华罗庚仅初中文凭,身患残疾却成为了“中国现代数学之父”

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姓名:华罗庚

生卒年:1910—1985

籍贯:江苏金坛人、祖籍江苏丹阳

身份:数学家、中国科学院院士,美国国家科学院外籍院士,第三世界科学院院士,联邦德国巴伐利亚科学院院士,中国科学院数学研究所研究员、原所长,曾任全国政协副主席。

主要成就:

华罗庚在解决高斯完整三角和的估计难题、华林和塔里问题改进、一维射影几何基本定理证明、近代数论方法应用研究等方面获得出色成果,1965年仅凭一条新闻,破解苏联军事机密。

早年的研究领域是解析数论,他在解析数论方面的成就尤其广为人知,国际间颇具盛名的“中国解析数论学派”即华罗庚开创的学派,该学派对于质数分布问题与哥德巴赫猜想做出了许多重大贡献。一生留下了十部巨著,其中八部为中国国外翻译出版,已列入20世纪数学的经典著作之列。此外,还有学术论文150余篇,科普作品《优选法评话及其补充》《统筹法评话及补充》等,辑为《华罗庚科普著作选集》。被誉为“中国现代数学之父”,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”。其著作《堆垒素数论》被称作20世纪数学论著的经典。

1930年的一天,清华大学的校园里,算学系主任熊庆来教授正在看着《科学》杂志上刊登的一篇论文。这篇名为《苏家驹之代数的五次方程式解法不能成立之理由》,论文的作者指出了苏家驹,一个大学教授,在一个代数运算上的错误。文章极具才华,但作者的名字却是熊庆来从来没有见过的。

熊庆来越看越对文章的内容感到惊喜,不由得拍案称奇。“这是什么人写的呢?一定是某位大学教授或者是留学归来的高材生,应该把他请到清华来教书!”熊庆来当即去询问周围的同事,结果大家都面面相觑,说并不认识。恰好,有江苏籍的教员在旁边,说他的弟弟有个小同乡名叫华罗庚,一看到杂志上的名字,他惊奇地说:“这个华罗庚只念过初中,听说曾在金坛中学当过事务员。”

熊庆来听后,惊讶万分,顿生珍惜之情。他无需向清华校方汇报请示,当即做出决定:“应该请这个年轻人到清华来!”于是,这位名叫华罗庚的年轻人,走进了清华大学的校园。他身体瘦弱,面有病色,还有腿疾,是一瘸一拐走来的。熊庆来接待了他,经过一番交谈后,他发现华罗庚才思敏捷,对答如流。他随后特意安排华罗庚担任算学系办公室的助理员,系图书馆由其管理,还允许来旁听大学的课程。这一年,华罗庚刚刚21岁,从此,他的命运被彻底改变了。

罗呆子

华罗庚读初中时,一度功课并不好,有时数学还考不及格。当时在金坛中学任教的华罗庚的数学老师王维克发现,华罗庚虽贪玩,但思维敏捷,数学习题往往改了又改,解题方法十分独特别致。一次,金坛中学的老师嘲笑说:“你看看华罗庚那两个像蟹爬的字吧,他能算个‘人才’吗?”王维克有些激动地回应道:“当然,他成为大书法家的希望很小,可他在数学上的才能你怎么能从他的字上看出来呢!”

1925年,华罗庚初中毕业后被迫辍学,回到金坛帮助父亲料理杂货铺。在王维克老师的鼓励下,他开始在单调的站柜台生活中自学数学。于是,华罗庚一面帮助父亲在“乾生泰”这个只有一间小门面的杂货店里干活、记账,一面继续钻研数学。回忆当时他刻苦自学的情景,他的姐姐华莲青说:“尽管是冬天,罗庚依然在账台上看他的数学书。鼻涕流下时,他用左手在鼻子上一抹,往旁边一甩,没有甩掉,就这样伸着,右手还在不停地写……”

那时华罗庚站在柜台前,有时入了迷,竟忘了接待顾客,甚至把算题结果当作顾客应付的货款,使顾客吓一跳。有一次,一位年迈的顾客进门来,问他棉线多少钱一支,当时华罗庚正在废棉皮纸上演算某道数学题,他信口便答:“7425。”因为经常发生类似的莫名其妙的事情,时间久了,街坊邻居都传为笑谈,大家给他起了个绰号,叫“罗呆子”。每逢遇到怠慢顾客的事情发生,父亲又气又急,说他念“天书”念呆了,要强行把书烧掉。争执发生时,华罗庚总是死死地抱着书不放。

后来,回忆起这段生活,华罗庚说:“那正是我应当接受教育的年月,但一个‘穷’字剥夺掉我的梦想:在西北风口上,擦着鼻涕,一双草鞋一支烟,一卷灯草一根针地为了活命而挣扎。”

圆与切线的位移

1929年,华罗庚受雇为金坛中学事务员,并开始在上海《科学》等杂志上发表论文。这年冬天,他得了严重的伤寒症,全家节衣缩食,借钱、典当,为他求医买药。幸亏他年轻,在妻子吴筱元的日夜精心护理下,直到1930年夏天开始勉强下床。然而病虽好了,但他却非常懊恼地发现一条腿瘸了。

华罗庚的左腿关节受到了严重损害,落下了终身残疾,走路要借助手杖。从此,他走路要左腿先画一个大圆圈,右腿再迈上一小步。对于这种特殊而费力的步履,他曾幽默地戏称为“圆与切线的位移”。在逆境中,他顽强地与命运抗争,宣告说:“我要用健全的头脑,代替不健全的双腿!”自此,数学成为华罗庚沿着人生这条“切线”,永远不断奋力划出的“圆”。

来到清华园后,华罗庚更加努力学习,往往校园进入沉睡的梦乡时,他的床前依然亮着不眠的灯光。他每天只睡5个小时,如饥似渴地吸收知识,一本需要十几天才能读完的书,他一两夜就读完了。即便是上床准备休息了,他也还在黑暗中思索着数学题,内心默默地去推理。5年清华时光,他读完了算学系图书室几乎所有的数学专著和期刊。

1936年,华罗庚被清华大学保送到英国留学,就读剑桥大学,追随数学大师哈代学习解析数论。他没有按部就班地攻读博士学位,只求做个访问学者。因为这样可以冲破束缚,同时攻读七八门学科,有时间和精力写自己想写的论文,而非为了博士文凭而研究。华罗庚说:“我来剑桥,是为了求学问,不是为了得学位的。”终其一生,他所拥有的唯一文凭,竟是其初中毕业时的那份证书。

华罗庚专心研究世界最顶尖的数学问题,并撰写了20篇学术论文,水准很高,其中一篇关于“塔内问题”的研究,他提出的理论甚至被数学界命名为“华式定理”。哈代是这方面的权威,听说这个消息后,兴奋地说:“太好了!我的著作把它写成是无法改进的,这回我的著作非改不可了。”华罗庚被认定为“剑桥的光荣”。

1950年,华罗庚放弃3万美元高薪的工作,回到新中国奉献了自己的一生!

1938年,华罗庚访英回国,在西南联大任教授,在昆明郊外一间牛棚上的小阁楼中艰难地写出《堆垒素数论》,此书成为20世纪数学论著的经典。1946年9月,华罗庚应纽约普林斯顿大学邀请去美国讲学,并于1948年被美国伊利诺伊大学聘为终身教授。1949年新中国成立,华罗庚感到无比兴奋,克服了来自美国政府所带来的种种困难,决心偕家人回国。他们一家五人乘船离开美国,1950年2月到达香港。华罗庚在香港发表了一封致留美学生的公开信,信中热情洋溢地说:“为了选择真理,我们应当回去;为了国家民族,我们应当回去;为了为人民服务,我们也应当回去!”

华罗庚回到了清华园,担任清华大学数学系主任。接着,他受中国科学院院长郭沫若的邀请开始筹建数学研究所。1952年7月,数学所成立,他担任所长。短短几年中,他在数学领域里的研究硕果累累,成为中国解析数论、典型群、矩阵几何学、自守函数论等方面的研究者和创始人,诚如克拉达所言,“华罗庚形成中国数学。”

由于青年时代受到过“伯乐”的知遇之恩,华罗庚对于人才的培养格外重视,他发现和培养陈景润的故事更是数学界的一段佳话。在他亲自关心和过问下,陈景润从厦门大学被调到中科院数学研究所,最终在攻克哥德巴赫猜想方面取得了世界领先的成绩。此外,王元、陆启铿、龚升、陈景润、万哲先等在他的培养下成为世界知名的数学家。

中国的爱因斯坦

美国著名数学史家贝特曼称:“华罗庚是中国的爱因斯坦,足够成为全世界所有著名科学院的院士”。数学家劳埃尔·熊飞儿德说:“他的研究范围之广,堪称世界上名列前茅的数学家之一。受到他直接影响的人也许比受历史上任何数学家直接影响的人都多”“华罗庚的存在堪比任何一位大数学家卓越的价值”。

1957年的整风运动,华罗庚被指定为滑向右派泥坑的“边缘人物”,背上了沉重的思想包袱。这源于1957年6月9日《光明日报》发表的《对于我国科学体制问题的几点意见》,由民盟的华罗庚、曾昭抡、千家驹、童第周和钱伟长共同起草。其初衷是响应共产党的号召,向国家献计献策、发展科技,对中国科学组织管理体制的弊病提出了批评和改进的建议,后遭到批判。

1958年,华罗庚被任命为中国科技大学副校长兼应用数学系主任。在继续从事数学理论研究的同时,他努力尝试寻找一条数学和工农业实践相结合的道路。经过一段实践,他发现数学中的统筹法和优选法是在工农业生产中能够比较普遍应用的方法,可以提高工作效率,改变工作管理面貌。于是,他一面在科技大学讲课,一面带领学生到工农业实践中去推广优选法、统筹法。

1966年“文革”开始后,正在外地推广“双法”的华罗庚被造反派急电召回北京写检查,接受批判。随后,华罗庚家被抄,数学手稿被盗。他白天被当作“资产阶级学术权威”受批斗,晚上也不得安宁—红卫兵勒令不准睡床只准睡在地上。更让他揪心的是,他办公室暗暗做了记号的抽屉被人翻过,他精确计算出的苏联人造卫星方位与其数学模型的机密手稿被窃。

十年动乱结束后,华罗庚被任命为中国科学院副院长。他多年的研究成果也相继正式出版了。1979年5月,他在和世界隔绝了20多年以后,到西欧作了7个月的访问,以“下棋找高手,弄斧到班门”的心愿,把自己的数学研究成果介绍给国际同行。

1985年6月3日,华罗庚应日本亚洲文化交流协会邀请赴日本访问。6月12日下午,他在东京大学数理学部讲演厅向日本数学界作讲演,讲题是《理论数学及其应用》。原定45分钟的报告在经久不息的掌声中被延长到一个多小时。下午5时15分讲演结束,他在接受献花的那一刹那,身体突然往后一仰,心脏病发作倒在讲台上,溘然长逝,享年75岁。回望55年前,年轻的华罗庚跛着腿,一摇一摆地走进清华园,而此后的岁月里,他用行动实践了自己的诺言:“最大的希望,就是工作到生命的最后一刻。”

主要贡献

一、参与苏联核导弹试验。

在20世纪50年代,苏联对核武器的研究进展远远领先于美国,有一天,苏联政府突然宣布,下星期将进行一次核导弹试验,但是美国情报部门却无法确定试验的具体地点是哪里。

苏联这是要进行一次大规模的军事试验,如果美国情报部门无法准确知道试验地点,那么美国在接到苏联导弹攻击时也就无法采取有效的应对措施。

美国国防部长为此找到了华罗庚,希望他能够根据苏联一些试验的前期数据,推断出试验地点。

华罗庚接受了这个任务,他拿到这些数据后,开始紧锣密鼓地进行推算,经过几天几夜的连续推理,他最终推断出了试验地点,将这一信息第一时间送到了美国的情报部门。

结果证明,华罗庚的推断是正确的,美国获得了苏联核导弹试验的具体地点,从而采取了相应的应对措施,避免了苏联核导弹试验对美国的危害。

面对这一成绩,美国军方的高度赞誉华罗庚,他的推理能力之强,让很多美国军官都对他刮目相看。

华罗庚在苏联核导弹试验中的成功,也是他数学推理能力和精准度的有力证明。

二、为国家做贡献。

1949年新中国成立后,华罗庚回国,开始了自己的教育工作,他在教育领域也取得了很大的成就,培养了许多学生,也出版了很多著作,他还将数学知识应用于实际问题,曾在抗战中破译日军电码,为中国军队提供了重要的情报支持。

华罗庚在抗战期间加入了中国国民党军统工作,他的数学知识为国民党军队的军事作战提供了很大的支持,他曾设计了许多数学模型,对日军的军事部署和作战计划进行分析,为国民党军队提供了重要的指导。

还有一次,华罗庚在上海大学教书时,一名学生向他提了一个数学问题,这个问题就是如何计算出一枚炮弹的飞行轨迹,华罗庚为了解决这个问题,翻开了大量的书籍资料,经过几天的研究,终于找到了解决问题的办法。

他将计算炮弹飞行轨迹的方法告诉了他的学生,这个方法也被广泛应用于军事作战中。

华罗庚几十年如一日的专注于数学研究,他的学术造诣非常深厚,他所提出的许多数学问题,也是当时数学领域的一个热点,他的许多数学研究成果也得到了国际上的认可。

在他的带领下,他的学生们也成为了数学界的佼佼者,他培养了许多数学尖子,被誉为新中国数学之父。

华罗庚的身上不仅体现了学者为国家和民族利益着想的责任感,更重要的是他重视将数学知识应用于实际问题,他的这种学以致用的教育理念也深受他的学生们的喜爱。

三、把数学应用到生产中去

华罗庚同志也是我国最早把数学理论研究和生产实践紧密结合作出巨大贡献的科学家。从五十年代末期开始,他就走出书斋和课堂,来到广阔的工农业生产实践之中。特别是他老年时,不顾劳累和年老多病的身体,在近20年的时间里,几乎跑遍了中国所有的省、市、自治区,到过无数的工厂,为群众讲授数学,解决实际问题。他把数学方法创造性地应用于国民经济领域,筛选出了以改进生产工艺和提高质量为内容的“优选法”和处理生产组织与管理问题为内容的“统筹法”(简称“双法”),并用深入浅出的语言写出了《优选法平台及其补充》和《统筹法平话及补充》两本科普读物。二十多年来,华罗庚同志为推广“双法”,足迹遍及全国二十六个省、市、自治区。他组织和领导了广大工人、农民、战士和工程技术人员参加推广“双法”,使“双法”得到大面积普及和推广,以至运用到国家重点建设项目的研究,不仅为节约能源,增加产量,降低消耗,缩短工期取得了显著的经济效益,而且培养了一支为国民经济服务的科技队伍。毛泽东同志对华罗庚同志在科学上的这一创新曾给予高度评价,一九六四年和一九六五年两次写信给华罗庚同志,祝贺和勉励他“壮志凌云,可喜可贺”,“奋发有为,不为个人而为人民服务。”十年动乱期间,当华罗庚同志受到林彪、江青反革命集团迫害时,周恩来同志以大无畏的精神挺身而出,保护华罗庚同志,支持他继续从事“双法”的研究和推广工作。胡耀邦同志一九八二年给华罗庚同志写信,充分肯定他把数学理论应用于生产实践,号召“更多的同志投身到新技术、新工艺攻关的行列中去,从而把我国的四个现代化建设推向前进”,共同建造中国的“通天塔”。

结语

华罗庚的故事,是年轻人学习的楷模,他的一生充满着才华横溢的光芒,他的成长经历也充分展示了天赋与努力的结合是成功的关键,他的一生,也是充满了对知识不断追求的精神。

他的故事,也启示我们,学术研究和实践应该相辅相成,将知识转化为实际应用是学习的最终目的。

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