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提出首个以新中国数学家命名的猜想 与华罗庚共启多复变函数

时间:2014-02-08

直到今天,国际上对陆启铿猜想的研究依然在继续

提示:本文共有 3242 个字,阅读大概需要 7 分钟。

【图文由“中国科学家”(ID:Chinses_Scientises)公众号原创,转发请申请授权】

“陆启铿猜想”,是国际数学界首次以新中国数学家命名的猜想。直到今天,国际上对“陆启铿猜想”的研究依然在继续。

猜想的提出人,就是中国科学院院士陆启铿。

陆启铿(图片来源于中国科学院官网)

A弦断了,也要奏完生命之曲

1927年5月17日,陆启铿出生在广东佛山的一个商人家庭。

陆启铿的童年过得并不快乐。他曾被家人送作养子,后来又不幸染病,双腿落下了终身残疾。

1938年日军进攻广州,全家逃到澳门成为难民。由于腿疾,陆启铿只能终日卧床。家人又疲于为生计奔波,伴随他的只有孤独和绝望。陆启铿甚至想到了自杀。

痛苦而悠长的日子,因为一个舅舅的来访结束了。舅舅看到陆启铿情绪低落,便鼓励他说,世界上很多伟人都是残疾人,当时的美国总统罗斯福也是跛脚。

舅舅还给他讲了一个故事。

在一场大型音乐会上,一位著名的小提琴家演奏时发现,小提琴的A弦断了。他只是稍作迟疑,就像没事发生一样,完成了后面的演奏。整场音乐会非常成功。

面对“何以能够保持如此镇定”的提问,小提琴家答道:“其实那也没什么,只不过是断了一根琴弦,我还可以用剩下的琴弦继续演奏啊。就像遭受不幸的人生,依然可以美丽无憾。”

舅舅临走前给他留下一句话:“你的A弦断了,应该用其它三根弦把你的生命之曲奏完!”

这句话极大地鼓励了陆启铿。

几年内,他自学了从小学到初中的全部课程。1942年,他以同等学历考进澳门中山县联合中学,获得了清贫奖学金。第二年又转入澳门中德联合中学,多次因成绩优秀而获得奖学金。

由于行动不便,很多体育活动不能参加。然而,陆启铿还是学会了游泳,在海里一游就是几公里。学期考评时,体育成绩竟也不差。

1945年的陆启铿

1946年,陆启铿考入中山大学数学天文系,开始了半工半读的大学生涯。经过四年的学习,他于1950年顺利毕业,毕业论文“模函数”深得同行专家的好评。

陆启铿大学时代抄录的书籍笔记

师从华罗庚,开启数学之旅

1950年,著名数学家华罗庚从美国回国,曾在广州作短暂停留。其间,他被盛邀到中山大学作学术演讲。热爱数学的陆启铿,自然不会放过这个难得的机会。

虽然这次报告会只是名震天下的数学家回国途中的小插曲,但却彻底改变了陆启铿的人生轨迹。

听过演讲后,陆启铿既敬佩华罗庚先生的人格,又钦服于他精深的学术造诣。于是,他便去信向华罗庚介绍自己的学业情况及毕业论文,希望能成为他的学生。

不久后,他收到了华罗庚的回信。华罗庚先后写了两封信,被陆启铿一直珍藏至今。

1951年1月2日,华罗庚致信陆启铿

1951年1月2日,华罗庚从北京寄给在广州中山大学数学系的陆启铿的信(注,下文中的刘先生,指的是中山大学理学院的刘俊贤教授)。

示悉已久,因忙未即复。

刻拟向先生了解一下情况:如中国科学院拟聘先生为研究实习员,专做研究工作,不知可否由中大协商办理?切实言之:

1.先生是否愿意?

2.如先生愿意,请与刘俊贤先生商讨,可否协商办理。

3.如刘先生与校方同意,请刘先生写一推荐信及先生写一自荐寄来。

4.我当向科学院推荐。

此请

研安。

华罗庚

五一年一月二日

刘先生处请代问安。

1951年2月,华罗庚给陆的信

1951年2月10日华罗庚寄出了另一封信。

来示已奉到,我们为了照顾到全面,已写了一信给刘俊贤先生(见附稿)。如果刘先生再来信,我们就可以提出。此复即致。

敬礼。

华罗庚

二月十日

在华罗庚的协调下,陆启铿终于迎来了他人生道路上最重要的一个机遇,成为了解放之后华罗庚亲自指导的第一个学生。

到数学所后不久,陆启铿开始在华罗庚的指导下学习和研究多复变函数。

陆启铿在华罗庚家中

陆启铿的经历与这位老师的成长经历颇为相似。首先他和华罗庚一样都身患腿疾却自学成才;其次,当年熊庆来不拘一格提携了华罗庚,今日华罗庚又慧眼识珠拔擢了陆启铿。

创建中国多复变 奏出最强音

华罗庚带着陆启铿一干人从零开始,创立了中国的多复变函数论学科。多复变是研究多个独立复变量的全纯函数性质的学科,它在数学的许多分支、力学及工程技术科学中有着广泛的应用。

20世纪50年代早期,陆启铿得到了华罗庚三年的精心指导,打下了坚实的基础。他们先后合作发表了一系列研究调和函数的论文。

但当时整个数学所只有华罗庚与陆启铿研究多复变,队伍太小而不足以建立起一个学科。到50年代中期,随着钟同德、龚昇的加入,数学所已经能组织起多复变函数讨论班,研究队伍初步建立了起来。50年代末,许以超与陆汝钤先后加入多复变的学习当中,研究队伍进一步扩大。

1962年陆启铿(左)和钟同徳(右)在厦

在华罗庚的指导下,陆启铿通过组织数学所多复变函数论讨论班,以及到北大数学系开设班级讲授多复变函数专门化,培养起国内第一支多复变函数领域研究的基本队伍。

他们的研究成果也达到了国际领先水平。陆启铿与钟同德合作发表了“Privalov定理的推广”,独立完成了《Schwarz引理及解析不变量》等论文,引起了国际数学界的重视,部分成果被写入苏联数学家的专著中。他在Schwarz引理证明上取得的成果,现在被称为“陆启铿引理”。

全国现代物理学中数学问题会议

进入60年代,陆启铿在多复变函数论领域的研究取得突破性进展。他发表的论文《关于常曲率的Khler流形》,证明了常曲率的完备界域解析等价于单位超球,这一成果被称为“陆启铿定理”,得到国际数学界的普遍认可,领先西方同行近二十年,至今仍被广泛引用。

在此基础上陆启铿提出一个猜想,即有界域的核函数作为两点的函数是否有零点,在国际上被称为“陆启铿猜想”,而称核函数没有零点的域为“陆启铿域”。

“陆启铿猜想”是建国后国际数学界首次以中国数学家命名的猜想。

此外以陆启铿名字命名的还有“陆启铿不变量”“陆启铿常数”。一个科学家的名字接连出现在了数学概念中。

1983年,陆启铿给学生讲课

70年代以后,着眼于多复变函数论的应用,陆启铿又开始涉足理论物理领域。1973年3月,他完成的论文《规范场与主纤维丛上的联络》,在国际上率先明确给出规范场与纤维丛联络之间的对应关系,并以联络论观点讨论了作为规范场的引力场。

规范场与纤维丛的关系问题,至今仍是理论物理界的热门话题之一。

九十年代陆启铿给学生上课

2014年6月9日,中国科学院第十七次院士大会、中国工程院第十二次院士大会上,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平,在列举基础科学的突破时,把“多复变函数论”排在第二位,位于“两弹一星”之后,这是党和国家领导人对华罗庚先生、陆启铿先生等中国多复变学者的工作的肯定和鼓励。

爱数学,也爱生活

有一种误解,认为数学家是不食人间烟火的书呆子,音乐、文学与艺术与他们风马牛不相及。诚然有少部分数学家为人木讷,但更多的数学家像陆启铿一样,热爱生活、也热爱艺术和文学。

和睦的家庭生活是陆启铿事业成功的基础。1962年,陆启铿与张木兰喜结连理,还得到了华罗庚的当场祝福。这两位耄耋老人携手走过了超过一个甲子的漫长光阴,在谈及夫人对自己事业上的支持时,陆启铿的脸上充满了满足和幸福。

1962年,陆启铿和夫人张木兰结婚照

早在澳门中德中学时,受郭秉琦校长的影响,陆启铿开始迷上古典音乐。这种兴趣伴随了他一生,以至于工作之余常要听上一会儿作为休息,他自己则戏称为“养脑”。

陆启铿的阅读涉猎十分广泛,家中藏书除了数学典籍,世界名著、二次大战历史、各类人物传记、科普读物、金庸小说无所不包。加之他博闻强识,小孩子最爱听他讲故事。他夹杂着广东话的说书风格,常引得家人哈哈大笑。

1984年陆启铿全家的合影

陆启铿的象棋下得极好,连华罗庚都不是他的对手,甚至要请来国手“教训”他。而游泳更不在话下,年轻时他可以横渡昆明湖。陆启铿广泛的业余爱好,让生活变得丰富、有趣,这或许是他能做出成绩的原因之一吧。

2015年8月31日凌晨1时,陆启铿走完了他传奇的一生。而他对科学做出的巨大贡献将被历史永远铭记。

本文图片来源于老科学家学术成长资料采集工程、中国科学家博物馆(网络版)

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