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專訪88歲數學家李大潛:做一個永遠的攀登者

2025-11-27 14:27

(來源:上觀新聞)

對於中國科學院院士、復旦大學數學科學學院教授李大潛而言,數學是他畢生追求的事業,是他的「第二生命」。

11月27日,李大潛親筆撰寫的《與數學相伴的歲月》新書發佈。他在序言中寫道:「數學並不神祕,總是有跡可循、有理可循,是可近可親的,而數學家也和普通人一樣,絕不是一個不食人間煙火的怪物。」

封面照片攝於李大潛進入復旦大學數學系的1953年

他從初中起堅持寫日記,此次為覈實新書細節翻閲了七十多本日記,一如他研究數學時的嚴謹細緻。

如何看待「數學天才」?他眼中的數學之美是怎樣的?日前,解放日報記者專訪了88歲高齡、每天仍在研究數學的李大潛。

【當時的激動現在還能感覺到】

李大潛高中時讀過一本《趣味幾何學》,他沒想到看上去枯燥無比的幾何定理和現實世界有着如此緊密的聯繫,能解決很多有意義的問題,「當時難以言説的激動心情,我到現在都還能感覺到。」

這大概是他與應用數學結緣一輩子的「伏筆」。

1953年夏,李大潛從江蘇省立南通中學畢業。當時中國數學界有三位「標杆」人物,華羅庚在北京,蘇步青和陳建功在復旦大學,他毫無懸念地把復旦大學作為高考的第一志願。

就這樣,他選擇了上海,選擇了數學。

當時國內主要只有一些數學理論研究,不重視應用,也還沒有「應用數學」這一提法。

在理論聯繫實際方針的推動下,李大潛是最早向工業界推廣有限元素法的一個先行者。這一計算方法來自應用的實踐,很有啓發性,李大潛和與其合作的工程技術人員一起,將其用於內燃機、汽輪機主要零部件的強度及温度場計算,取得了明顯的效果。

上世紀60年代,因為石油緊缺,上海公共汽車的車頂都裝有一個大大的煤氣袋,通過燃燒煤氣帶動馬達,既笨重也不美觀。爲了開發石油,需判定所在岩層是含油還是含水,這要掌握地層的電阻率。為此目的,李大潛實地去過6次江漢油田,先乘兩天半輪船,再坐半天汽車,「公路坑坑窪窪,我們被顛得死去活來。」他和江漢油田合作對各種電阻率測井方法建立了統一的數學模型,提出了高效的求解方案,在石油界迅速得到廣泛認同與推廣,並在高等學校測井專業的教材中被詳細介紹。2006年李大潛參觀大慶油田,當他看到自己參與研製的測井儀器和國外進口儀器陳列在一起時,真正是百感交集。

李大潛(左)在大慶油田測井儀器架前

1979年初,李大潛前往法國巴黎法蘭西學院做訪問學者,他的導師讓-路易・利翁斯教授作為國際上享有盛譽的應用數學家,擅長建模及計算機應用,還兼任法國航天、原子能等大企業的科學顧問,是法國現代應用數學的一代宗師。這給李大潛帶來了極大啓發,使他投身應用數學的信念變得更為堅定。「這無疑是我到法國進修的一個最大收穫。」

工業與應用數學的興起,是數學的應用逐步走向深入的必然結果。從2003到2011年,李大潛任國際工業與應用數學聯合會的執行委員,這是中國學者首次擔綱這一角色。

李大潛(左一)任國際工業與應用數學聯合會的執行委員

在李大潛看來,爲了有效地推動應用數學的發展,提倡並推動「問題驅動的應用數學研究」迫在眉睫。這是因為,相當一部分人雖然打的是應用數學旗號,但和應用不搭界,對問題的模型及來龍去脈不甚瞭解,對新興而豐富多彩的應用需求熟視無睹,主要還是靠文獻驅動來從事第二手的研究,做的大多隻能是二流、三流甚至不入流的工作。這種單純從文獻到文獻的研究模式,必然會割斷數學與外部世界的血肉聯繫,大大限制數學對科技發展、經濟建設和社會進步所能發揮的作用,大大抑制原創性數學概念、方法和理論產生的源頭,若不引起足夠的重視,必然會成為我國應用數學發展的一個瓶頸。

【陪遊黃浦江成為合作契機】

如果把李大潛的合作者列一個名單,會是長長一串。在他看來,合作不能靠‘拉郎配’,要做有心人,講究機緣巧合,往往是「有心栽花花不開,無意插柳柳成蔭」。

他的一篇在國際上頗有影響的論文,就是陪一位美國教授乘船遊覽黃浦江時,雙方在漫談中碰撞出了智慧的火花,短短數天迅速成文的。「我們當時在甲板看風景,越聊越投機,下船時已經有了合作的框架。他本來是到上海觀光,但后面幾天就興奮不已地一直待在酒店推演,我們哪兒都沒有去。」

劇院中觀眾的掌聲很快變得有節奏,這是一種常見的同步現象。李大潛和法國斯特拉斯堡大學饒伯鵬教授關於同步的研究已持續了13年,他們合作的第三本英文專著明年即將出版。

從最早的學生到最年輕的弟子,不少都是李大潛的合作者。

在李大潛培養的學生中,有的已當選爲中國科學院院士。這位復旦大學第二屆「研究生心目中的好導師」,將「言傳身教,教學相長」奉為座右銘。「特別要學習學生們的朝氣和創意,使自己變得更加聰明,更有活力。」

李大潛對待教學的一絲不苟,師承着他的老師蘇步青。他大學畢業剛走上講臺,有一次竟然在教室最后一排發現了蘇步青,他是特意不打招呼前來聽課的。感悟到蘇步青的良苦用心,李大潛更加不敢懈怠。

蘇步青贈給李大潛的詩作

【對「拔苗助長」有切身體會】

這些年,會有家長帶着他們眼中的「天才」孩子輾轉找到李大潛。

「有一次,我讓一位家長推薦的‘數學天才’寫張請假條,他也寫不來。」李大潛憂心忡忡地説:「當一個人被認為是天才,可能基本上就被‘扼殺’了。有些家長和老師可能只看到有些數學尖子解題速度快,但他們的語文成績怎麼樣、待人接物又如何,卻很少得到認真的重視。」

在李大潛看來,有些家長和老師太着急、太捲了,從小學就開始選拔數學天才,這不是一種「拔苗助長」嗎?

對於「拔苗助長」,李大潛自己也有着切身體會。他小學五年級就跳級上了初一,比全班孩子都小得多,總感覺和大家格格不入,覺得生活缺少樂趣。「到高二時我的學習成績相當突出,父母親鼓勵我再跳級考大學,但我堅決反對,因為我清楚地知道這對我的全面成長不利。」

李大潛不僅主編了上海市的中小學數學教材,還主編了第六版《十萬個為什麼》數學分冊。鑑於現在有的學生要麼不停地刷題,要麼對數學望而生畏,他認為有三件事情值得關注。一是數學知識從哪來、可以到哪去。如果割斷了數學與生動活潑的現實生活的聯繫,學生很難對數學有持續的熱情。二是隻講知識和技巧,不講精神和思想,是現在數學教學的通病。如此,學生難以對數學有真正的領悟。三是對數學的人文內涵缺乏重視和培養。

【數學之美更多時候素面朝天】

如今,88歲高齡的李大潛依然每天埋頭數學研究。

在他眼中,數學之美可以在一些場合以光彩奪目、美不勝收的方式表現出來,但在更多的場合,則是以素面朝天、默默無聞的方式出現在大家面前。

天上的滿月、競技場上的鐵餅,在數學上都可以用圓這個幾何對象來概括。這就是數學的抽象:關於圓的一切理論和性質都可以適用於任何材料構成的圓形物體,無一例外。正如羅素所形容的那樣,數學是「一種冷峭而嚴峻的美」。

也正因為此,「用痛快淋漓的方式解決關鍵問題」成為李大潛的數學研究風格,他也為此頗感自豪。

對於個性豁達的李大潛來説,順其自然、乘勢而為,是他的人生智慧。

‘文革’之前,李大潛在科研上已處於一個高潮。但從1966年到1972年,他的論文目錄卻是一片空白,不少成稿的論文被迫束之高閣。但他不甘心就此沉淪,理論研究不能做,他就在努力解決工程實際問題的同時,系統學習了大學物理,掌握了發電機、電動機及汽輪機的基本原理和構造,學會了編制程序並用電子計算機算題,為他跨入應用數學領域打下了堅實基礎,同時他還系統地自學了法語。

「當時這樣做,沒有任何功利的動機,只是‘積習難改’。但這兩個方面的努力,對我后來事業的發展卻有着深遠的影響,這是當時根本想象不到的。」李大潛説。

過往的歲月,他與數學相伴。未來的日子,他將一如既往。

原標題:《專訪88歲數學家李大潛:做一個永遠的攀登者》

欄目主編:徐瑞哲 題圖來源:李大潛近照。黃海華 攝 圖片來源:內圖由採訪對象提供

來源:作者:解放日報 黃海華

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