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究数苑之微探太空之渺

2010-01-16 来源:文摘报  我有话说
近日,国家科学技术奖励大会颁出2009年度“国家最高科学技术奖”,获奖者为谷超豪、孙家栋两位院士。该奖于2000年设立,10年来共有16位科学家荣膺这一奖项。

谷超豪:人谓数无味我道味无穷

浩瀚无垠的太空,又有一颗小行星被镌刻上中国人的名字:谷超豪。在数学王国,谷超豪教授同样是一颗耀眼的明星。

“青年要立志做大事”

谷超豪不仅在纯粹数学和应用数学两方面都有重大贡献,而且在当今核心数学前沿最活跃的三个分支:微分几何、偏微分方程和数学物理及其交汇点上,获得了国际公认的突出成就,奠定了他在国际数学界的地位。

50多年来,谷超豪在国内外发表论文130篇,其中100篇独立完成。这些成就的背后,是谷超豪几十年的艰苦付出。

小学三年级时,循环小数让谷超豪感到神奇;大学三年级时,他遇到了仰慕已久的著名数学家苏步青教授。在苏教授悉心指导下,谷超豪的数学人生从此驶入快车道。

把国家急需作为研究方向

正当谷超豪在微分几何方面的成就引人注目时,他敏锐地看到空间技术发展对数学提出的新要求。

1957年,苏联人造卫星上天,震惊全世界。正在莫斯科留学的谷超豪毅然决定放弃自己专长的微分几何,围绕国家需求,开垦偏微分方程这块国内数学领域的处女地。1959年,谷超豪回到国内,开始组织人员,向这道难题发起了进攻,不仅给出了数学证明,还培养出李大潜、俞文此等优秀人才。

谷超豪的学生李大潜院士感叹地说,谷先生在治学中有一种“多变”的精神。这种“多变”,表现为科学家独特的个人风格和超强的创新能力,实际上却缘于谷超豪强烈的社会责任感――从祖国建设的需要出发,才能不断发现学科创新点,从祖国建设的需要出发,才有源源不断的激情和智慧。

“加减乘除”演绎数学人生

数学家谷超豪的科学研究、教书育人中,处处都有“加减乘除”。

加法:谷超豪+胡和生=院士夫妇。一个书房两张写字台,丈夫的书桌朝阳,妻子的书桌面墙。每天,两位院士就在这里并肩研究。

是数学成就了谷超豪的爱情之梦。都说成功的男人背后有一个女人,但胡和生“推翻”了这个定理:不仅在生活上与丈夫相濡以沫,在事业上更是携手共进――她是中国数学界唯一的女院士,也是第一位走上国际数学家大会NOETHER讲台的中国女性。

减法:日常生活-家务=更多工作时间。对这对院士夫妻而言,日常生活则是一道减法题,挤出来的时间便用在了做学问上。

说到节约时间,胡和生举了一个最有说服力的例子:“我一般不上理发店,通常都是自己洗了头发,再请谷先生帮我剪短一点,稍微修修就可以了”。

乘法:数学×文学=丰富的人生。科学家与诗人似乎是两种气质不同的人。然而谷超豪却发挥业余爱好诗词的优势,做了一道成功的乘法,使自己的人生变得别样丰富。

除法:一生成就÷教学=桃李满天下。几十年来,谷超豪一直继承着苏教授留下的传统,定期参加由学生和青年教师组成的数学物理、几何讨论班,至今雷打不动。他直接指导的研究生中就有3位成为中国科学院院士。

谷超豪说:“当年,老师苏步青对我说:‘我培养了超过我的学生,你也要培养超过你的学生’――他这是在将我的军!如今回首,我想,在一定程度上我可以向苏先生交账了”!

孙家栋:中国星中国心

从“东方红一号”开启我国人造卫星时代,到嫦娥一号卫星迈出中国深空探测脚步,孙家栋和“中国星”结下了一辈子的情缘。

中国航天事业的见证人

1967年,由钱学森推荐,38岁的孙家栋受命领衔研制我国第一颗人造卫星。

在半个多世纪的航天生涯中,孙家栋参与创造了中国航天史上的多个第一:从担任我国第一代多个首发卫星的技术负责人、总设计师,到多项重大航天工程大系统总设计师,与孙家栋紧密相关的27颗卫星,就占我国成功发射卫星总数的1/3。

探月工程总设计师78岁

“航天发展到现在,是世界公认的高风险活动。任何一个环节出问题,往往带有灾难性的后果。”孙家栋说。

1974年的失败让他刻骨铭心。这年11月5日,发射第一颗返回式遥感卫星。由于火箭上一个极其简单的导线质量问题,导致点火飞行后的火箭随同卫星一起爆炸。

“当时我在现场,夕阳背景下的戈壁一片火海,几百人一边掉着眼泪,一边在沙地里一块块捡残骸。”孙家栋回忆说。

1975年11月26日,真正的第一颗返回式遥感卫星终于冲出大气层,又平安返回预定着陆点。在当时,返回式卫星被认为是世界最复杂和最尖端的技术之一。

航天发射非同寻常,关键时刻需要有权威甚至一锤定音的意见,但这又需要承担巨大的风险,将一切个人顾虑抛到脑后。

1984年,中国第一颗试验通信卫星在36000公里高空发热。当时如不“退烧”,整个卫星将失效。孙家栋提出,对卫星姿态调整5度。现场操作人员为慎重起见,拿来白纸写下“孙家栋要求再调5度”的字据,请孙家栋签字,孙家栋毅然签下自己的名字。卫星最终化险为夷。

2007年,担任中国绕月探测工程“嫦娥工程”总设计师的孙家栋已经78岁。

嫦娥工程难度大,风险更大,工程一旦出现问题,已是“两弹一星”元勋的孙家栋70多岁前的辉煌历史会受影响。“他是怀着对中国航天事业的满腔热情来的。”中国探月工程副总设计师张荣桥说。

嫦娥一号卫星顺利完成环绕月球的那一刻,航天飞行指挥控制中心内,人们欢呼跳跃,拥抱握手。孙家栋却走到一个僻静的角落,掏出手绢偷偷擦眼泪。

“将中国航天引入世界舞台”

孙家栋自我总结几十年航天生涯,“基本的一件事就是热爱祖国、无私奉献”。

有一段时间,作为科学家的孙家栋曾扮演“生意人”的角色,和美国等世界一流航天强国的专家谈判,将中国航天引入世界舞台,参与国际商业发射服务市场竞争。1990年4月7日,长征三号运载火箭在西昌卫星发射中心将美国休斯空间公司的亚洲一号通信卫星成功送入预定轨道。这是中国火箭第一次发射世界一流航天强国美国的卫星。

“那次发射特别激动。不只感受到自己的心跳,旁边人的心跳也能感觉到。卫星发射成功,美国华侨流着泪激动地说,‘中国的卫星能打多高,国外华人的头就能抬多高’。”孙家栋说。

“他非常注重培养年轻人。”嫦娥一号卫星的“70后”副总指挥龙江说。通过航天工程实践,孙家栋培养了一批优秀航天科技人才。

  (《人民日报》1.12 蒋建科等文)

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