们:“青年人,一时落后了,不要怕。后来居上,历来都有嘛。我欣赏《三字经》上说的:苏老泉,二十七,始发愤,读书籍。这个苏老泉,一直被耽误到27岁才读书,后来可是大文豪啊!名列唐宋八大家。年青人千万别自惭形秽。只要花出极大的努力,经受艰巨的考验,具备一定的条件,人人可做苏步青,而且超过苏步青。这是一定的。”

他鼓励学生热爱科学,要有献身的精神。他曾幽默地说:“学问主要在乎你喜欢不喜欢。如果真正喜欢的话,总是有时间来钻研的。你们瞧,为什么青年人再忙总抽得出时间来谈恋爱呢?这就是因为喜欢。”他鼓励年青人应该兴趣广些,不要生活太枯燥,索然无味;无论以什么为职业,都应当懂得各方面的基本知识。他说:“基础很窄的人派不了多大的用场;兴趣太偏,对专业不利,所谓‘高而细,则易倒也’。”他曾经写了一首七绝:“历史长途走不完,高山外有更高山。直须磨尽皮和骨,养大儿孙好接班。”

在1987年的教师节,他感慨赋诗一首:“三秋回首感怀深,转瞬教师节又临。改革九州红胜火,铺基四化贵于金。为民服务倾全力,举国勤培惜寸阴。欲尽余微垂老日,树人犹是百年心。”

在80年代,个别杂志编辑和中学教师由于数学知识水平不够,向学生宣传任意三等分角的问题是一个几何还未解决的问题。于是,有些中学生发现了他们能三等分角的方法,这些学生寄给苏步青要求他帮助审稿,竟然有300多封。苏步青只好写信及写文章告诉这些数学爱好者,不要在这个问题上浪费时间,这个问题是早已用近世代数的理论解决了。

90年代,随着经济的改革,拜金主义、享乐主义却向青年人侵蚀。以前聪明的学生要读数学,现在却反过来不想念数学了。而一些人还用“穷得像个教授,傻得像个博士”的歌谣来表达“读书无用论”。一些领导不重视教育,许多大学经费短缺、生源匮乏。苏步青看到这些情形,沉重地表示:“现在,中国数学的危机到了。”对一些短视的年轻人,他希望他们认识到“为学应须毕生力,攀高贵在少年时”,风物宜放长远量,不要追逐虚浮的享受物质主义。

【大师小传】

苏步青(1902-2003),原名苏尚龙,浙江省平阳县人。著名数学家、教育家。1919年中学毕业后赴日本留学。1927年毕业于日本东北帝国大学数学系,后入该校研究生院,1931年获理学博士学位。同年应著名数学家陈建功之约回国,受聘于国立浙江大学,先后任数学系副教授、教授、系主任,浙大训导长和教务长。其间,与陈建功一起创立“微分几何学派”。1952年10月,因全国高校院系调整,来到复旦大学数学系任教授、系主任,后任复旦教务长、副校长和校长。1955年当选为中国科学院数学物理学部委员,兼任学术委员会常委。曾任第七、第八届全国政协副主席和民盟中央副主席等职。撰有《射影曲线概论》、《射影曲面概论》《一般空间微分几何》等专著10部。研究成果“船体放样项目”、“曲面法船体线型生产程序”分别荣获全国科学大会奖和国家科技进步二等奖。

周培源:单骑走联大,桃李满天下

周培源教授是蜚声海内外的科学家、教育家和社会活动家,我国科技界的卓越领导人之一,近代力学事业的奠基人之一。为捍卫世界和平、促进国际科技交流与合作、推进科学技术普及做出了巨大贡献。

独自骑马去联大上课

1929年秋,27岁的周培源应清华大学第一任校长罗家伦之聘,从瑞士回国,担任清华物理系教授。那时清华只有100多名教授,其中有3位30岁上下的青年教授,他们的学识才华、风度气质,深受同学们的爱慕与敬仰,被谐称为清华“三剑客”,周培源就是其中之一。

1938年5月4日,由清华、北大、南开三校组成的西南联合大学在昆明开学。西南联大的校舍在城西北,周教授的住处却在城外西南郊的一个小山村里,陆路相距19公里,走水路则要3个半小时。为了不耽误给学生上课,他就买了一匹马,此马系云南西部出产的永北马,毛色枣红,骨骼粗壮,强健有力,并赠其佳名曰“华龙”——“中华之龙”。每逢一、三、五上课之日,他5点多钟便起床,喂好马,备上鞍,让两个女儿坐在马背上,自己牵马步行,把她们送到车家壁,然后独自骑马去西南联大。每周二、四、六不上课,他送过女儿,便驱马到山上吃草,当起了马倌。

周培源以马代步,驰驱在山村与学校之间。他精瘦的躯干凛然地骑在马上,颇有几分威武,物理系教授饶毓泰便戏称他为“周大将军”,这个外号在联大的教员与学生中广为流传。学生们十分喜欢“华龙”,课余为它添喂豆子和草料,上课还时不时偷偷地往院子里瞅它几眼。周教授如此“单骑走联大”,也真可算是当年昆明“一景”!

在一次骑马上课的途中,周培源的马突然受了惊吓,把他从马背上摔了下来。他一只脚挂在脚蹬子上,被拖着跑了很长的一段路。幸好一位路过的农民把马拦住,周培源才幸免于难。还有一次,因学校有事,周培源回家时天色已晚,马迷失了方向,周培源连人带马摔到一条沟里。即使是这样,他依然风雨无阻,按时到校上课。

抗战期间,一心以科学救国为己任的周培源,放弃了不能直接为抗战服务的相对论,毅然转向应用价值较大的流体力学难题——湍流理论的研究。1940年,他写出了第一篇论述湍流的论文,发表于该年的《物理学报》上。也就是这篇文章,奠定了湍流模式理论的基础,是他一生中发表的最重要的论文之一。

1941年,周培源利用第二次休假机会,带领全家赴美,参加美国组织的战时科学研究。他先在加州理工学院继续研究湍流;在改进、完善1940年工作的基础上,于1945年在美国《应用数学季刊》上发表题为《关于速度关联和湍流脉动方程的解》的论文,立即在国际上引起行家们的关注。

由于他在湍流理论上做出了卓越成就,美国政府邀请他参加战时科学研究与发展局的科研工作,做鱼雷空投入水的项目,终于使他有了以科学为武器参与反法西斯斗争的机会。二战结束后,该局解散,周培源被留下写总结报告。这个报告后来被美国海军部划为保密文件,直到1957年才解密。

美国海军部还很快成立一个海军军工实验站,继续从事军工研究,并希望周培源参加。但他们要求,外籍人员必须加入美国国籍。周培源考虑当时赴美参加反战科研工作,是为了打败日本侵略者;现在二战已经结束,没有必要再留在美国,就婉言谢绝。这是他第二次拒绝加入美籍。

1946年6月,周培源代表中国中央研究院,参加英国皇家学会举办的纪念牛顿诞辰300周年会议和国际科学联合会理事会。9月去法国参加国际应用力学大会,在会上做了学术报告,并当选为理事,同时还当选为新成立的国际理论和应用力学联合会理事。10月回到美国。这时国内战事又起,他的一些亲朋好友都劝他不要回国。可他不愿把自己的生命之树定植异国他乡,1947年2月与夫人携3个女儿毅然回到他日夜思念的多灾多难的祖国,继续在清华任教。

1年以后,周教授再次应邀赴英国参加国际应用力学大会。由于国民党政府在国际上的地位一落千丈,在理事会开会和会议宴请时,大会主席竟把他的座次排到最后和倒数第二。他深深感到,即使作为一名科学家,在他从事国际科学交流活动的背后,也必须有一个强大的祖国做后盾。

1948年11月7日,周培源从英国回到北平。1949年北平解放后,周培源先后出任清华大学教务长和校务委员会副主任等职,承担了大量学校领导工作和教务工作。1952年全国高等学校院系调整之后,周教授离开清华到了北大。

诲人不倦,为人师表,孜孜以求

周培源主讲理论力学和相对论等理论物理课程,由于课讲得生动有趣、富有深度和逻辑性、出题和解题思路也非常之妙,因而常能把学生带入一个全新的境界。以致半个世纪之后,他的一些学生还能清楚记得他的第一堂课、第一次考试和第一次听他的学术报告的生动情景。

一位50多年前听过他讲课的院士说:“第一次听周老讲理论力学课时,他向我们提出了一个我们从未思考过的问题——牛顿的三大定律可不可以归结为两大定律?这一下把我们都难住了。然后,他一步步向我们解释牛顿力学并不是孤立的、没有内在联系的三大定律,一切物理理论都有它的内在逻辑。正是这第一课,激发起我对理论物理学的浓厚兴趣。”

他的另一位学生说:“周先生经过多年积累,收集了各式各样的力学难题,有时就以这些难题作为习题或考题让同学们做,目的在于训练同学们的思维方法,让同学们明白,在探索某一问题的科学解答时,首先要找出解决这一问题的正确思想方法,否则你就会陷入误区。”

还有的学生说:“周老是一位很严肃的学者,但也不乏风趣,有时讲课就像讲故事,让你听得入神;并鼓励、启发学生提出问题,展开热烈讨论。”

更为可贵的是,周老教了一辈子书,有些课程内容已熟得可以“倒背”出来;但每次讲课他都认真备课,写出新的讲课提纲。

据周老当年的学生兼助手回忆,周老十分重视对学生的基本训练,培养他们分析问题的能力、提出自己看法的能力、明辨科学是非的能力、解决实际问题的能力。他经常强调“学生的基础打不好,以后就别提了”。并说:“读书不能满足读懂,而要能会用才算掌握。力学尤其如此。单做习题是不够的。应该接触实际,学习解决实际问题的方法。”

他还特地把一位大学刚毕业、即将走上科研岗位的学生约到自己的书房里,郑重其事地向他提出3条建议:“第一,在毕业后的一年内,要把过去所学的主要课程,不管对现在的科研工作有没有用,都复习一遍。有些可能你从事的专业永远也用不上,但这些课程中的一些解决问题的思路、方法和技巧,很可能对你今后的工作会有重要启发。这些都是基础,基础不牢就盖不了高楼。毕业后不抓紧复习巩固一下,过几年就会忘光了。到时候再补,不如现在巩固效果好。第二,搞科研就像打仗一样,开始实力不够,不能搞全线出击,一定要重点突破,抓住一点深入下去。科研不同于教书。它是创造性工作,千万不能搞万金油,样样通、样样不精是不行的。第三,科研工作是十分艰苦的,一定要勤奋。我这个人就很笨,但我勤奋,要以勤补拙。”

周老的这些至理名言,是他多年科研实践的总结,他的许多学生都按他的教诲去做,都取得了非常好的效果。

学生们至今都清楚地记得,周老如何指导他们阅读论文,如何指导他们选定论文题目,如何指导他们进行科学实验,如何指导他们撰写论文,以及如何逐段逐句地帮他们修改论文。