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第20章 苏步青

姓名:苏步青

出生地:浙江省平阳县

生卒年:1902-2003年

历史评价LiShiPingJia

苏步青是我国微分几何研究的开拓者之一。

1902年9月23日,苏步青出生在浙江省平阳县带溪村的一个农民家庭。父亲靠种地为生,童年的苏步青学会做些辅助劳动,割草、喂猪、放牛等活儿都干过。

苏步青从小就喜欢读书,但由于家庭贫寒,不能上学。每当放牛回家路过村上私塾,他总要凑上去偷听一阵。他还自己找书看,《水浒》、《聊斋》、《左传》都不止读过一遍。父亲眼看儿子如此好学,终于决定勒紧腰带送他上学。9岁那年,父亲挑上一担米当学费,带着他走了100多里的山路,进了平阳县第一小学当了插班生。

平阳县的语言很复杂,他的家乡讲闽南话,而县城讲温州话,差距甚大。再加上从山沟里来到县城,苏步青样样感到新鲜,整天玩耍,以致期末考试时,在全班32人中排名倒数第一。

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对仿射微分几何学的研究

仿射群是比欧几里得群大一些的变换群,它能够保持“直线”和“平行性”,但没有线段长度和正交性等概念。苏步青在20世纪20年代后期,就致力于微分几何学这一分支的研究,当时在国际上处于热门。他的成就之一就是引进和决定了仿射铸曲面和仿射旋转曲面,他决定了所有仿射铸曲面并讨论了它们的性质,仿射旋转曲面是仿射铸曲面的一种特殊情形,它的特征是这种曲面的仿射法线必和一条定直线相交,因而它们是普通的旋转曲面非常自然的推广。

第二年,离家乡10多里的水头镇,办起了一所中心小学,苏步青就转到那里求学。虽然语言不成问题,但因家庭贫穷而被老师看不起,甚至遭到有意刁难。有一次,苏步青写了一篇很有特色的作文,老师先是怀疑他抄来的,后来查清是他自己写的,仍给他批了“差”等,严重伤害了苏步青的自尊心。他以不听课、尽情玩耍表示抗议,结果,这学年他的成绩又是倒数第一名。

新学年开始,班级调来了一位叫陈玉峰的老师。他发现这小孩挺聪明,就是贪玩,还有受委屈的情绪,就找他谈话:“父母用劳动的血汗供你读书,你却不用功念书,这样做对得起父母吗?”老师还启发他说:“个人的前途要自己去争取。我看你的资质不差,又能吃苦,只要努力学习,一定会成为有用的人才……”陈老师的话触动了他。由此他渐渐振奋起来,决心做一个有所作为的人。

从此他发愤读书。为了看懂《东周列国志》,他步行几十里山路,向人家借来《康熙字典》。假日,他回家照样去放牛,骑在牛背上一首一首地背诵《唐诗三百首》。这学年结束,他的成绩名列全班第一。此后,苏步青在求学期间,每次考试都得第一名。

1914年,苏步青以优异的成绩,考进旧四年制的浙江省第十中学,也就是现今温州一中的前身。这时,他已能把《左传》背熟。由于他博览群书,在同学中获得了“文人”的雅号。苏步青自己也暗下决心,将来当个历史学家、文学家。

在艰难的岁月里,苏步青的研究继续突飞猛进,取得了一系列的成果。这段时期里,苏步青主要的贡献在射影微分几何学方面。他用富有几何意味的构图来建立一般射影曲线的基本理论。1954年出版的《射影曲线概论》一书,综述了这一理论。苏步青对于射影曲面的研究是非苏步青1930年全家福

常深入的,内容很丰富,不仅发展了一般的理论,而且深入地研究了许多重要类型的曲面和共轭网,得出非常有意义的几何构图。特别在闭拉普拉斯序列和构图方面。苏步青研究了周期为4的拉普拉斯序列。他研究一种有特殊意义的情况,要求它们的对角线构成一个可分层偶。这种序列被称为“苏链”。1964年出版的专著《射影曲面概论》,就是这方面的总结。

笛卡儿说过:“数学的结果如果能用几何图形表示出来,它就能深深地印到人们的脑海里去。”微分几何是以数学分析为工具研究空间形式性质,特别是研究光滑曲线、曲面性质的数学分科,尤其需要做到这一点。但过去的研究停留在公式推导上,看不出结果的几何构造。苏步青匠心独运,把研究结果表示为引人入胜的几何构图,开辟了微分几何研究的新生面,建立了一系列新理论。

就在这段时期内,苏步青的第一本专著《微分几何学》于1948年由正中书局出版。这是他唯一在旧中国出版的一本书。在浙江大学任教期间,苏步青讲授微分几何学前后达16年之久。《微分几何学》这本书是他长期从事教学的结晶。他既担任教学,又从事科学研究。为了备好课,他总是把最新的研究成果写进教材,比如,1928年世界上的某些新成果,已被写进1931年的讲义中去。1947年,陈省身看了这部讲义稿,就称赞他的工作很有意义,还写了《微分几何学》英文介绍,其中谈到:这是一本少有的微分几何教材,它对培养数学人才必将发挥很大的作用。1985年,有几位美籍华裔科学家到上海,曾谈起他们在台湾上学时,用过苏步青的《微分几何学》当教材,对他们进入微分几何领域很起作用。

基础科学与应用科学研究相结合,使苏步青在数学研究方面前进了一大步。他深信,数学研究为建设服务,坚持数年必有成效。到了1983年,一项专用于设计汽车车身外形的计算机辅助设计(CAD)系统,又通过了专家的技术鉴定。

中国科学院院士——苏步青

苏步青把计算几何的理论和方法,应用到开发建筑、服装、内燃机等行业的计算机辅助设计系统中去,取得了成功。这种系统通过电脑,把那些款式新颖的服装、美丽多姿的建筑物、形状复杂的机械零件迅速地在电脑屏幕上显示出来,设计师可以随心所欲地加以修改,从中取出最佳的设计方案。他和刘鼎元合写的专著《计算几何》,被评为全国优秀科技图书,并译成英文在美国出版,获得国际声誉。他们的研究成果,获得国家科技进步奖。

——传世佳言——

为学应须毕生力,攀高贵在少年时。

鼓励学生超过自己,又对学生提出严格的要求,使他们感到有压力。这是培养学生成为数学人才的一种值得重视的经验。

苏步青对我国数学和教育事业的贡献是多方面的。他创办了复旦大学数学研究所,并担任所长多年。他创办了国际性数学杂志《数学年刊》,担任主编,使这杂志争取到很好的评价。特别应该指出的是:在1977年邓小平召集的座谈会上,苏步青提出了在教育战线拨乱反正的许多建议,他的恢复研究生制度的倡议,很快得到实现,在全国产生重大影响。

苏步青同志因病于2003年3月17日在上海逝世,享年101岁。

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