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國際應(yīng)用數(shù)學(xué)大師林家翹

來源:央視《大家》 2009-05-12 17:09:48

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  林家翹,原籍福建福州,1916年7月7日生于北京。1933年畢業(yè)于北京師大附中,1937年畢業(yè)于清華大學(xué)物理系。美國國家科學(xué)院院士,力學(xué)和數(shù)學(xué)家,當(dāng)代應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)派的領(lǐng)路人。1994年當(dāng)選為中國科學(xué)院外籍院士。2001年11月被聘為清華大學(xué)教授。

  在清華校園的中心地帶,有三棟白色小別墅緊緊地挨在一起,這里就是清華著名的大師別墅,其中一棟里就居住著國際應(yīng)用數(shù)學(xué)大師林家翹。

  林家翹(Chia-Chiao Lin),1916年7月7日生于北京,原籍福建省福州市。1937年畢業(yè)于清華大學(xué)物理系。1941年獲加拿大多倫多大學(xué)碩士學(xué)位。1944年獲美國加州理工學(xué)院博士學(xué)位。1953年迄今歷任美國麻省理工學(xué)院數(shù)學(xué)教授、學(xué)院教授、榮譽退休教授。美國藝術(shù)和科學(xué)院院士(1951年),美國國家科學(xué)院院士 (1962年),臺灣“中央研究院”院士(1960年)。林家翹教授是當(dāng)代應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)派的領(lǐng)路人。40年代開始的流體力學(xué)流動穩(wěn)定性和湍流理論方面的工作,帶動了整整一代人在這一領(lǐng)域的研究探索。從60年代開始,進(jìn)入天體物理的研究領(lǐng)域,開創(chuàng)了星系螺旋結(jié)構(gòu)的密度波理論,并為國際學(xué)術(shù)界所公認(rèn)。他在應(yīng)用數(shù)學(xué)領(lǐng)域做出了多方面的重要貢獻(xiàn),特別是發(fā)展了WKBJ方法。林家翹教授曾擔(dān)任美國數(shù)學(xué)會應(yīng)用數(shù)學(xué)委員會主席、工業(yè)和應(yīng)用數(shù)學(xué)協(xié)會主席。他曾獲得美國機(jī)械工程師學(xué)會Timoshenko獎,美國國家科學(xué)院應(yīng)用數(shù)學(xué)和數(shù)值分析獎,美國物理學(xué)會流體力學(xué)獎。

  1933 年,21歲的林家翹第一次走進(jìn)了清華的校門,當(dāng)時他以全校第一的成績考入物理系。七十年前的清華園只是一個方圓幾百米的小學(xué)堂,但是,這里卻匯集了一大批從海外留學(xué)歸國的著名學(xué)者,這個時期,清華可謂是大師輩出,人才濟(jì)濟(jì)。當(dāng)時林家翹所在的物理系尤其繁榮,近代著名物理學(xué)家葉企孫、周培源和吳有訓(xùn)等人都曾經(jīng)是林家翹的老師。在所有的老師中,對林家翹影響最深最廣的,是后來被稱為中國應(yīng)用數(shù)學(xué)鼻祖的周培源先生。當(dāng)時的周培源正投身國際上熱門的航空學(xué),他首次在國內(nèi)將數(shù)學(xué)應(yīng)用到航空上。1937年,日本發(fā)動了對中國的侵略戰(zhàn)爭,當(dāng)時的物理學(xué)家都覺得中國之所以很吃虧,就是因為中國根本沒有飛機(jī),所以他們說,愛國就應(yīng)該學(xué)航空。周培源先生引導(dǎo)林家翹走上了應(yīng)用數(shù)學(xué)的道路,跟著他學(xué)習(xí)湍流問題。而周老嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和學(xué)無止境的精神深深的影響了林家翹,使他一生受益匪淺,一生難忘。

  作為著名的應(yīng)用數(shù)學(xué)家,林家翹先生的地位和聲望是在不斷與難題挑戰(zhàn)中建立起來的。他似乎與爭議有“不解之緣”。

  美國航空工程界的首席領(lǐng)導(dǎo)人馮??卡門是林家翹先生的博士生導(dǎo)師,同時也是應(yīng)用數(shù)學(xué)及力學(xué)界的大師。在人才濟(jì)濟(jì)的加州理工馮??卡門實驗室,林家翹這位華人弟子成績非常突出。在馮??卡門的指導(dǎo)下,他撰寫了一系列關(guān)于應(yīng)用數(shù)學(xué)在航空學(xué)領(lǐng)域的研究論文,林家翹在美國應(yīng)用數(shù)學(xué)領(lǐng)域的地位不斷抬升。馮??卡門交給林先生的博士論文課題就是世界有名的一個多年有爭議的課題。這個課題是當(dāng)年著名物理學(xué)家海森伯格做的論文題目,但許多人對海森伯格的研究結(jié)果產(chǎn)生了嚴(yán)重的爭議。對海森伯格爭議問題的證明,更讓他有了與另外兩位科學(xué)大師接觸的機(jī)會。

  馮?ㄩT有一位密友叫John Von Neumann,是近代最有名的應(yīng)用數(shù)學(xué)大師、美國原子能委員會委員,他在應(yīng)用數(shù)學(xué)領(lǐng)域有多方面的貢獻(xiàn)。就在林家翹先生畢業(yè)的那一天,馮??卡門請林家翹和 John Von Neumann一起吃飯,將這位著名的應(yīng)用數(shù)學(xué)家介紹給林家翹,希望他們之間能進(jìn)行合作。后來,John Von Neumann就領(lǐng)導(dǎo)一組有名的學(xué)者,證實了林先生的研究結(jié)果,結(jié)束了學(xué)術(shù)界這一多年的疑案。當(dāng)時林家翹做的這一課題是一塊難啃的硬骨頭,林家翹通過自己的研究,證明了海森伯格的研究結(jié)果基本是對的。于是,海森伯格就寫信給他的導(dǎo)師,說有爭議的問題其實是對的,是一位中國人證明了他的研究結(jié)果。為此,當(dāng)時年僅30歲的林家翹先生就獲得了美國麻省理工學(xué)院副教授的職位。

  這之后,林家翹繼續(xù)在湍流理論研究方面探索,沒想到在研究過程中與一位瑞典力學(xué)家各執(zhí)一詞,相同的問題研究結(jié)果卻相去甚遠(yuǎn),這位瑞典力學(xué)家為此在一次與別人的爭執(zhí)中得腦中風(fēng)而亡。林先生在他去世前曾去醫(yī)院看望他,對他講,復(fù)雜的問題自然會有爭議,不是你研究的結(jié)果與我的不一樣你就不對,其實兩人都對,復(fù)雜問題是多方面的,不同的研究結(jié)果可以應(yīng)用到不同方面。他們這一學(xué)術(shù)理念最后變成了一個大題目——復(fù)雜性。有一種雜志專門取名為《復(fù)雜性》,對此類問題進(jìn)行探討。

  數(shù)學(xué)被譽為是科學(xué)的皇冠,這是人們對它的贊美,也是對它的敬畏。純數(shù)學(xué)更是皇冠上的明珠,在普通人的眼中是高處不勝寒。但應(yīng)用數(shù)學(xué)家們卻走下了圣壇,將數(shù)學(xué)思想和方法滲透到自然科學(xué)、實用科學(xué)、工程科學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)和社會學(xué)等人類生活的各個領(lǐng)域,促進(jìn)這些學(xué)科的進(jìn)步和發(fā)展。林家翹教授一生致力于應(yīng)用數(shù)學(xué)的研究和發(fā)展,并身體力行積極倡導(dǎo)應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)科的發(fā)展,被譽為當(dāng)代應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)派的領(lǐng)路人。

  林家翹教授對中國科技事業(yè)十分關(guān)心。他本人自1972年以來曾多次回國作學(xué)術(shù)訪問,邀請眾多美國知名專家來華講學(xué),接受多位學(xué)者去美國麻省理工學(xué)院深造,為國內(nèi)培養(yǎng)了一批有造詣的學(xué)者,推動了應(yīng)用數(shù)學(xué)與流體力學(xué)的許多新領(lǐng)域在中國的發(fā)展,為中國科技事業(yè)的發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)。2002年,86歲的林家翹教授攜夫人回北京清華大學(xué)參加為紀(jì)念周培源先生百歲誕辰舉行的紀(jì)念活動,后在他的建議下清華大學(xué)成立了周培源應(yīng)用數(shù)學(xué)研究中心。對于林家翹來說,上個世紀(jì)三十年代的清華園是學(xué)習(xí)的天堂,能聆聽大師的教誨,能感受學(xué)術(shù)的繁榮。以當(dāng)年老師的名字命名數(shù)學(xué)研究中心,不僅是對已逝恩師的懷念,更是對七十年前那段學(xué)習(xí)歲月的深切留戀。

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