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丁玖:阿达马的数学、讨论班及中国情

2021-10-21  taotao_20...

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  编者按

在近现代中国的发展史上,中西方文化的交流对科学教育的建设影响颇深。许多西方的名家应邀来到中国,或是游学演讲、著书立说,或是授课教学、培养人才,他们给予了当时的中国科学人帮助和启迪,并与这个古老的东方国度结下珍贵的情感。本文的主人公、法国著名数学家雅克·所罗门·阿达马就是其中之一。

2021年10月17日是阿达马逝世58周年的日子。南密西西比大学数学系教授丁玖特作此文,以纪念这位对中国现代数学传播有过贡献的法国智叟。

撰文 | 丁玖(南密西西比大学)

责编 | 王雨丹

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读者朋友,如果您问我:在上个世纪最有名的西方数学家中,哪个人的脸庞面相可与中国的乡绅智叟相近到 “以假乱真” 的地步?我的回答是:法国数学家雅克·所罗门·阿达马(Jacques Solomon Hadamard,1865-1963)。下面这张是有他签名的标准像:

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在二十世纪的数学世界,阿达马的名字可谓如雷贯耳。数论学者不会不知道他给出了素数定理的第一个证明;偏微分方程理论的行家都熟悉他提出的 “适定问题” 概念;玩耍行列式的高手不仅知道所谓的 “阿达马不等式”,而且说不定也会玩只由正1和负1组成的 “阿达马矩阵”;熟悉数学讨论班历史的研究生可能对阿达马主持几十年的讨论班心向往之;对 “数学家怎样研究数学” 这类问题大感兴趣的人,可能读过他的专著《数学领域的发明心理学》……此外,他活到了近98周岁的高寿,这足以让一众数学家羡慕不已。

阿达马晚年对中国人非常有感情。70岁高龄之时,他甚至来到中华民国时期的东方古国传授现代数学;当他快90岁时,还接受了华罗庚教授的正式邀请,将他一生中的最后一部著作《偏微分方程论》交给中国出版,此书在他逝世后一年由科学出版社隆重推出。

我在近二十年前读过一本他的人生与数学传记,是由美国数学会和伦敦数学会1998年联合出版的,书名的中文翻译是 “全能数学家阿达马”Jacques Hadamard, A Universal Mathematician本文写在阿达马逝世58周年之际,向读者介绍他的数学、讨论班及中国情。

 


阿达马的数学




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年少有为

阿达马于1865年12月8日出生在一个犹太人家庭,父亲是位教师,主要教授古典语言和法语文法。在父亲任教的中学毕业后,阿达马于1884年以入学考试第一名的成绩考入巴黎高等师范学校(简称巴黎高师)。他的老师包括历史留名的数学家埃尔米特(Chares Hermite,1822-1901)、达布(Jean-Gaston Darboux,1842-1917)和皮卡(Charles Picard,1856-1941),后者是他的两个博士论文指导教授之一。

1892年,阿达马获得数学博士学位,并于当年12月19日以关于黎曼ζ函数的优秀论文获得他一生中的第一个奖:法国科学院的数学科学大奖(Grand Prix des Sciences Mathématiques)

同一年,阿达马的人生之喜也接踵而至,他与一位犹太姑娘喜结良缘。他们共生了三个儿子和两个女儿,其中一个女儿杰奎琳(Jacqueline Hadamard,1902-1988)几十年后对提升他与中华人民共和国的感情起到了积极的促进作用。然而,阿达马的三个儿子都先后在两次世界大战中死于德国人的炮火,这在国际知名数学家的家庭中可能是绝无仅有的。

婚后第二年,阿达马搬到古老的波尔多大学(Université de Bordeaux)任教,在这里的第一年,他证明出了关于行列式的著名不等式 “阿达马不等式”,并于当年发表。这个关于复矩阵的数学公式,如果用于三阶的实矩阵,其几何意义就是:以三个向量为相邻边的平行六面体,当三边两两垂直时体积最大。在考虑该等式何时成立的过程中,他获得了一类矩阵的灵感,即使等式成立的元素若非1就是-1,并且每两行相互正交的那些方阵,现也以他的名字命名(阿达马矩阵)

1896年是阿达马的幸运年。刚刚三十而立的他证明了素数定理,所用的工具正是他擅长的解析函数理论。数论中的这个有名的定理,首先来自于法国数学家勒让德(Andrien-Marie Legendre,1752-1833)十八世纪末提出的猜想,回答的问题是关于素数在整个自然数中的渐近分布规律。

素数,即除了1和自己外不能有其他正整数因子的大于1的自然数(如5是素数而12就不是)。素数定理说,不超过实数x≥1的素数个数,当x趋于正无穷大时渐近等于x除以它的自然对数。历史上的数论大家,如德国人高斯(Carl Friedrich Gauss,1777-1855)与狄利克雷(Peter Gustav Lejeune Dirichlet,1805-1859)以及俄国人切比雪夫(Pavnuty Ljvovich Chebyshev,1812-1894),都对此定理的最后建立做出了重要的贡献。

除了素数定理,这一年,阿达马的第二大数学贡献则是他关于曲面微分几何和动力系统中测地线的研究,为此他获得了法国科学院的鲍丁奖(Bordin Prize of the French Academy of Sciences)。同年他被任命为波尔多大学的天文学与理性力学教授。两年后,由于对几何和符号动力学尤其是关于负曲率曲面测地线的持续研究,他又一次获得了法国科学院颁发的荣誉:蓬斯莱奖(Poncelet Prize)

 
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 一生载誉

功成名就的阿达马于1897年回到巴黎,先后就职于索邦的巴黎大学和法兰西学院,1909年被任命为后者的力学教授。1912年,他又担任了巴黎高工的分析学教授。

从回到巴黎的时代起,他的研究兴趣慢慢转向数学物理领域,尤其是偏微分方程、变分法和泛函分析的基础理论。当今科学工作者耳熟能详的 “适定性问题” 概念,创始者就是他。在这一概念中,阿达马认为,物理现象的数学建模满足下列 “三项基本原则” 后才算是 “适定的(well-posed)”:1. 解存在;2. 解唯一;3. 解的性态随初始条件的改变而连续变化。

1901年是美国耶鲁大学建校200周年,已经名满世界的阿达马被授予了该校的名誉博士学位。许多年后的1922年,他应邀去耶鲁讲学,其讲稿构成了一本关于偏微分方程的名著:《线性偏微分方程中的柯西问题讲义》Lectures on Cauchy's Problem in Linear Partial Differential Equations。该书1923年由耶鲁大学出版社与牛津大学出版社共同出版,80年后则被美国的Dover出版社作为经典重印。1932年他基于讲座的法文版以书名 “柯西问题和双曲线型偏微分方程” 由法国的Hermann出版社刊出。他下一本也是最后一本关于偏微分方程的著作《偏微分方程论》则由中国的科学出版社出版。

阿达马的数学贡献是全方位的,但主要的系列工作在于复变函数论,是法国函数论学派中的主要人物,也是法国著名数学家柯西(Augustin-Louis Cauchy,1789-1857)事业的接棒者。阿达马的传记作者在传记中把他称为 “全能数学家”,这并非过奖,他的确是一百年前国际数学界寥寥可数的几位数学通才之一。另一位被称颂为 “全能数学家” 的是法国的庞加莱(Jules Henri Poincaré,1854-1912),也是阿达马崇拜的数学家。

上面提到的阿达马传记有574页,分为 “阿达马的生平” 和 “阿达马的数学” 两部分,各占一半篇幅。里面收录了 “解析函数论” “数论” “分析力学与几何” “变分学与泛函” “弹性与流体动力学” “偏微分方程” 和“Gagliardo-Nirenberg不等式” 等内容,这些都是阿达马的一生所铸的数学贡献。

1916年,恰好进入五十周岁而知 “天命” 的阿达马被遴选为法国科学院的院士,以接替四年前过世的庞加莱。四年后他成了荷兰皇家艺术科学院的外籍院士,九年后又被苏联科学院选为外籍院士(之前在1922年他就已被选为俄罗斯科学院的通讯院士)

如果民国时代的中央研究院和共和国时代的中国科学院可以选举外籍院士(1994年6月,中国科学院才产生了首批外籍院士),以阿达马的成就及对中国数学教育的贡献,他当选的可能性极大。阿达马生前获得的最后一个荣誉,是1956年他90周岁时得到的法国国家科学研究中心金奖(CNRS Gold Medal),这是法国最高的科学研究奖,作为对他终身成就的表彰。

 
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 遭遇战火

第二次世界大战开始后,法国很快被纳粹德国打败。

1940年,已是74周岁高龄的阿达马先逃到南部,后在德国所控制的法国维希政府的同意下,于1941年去了美国,担任哥伦比亚大学的访问教授,直至二战结束后才返回祖国。两次世界大战,残酷得让法兰西失去太多的青年才俊,尤其是一战,仅阿达马的母校巴黎高师,就有近一半战前进校的数学系学生丧生。

此外,阿达马的两个儿子——分别生于1894年和1897年的长子皮尔(Pierre)和次子艾蒂安(Etienne),都于1916年同德军的战斗中负伤而亡,兄弟俩殉国的日期仅差两个半月,献身地点相距只四公里。到了二战期间,他生于1899年的小儿子马修(Mathieu)参加了戴高乐(Charles de Gaulle,1890-1970)将军领导的自由法国军队,但在1944年7月1日不幸战死。可以说,阿达马的家庭,是爱国主义的典范。

 
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 著书流传

阿达马不仅是他那个时代国际知名的数学家,他指导的博士和学生中也出了不少杰出的数学家,他们当中我们熟悉的有弗雷歇(Maurice-Rene Frechet,1878-1973)、莱维(Paul Pierre Levy,1886-1971)和韦伊(Andre Weil,1906-1998)。分形之父芒德布罗(Benoit Mandelbrot,1924-2010)的亲叔叔芒德布罗伊(Szolem Mandelbrojt,1899-1983)也是阿达马的学生。芒德布罗伊和韦伊是法国三十年代兴起的布尔巴基学派九位创始人中的两位,而阿达马即便到了年老之时,也不时参加这些青年才俊云集的数学活动。

除了教书育人,对于数学发现或发明的实现过程,阿达马也有着细致的跟踪和回味,并将自己的观察和理念诉诸文字,写成著作留给后人,实践了 “授人以鱼不如授人以渔” 所提倡的学习与教育方法。

庞加莱曾在一个公众演讲里详细地追溯了自己证明一个重要定理之时,是在登上一架马车的瞬间获得的关键想法,以此总结了数学发现的求真过程。这个故事被阿达马写进了自己的后来脍炙人口的书《数学领域中的发明心理学》。此书的英文版于1945年由普林斯顿大学出版社出版,半个世纪后的新版书名为The Mathematician's Mind: The Psychology of Invention in the Mathematical Field。书中有句断言,也被无数的事例验证,即 “灵感是大脑无意识思维的结果,而要启动无意识思维则需要有意识的艰苦努力。” 这个举世闻名的创造型数学家,把他几十年积累的治学心得以及对同时代百位物理学家的调查结果总结成书,希望助力数学的后来人编织有效的科学之网。




阿达马的数学讨论班



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 创建讨论班

除了跨越不同领域的研究成果外,阿达马被全世界数学家交口称誉的另一项创举,是他历时悠久的数学讨论班

在如今的大学研究生院里,这早已是遍地开花的一种行之有效的科学交流与学习方式,但是在阿达马之前,从牛顿(Issac Newton,1643-1727)到庞加莱的两百年间,我们很少听说过培养学生的讨论班形式,那时的科学研究方式主要是单干加上通信交流。随着现代高等教育的兴起,历史给予了阿达马创新培养研究人才机制的一个契机,或许他是在近代数学史上,留有系统持久的讨论班活动记录的第一人。

阿达马的讨论班起始于1913年,那是他担任法兰西学院教授的第四年,也是庞加莱去世后的第二年。讨论班以他阐述庞加莱数学不同分支中的工作开始,形式上像课堂教学,不过教学内容并非是已写成书籍的古典知识,而是19世纪末20世纪初法国这位最伟大数学家之一的深刻工作。很快,除了讲述自己的研究外,阿达马开始让学生们报告其他最新的数学进展。

阿达马讨论班持续了二十多年,直到他1937年退休前停止,开始时每周一次,后来每周周二和周五两次。一位早期的参加者是中国学生比较熟悉的匈牙利数学家波利亚(George Polya,1887-1985)。他后来不仅成了和阿达马同享(差两三个月就)98周岁高寿的多面手数学家,而且也成了杰出的数学教育家,他撰写的几本名著影响了若干代学生。其他后来较为出名的参加者除了前述的芒德布罗伊、韦伊等外,还有1950年菲尔兹奖得主施瓦兹(Laurent Schwartz, 1915-2002),及一生著作等身的布尔巴基大将迪厄多内(Jean Alexandre Dieudonne,1906-1992)。他们都深情地回忆过阿达马讨论班对他们学术人生的巨大影响。

芒德布罗伊记得:“每年10月新学年开始时,阿达马将我们召集起来,他的太太端上美食。房间里堆满了数学书,我们讨论必须讲哪些论题以及由谁来讲。'芒德布罗伊,你想讲这个吗?’ 可以,我选了它。” 他还记得讨论班覆盖过荷兰拓扑学家布劳威尔(Luitzen Egbertus Jan Brouwer,1881-1966)那些令人生畏的崭新理论,它们激励了年轻人并帮助他们快速成长。

阿达马的优秀弟子莱维,早先时常跟不上讨论班中困难的报告,但他对 “困难难不倒英雄汉” 的老师深感敬佩。他观察到阿达马 “总在凝神听讲,经常在报告人讲得不好的地方打断对方,以澄清某一个要点,但是如果有什么东西他没能听懂,也从不羞于说出来,并且要求进一步的解释。” 阿达马这一勤学好问的秉性,给后来的布尔巴基团体留下了深刻印象。正因为如此,芒德布罗伊觉得,“阿达马讨论班是一种前布尔巴基,他本人是某种意义上的编辑,或抽象地说,他是布尔巴基的道德编辑。”

讨论班也常请外国人来讲最新成果,如意大利的沃尔泰拉(Vito Volterra,1860-1940)和列维-奇维塔(Tullio Levi-Civita,1870-1941),分别讲了非线性泛函和黎曼几何,德国的兰道(Edmund Georg Herman Landau, 1877-1938)讲了数论新法,俄罗斯的伯恩斯坦(Sergei Natanovich Bernstein,1880-1968)讲了多项式逼近和最佳逼近,美国的伯克霍夫(George David Birkhoff,1884-1944)讲了遍历问题,匈牙利的波利亚讲了他由阿达马博士论文的 “奇点分布解析延拓” 而获得的漂亮结果,等等。按照芒德布罗伊的说法,“他们都讲了自选的最拿手的东西。” 芬兰数学家奈望林纳(Rolf Herman Nevanlinna,1895-1980)开创的亚纯函数理论,则通过在阿达马讨论班上的宣讲而名闻天下。


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 影响深远

阿达马开创的讨论班取得了前所未有的成功,吸引了巴黎内外的许多青年学者参加,许多学生经过讨论班的训练后,成为了极其活跃的研究者。世界各地的数学家闻之也纷至沓来,将参加阿达马的讨论班视为良机,如果被这位不知疲倦的大师邀请做一讲座,则更感到无尚荣光。

他早期的学生弗雷歇观察到:“由于阿达马的博学和掌握任何领域的能力,他将讨论班扩展到了包括数学的所有领域。” 这个包罗万象的数学讨论班,其精神实质被继承它的朱利亚讨论班以及诞生于20世纪 三十年代中期的布尔巴基学派继承了下来。

在阿达马讨论班之后,法国又有了朱利亚(Gaston Maurice Julia,1893-1978)讨论班,它也帮助了布尔巴基学派的诞生,而布尔巴基的讨论班一直持续到今天。

阿达马开创的讨论班形式很快传播世界。在三十年代的波兰,巴拿赫(Stefan Banach,1892-1945)主持的讨论班以传奇的 “苏格兰咖啡馆” 的独特形式出现,其中最积极的参与者之一,就是后来美国的 “氢弹之父” 乌拉姆(Stanislaw Ulam,1909-1984)。上个世纪法国著名的数学家、同时也是布尔巴基成员的昂立·嘉当(Henri Paul Cartan,1904-2008)、施瓦兹、格罗滕迪克(Alexandre Grothendieck,1928-2014)等都曾分别举办过多年的专题讨论班。至于苏联时代的数学家柯尔莫哥洛夫(Andrey Nikolaevich Kolmogorov,1903-1987)和他的天才学生盖尔范德(Israel Moiseevic Gelfand,1913-2009)各自的讨论班,更是名扬天下。我国伟大的数学家华罗庚在五十年代亲自主持了两个数论讨论班,一个关于 “解析数论” ,另一个则集中于专题 “哥德巴赫猜想”,从中训练出了中国数论学派的一代骨干。

在他事业的全盛期,阿达马与俄罗斯数学家多有联系,比如杰出的分析数学家鲁金(Nikolai Nikolaevich Luzin,1883-1950),他在刚满22周岁时去了巴黎游学,待了六个月。到了1913年,鲁金已是莫斯科大学的助理教授,他先后访问了哥廷根和巴黎达一年之久,并参加了阿达马的讨论班。他对此的感触是:“阿达马的讨论班是法国数学的划时代事件……一言蔽之,我只能说在巴黎我找到了无边的思考场。”

1930年,阿达马首次访问苏联,作为法国代表团的成员参加了全苏数学家大会,会后他访问了基辅的著名数学家克雷洛夫(Nikolai Mitrofanovich Krylov,1879-1955),后者曾在巴黎听过他的课,也参加过他的讨论班。四年后阿达马再度借参加 “法国科学周” 的机会访问苏联,这次他访问了数学重镇莫斯科和列宁格勒,会见了那些领头的数学家,并被他们称为当世最伟大的数学家之一。

 


阿达马与中国



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 访华缘起

1936年,阿达马夫妇开始了中国讲学之行,邀请信是清华大学和中法教育基金会共同发出的,这给了他们一个了解东方文明的极佳机会。

这段 “缘分” 的起源是这样的:1921年,时任政府教育总长的蔡元培(1868-1940)在巴黎访问讨论中法交流时,数学家出身并担任过法国总理的潘勒韦(Paul  Painlevé,1863-1933)给了他一份 “杰出法兰西科学家四人名单”,其中之一便是阿达马。

阿达马能够成行,可能也与美国数学家维纳(Norbert Wiener,1894-1964)有关,因为前一年维纳已经去了北京,清华的理学院和工学院联名邀请他去教书一年。由维纳在麻省理工学院1930年带出的博士李郁荣(Yuk-wing Lee,1904-1989),一直和老师密切合作,为维纳控制论的问世及传播作出了相当的贡献。学成回国后,他在清华的电机工程系担任教授,出面邀请了他的导师去授课并继续合作研究通讯理论。

维纳在其自传《我是一个数学家》中对阿达马多有回忆,他们最早相识于1920年在法国斯特拉斯堡举办的第六届国际数学家大会上,那时54岁明星般的阿达马一下子成了26岁维纳的偶像。在之后的几十年中,维纳一直对阿达马的提携和爱护心存感激,二人友谊和交往也持续到阿达马生命的最后一刻。

另一个促成阿达马去清华短期教书的人,是中国函数论研究领域的主要开拓者熊庆来(1893-1969)先生。他曾两度赴法留学,第二次出国后,先去瑞士苏黎世参加了第九届国际数学家大会,被法国研究亚纯函数论的大权威、施瓦兹后来的博士导师瓦利隆(George Jean Marie Valiron,1884-1955)所作的大会报告迷住了,便跟着他做研究,于1933年获得法国国家博士学位,翌年回到清华担任数学系系主任。

熊庆来第二次留学时曾受教于阿达马,而他独创的 “熊氏无穷集” 概念也得到了阿达马的称赞。归国后的熊庆来雄心勃勃,想把清华的数学提上一个台阶,其冲天豪气与当今的丘成桐教授一般无二。他说干就干,请梅贻琦(1889-1962)校长亲自发信邀请,1935年聘来了维纳讲学一年,内容是现代分析和三角级数,月薪700大洋。第二年清华又请到了国际数学界数一数二的阿达马,利用学术假便利前来做三个月的讲座。

1935年10月4日,阿达马在对维纳北京来信的回复中,衷心表达了 “对熊教授的谢意”。维纳的去信是请他放心,在北京生活是安全的,所以阿达马在回信中特别感谢维纳,感谢他给自己吃下这枚 “定心丸”,兴奋地说要开始准备东方之旅了。因为阿达马的国际地位高于维纳,邀请方付给阿达马的讲学酬金达到每月1000大洋。

然而,阿达马的女儿杰奎琳还是有点儿担心,因为老爸已经是一个70周岁的老人了。于是她请来一位当医生的表亲,对父母进行了全面的体检,结果被告知:“我不会阻挠他们离开的,他们的身体棒极了。”

还有一件事阿达马夫妇没有忘记,就是向老朋友物理学家郎之万(Paul Langevin, 1872-1947)请教有关中国礼节的规矩,他1931年去过中国考察教育,并在北京做过演讲。对方的回答是 “我们比不上中国人的礼貌”,这和英国数理哲学家罗素(Bertrand Arthur William Russell,1872-1970)于二十年代访问中国后的印象一致。


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 在华教学

1936年3月下旬,阿达马抵达上海,在那里的五天,他备受学界名流欢迎,应酬社会活动多多,媒体对他的新闻报道不绝。期间,他在上海交大做了一场以《偏微分方程论与实变函数论之关系》为题的公众学术演讲,听众多达五六百人,这在那个时代的上海教育界不是小数目。今日中国,大概只有如霍金(Stephen Hawking,1942-2018)于2002年被丘成桐请来中国这样的 “盛事”,才会引起如此大的社会轰动。之后的一天,阿达马游览了杭州并参观了浙江大学,然后又去日本逗留了大约十天。

4月7日,阿达马夫妇到达北京。他急于第二天就开课,但出于中国人的礼节,大家非要他休息一天不可,所以正式的授课从9日开始。

他在清华的数学讲座是用英文做的,分别为二到三次的通俗讲演(如几何),和20次内容为偏微分方程理论的专业演讲,每次一个钟点。一批中华数学新秀从中得益良多,他们当中有华罗庚(1910-1985)许宝騄(1910-1970)吴新谋(1910-1989)庄圻泰(1909-1998)陈省身(1911-2004)那时已去德国汉堡大学留学,得益于1932年被北京大学请来讲课的德国几何学家布拉施克(Wilhelm Johann Blaschke,1885-1962)

为了让国人多知道科学贤人阿达马的业绩,熊庆来特地为《科学》杂志撰文《哈达玛氏学术方面之经历及工作》(阿达马旧译作 “哈达玛”)。北京的新闻界也对阿氏的来访大力报道,其中特地提到,他非常称许初出茅庐的华罗庚的数学工作,这也增加了读者的民族自豪感。

阿达马进入教学后极为认真的态度,让熊庆来感动不已,这对一个七旬老人来说难能可贵。熊教授在上述文章中这样写道:“哈氏途中风尘仆仆,未以为苦,抵华,席未暇暖,急欲开讲。授课时,滔滔讲述,每逾时限。复继之于讨论,毫无倦容,其精神诚可敬佩也。” 阿达马的讲课内容由他的中国传人吴新谋(1910-1989)专门做了笔记,构成了他近三十年后在中国出版大作的最原始材料。

阿达马历时三个月的讲座,不仅给中国数学界带来了最新的研究进展,也给中国留下了基于其授课内容的一部著作,更是对中国的数学人才培养起到了推动作用。上述四名几乎同龄的青年才俊,除了华罗庚和许宝騄分别将去剑桥及伦敦,其余二人加上年轻一点的樊畿(1914-2010)均由阿达马推荐到法国深造。

1937年,吴新谋先跟随巴黎大学的维拉特(Henri Villat,1879-1972)做流体力学,两年后投在阿达马门下,研究更具理论性的偏微分方程。吴1951年回国后,长期担任科学院数学研究所的微分方程研究室主任,是中国偏微分方程研究领域的主要掌门人之一。庄圻泰1936年就去了巴黎大学,跟随恩师熊庆来的导师瓦利隆,研究亚纯函数的正规族问题,两年后获得博士学位回国,多年后与熊庆来带出了两位在此领域有成就的青年数学家杨乐(1939-)张广厚(1937-1987)樊畿则在1939年初投奔到阿达马得意弟子弗雷歇的门下,专攻泛函分析。才华横溢的他在1941年拿到法国国家博士的学位,二战后去了美国,成就卓著,以他的名字命名的定理、引理、等式和不等式,常见于各种数学文献。

 
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 中国情

维纳在他的自传中,绘声绘色地描绘了阿达马在北京的生活片段,使得我们能从中窥见阿达马对这个古老东方国度的好奇心及有关他的趣闻。

到了北京(那时改名为北平)不久,阿达马就搬出了清华为他安排的校内居所 “老南院”,住到了城里的使馆区附近,因为校园隔离社会的生活让他觉得沉闷,使他不易接触平民大众以了解中国。

维纳夫妇喜欢逛街,常去古董店里翻找 “淘金”。一次,维纳夫妇发现了一幅肖像,它与阿达马本人非常相似,胡须稀疏而细长,鹰钩鼻子,还有精致的五官,足可以将他从一大群人中辨认并挑选出来。他们注意到,画像中的眼睛确实有一点倾斜,脸色也有一点黄,但不足以与阿达马混淆。于是他们高兴地买下来赠与 “画中人”。阿达马看了很高兴,但阿达马夫人却不在意。十几年前,当我看到加了 “阿达瑪” 三字的这幅画像时,顿时觉得他是现代西方数学家中最像中国智叟的那一位!

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维纳在北京古董店发现并买之送给阿达马的中国老人像

在北京的80天里,阿达马自然有不少和教育科学界人士的社会应酬,也出席了一些学术活动,如参加了熊庆来弟子庄圻泰的硕士论文答辩,并不停地启发庄同学回答他所提出的深奥问题。在中法大学(成立于1920年,建国后并入北京工业学院,即现在的北京理工大学)的一场演讲《数学家的心理》中,他阐述了关于数学家研究过程中的心理学因素。1936年4月26日,阿达马被邀请在清华大学建校25周年纪念会上演讲,题目是 “对数学作用的一些思考”。在华期间,他还写了一篇文章《双曲型方程的狄利克雷问题》,后在《中国数学会会刊》上发表。6月28日,阿达马夫妇满怀对中国文化的欣赏和中国师生的满意,离开了北京。他们坐上火车,经西伯利亚,在莫斯科停留三天并做了几场学术演讲,然后回到法国,完成了他一生中意义非凡的东方之旅。

三个月的在华逗留,留给阿达马的一切,可从他回国前对中国记者所说的话中概括:


在未来华前,许多由华返法的朋友告诉我,中国是一个使人极其留恋的地方,快乐、舒适,尤其是北平。现在我证明这些话是真实的。北平的幽静、风景的美丽、建筑的伟大,实使我不忍去。清华大学、北京大学各校的设备颇为完善,关于数学方面之研究,亦皆有特殊之贡献,与法国学校之水准,相差极其有限。

自然,最后一句可能是溢美之词,但是,三十年代中期,中国的几所国立大学学术研究气氛渐入佳境,积极邀请欧美名家来做务实的讲学交流,收获颇丰,这是民国后共和国前的一段 “科教黄金时代”

对于维纳和阿达马于中国全面抗战前夕应邀访问清华大学,陈省身先生有过意味深长的评述。2000年12月18日,在北京纪念华罗庚先生90周岁会上的讲话中,陈先生说:“清华后来很发展,所以请了外国教授。那时请外国教授不是什么来开个会,吃吃饭,拿几个transparency(透明胶片)展览一下。那时是在清华园住一年。法国数学家Hadamard是国际上很有名的数学家,美国的Wiener,都是在清华园里头住下来,讲课。现在做到这种样子的安排不见得很容易了。所以清华园规模很小,能够对中国的数学发展产生一些作用。”

阿达马的中国情,在中华人民共和国成立后继续流淌。

1954年1月5日,时任中国科学院数学研究所所长的华罗庚,给阿达马发去了一封公函,希望他能把在1936年清华开课讲义基础上一直不断加工扩充的书稿交予中国出版。1937年,阿达马因为政府 “大学教授70岁必须退休” 的新规定而正式离职,但他 “退而不休” ,老年期间孜孜以求的一件事就是完成关于偏微分方程的一本新专著,覆盖这个领域当时为止最重要的结果。对中国人民满怀情感的阿达马决定将他一生中的最后作品献给中国。

在这方面,他的女儿也助了一臂之力。按照芒德布罗伊的侄子芒德布罗在1994年写给阿达马传记作者的信中所述,上世纪五十年代,“阿达马的女儿杰奎琳积极参与极左的政治事业,当时特别关注毛泽东时代的中国。她安排父亲为新中国献上一份敬意:送给他们一本为之特别撰写的书。”

由于那时中法两国尚未建交,每写完一章,阿达马就将该章送于中国驻瑞士伯尼尔的领事馆。到了人民共和国国庆十年之际,科学院数学研究所已收到八章书稿。阿达马的学生吴新谋一直为书籍出版操劳,早在法国期间他就开始帮助整理导师的手稿,五十年代初回国后,又致力于培养研究偏微分方程的一代新人。1958年,吴作为主要作者在科学出版社出版了一本三册大书《数学物理方程》。1957年12月16日,在阿达马92周岁生日一周后,华罗庚专门写信祝寿,向他表示了 “最崇高的敬意”,并热切地期待大著的完成。

可惜,阿达马生前没有亲眼看到他最后一本书的问世。1964年,在他仙逝一年后,《偏微分方程论》的法文版由中国科学出版社出版。那年的1月27日,法国成了第一个与中国建交的西方国家,所以这本著作的出版不仅有学术意义,也有政治意义。那一年阿达马应该含笑于九天之上。

阿达马的中国情,在中国数学界开出了鲜艳的花朵,结出了丰硕的果实:他是中国偏微分方程事业的奠基人,他的中国行,指引了年轻的数学人才前往西方取经再回国传经,八十年代中国数学界的名人杨乐和张广厚就是两位传经者的门徒。阿达马将苏联解析数论大师维诺格拉多夫(Ivan Matveevich Vinogradov,1891-1983)介绍给年轻的华罗庚,并鼓励其与之通信,铺下了华氏日后走向世界舞台的大道。85年前的北大清华做对了一件事,推动了西方科学在中国的传播与发展,这些西方智者也实实在在地帮助着这一东方古国走向现代化。

今天,中国开始富强起来,科技强国的理念更加深入人心。新的 “阿达马” 们也已经踏着先辈的足迹,来华传经送宝,这正是我们目前在国内许多高校看到的一派欣欣向荣之象。

写于美国哈蒂斯堡居所夏日山庄
2021年10月5日  图片
图片 参考文献:
1. Vladimir Maz’ya and Tatyana Shaposhnikava ,Jacques Hadamard, A Universal Mathematician,History of Mathematics Vol. 14, AMS and LMS,1998.
2. 胡树铎、王士平,法国数学家哈达玛的中国之行,《中国科技史杂志》第30卷第4期,334-346,2009。

制版编辑 卢卡斯

本文转自:本文10月17日首发于《知识分子》(ID:The-Intellectual),获权转载。知识分子由非营利公益组织北京市海淀区智识前沿科技促进中心主办,以传播科学知识、弘扬科学精神、促进科学文化为使命,致力于关注科学、人文、思想。

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