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不应忘记的大教育家：逆境中的华罗庚http://www.sina.com.cn 2007年11月22日12:35 《人物》杂志
回国后的30年，对我来说，确实是风风雨雨，就是地球的那一面，对此也是有所感受的。这期间，我在科学研究方面经历了风调雨顺的收获季节，也遇到过难以抵挡的逆境。 ——华罗庚 逆境中的华罗庚 ——记恩师二三事 □ 文/袁传宽 我从北京大学毕业时，正值“大革文化命”时期，被分配到甘肃省，当了一名中学教员。1978年风暴过去，拨乱反正，国家各行各业恢复了正常秩序，我也准备去兰州大学数学系工作。突然，清华大学发来公函，商调我与妻子回京赴清华大学任教。我喜出望外，却又一头雾水。时隔多日之后，华罗庚教授才告诉我：“遇到了刘达同志，把你们夫妇的名字和工作单位写给了他。” 原来是恩师向清华大学的刘达校长举荐了我们。 毋庸赘言，华罗庚教授是位国际著名的天才数学家，他的传奇故事在国内几乎家喻户晓，在国际上他也享有盛誉。在美国，我曾亲眼看到美国的数学家对他的尊崇：撒贝尔教授，美国一位著名的统计学家，买到了整套华先生经德国斯普林格-沃莱格出版社出版发行的数学专著，抱到华先生面前，请求签字。先生用中文题字，我临时充任翻译。 我想在这篇短文里，记述恩师在“文革”中鲜为人知的几件事，那是些永远萦绕在我心间的故事。 华罗庚亲手推导“相对论” 爱因斯坦批不得！ 从建国之初中国科学院成立的那一天起，华罗庚教授就一直担任着数学研究所的所长。他为数学所的发展不遗余力，培养人才呕心沥血，数学所取得的每一项可以在国际上站得住脚的重大成果，都与华先生的亲力亲为密不可分。 “文革”中，华先生曾在中国科学院和其他几位“资产阶级当权派”与“反动学术权威”一起，遭遇大会批判斗争。有一次，竟然上、下午连续8个小时地被批斗，并受到拉扯推搡，强迫弯腰低头。先生本有腿部残疾，在台上长时间罚站，受侮辱折磨，痛苦不堪。贴大字报与上台“揭发、批判”先生的也有他门下的学生，誓言要与老师划清界限，那想必更令先生痛苦，非肌肤筋骨之苦,乃是心中之痛。后来周恩来总理下令，制止了对先生的大会批斗，说以后仅能“背对背地批判”。于是先生得以稍许消停，他不再去科学院，只去中国科技大学上班，他兼任着这所大学的副校长。 自“文革”开始后，我就没有机会单独见到华先生，很想念他。那是在1967年深秋的一天上午，我溜出北大，一路骑车来到西郊公主坟的中国科技大学，走进了副校长办公室。两位副校长，严济慈教授与华先生，同室办公。华先生烟瘾很大，吸纸烟一根接一根，喜欢用一只树根雕刻的巨型烟嘴。我一进屋，只见里面烟雾缭绕，两位先生好像是云霭中的老神仙，端坐在各自的巨大写字台后面的沙发转椅上,喷云吐雾。我先向严先生鞠躬行礼，他微微点头，问过我的姓名后就不再理我。华先生则示意我在他身边的沙发上坐下。嘘寒问暖之后，先生问道：“近来外面有什么消息？” “文革”中的消息，无非是昨天揪出张三，今天打倒李四，乱七八糟，实在乏善可陈。但我突然想到，近来科学院里闹得沸沸扬扬，要“打倒爱因斯坦”，先生可能会关心此事，因此回答：有人要“打倒爱因斯坦”。此言一出，严先生大惊，他是物理学家，更为关心，急着追问我：“你说什么？” 我回答严先生：“有人在批判‘相对论’”。 “怎么批判？” 我于是叙述从科学院大字报上看来的消息：一个南方来的中学教师说“相对论违反毛泽东思想”，并且他还有自己的实验数据来“推翻‘相对论’”。 “什么实验？”严先生非常关注，继续追问。我回答：“很粗糙的实验。那老师在他家房梁上吊了个铅球，全凭目测观察得到些数据。” 听了这个回答，严先生似乎很不以为然，但也大大放心了，说：“这样的实验产生的误差，恐怕是这个课题不能允许的！” 华先生始终未发一言，他若有所思，和我说话显得心不在焉了。 “大革文化命”中，爱因斯坦和他的“相对论”也未能幸免于难。一个来自湖南的中学教师到北京进行“革命串联”，四处张贴大字报，说“‘相对论’没有跳出机械唯物论的泥坑”，“完全违背了我们最最敬爱的伟大领袖毛主席教导的物质的矛盾运动规律”，云云。而他的无稽之谈，竟然获得了中国科学院“革命委员会”的大力支持。科学院成立了“批判自然科学理论中资产阶级反动观点的毛泽东思想学习班”，引领全院的批判运动。那个学习班撰写批判文章，说“爱因斯坦的‘相对论’是阻碍自然科学前进的最大绊脚石”，声称要“以毛泽东思想为武器，革‘相对论’的命”。文章历数“相对论”的“种种罪行”，扣上大帽子，如：“主观主义”、“唯心主义”、“西方资产阶级的反动的政治观点”等。有些文章甚至威胁说：“谁要替‘相对论’辩护，谁就是替‘苏修’辩护的卖国贼。” 一时之间，中关村沸反盈天，科学院硝烟弥漫，而且那愈演愈烈的“炮火”很快就蔓延到了上海。“文痞”姚文元之流是在京沪两地兴风作浪的妖孽。这就是当时我们谈话的前后背景。 不久之后，我收到先生来信，约我见面，这次是在位于北太平庄铁狮子坟的先生家中。先生交给我一叠他写的密密麻麻的手稿，说：“请你帮我仔细验算一遍。” 已经多日没有跟先生请教数学了，也不知道他写的是什么，我担心看不懂。先生说：“你当然看得懂，里面不过就是些矩阵运算，而且都是二行二列的‘爱尔密矩阵’而已。” 回去以后，我仔细阅读先生的手稿，原来先生是在运用自己独创的方法，重新推导出来“相对论”的基本结论。 爱因斯坦提出了两条基本原理作为讨论运动物体光学现象的基础。第一个叫做相对性原理。第二个叫光速不变原理。先生则以光速最大并且不变为一个前提；再假设两个参照系，其中一个参照系对于另外一个参照系做匀速直线运动为第二个前提。从这两个前提出发，先生灵活地运用矩阵工具，描述物体、参照系的运动、速度等等，然后进行严密的逻辑推导与矩阵计算，最后的结论是：时间和长度都有相对性。它们的相对性表现为：时钟会因为运动而变慢，尺子在运动时要比静止时短。经典力学中的速度合成法因而也要重新认识。爱因斯坦“相对论”的基本结论呈现在先生笔下。 “苟利国家生死以，岂因祸福避趋之！”逆境中的先生，不顾安危，坚持真理，运用他那杰出的数学能力，科学而严格的逻辑推理，证实爱因斯坦的“相对论”是真理。先生异常坚定地告诉我：“爱因斯坦批不得！” 他或许希望能够尽力去阻止那些只能令国际社会耻笑、国家声誉受损的荒唐事情的发生。 在阅读过程中，我也确实发现先生运算中的许多小错，例如矩阵中数字的正负号，或者它们在矩阵中的位置。可是，所有的中间结果一点也不错，因此那些被我发现的小错完全不会影响后面的推导。我在交还先生手稿时，问这是怎么回事，先生笑了：“谢谢你给我校对，改正笔误。所有的中间结果都是我早就看出来的，那些演算过程是写给别人看的。我算矩阵就跟你算数字一样。” 先生的造诣非常人能比，对他来说是非常直截了当的东西，别人可能觉得太跳跃了，他得给读者搭上几步“台阶”过渡。于是，先生随手填补些演算过程，那时候他不太上心，难免出些小错，无伤大雅。 先生的这份手稿后来下落不明，他很多宝贵的手稿和原件都因在“文革”时期遭遇“抄家”而散佚。当时没有复印机，我也没有手抄一遍。如今，深深自责我的疏忽与懒惰，未能为先生保留下来那弥足珍贵的历史见证。 华罗庚遗失学术文稿 中国数学界的损失 先生在“抄家”中丢失的手稿远不止这一篇，具有更大学术价值的作品有的也不知去向。对于在“抄家”中损失的所有东西，先生都不介意，念念不忘的唯独那些抄走后下落不明的学术文稿。 1984年，华先生已出任中国科学院副院长，应美国加州理工学院(CIT)之邀，赴美讲学一年，他的公子华光兄随同。访美那年的夏天先生又应邀访问圣塔芭芭拉加州大学，英文简称为UCSB。加州大学共有10个校区，星罗棋布在加利福尼亚州的各个主要城镇。UCSB是这所大学设在圣塔芭芭拉的一个校区，我当时正在这里的数学系攻读博士学位。圣塔芭芭拉是个美丽的滨海城市，有典型的亚热带气候，四季如春，永远是蓝天白云，鸟语花香。城市不大，却到处可见尽显西班牙风情的民居建筑，红顶白墙，古朴与粗犷中呈现着妩媚。UCSB校园中还更多了一份学术的庄严肃穆和青年学子们带来的勃勃生机。先生在圣塔芭芭拉的心情格外愉快，兴致颇高。访问的头一天排满演讲、社交活动与招待宴会，当晚下榻校园中的“校长官邸”，那里是UCSB专门接待尊贵客人的地方。它是一所修建在小山顶上的独立院落，四周山坡是精心维护修剪的草坪，院子里错落有致地栽种着亚热带的奇花异草。依山而傍海，足不出户隔窗就能远眺太平洋的碧波万顷，夜深人静可以聆听浪涛拍岸的节奏。忙了一整天，先生仍然精力充沛，他挺喜欢圣塔芭芭拉加州大学，喜欢这里的大自然，也喜欢这里的同行。次日清晨，华光兄来电话，说先生约我到他住处“聊聊天。头天人太多，都没顾上好好谈一谈”。 先生首先“聊”到他这次在美国加州理工学院的讲学与合作研究的内容。那是一个属于“数理经济学”范畴的研究，题目叫做“计划经济中的大范围最优化问题”。继而，先生又“聊”到他的“矩阵几何”。 世人皆知华先生在“数论”、“代数”和“多元复变函数论”方面的奠基性工作，他是那三个数学分支的开路先锋与掌门人，还带起来一大批追随者，但却很少有人知道，先生在“矩阵几何” 这个数学分支上也同样做过开拓与奠基。顾名思义，“矩阵几何”是一门探讨矩阵的几何意义的数学分支，是华先生早在上个世纪40年代开创的一个新的研究方向。先生当年关于“矩阵几何”的论文一经发表，立即引起国际数学家的关注与引用。先生对于这个学科的强大生命力，早有预见。他对这个学科情有独钟，直到“文革”前，相关的研究始终不曾中断，并且获得了突破性的发展。 遗憾的是，此次在美国讲学中，他却没能够系统全面地展现他在“矩阵几何”方面的研究成果与贡献，原因就在于，先生在“文革”前已经写就的数篇论文，还没有来得及发表，风暴袭来，那批弥足珍贵的文稿也同他的主人一样，未能幸免于难，竟然在“抄家”后不知去向。先生“聊”到“抄家”对他府上的毁坏情况，形容说：“狼藉一片，惨不忍睹。”我虽然没有亲眼目睹，但可以想象得出来，“抄家”对先生和家人所造成的伤害。 闪现在科学家脑海中的灵感，就似流星划过夜空，以后很难完全再现。著书立说的激情亦如潮汐，有高涨低落。时过境迁，何况年事已高，华先生不可能再把丢失的文稿重新复述写出。他始终怀抱有朝一日那些失散的文献，尤其是那数篇“矩阵几何”的手稿，能够完璧归赵的希望。但是，把它们找回来的希望又有几分？ 我实在不忍心预想先生最后的失望，我要给先生“降温”，说出我的毫不乐观的判断。于是，我给先生“聊”起我旁观过的抄家全过程。“文革”初期，北大同班几位“大革文化命”的激进同学成为班级的“领导核心”，他们组织全班同学去抄了三位老师的家。部分学生打着革命旗号，在老师家里“造反”，不仅翻箱倒柜，还对老师及其家人训斥、“勒令”。抄来的“胜利战果”，不仅没有起码的负责任的保管，还要摆在校园露天“示众”，引来无数人参观、翻检，最后多半不翼而飞，下落不明，根本没有物归原主的可能。当年非法抄家，事后良心发现，肯主动提供线索，协助政府落实政策，将抄来的“战利品”物归原主者又有几人？听完我的故事，先生摇头叹气：“依你之见，怕是没有希望了?”先生和我心里都明白，他那些珍贵的手稿已是凶多吉少。这批珍贵数学手稿的遗失，成为先生本人的巨大遗憾，更是中国数学界无法弥补的损失。 山南海北，师生推心置腹，促膝畅谈三个多小时，先生依然谈兴不减，毫无倦色，但我还是决定告辞，先生毕竟已然74岁了。不想这辞别竟成永诀。 恩师次年6月12日逝世，那是应邀在日本讲学时心脏病突发。那天，先生站在东京大学数理学部讲演厅的讲台上，向日本的数学家演讲《理论数学及其应用》。在演讲完成的那一刻，他身体突然往后一仰，倒在讲坛上，撒手人寰，犹如战士捐躯沙场，可谓死得其所，慷慨悲壮。先生完满成功地走完了他光彩夺目的人生历程，没有遗憾，也有遗憾。 华罗庚指导自学青年 三线共点六均分凸域定理很好！ 华先生在“文革”的形势下，为了数学之为用，也为了让数学工作者有些“正经事”可做，经过深思熟虑，决定普及推广“统筹”与“优选”两法。“文革”前，先生就已经写出《统筹方法平话》，用极为通俗的语言，向生产第一线的工人和管理者讲解项目管理的基本数学方法。先生也有在西南“三线”下基层，亲自讲课并且身体力行的实践经验。为此，毛泽东主席曾亲自写信给先生，称赞其“壮志凌云，可喜可贺”。如今先生打算再普及推广新的 “优选法”，它与“统筹方法”各有不同的用场。两者结合推广，相辅相成，使数学在生产第一线的应用范围扩大，更有用武之地。 “优选法”的理论与方法并非华先生创造，它原属于一个叫做“优化”的应用数学学科，在发达国家早已十分成熟，在美国等国家也非常流行，有很多大部头专著论述。华先生学富五车，对于“优化”学科的全貌了然于心，又独具慧眼，从众多的“优化”方法中选中那个“黄金分割法”或曰“0.618法”，加以提炼加工，定名“优选法”，那是为了适合国情，为了方便工农群众的领会与接受。 先生自己说：“为了把‘优选法’、‘统筹法’推广到群众中去，我又先后写了《优选法平话》和《统筹法平话》的通俗读物，让数学工具在生产中发挥更直接的作用。”普及推广，必须通俗易懂，但通俗的方法要建立在严格的数学理论基础之上，一点也马虎不得。先生花了很大的精力进行数学推导与证明，以保证“优选法”的理论正确性。一般人们看到的，是先生为普及“优选法”而写的那些通俗“平话”，却少有人知道他在背后所下的功夫。这里有一个小故事。 一维的“优选法”，即只考虑一个因素(例如时间)的情况，可以运用“黄金分割”寻找、安排试验点，就是通常说的那个“0.618”，问题简单，证明也容易。 二维的“优选法”，即必须同时处理两个相关因素(例如时间和温度)的情况，这时候寻找、安排试验点的方法要复杂一些。先生那时正在思考方法背后所涉及到的一些数学问题。 舍弟传宥，当年是个自学数学的高中毕业生，就因受到先生的指点与鼓励，后来走上了成才之路。先生头一次见他，出了一道题，用通俗语言说：兄弟二人分蛋糕，弟弟操刀并有选择权。哥哥的权利是在蛋糕上取一个点，限制弟弟的刀必须经过它。哥哥该如何选这个点？ 稍微用一点数学语言，问题的叙述是：能否在任何的平面凸域中找到一个点，使得通过该点的任何直线划分凸域成面积之比介于4:5与5:4之间的两部分？ 先生题目中要找的那种点，就是二维的“优选法”中可以考虑安排试验的地方。这个问题有实际意义。 传宥经过数天苦干，终于解决了先生的问题，他证明了：在任何的平面凸域中都存在一个点，经过该点定有三条直线把凸域分割成六个面积相等的部分。这个特殊的点就可满足先生题目中的要求。 当传宥告诉先生他的解答之后，先生有些意外：“你找到的点与我不同，我想到的是凸域的‘重心’”。 稍加思索后，先生继续说：“你找到的点比‘重心’更好，因为它保证了：至少有通过它的三条直线都是均分凸域的。” 舍弟兴奋，连忙要给先生讲述他的数学证明，先生说：“不用，我自己来想。现在我们谈些其他的。” 次日，先生来电话，那时都是通过公用电话传呼，约传宥带上他的证明去先生府上。 先生见面第一句话就是： “我昨天想了一个晚上，没有想出来你是怎么证明的！” 舍弟又兴奋了，准备给先生细讲他那好几页纸的证明。不料刚刚说了个开头，先生就全明白了，高兴地说：“你对了！你做出新东西了！” 先生谨慎，又找出几本英文、德文有关“凸体几何学”方面的书籍查阅。然后再次说：“你证明了一条新的定理，我看就叫做‘三线共点六均分凸域定理’吧！” 先生后来给舍弟来信，鼓励有加，嘱咐殷切，说“三线共点六均分凸域定理很好”，“想法好，办法也好”，并且指点如何引申等等，对于有志数学的青年的关爱之意跃然纸上。这个定理后来正式发表了，舍弟用的就是先生当时的命名，作为对恩师永远的怀念，怀念先生的道德文章，怀念先生对一个自学青年的爱护与教诲。 华先生自己一生都在研究具有强大生命力的数学分支，他也经常谆谆教诲与指点学生：不论是纯粹数学，抑或应用数学，首先必须鉴别哪些是有生命力的数学，是值得下工夫研究的方向。先生常说：“新的数学方法与观念，常常比解决数学问题本身更重要。因为它们有更普遍的作用和意义，并将数学引向深入发展。”我们经常看到，先生不仅重视解决问题，更加注重归纳与提炼解决问题的想法与方法。他指导、教授青年学习数学的方法也独特，常常是从引导他们思考与解决实际问题入手，从中观察、启发、调动青年学生的数学创造潜能。他给青年学生们提出过的思考问题太多了，通俗而深刻，每个题目都可以引申出一篇数学的大道理，一套数学的方法，一段数学的深文大意。诸如：每个人的阳历生日与阴历生日的还原周期，发射火箭落点的计算，韩信暗点兵问题，圆周率的近似逼近，古代堆垛术问题，蜂房形状结构的数学等等，不胜枚举，无一不显现着这位天才大数学家的勤于思考，善于联想，深入浅出，举重若轻，与众不同。 新浪独家稿件声明：该作品（文字、图片、图表及音视频）特供新浪使用，未经授权，任何媒体和个人不得全部或部分转载。
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