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谷超豪:做学问就像下棋,要有大眼界


速读:在他笔下,数学是频繁出现的主题和意象:“人言数无味,我道味无穷”“谁云花甲是老人,孜孜学数犹童心”。
2026年05月15日 06:35

复旦大学供图 谷超豪

■本报见习记者 赵婉婷

5月15日,适逢已故中国科学院院士、数学家谷超豪百岁诞辰。

“做学问就像下棋,要有大眼界。只经营一小块地盘,容易失去大局。”谷超豪曾这样勉励青年学子。

从微分几何转向偏微分方程,再转向数学物理研究,谷超豪一生的研究方向是多变的,但每次都以国家科学发展的需要作为探索的出发点。这或许就是因为他拥有大局观。

而他在一个领域取得突破后,会让学生深入下去,自己则去蹚新路。谷超豪直接指导的研究生中,有4名当选为中国科学院院士。

落子国之所需

1943年,17岁的谷超豪考入浙江大学,后师从苏步青和陈建功两位数学大家。毕业后,他进入复旦大学从事教学科研工作。1957年,谷超豪前往苏联莫斯科大学进修,深耕微分几何研究。

这正是国家百废待兴、全面谋划科技发展与学科建设的关键阶段。1956年,国家制定“十二年科技规划”,谷超豪注意到其中强调我国数学学科发展不平衡的现象,在计算数学、概率论、偏微分方程方面较为薄弱。1957年,苏联成功发射第一颗人造卫星。国际进展与国家建设需求让他意识到,偏微分方程是数学和物理科学、工程科学沟通的桥梁,是国防建设的重要部分。

在莫斯科大学完成微分几何课题之余,谷超豪专门自学了流体力学和空气动力学。1959年,谷超豪取得博士学位并回国。他响应国家“两弹一星”战略的发展需要,在复旦大学带领学生投入以空气动力学为背景的偏微分方程研究,并主持开设“双曲守恒律讨论班”和“空气动力学讨论班”。

“我当时也就是自觉地要担负这样的使命,开始开拓偏微分方程这块园地。”谷超豪日后在接受一次采访时这样说道。他以超音速绕流问题作为模型,先后在拟线性双曲型方程组、正对称型偏微分方程组及多元混合型方程等方面取得开拓性成果。

20世纪七八十年代,谷超豪又一次转向了。70年代初,远程导弹的弹头受烧蚀影响,面临飞行稳定性问题。他领导了复旦大学钝头物体超音速绕流问题的计算工作,并最早提供了成功的计算方法,为我国远程导弹的定型设计作出了重要贡献。

1974年,著名物理学家杨振宁访问复旦大学时作了一场报告并提出一系列问题。作为一名具有较深厚物理素养的数学家,谷超豪不仅从数学角度与他交流,还于第二日给出了“规范场中环路位相因子”问题的初步解答。这让二人找到了共同语言。

紧接着,他们合作开展规范场理论、纤维丛、闭环路位相因子方面的研究。1975年,两人联合署名发表《规范场理论的若干问题》等一系列成果,被誉为“卓有成效”的合作。杨振宁评价谷超豪是“站在高山上往下看,看到了全局”。

作为谷超豪的博士生,中国科学院院士洪家兴记忆深刻的是,谷超豪多次在参与制定国家科学发展规划时强调,必须对现代物理的最新进展给予充分重视,因为物理学是数学发展的源泉。“他在临终前的最后一次谈话中也强调了这一点,这是他的一贯思想。”

1980年,谷超豪当选中国科学院学部委员(院士);此后,他还获得2009年度国家最高科学技术奖。

谷超豪多次转变研究方向,但一直将国家需求摆在首位。在获得上海市科技功臣奖时,他说:“把自己的研究作为一项事业来做,这事业就是国家建设的宏伟大业的一个部分。”

布下教育“棋阵”

谷超豪的研究工作一直与实际应用接轨。对于数学学科发展,他高瞻远瞩提出数学“应作为一项技术直接参与经济运行”。

1960年,谷超豪作为负责人之一参与复旦大学数学专业课程革新。同年,他在全国文教先进工作者大会上发言指出,应在数学教育中增加反映现代科学成就的新材料,将数学、力学、计算数学等专业与工程和生产实际相结合,删减合并数学、物理基础课的内容等。2000年,谷超豪向科技部建议在“973”计划中列入“非线性科学”和“核心数学”两个项目。

此外,谷超豪会在各类讲话中“劝”年轻人学好数学,但并非要求人人都专攻数学。“数学能够把各种复杂的现象都描述得非常好。年轻人都应该学点数学,即使本科学数学,以后转到别的领域去也没有关系。因为数学总是能够在各行各业都发挥一点作用。”

谷超豪晚年时提议建设上海数学中心。他曾在一篇题为《上海需要数学》的文章中举例道,医药工业是上海的支柱产业之一,其发展涉及应用统计学知识;上海也是全国的金融中心,将数学用于金融是国际热点。“基础数学发展的水平,也是科学发展水平的重要标志。上海要建设成为国际第一流的大都市,也必须有自己的数学研究高度。”

2012年初,谷超豪在病床上得知上海数学中心获批的好消息,那时他已因中风丧失了语言表达能力,但脸上仍写满了激动。

谷超豪为数学学科建设与教育发展建言献策,还缘于他的许多行政职务。

1999年起,73岁的谷超豪担任温州大学校长。温州是他的家乡,那时的温州大学还是一所专科学校,谷超豪上任不久后就提出了“专升本”,组建新温州大学。

“温州经济如果要得到很好的发展,必须有高级的工程技术人才和管理人才,此外温州经济的发展必须有理论,需要综合性大学来作为思想库。”他在一次回答学生提问时表示。2006年,新温州大学的建设获批。

此外,谷超豪36岁担任复旦大学数学研究所副所长,56岁担任复旦大学副校长,60岁担任复旦大学数学研究所所长,62岁担任中国科学技术大学校长,还担任过三届全国政协委员。

有人问谷超豪:如果全身心投入科研而不担任行政职务,会不会有更大的学术成就?

“谷先生承认,全身心投入科研一定会比现在取得更高的成就,但是他绝不后悔,因为自己完成了历史赋予他的责任。”洪家兴告诉《中国科学报》。

2012年,谷超豪因病逝世。他对青年人才培养与高等教育发展的“布阵”,对于推动我国数学学科建设起到了关键作用。

棋局之外

谷超豪曾出席许多活动并发表讲话,但在与他共事的人眼中,谷超豪话很少,基本不谈工作以外的事,待人温和又严肃,毕竟数学家做的都是理性的研究。然而在工作之外,他却有一个感性的精神世界。

曾任谷超豪秘书、现为复旦大学数学科学学院党政办主任的虞彬告诉《中国科学报》,厚厚的《唐诗鉴赏辞典》与《宋词鉴赏辞典》是谷超豪手边的必备读物。

数学与诗歌的相似之处吸引着谷超豪:“中国古典诗词能用简洁的语言来表达丰富的意思,在某种程度上它与数学有相通的地方。数学中的好成果也往往是很简洁而具有精深内容的东西。另外一点,中国诗词中都有对仗,数学上也很注重对称化。”于他而言,文学和写作一方面能够丰富生活,另一方面有益于数理思维的发展。

谷超豪80岁时,特意委托虞彬将自己的文章、报告、旧体诗整理为《奋斗的历程:谷超豪文选》并出版,作为给自己的生日礼物。

在他笔下,数学是频繁出现的主题和意象:“人言数无味,我道味无穷”“谁云花甲是老人,孜孜学数犹童心”。看到皂泡飞舞,他写道:“凸凹婆娑飘飘舞,谁能解得方程来。”乘船去浙江舟山讲学时,他巧妙地将山川青天与曲线几何结合,为其赋予诗意。为缅怀恩师苏步青,他写下:“乐育英才是夙愿,奖掖后学有新辉。”

谷超豪的诗意也献给了妻子、同为数学家的胡和生。1991年,胡和生当选为中国科学院学部委员(院士)。谷超豪赋诗一首:“苦读寒窗夜,挑灯黎明前。几何得真传,物理试新篇。红妆不须理,秀色天然妍。学苑有令名,共庆艳阳天。”

胡和生曾对虞彬说,因为胡和生的科研做得非常好,谷超豪珍视这份学术上的知音之缘,始终与她携手并进、彼此成就。晚年的谷超豪在病房休养,但他的研究从不停滞。虞彬回忆,谷超豪常常阅读其他学者寄来的论文,也会时不时列一份与研究相关的书单,让虞彬帮忙借阅。

以数为志、以诗为心,是棋局之外谷超豪富饶的精神世界。

主题:谷超豪|偏微分方程|数学|问题|要有大眼界