被“活埋”,险丧生!华罗庚这样写下数学名著
作者 | 李文林 魏蕾
故事要从1938年讲起。
华罗庚在世界数学中心——英国剑桥大学访问。这个来自东方的年轻人只有初中学历,但他在华林—哥德巴赫问题上做出的研究成果,尤其是他对高斯提出的三角和估计问题的解答,在当时的数学界引起了强烈的反响。
为了纪念取得的成绩,华罗庚把二儿子的名字改成了华陵(林)。
他的心中开始有了一本专著《堆垒素数论》的腹稿,并计划第二年应苏联科学院邀请访苏,与数学研究所所长维诺格拉多夫进一步讨论改进韦尔和估计这一根本问题。
彼时,万里之外的中国爆发全面抗战,华罗庚毅然选择回到灾难深重的祖国与同胞共赴国难。这是华罗庚的第一次回国选择。
《堆垒素数论》俄、德、匈、中、英等文本。中国科学院数学与系统科学研究院供图
1938年秋,华罗庚历尽旅途艰难,来到了抗战烽火中的西南联大。究竟应以何种名义聘请华罗庚,一时成为西南联大当局相当棘手的一件事。按照当时教育部规定,正教授必须由助教、讲师、副教授一级一级提升而来。曾任西南联大理学院院长的叶企孙力排众议说道:“清华出了个华罗庚是好事,不要被资格所限定!”最终仅持有初中文凭、学术研究居于世界前列的华罗庚被破格提任西南联大数学系正教授。这不仅破了清华的例,也破了全国教育界的例。
在西南联大, 华罗庚面临的是极度艰难的战时环境。
日本飞机开始空袭昆明后,华罗庚一家开始了“跑警报”的日子。在疲劳轰炸下,生与死仅在咫尺之间。战争中的华罗庚有比常人更困难的地方,那就是他的一条腿是残疾的。华罗庚的残腿每次伸出去,都要先在地上画个半圆圈,然后才能站稳,换另一条腿。每次“跑警报”来回十几公里,步履维艰,走得很慢,等回到家,天都快黑了。他只能经常在郊外野地备课、做研究。
后来一家人搬到郊区一个叫黄土坡的小村子,住在两间小厢楼里,楼下是牛圈猪圈,旁边挖了个防空洞。洞有半人高,里面有土墩,可以坐人,躲警报时可以在里面看书。即使躲在防空洞里,华罗庚也从未让时间白白流失。他手不释卷,不是读书就是演算,把土震了下来,依然面不改色,抖落书上的灰土继续读书。白天,他拖着残疾的腿去给学生们上课;晚上,回到小屋,点上一盏小油灯,在微弱的灯光下研究数学问题。所谓灯,乃是一个破管子,放上一个油盏,摘些破棉花做灯芯。为了节省灯油,芯子捻得小小的。到了夏天,各种各样的蚊虫纷至沓来,晚上楼下的牛被蚊虫叮得不耐烦了,就靠在柱子上使劲蹭痒痒,瞬间,楼上的华罗庚一家地动山摇,危楼欲倒。
就是在这样的条件下,华罗庚埋头读书,苦心钻研,开始了他人生中最重要的一部著作《堆垒素数论》的写作。这是继他当年在哈代门下研究华林—哥德巴赫猜想之后,在数论方面的又一个全新突破。
一天,日本飞机扔下的把华罗庚家炸毁了,幸好华罗庚当时在防空洞。但是防空洞也被震塌了,把华罗庚埋了大半截。“投弹百余枚,大起,火光迸铄,响震山谷,较上两次惨重多多”,吴宓在他的日记里这样描述当天的惨状。炸过的土由于空气的压缩,特别紧,不好刨,也不能用工具,最后大家硬是用手抠了两三个小时,才把华罗庚救出来了。华罗庚的眼镜没了,大褂也扯掉了后半截,耳朵震出了血,一段时间里失聪了。经此“活埋”,险些丧生。
正在走投无路之时,华罗庚的好友,著名史学家、爱国诗人闻一多把自家住房的正房腾出一半让华罗庚全家住下,正房中间用一块床单隔开,一边是闻一多的八口之家,另一边是华罗庚的六口之家。华罗庚曾赋诗一首描述这段经历:
挂布分屋共容膝,岂止两家共坎坷。
布东考古布西算,专业不同心同仇!
战时的昆明,物价飞涨,货币贬值。西南联大教授的薪津实值为后方最低。为了维持家庭生活,很多教授只能典卖衣物书籍、卖文卖稿、兼职代课。华罗庚一家六口,仅靠他一人挣工资养家糊口,日子过得十分艰难。1945年,华罗庚的工资为475.3元,可一市斗中等熟米的价格竟高达2768.89元。为了一家人能够吃饱,华罗庚把烟戒了。
不久,第三个孩子在昆明郊外的茅屋里出生了。儿子出生那天,华罗庚花光了家里最后一分钱,当光了家里一切能够典当的东西,依然付不起妻子的医药费,病床上的妻子一天只能得到几顿稀粥,奶水严重不足。面对这无奈的生活窘境,华罗庚唯有以自嘲相慰,他给第三个儿子起名——华光,意即钱全部花光了!
这是一段艰难而贫困的生活。华罗庚称这一时期为自己生命中的“第二劫难”。
除了生活的窘迫,敌人的封锁和资料的缺乏更使得科学研究举步维艰。很多大学教授不得不放弃科研和教学工作,离开中国。但是华罗庚始终没有向困难低头,在如此艰难的情况下,他依旧完成了20多篇论文,开展了数学专题的研究和讨论活动,终于完成了辉煌巨著——《堆垒素数论》。该书大大发展、完善了当时世界顶级数论专家哈代、维诺格拉多夫等在圆法、三角和估计及其应用等方面的工作,并展示了华罗庚本人获得的一系列创新结果。书稿被寄到苏联科学院院士维诺格拉多夫手里,这位数论大师阅后不禁拍案叫绝,经维诺格拉多夫的推荐、帮助,《堆垒素数论》首先在苏联科学院用俄文出版(1947),后被译成德文、匈牙利文、英文、中文和日文。
这部在抗战烽火中诞生的《堆垒素数论》,成为20世纪的数论经典名著之一,产生了广泛、持久的国际影响。华罗庚也被美国伊利诺伊大学数学系主任哈贝斯坦评价为那个时代(1945年前后)的领袖数论学家之一。
从剑桥到昆明,华罗庚在一条烽火连天的爱国路上,完成了一位大数学家的蜕变!炮火中踉跄的脚步、逃生的狼狈以及生活的窘迫,不但没能阻止他的数学研究,而且还激励着他走出书斋、弦歌不辍、读书救国。抗战期间,他用数论当中的默比乌斯函数破解了日军的密码,用数学为抗战做出了贡献。
抗战胜利后,西南联大三校复员。1946年9月,华罗庚从黄浦江畔登上了“美格将军”号邮轮,前往美国访问,他任教于美国普林斯顿大学,继续从事着数学领域的研究。
(作者单位:中国科学院数学与系统科学研究院)
华罗庚就是了不起,只凭一条新闻,就破解了苏联军事机密
西方有句谚语:“数学是上帝的语言,掌握高等数学,就能计算出世界万物运行的规律。”
这句话看似夸大,但数学家的确能够仅凭一支笔一张纸,做出许多普通人不敢想象的事,比如我国著名数学家华罗庚,就曾经用数学报效祖国,让人惊叹数学的神奇力量!
华罗庚1910年出生于江苏常州金坛县一个小商贩家庭,自幼聪慧过人,在上小学时,就对数学产生了浓厚兴趣,别的孩子玩耍嬉戏的时候,华罗庚却以解数学难题为乐。
1922年,华罗庚考入金坛县初中,他的数学天分已经尽显无遗,他请教的数学问题,连老师都无法解答,认定这个学生将来肯定会成为出色的数学家。
可惜,华罗庚家里太穷,初中毕业后就只好回家打理杂货铺,学校老师非常惋惜,多次鼓励他自学,并给他寄去高中和大学数学教材,华罗庚就这样一边料理店铺,一边自学数学。
民国虽然教育落后,但还是有一批具有相当水准的科学家,并创办了一些专业科学杂志,华罗庚就经常向这些杂志投稿,1930年,华罗庚就在著名科学杂志《科学》上,发表了一篇《苏家驹之代数的五次方程式解法不能成立之理由》的论文。
苏家驹是当时中国的数学泰斗,华罗庚这篇论文,顿时引起了许多学者的瞩目,包括清华大学数学系主任熊庆来,他本来以为这个华罗庚肯定是海外归来的留学生,没想到竟然是一个只有初中学历的杂货铺伙计,让熊庆来非常震惊。
熊庆来教授没有那些迂腐的学历观念,立即邀请华罗庚来清华工作,担任清华大学图书馆馆员,华罗庚的人生从此迎来了重大的转机。
华罗庚知道,自己虽然在数学方面有一点天赋,但是基础很差,于是就在工作之余,夜以继日地自学,向各位老师请教,在第二年就成为清华大学数学系助理,到了1934年,华罗庚又被破格特聘为微积分讲师。
华罗庚并不满足于这些成就,1936年,他又作为访问学者进入英国剑桥大学进修,在剑桥期间,华罗庚一共发表了20多篇论文,国际数学界这样评论道:“华罗庚的每一篇论文,都足以获得一个博士学位!”
但是,就在华罗庚即将顺利步入世界顶级数学家行列之际,日本法西斯发动了全面侵华战争,饱含爱国热情的华罗庚,毅然中断学业,回国效力。
当时,国内好几所著名高校师生不甘在日寇铁蹄下做亡国奴,艰难辗转南下云南,几所高校合并成立西南联大,华罗庚就在西南联大教高等数学。
昆明是抗战时期非常重要的大后方,许多军政机关都在昆明,尤其是英美盟国援华战略物资都由此进入中国,因此,日寇的飞机经常对这座城市进行轰炸,给当地人造成了很大的损失。
华罗庚希望能用自己所学,为抗战做一些有用的事,很快,机会就来了。
军统经常能获取日寇的密电电码,可是这些都是经过特殊加密的,很难破解,国民政府兵工署署长俞大维是哈佛大学的数学高材生,他想用数学计算来破解密电,可是多次努力都失败了,这时,他就想到了华罗庚。
华罗庚拿到这些电码后,便开始着手计算,结果,这份连军统密码专家都无法破解的日军高级机密,华罗庚只用了一个晚上就成功破解了!
我军破解这些电码后,就掌握了日本空军的许多机密,后来日军对昆明、重庆的轰炸任务,每次都提前被我军获知,遭到我军的迎头痛击。
无疑,华罗庚应该记头功!那些原本无视知识界抗日作用的高官们,也不得不赞叹:“教授也有大用堂!”
1946年,华罗庚和一批顶尖人才如李政道、杨振宁等人,被送往美国深造,华罗庚被美国伊利诺伊大学聘为教授。
新中国成立后,华罗庚毅然放弃美国的优越待遇,选择回国,他还凭借自己在海外中国留学生中的影响力,写下了著名的《致中国全体留美学生的公开信》,信中这样写道:
“受了同胞们的血汗栽培,成为人材之后,不为他们服务,这如何可以谓之公平?如何可以谓之合理?朋友们,我们不能过河拆桥,我们应当认清:我们既然得到了优越的权利,我们就应当尽我们应尽的义务,尤其是聪明能干的朋友们,我们应当负担起中华人民共和国空前巨大的人民的任务!”
回国后,华罗庚成为新中国数学领域的领军人物,培养了王元、陈景润、杨乐等一大批杰出的数学家,撰写了十多部数学巨著,开创了中国数学学派,被誉为“中国数学之父”。
华罗庚在教学研究之余,也在时刻关注着国防建设,在上世纪60年代,苏联借助强大的战略导弹力量威胁许多国家,比如在1965年,苏联准备进行一次洲际导弹试射,为了炫耀同时也为了避免意外,苏联向世界发出警告,将在太平洋划出一块区域,警告各国船只届时务必要绕开这片海域!
华罗庚非常关注这个新闻,特地找到苏联给出的那个区域地图,这是一个曲线四边形,华罗庚根据详尽的经纬度,开始用多种数学方程式进行验算,最终准确计算出了苏联洲际导弹基地的位置,就在乌拉尔山区。
当时,美国中情局的无数间谍都在施展各自神通,想获知苏联这个导弹基地的位置,谁知,华罗庚只坐在一个小小的书房里,就计算出了它的准确位置,还顺便把这枚导弹的飞行速度、高度等许多相关重要参数,也一并计算了出来,太了不起了!
来源:历史客栈2020
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