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数学泰斗江泽涵(上)
来源:《宣城历史文化研究》微信版 作者: 发表时间:06-02 11:27

江 理

微信版第1343期

江泽涵院士(1902.10.6—1994.3.29),安徽省旌德县人。北京大学数学系与数学研究所教授、中国科学院院士、杰出的数学家和教育家、中国拓扑学的奠基人和开拓者。中国数学会创始人之一,长期担任中国数学会副理事长,1983年任中国数学会名誉理事长。

江泽涵院士出生在旌德县江村的一个普通家庭,童年在家乡接受启蒙教育,少年在天津南开中学接受现代教育,1922年9月考入南开大学数学系,毕业后在厦门大学任助教一年。1927年留学美国,1930年获美国哈佛大学哲学博士学位,博士论文的研究成果被美国数学界称之为“江泽涵定理”。获博士学位后,在美国普林斯顿大学任研究助教一年,专攻“不动点类理论”,取得了初步的研究成果。

江泽涵院士1931年暑期回国,在北京大学数学系任教授,开始了他在北京大学数学系长达五十五年的数学教学与研究生涯。

上世纪六十年代,他带领的科研团队对近代数学经典难题“不动点类理论”开展研究,取得重大研究成果,在国际数学界反响巨大,被称之为拓扑学的“新的中国学派”,引领我国拓扑学研究跨入世界先进行列。1978年,“不动点类理论”研究成果获“全国科学大会奖”。

21世纪初,江泽涵院士被评为“安徽百年著名人物”之一。

江泽涵人生命运中的三次重要转折

江泽涵童年先在家乡旌德县江村读私塾,后来在村里一所由清末进士、钦点翰林、曾任贵州思南知府的江氏族人江志伊创办的“养正初等小学堂”公立学校读初小。13岁那年,江泽涵转学到本县距江村约20公里路程的三溪高等小学堂读书,成为一名住校生。高小毕业考试,江泽涵取得了会考总分第一名的优异成绩。

江泽涵的父亲年轻时是一个农民,粗通文字,喜欢看书。江泽涵出生后不久,父亲就离开家乡去芜湖经营一家茶叶店,开始了他艰辛的经商创业之路。江泽涵高小毕业时,父亲已关闭了经营多年的芜湖茶叶店,弃商归农,在家乡盖起了新居,购置了田地,原打算就此一家人团团圆圆,耕读传家,享受天伦之乐。家中唯一的男孩(江泽涵有一姐一妹)读书如此优秀,父亲坚定了要继续培养儿子读书的决心。当时的旌德县地处偏僻山区,交通不便,信息闭塞。父亲在芜湖经商多年,心目中认为芜湖是大城市,芜湖市赭山中学是一所好中学,决定亲自送儿子去芜湖读书。一次很偶然的相遇,江泽涵未去成芜湖,却径直来到了北平求学。这是江泽涵人生命运中十分重要的第一次转折。

父亲带着儿子行走在去芜湖的路上,离家未及三四里地,碰巧遇到了江泽涵的堂哥。堂哥是送妹妹江冬秀去北平与胡适团聚后返家。原来1917年底,胡适与江冬秀结婚后,按照封建礼教,也是为了孝顺父亲离世后独自含辛茹苦抚养自己长大成人的母亲,胡适安排江冬秀留在家里侍奉老母,自己一人先回北平工作。过了几个月以后才请求母亲让江冬秀在哥哥的陪护下来北平。亲戚相遇,不免要寒暄几句,当堂哥知道他们去芜湖的目的后,就向他们介绍了北平的情况和妹夫胡适在北平的影响力,力劝他们暂时不要去芜湖,等待机会去北平上学。

1918年底,胡适因母亲去世,回到家乡绩溪县上庄料理丧事,因为是亲戚关系,江泽涵得以有机会第一次见到了心中仰慕已久的文化名人胡适,江泽涵当面向胡适表达了要去北平求学的愿望,胡适很喜欢这个眉清目秀的堂小舅子,当即表态,回北平时让江泽涵与自己的一个侄子一道去北平上学。

1919年暑期,在胡适的关心、帮助下,也是听从胡适的建议,江泽涵投考天津南开中学,考试一举成功,江泽涵被南开中学录取为二年级的新生。

江泽涵19岁时的照片

出于对胡适先生发自内心的钦佩、到北平后又亲眼目睹了胡适先生在北平学术界如日中天的声望,江泽涵来北平之初,是想以胡适为榜样,准备跟着胡适学习文史哲的。但江泽涵入学南开中学的时期,正值“五四”运动爆发不久,平、津一带的大、中学生都思想活跃,情绪激进,正值青春期年龄的江泽涵也为扑面而来的新思想、新观点、新主张鼓动,受“五四”运动“德先生、赛先生(民主与科学)”口号影响,江泽涵学习兴趣发生变化,转而喜欢数理化课程。从此他立志科学救国,班级分科时毅然选择进理科班。在南开中学读书时的思想转变,促使江泽涵就此踏上理科之路,再后来步入数学殿堂专攻数学,把毕生精力都奉献给了他终身钟爱的数学事业,这是江泽涵人生命运中的第二次重要转折。

抗日战争胜利后,西南联大于1946年5月4日结束,各校复原。江泽涵从昆明回到北平,在北京大学任理学院代理院长兼数学系主任。1947年受派遣去瑞士苏黎世国立高等理工学院数学研究所进修两年,继续攻研拓扑学。

1948年江泽涵在苏黎世

1949年1月31日,北平和平解放。此时江泽涵在瑞士已呆了一年半的时间。两年的进修期已过了四分之三。如果说以前还能两耳不闻窗外事,一心攻读拓扑学的话,那么现在对于是否要回到已经解放了的北平,成为江泽涵人生命运中面临的一次十分重要的抉择。经过再三考虑,江泽涵毅然决定:回北平,回到北京大学。留学生中的中共党员得知江泽涵的这一决定后,建议他由英国乘船先到香港,在香港中共地下人员的帮助下回北平。江泽涵5月4日从英国乘船出发,漂洋过海达到香港,而后冒着极大的风险,费尽周折,克服千辛万苦,终于在1949年8月8日经天津塘沽港回到北平,回到北京大学继续担任数学系主任。回北平后令江泽涵感到最幸福的事情是:受邀参加开国大典,在天安门观礼台亲耳聆听毛主席庄严宣布“中华人民共和国中央人民政府成立了”“中国人民站起来了”。在中华人民共和国即将成立之际,江泽涵坚定地选择回北平,回到北京大学,倾其所学,为新中国服务,这是江泽涵人生命运中的第三次重要转折。

江泽涵与中国拓扑学的三个第一次

拓扑学是近代数学的一个重要分支。它起源于非常著名的古典数学问题:哥尼斯堡公园七桥问题、地图四色问题。自19世纪末问世以来,至今不过才100多年的历史。它是20世纪几何学中发展最快、影响力最大的一个分支。它研究空间形式在连续变化下的性质,是研究各种从量变到质变现象突变理论的基础,在理、化、生及人文科学和现代技术科学中得到广泛的应用。

1927年江泽涵留学美国,在美国哈佛大学研究院数学系专攻数学。一开始是学习一些必修课,而后又选修复域几何、差分方程等。江泽涵在校努力学习,刻苦钻研,又极具数学天赋,一年时间里完成了两篇硕士论文,获得硕士学位,并获得学校给予他的“约翰·哈佛学侣”奖励。在尚未确定自己攻读博士学位的学术研究方向和还没有解决选择博士导师问题之前,江泽涵先去康奈尔大学选学代数几何学,一边学习,一边考虑下一步攻读博士学位的问题。

拓扑学这门数学中的新兴科学面世不久,哈佛大学研究院数学系的两位教授就在研究这门新兴科学方面取得了重要成果。毕克霍夫教授研究动力系统,证明了极小极大定理。而他的学生莫尔斯教授在老师研究的基础上,进而获得临界点的不等式。这师生二人的研究成果在当时的美国数学界轰动一时,是非常有名的。江泽涵在听过几位教授的讲课后,立即被拓扑学这门新兴科学所吸引。1928年暑假结束,江泽涵决定:师从莫尔斯,专攻拓扑学。并暗自下定决心,一定要学好拓扑学,把这门新兴科学带回祖国,让拓扑学在中国大地上生根发芽,开花结果。1930年6月,江泽涵顺利通过博士论文答辩,获得哈佛大学哲学博士学位。他的博士论文内容是应用莫尔斯理论研究多重连通域及三维情况,得到若干重要结果。他的研究成果,被美国数学界称之为“江泽涵定理”,引起美国数学界一些专家的注意。普林斯顿大学教授、拓扑学专家莱夫谢茨直接向江泽涵发来聘书,聘请他去普林斯顿大学工作,担任自己的研究助教,协助自己研究不动点类理论。

1931年暑假,江泽涵报国心切,决心舍弃普林斯顿大学优良的学术研究环境和优厚的经济待遇,婉言谢绝了导师莱夫谢茨要他继续留在美国的建议,带着研究拓扑学的新成果,回到国内,在北京大学数学系担任教授,开始了他长达五十五年的大学数学教学与研究的生涯。

北京大学数学系创办之初,教学秩序混乱,教学纪律很差,江泽涵到任后,学校领导层希望他能协助系主任尽快引进哈佛的现代教学管理模式,一改数学系现存的学术腐败习气。江泽涵从低年级教学入手,在授课、布置作业、批改作业、考试等环节,一律从严要求,严格管理,一年时间里,数学系学风得到很大的改善。这一年,江泽涵还在清华大学数学系担任兼职教授,为高年级学生、研究生讲授拓扑学课程。这是国内第一次在大学开讲拓扑学课程。陈省生、吴大任当时是清华大学的研究生,因此而入门拓扑学,以后都成为世界闻名的数学家。

1937年7月6日,江泽涵再次去美国普林斯顿大学进修一年,期满回到北平家中。然而此时的北平正面临一场浩劫,当晚时未天明,卢沟桥就传来了激烈的枪炮声,“七七事变”发生了。随后,日本侵略者占领了整个北平城。

北京大学的师生没有谁愿意当亡国奴,纷纷想方设法逃离北平。江泽涵一家五口也抛弃了家中的一切,匆忙逃离北平,兵荒马乱之际,江泽涵始终铭记自己心爱的数学事业,随身携带着两部在普林斯顿大学进修时使用的拓扑学专著,即德文版的沙爱福、施雷发《拓扑学》和霍普夫的《拓扑学》。在以后躲避战火的辗转颠沛流离中,江泽涵从北平到天津、经南京、芜湖、宣城到江村、再从江村到长沙、从长沙到昆明,一路上利用这两部专著一边教学生,一边自己学习研究,一边学习研究一边翻译,历经十年,完成了沙爱福、施雷发《拓扑学》的德文译中文工作,该书1949年由商务印书馆印刷出版发行。这是中国第一次出版中文版的拓扑学教材,该教材为华人学习拓扑学发挥了十分重要的作用,不仅大陆的大学使用,港、台的大学也使用,不少海外华人学生因学习此书而入门拓扑学领域。迟至上世纪八十年代,美国才有此书的英文版。

江泽涵是我国早期在国外获得博士学位后在国内开展与领导研究工作的极少数几个数学家之一。但在旧中国,祖国处在积贫积弱的年代,战争频繁,民不聊生,科学研究工作缺乏必要的基本条件。新中国成立以后,党和人民政府高度重视科学技术工作,为科研人员在生活、工作、研究、经济待遇诸方面提供便利条件。江泽涵目睹新中国成立后祖国科学事业蒸蒸日上的发展势头,他坚定地认识到:中国共产党领导下的新中国,在科学事业上立志赶超,不像解放前那样甘处附庸地位。从此,他一方面从头开始认真参加政治学习,坚定信心跟共产党走,一方面信心百倍地认为祖国的科学事业需要拓扑学。下决心在拓扑学的教学与研究中不余遗力,大展宏图,大显身手。

1962年北京大学根据《高教六十条》之规定,安排江泽涵国内学术休假一年,专事著述和研究。学术休假期间,江泽涵率领他的科研团队向拓扑学经典难题“不动点类理论”开展深入研究,取得重大突破,第一篇论文于1963年发表在《中国科学》杂志。以后在他的领导下,他的学生姜伯驹院士、石根华等又对不动点类理论开展多方面研究,发表了多篇论文。他们的工作在国际数学界反响巨大,被认为是“目前国际上关于不动点类理论的最新成果”“突破了50年来这门学科长期停滞不前的状况”称他们为拓扑学的一个“新的中国学派”。同时,江泽涵在学术休假期间还着手《拓扑学引论》教科书的编著工作。

从1931年江泽涵在国内第一次讲授拓扑学课程,到现在年满花甲,江泽涵从事拓扑学教学工作已经整整三十年了。三十年间,他都是使用欧、美的拓扑学教材,自编讲义,为学生授课,他早就有心编一套符合中国人思维的、适合中国学生学习的拓扑学教材。《拓扑学引论》是江泽涵根据自己长达三十年的拓扑学教学实践、博采国内外多种拓扑学讲义之精华、广泛听取师生意见而编著的一本供大学数学系高年级学生、研究生学习的教科书。全书分为三册,第一分册《点集拓扑学》和第二分册《多面体的同调群》分别于1964年9月和1965年11月由上海科技出版社出版发行。这是中国第一次出版由中国人自己编著的拓扑学教科书。第三分册《多面体的同调论》交出版社后因“文革”开始,未能及时印刷,幸得一位好心的编辑把编辑加工修改好的原稿个人收藏,才得以在1978年11月出版发行。

(作者系原旌德县政协副主席、宣城历史文化研究会会员)

【责任编辑:zhanglingyan】

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