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么放假的呢【数学博览】奠定中国数学百年大格局的6位数学宗师去美国

么放假的呢【数学博览】奠定数学百年格的6位数学宗师去美国

编者按

翻开任何一数学发展史,不同的学制会有区别。美国学常见的三种制度分别为 Semester、Quarter 和 Trimester。Semester制为分美国学所采用,都不难发现,分为春秋两季,数学的每一步发展、华夏数学祖先们每前进一步,每个学期的时长约为 16-18 周。春季学期一般从一月中旬持续到五月底或六月初,都伴随着他们奋斗的汗水。数学起源于上古至西汉末期,秋季学期则从八月底或九月初到十二月中下旬。因此五月底到八月底有长达约三个月的夏季假期,数学的全盛时期是隋中叶至元后期。在元后期至清中期,学生可以选择在这个时间段继续研修课程,数学的发展缓慢。在这个数学发展缓慢的时候,也可以选择去参加实、旅游或者回家。代表学校有:Harvard university、USC、Yale university、MIT 等Quarter制将一个学年分成四个学期,西方数学已跨步超前,其中春季、秋季和冬季学期为必修学期,于是在数学发展史上出现了一个中西数学发展的合流期,每个学期的时长约是 10 周,这一时期约为公元1840年~1911年之间。近代数学的开端主要集中在公元1911年~1949年这一时期。

在这段时间里,可选 3-4 门课程。夏季学期则为选修学期,前辈们披荆斩棘奋勇向前发展数学,它可以用来完成其他学期中没有提供的课程,其中6位数学宗师奠定数学百年发展格,请记住他们的名字:熊庆来、姜立夫、苏步青、陈建功与他们的学生华罗庚、陈身。6宗师开宗立派,奠定现代数学发展格。

1840年,中英战争,战败,割让香港,读书人警醒,兴起向西方学的洋务运动。在浙江海宁,出了一个数学家李善兰(1811.1.22-1882.12.9)。一生以翻译西方数学著作为已任,翻译了西方数学经典著作《几何原本》、《谈天》、《代数学》、《代微积拾级》、《自然哲学的数学原理》等。在江浙,他也教了一些学生,李善兰算是近代数学的鼻祖。

1900年前后,学与师同时起步

1894 年,中日甲午战争,惨败,割地赔款,受尽屈辱,也让人彻底惊醒,开始创办现代学。1898年,近代第一所学京师学堂(北京学)创办。1897年,浙江学创办。1905年,复旦学创办。1911年,清华学前身清华学堂创办。1913年清创办的自强学堂改名为武昌高等师范学校(武汉学)。1917 年,南开学创办。

新前后,涌现出了六名数学宗师

图中第四排两人为苏步青、姜立夫,第五排第四人为陈身

与高等教育同时起步的,还有一批年轻的读书人,他们抱着科技救国的理想,走出国门,去欧洲,去日本、去美国,向列强学先进的数学知识。

这批人中的佼佼者,有熊庆来、姜立夫、苏步青、陈建功 4人,这四人和他们的学生华罗庚、陈身一起,学成回国,开宗立派,成为了现代数学的宗师。

这6名宗师,都出生于1900年前后,与知名学创办时间几乎同时。他们中有4人来自浙江、1人来自江苏,1人来自云南。注意,近代数学鼻祖李善兰就是浙江人。

这6名数学师,都有共同经历:海外求学获得国际声誉,回国创建数学系所,教育学生带出院士。

按人物出场先后顺序论述如下:

第一位:清华学数学系创办者——熊庆来

熊庆来,1893-1969年,云南弥勒人。

主要成就:

1、在法国攻下3个硕士。

1913年,赴比利时学采矿,因一战爆发,只得转赴法国,在格诺学、巴黎学等学攻读数学,获理科硕士学位。

1915~1920年,先后就读于法国格伦诺布尔学和蒙彼利埃学,获得理学硕士学位。

1920年,熊庆来获得法国马赛学理科硕士学位。

2、国际上拿下3个第一

1931年,熊庆来第一次代表出席在瑞士的世界数学会议,成为唯一的代表。

1933年,获得法国理科博士学位,这也是科学家在国际上得到的第一个学位。

1934年,他的论文《关于无穷级整函数与亚纯函数》发表,国际上称为“熊氏无穷数”第一次被载入了世界数学史册,奠定了他在国际数学界的地位。

3、为创办了3个数学系。

1921年,创办东南学数学系。

1926年,创办清华学算学系。

1937年,创办云南学数学系。

4、培养9名院士(含4名数学院士)

在东南学资助学生刘光(物理学家)留学。

在清华发现推荐华罗庚(1955年数学院士)、带出了数学家许宝騄(1955年数学院士)、段学复(1955年数学院士)、庄圻泰(北数学教授),物理学家严济慈(1955年物理院士)、赵忠尧(1955 年物理院士)、钱三强(1955年物理院士)、赵九章(1955年物理院士),化学家柳纲(1955年化学院士)等人。

1957年在中科院数学研究所工作时带出了杨乐(1980年数学院士)、张广厚二位(中科院数学所研究员)数学家。

第二位:南开学数学系创办者——姜立夫

姜立夫,1890-1978年,浙江平阳人

主要成就:

1、留学哈佛获博士学位。

1910年6月考取游美学务处备取生,次年9月入美国加利福尼亚学(伯克利)学数学,1915年毕业,获理学学士学位。同年转入哈佛学作研究生。1919年,获博士学位。

2、靠一篇论文当院士。

1948年,民国研究院公布了首批81位院士名单,含5名数学家,他们是:陈身、华罗庚、姜立夫、许宝騄、苏步青。其中,陈身、华罗庚、姜立夫在第一轮投票中便当选了。研究院随后出版的《国立研究院院士录》刊载了第一届院士的著作目录,五位数学院士中,苏步青发表论文最多,有95篇;华罗庚次之,68篇;陈身再次,发表38篇;许宝騄发表24篇;姜立夫发表1篇。根据1995年吴文俊主编的《世界著名数学家传记》一载,姜立夫1947年前发表的论文只有1篇。

这篇论文,应该是哈佛学的博士论文:《圆素和球素几何的矩阵理论》。

3、创办2个数学系。

1920年,他创办南开学数学系。

1949年,他创办岭南学数学系。

4、一人一系一黑板。

姜立夫人生最精彩的,不是他在哈佛拿下博士学位,也不是他当上研究院院士,而是他在南开学“一人系”的教学生涯,带出了陈身这样的国际数学师。

在南开学数学系建系之初的4年中,只有他一位教师

据他学生回忆,姜立夫的黑板讲授很独特。课室光线来自左方,除了在黑板上书写公式或作图外,他总是站在教室左前方,让开黑板,面向学生讲解,便于学生耳目并用,手脑并用。他在黑板上书写或作图时,并不中断解说,连每个数学记号都边写边念,从不出现哑场。他十分注意节约黑板空间,只写公式及少数名词、人名和绘图,板书及绘图整洁简练。擦黑板时总要保留尚须参考的公式。他作图时,一般是徒手,只有图形必须十分准确,如射影几何中的复杂图形时,才用直尺,而且总是使有关交点落在黑板范围内。他使用颜色粉笔,系统而不滥,用不同颜色代表不同对象。他讲课有时有教材,没有教材时,常常只在一两张废日历纸上记下简略的提纲。但他永远是离开教材或提纲讲解,教材、提纲只起备忘作用。

姜立夫这种课堂讲授方式,需要讲者透彻驾驭讲授内容,精神高度集中,有坚实的逻辑推理能力;其优点是能带动学生也聚精会神,随着教师的思路进行同步的逻辑思维,取得最佳教学效果。在姜立夫言传身教中,他们能得到逻辑思维和逻辑表达能力的严格训练,尤其是解决问题的训练。

5、带出 4 名数学院士。

姜立夫的辛勤耕耘,结出了丰硕的成果。仅在他早年的学生中就出现了刘晋年(南开学数学系教授)、(1955 年数学院士)、申又枨(北京学数学教授)、吴任(南开学数学教授)、陈身(1948 年数学院士)、孙本旺(国防科技学数学系)等优秀数学家。对苏步青(1955 年数学院士)的力推荐,促成华罗庚(1955 年数学院士)出访苏联、美国。

第三位:浙江学数学系创办者——陈建功

陈建功,1893-1971,浙江绍兴人。

主要成就:

1、三渡日本获三个国外第一

1913年-1920年,陈建功二次东渡,留学日本,1921年,在东北帝国学数学系,陈建功的第一篇论文《Some theorems on infinite products》在《东北数学杂志》发表了。这是学者在国外最早发表的一批数学论文之一

1926年,陈建功回国任教、结婚后又考入东北帝国学读博士,1929年,他通过答辩取得在日本极为难得的理学博士学位,这是在日本获得此殊荣的第一个外国学者。日本各报纸都在首版刊登了这一新闻。

为感谢恩师的教诲,陈建功在自己研究工作的基础上,综合当时国际上最新成果,用日文撰写了专著《三角级数论》,著名的岩波书店出版了这本书。该书许多数学术语之日文表达均属首创,数十年后仍被列为日本基础数学之参考文献。

2、创办浙江学数学系

1929年,陈建功学成回国,创办浙江学数学系,任系。

3、创办陈苏学派。

1931年,在浙,陈建功请来第二位日本理学博士苏步青,合作20多年,形成“浙学派”,又称“陈苏学派”,在上世纪40年代,与当时美国的芝加哥学派意利罗马学派齐名,三足鼎立于国际数学界,是我国学发展史上弥足珍贵的辉煌。英国著名学者李约瑟考察浙数学系时,称浙为“东方的剑桥”。

4、培养 3 名数学院士。

苏步青(1955年数学院士)、夏道行(1980年数学院士)、石钟慈(1991年数学院士)。

第四位:复旦学数学系创立者——苏步青

苏步青,1902-2003年,浙江温州人。

主要成就:

1、创办陈苏学派。

1931年,苏步青在日本东北帝国学学成归来,和陈建功先生在浙江学开创数学讨论班。在抗日战争期间,学校西迁贵州,被迫在山洞里还为学生举办讨论班。

带出的学生都在国际上很有影响的杂志上发表论文,为浙江学数学系在国际几何学界赢得崇高的声誉,以苏步青为首的浙江学微分几何学派已开始形成。

2、创办复旦学数学系。

1952年,全国高校院系调研,浙江学数学划归入复旦学,苏步青任复旦学数学系。1978年,任复旦学校长、数学研究所所长。

3、带出8名数学院士。

苏步青从事微分几何、计算几何的研究和教学70余载,自1931年到1952年间,苏步青培养了近100名学生,在国内10多所著名高校中任正副系的就有25位,有5人被选为科学院院士,连解放后培养的3名院士,共有8名院士学生。

包括:数学教授张素诚,科学院数学研究所研究员白正国,杭州学数学系教授吴祖基,郑州学数学系教授熊全治,复旦学教授、科学院院士李潜(1995 年数学院士)、谷超豪(1980 年数学院士)、胡和生(1991 年数学院士)。

从复旦学数学学院走出的还有:科学院院士石钟慈(1991 年数学院士)、郭柏灵(2001年数学院士)、李家春(2003年物理院士)、黄名强、何积丰(2005年计算机院士)、彭实戈(2005 年数学院士),洪家兴(2003年数学院士),陈恕行(2013年数学院士)。工程院院士蔡吉人、陈火旺、林永年、袁业立、陈克复等一批学科带头人,国外有李骏、范剑青、孟晓黎、李乐德、姚卫、应志良、陈贵强、柏兆俊、刘等一批杰出华人科学家,穆穆、张伟平先后获青年科学家奖,张伟平教授入选第三世界科学院院士。

第五位:科学院数学研究所创办者——华罗庚

华罗庚,1910-1985年,江苏常州人。

主要成就:

1、左脚残疾自学成材。

1925 年,华罗庚金坛县立初中毕业,入上海职业学校,因出不起学费中途退学,回家一边帮父亲料理杂货铺,一边自学高中、学数学课程。

1929年,染上伤寒,左腿落下终身残疾,走路要用手杖。

1930年,初中毕业生华罗庚将论文《苏家驹之代数的五次方程式解法不能之理由》寄往上海《科学》杂志发表,轰动数学界,引起清华学数学系熊庆来关注,让华罗庚进清华学数学系任助教。

2、三次赢得国际声誉。

1936年,入英国剑桥学进修的华罗庚发表高斯的论文赢得国际声誉,称为“华氏定理”。

1939-1941年,已是清华教授华罗庚在云南昆明一个吊脚楼上,完成了第一数学专著《堆垒素数论》。该书1947年在苏联出版俄文版,又被翻译成德、英、日、匈牙利和中文版。1948年,华罗庚被美国伊利诺依学聘为正教授。1950年,华罗庚代表出席二战后首次世界数学家代表。

1984年4月,被美国科学院授予院士成为第一位获此殊荣的人,被列为芝加哥科学技术博物馆中当今世界88位数学伟人之一。

3、创办3个数学研究所。

1952年,创办中科院数学研究所。

1956年,创办中科院计算数学研究所。

1958年,创办科技学数学系。

4、带出6个数学院士

在清华学数学系,华罗庚教过冯康(1980年数学院士)。

在中科院数学研究所,培养出了像王元(1980 年数学院士)、陈景润(1980 年数学院士)、陆启铿(1980 年数学院士)、杨乐(1980年数学院士)等批卓越数学家。

在中科院计算数学研究所,指导张景中(1995数学院士)做科研。

第六位:研究院数学研究所创办者——陈身

陈身,1911-2004年,浙江嘉兴人。

主要成就:

1、追随最好的老师学。

1926年,15岁的陈身进入南开数学数学系学,师从姜立夫,为姜立夫最得意的门生,常给姜立夫当助手。

1930年,陈身报考了清华学研究生,接触投影微分几何学。成为自己培养的第一名数学研究生。

1934年,陈身清华硕士毕业后,赴德国数学家布拉希克所在的汉堡学数学系留学。

1936年至1937年间,追随法国几何学师E・嘉当。师每两个星期约陈身去他家里谈一次,每次一小时。师面对面的指导,使陈身学到了老师的数学语言及思维方式,终身受益。陈身数十年后回忆这段紧张而愉快的时光时说,“年轻人做学问应该去找这方面最好的人”。

2、创建微分几何学。

1937年,陈身学成回国,任清华学数学教授,讲授微分几何。

1943年,应美国数学家奥斯瓦尔德维布伦(O.Veblen)之邀,到普林斯顿高等研究院(IAS)任为研究员。此后两年间,他发表了划时代的论文《闭黎曼流形的高斯-博内公式的一个简单内蕴证明》、《Hermitian 流形的示性类》。这是他一生中最重要的工作,论文中的一些概念和工具,已远远超过微分几何与拓扑学的范围,成为整个现代数学中的重要组成分,奠定了他在国际数学泰斗的地位。陈身是20世纪重要的微分几何学家,被誉为“微分几何之父”。

怎么理解陈身在国际数学界的地位?举二例:

诺贝尔经济学奖得主纳什和国际数学联盟见陈身时沟通求教。

当今计算机硬件已经发展到极限,摩尔定律失效。人们寄希望于拓扑绝缘体理论和技术的发展,能够继续让硬件更新换代。而最有可能的突破方向,是凝聚态物理中的拓扑绝缘体理论,是基于陈身开创的理论。

3、创建3个数学研究所。

1948年,创建研究院数学所,任所长。

1981年,创建美国数学科学研究所,任所长。

1985年,创建南开数学研究所,任名誉所长。

4、带出6名数学院士。

1949年陈身任美国芝加哥学教授时,带过冯康(1980年数学院士)。

陈身曾先后任教于国立西南联合学、芝加哥学和加州学伯克利分校,是原研究院数学所、美国数学科学研究所、南开数学研究所的创始所长。培养了包括廖山涛、吴文俊(1957年数学院士)、丘成桐(1994 年中科院外籍数学院士)、郑绍远,光等在内的著名数学家。

在南开,培养出严志达(1993年数学院士),带出了张伟平(2007 年数学院士)、龙以明(2007年数学院士)。

5、带出的学生获诺贝尔奖和菲尔兹奖。

陈身在清华带过本科生杨振宁(1957年获诺贝尔物理学奖)。杨振宁在陈身时说“千古寸心事,欧高黎嘉陈”。意思是陈身是能跟数学家欧几里得、高斯、黎曼、嘉当并列。

陈身最得意门生是丘成桐,丘成桐是取得国际数学联盟的菲尔兹奖(Fields Medal)的第一个华人,也是继陈身之后第二个获沃尔夫奖的华人。由于诺贝尔奖没有数学奖,菲尔兹奖地位与诺贝尔奖同,四年评一次,一次最多评 2-4 人。

这六名宗师,个个都有独门绝活。

熊庆来带出了华罗庚,华罗庚带出了中科院。熊庆来的其它的弟子在1952年随清华集体转入北,北数学现在是高校的老。

姜立夫带出了陈身,陈身海外一枝,带出了丘成桐,代表数学在国际数学界的水平。陈身还回国帮助南开学了数学研究所。

陈建功和苏步青,创立“陈苏学派”,从浙江学转入复旦学,为培养出众多的栋梁之材。

这6宗师,奠定数学百年格。

【来源】数学爱好俱乐。 转自《

科学出版社数学教育》。

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