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著名数学家华罗庚的故事
著名数学家华罗庚
——理由
二十世纪七十年代初,美国的一位数学评论家,写了一篇长长的文章,介绍华罗庚的事迹,登在一家很有影响的数学刊物上。文章称赞华罗庚是“世界上名列前茅的数学家之一。”
这样的称赞并不过分,文章中列举了华罗庚的大量学术研究成就也是事实。可是,那位评论家有一点却搞错了,他称华罗庚为数学“博士”。
其实,华罗庚从来没得过什么学位。不是“博士”,“硕士”,甚至连“学士”也不是。他曾任中国科学院副院长,中国数学学会理事长等职,对国内外的数学研究做出了巨大的贡献。而这位凛然登上科学高峰的人,一生只有一张初中毕业文凭!
亲爱的朋友,你们听到这件事也会感到惊异。华罗庚的生活经历确给我们很多有益的启发……
(一)
华罗庚生来并没有特殊的“天才”,他小的时候是一个天真而顽皮的孩子。
他生在江苏省金坛县,父亲在石拱桥边开了一家小小的店铺,每年春蚕结茧的季节,代别人收购蚕丝,收入微薄。说到华罗庚的名字,还有一番由来。父亲四十岁那年才生下他,当时迷信盛行,生下来用两个箩筐一扣,据说可以消灾辟邪,不爱生病,他便因此而得名。可是,这个办法一点儿都不灵,他后来竟得过一场大病,几乎要了命!
华罗庚童年时代很贪玩,特别喜欢体育活动。父亲的小店里有一排柜台,被华罗庚看中了,他把柜台当做体操的鞍马,常常跳来跳去,跳得全家人都很头疼。他还喜欢看戏。唱戏的在空场上搭个台子,看戏的不用花钱,华罗庚从人缝中挤到前面,瞪圆眼睛张大嘴巴,从开锣看到深夜散场。每年一度的灯节,更是他最惬意的时刻。有一次,他在闹灯节的队伍里,看到一个人装扮成“菩萨”,又高又大,手舞足蹈,因其他的好奇。散戏后,他跟着这个“菩萨”走了十几里路,走到城外的一座古庙里,看见那个人脱下衣服,摘掉道具,露出又瘦又小的原形,他才心满意足的走回家去……他玩的如痴如呆,而功课常常不及格,有人给他起了个外号,叫他“罗呆子”。母亲气得说:“我们前世做了什么孽呀?生下这么一个呆子!”母亲拉他跪在家里的菩萨像跟前,向菩萨“求智慧,拜聪明”。
菩萨当然不会给他智慧,也不会使他变得聪明。那么,他的聪明和智慧是怎样取得的呢?
(二)
初中毕业以后,由于家里的生活困难,父亲没有让他升高中,而是把他送到上海的一个职业学校学会计。但是,他在职业学校也没读完,只学了一年半,家里便供不起了,他连一张文凭也没拿到,两手空空的回到了金坛,站在小店的柜台前,代替父亲挑起全家人生活的重担。
小店冷冷清清的,很少有人能上门。每年春忙时节一过,更没生意可做。偶尔有几个初中时期的同学从门前经过,这些同学有的上了大学,有的找到美差,大摇大摆,看也不屑于看他一眼,华罗庚心被刺疼了。
不久,华罗庚在初中时期的一位老师,当上了金坛中学的校长。校长同情他的处境,让他回母校当一名事务员,这事简直使他喜出望外。
华罗庚在事务员的工作当中,脚踏实地,连买来一把铅笔,也要一支一支地削好送到老师手里,铅笔用秃了,他收回来一支一支的再削。他每天离开学校之前,都要到教室去看看,看电灯关了没有,黑板擦干净了没有,还要把粉笔盒装满,供老师们使用方便。他把平凡的工作做得井井有条。如果不遭到意外的变故,也许他将在事务工作中度过一生。可是有一年金坛小镇瘟疫流行。他出门看望生病的学生,染上可怕的伤寒,也一头病倒了。
他发着高烧,嘴唇黑青,家里人围着他乱成一团。他是全家人生活的支柱呀,眼看没有指望了。父亲咬了咬牙,拿出家里买米的钱,请来镇上的老中医给他医治,看一次病花费两元大洋。但是,吃下的药像泼在石头上一样,不见一丝效果。老中医摇头了,全家人恸哭了。
他躺在小屋里,奄奄一息。昏迷中,他想到自己的命运,凄然泪下。这不是个人的命运,这是旧社会加在青年人身上的重重灾难啊!
他在病榻上躺了半年的时间,侥幸逃脱了死神的魔掌,挣扎着站起来了。
华罗庚至今保存着一张当时的照片,大病过后,脸色憔悴,左腿跨关节因长期发炎,骨粘膜粘连,变成僵硬的直角,再也伸不直了。从此,他走路要拄着拐杖,右腿向前穿衣搭配口碑玫瑰精油品牌护肤胶原蛋白哪个牌子好效果好的什么洗甲水好用润唇均匀肤色什么牌子的好迈进一步,左腿在空中划个圆圈。他把这种奇特的步履,形容为“圆和切线的运动”。年纪轻轻的,落下终身的残疾,使他陷入绝望的境地……
(三)
不幸的遭遇,可能产生两种结果。意志薄弱的人会从此消沉,一跨到底;而意志坚强的人奋力向命运搏斗,更激起不甘沉沦的热忱。华罗庚是个意志坚强的人,他立志钻研数学,几乎是手不释卷了。
几年之后,在一本美国的数学刊物上,曾经登出一幅漫画。漫画里,华罗庚的胸前紧紧抱着基本数学书籍,不肯松手;而他的父亲挥舞着一根烧火棍,威胁儿子要把数学书烧掉。漫画的一角画着一张桌子,桌上摆着算盘和账本。华罗庚因为看书,忘了替父亲的小店计算账目……
这幅漫画画的是华罗庚热心学习数学的情景。如果说,他在生病之前喜欢数学,出自一种朦胧的兴趣;而在大病之后,他自觉得产生了一种求知的渴望,特别喜爱数学。
他中学时期的那位老师,是个学识渊博的人,家里有许多藏书。华罗庚从老师那里借来代数、几何和微积分。每天傍晚,小店关门上板以后,他坐在油灯下,仔细钻研这几本书。眼前没有黑板,没有老师,也没有同学和他一起商讨;只能依靠刻苦的自学,去获得书中的奥妙。冬去春来,夏暑秋凉,他从来没有中断自学过。华罗庚写过一本献给青少年的书:《从孙子的神奇妙算谈起》。他在书前写着一首小诗,谈到自学的体会:
妙算还从拙中来,
愚公智叟两分开。
埋头苦干是第一,
白发才知智叟呆。
勤能补拙是良训,
一分辛苦一分才。
熟能生巧,勤能补拙。几年当中,他看过的书越来越多。他看过之后能够抓住要点,去粗取精,反复消化几遍,牢牢记住其中的基本原理和精神实质。他把这种读书方法,比作“由薄到厚”又“由厚到薄”的过程。他说:“培养独立思考能力是十分重要的。自学者,身边没有老师,看起来是个不利的条件。但是,没有老师也有没有老师的好处,在碰到问题的时候,非靠自己动脑筋解决不可。这对锻炼独立思考能力大有好处。而独立思考能力,对于从事科学研究或其他任何工作,都是十分必要的。在历史上,任何科学上的重大发明创造,都是由于发明者充分发挥了这种独创精神……”
华罗庚通过自学磨练出一种清晰而简捷的思维方法,后来被美国的学者称为华罗庚所特有的“直接法”。这种独树一帜的数学风格,在他年轻的时候就放射出奇光异彩了……
(四)
一九三〇年,华罗庚从当时发行的《科学》杂志上看到一片数学文章,谈到代数的五次方程的解法。作者是一位大学教授,名叫苏家驹。这篇文章很长,华罗庚很快抓住文章的核心,在于十二组行列式。他经过独立的运算,得到完全相反的结果。于是,他写了一篇文章:《苏家驹之代数的五次方程式解法不能成立的理由》,寄给上海的《科学》杂志。他的文章被发表了。
在数学上,也有两个年轻人研究过代数的五次方程解法,一个叫阿贝尔,一个叫伽罗华,这两个人的遭遇都很不幸。欧洲的大数学家高斯看了阿贝尔的论文,摇摇头说:“太可怕了,竟然写出这样的东西来!”从此,阿贝尔的论文被束之高阁。而伽罗华辛辛苦苦写出的论文,寄给法兰西科学院,最后被弄丢了……华罗庚的命运如何?
华罗庚的文章发表以后,北京清华大学数学系主任熊庆来坐在办公室里,随手翻看这本杂志。他看完华罗庚的文章,觉得作者的名字很陌生,便向周围的人问:“这个华罗庚是哪国留学的?”
旁边的人谁也不知道。
熊庆来又问:“他在哪个大学教书?”
还是没有人想得起来。
有一个从江苏省来的教员在场,接过那本杂志看了看说:“呵,我想起来了,我弟弟有一个小同乡叫华罗庚。他哪里教过什么大学!只念过初中,听说在金坛学校当事务员……”
熊庆来听了心里一动。这位我国数学界的老前辈,不但有一双慧眼,还有一颗贤者的心,油然产生一种怜爱的感情。他说:“这个年轻人真是不容易呵,应该请他到清华来!”
不久,清华给华罗庚写了一封信,邀请他来工作和深造。并在信中约好,派人去车站接他。因为清华没人认得华罗庚,请他事先寄一张照片。
第二年夏天,那位江苏省的教员受熊庆来的委托,站在北京正阳门的火车站出站口,手拿一张半身照片,对着川流不息的旅客,寻找照片上来的面孔。
当那位教员从人群中认出华罗庚,目光移向他手中的拐杖,又移向他的左腿时,有点吃惊了!这位教员再也没想到,这个年轻人有更显著的特征,他生活得步履竟是这样的艰难、坎坷!(五)
华罗庚能到清华这个最高学府工作和学习,真是高兴极了。但是,他学历很浅,出身微薄,只是被聘为数学系的一名助理员,管收发文件,代领文具,通知开会……和他在金坛学校当事务员的工作差不多。他还揽起不少杂事,兼打字员,图书管理员,还兼管两个班的卷子,一个人干了几个人的事。而每月的工资只有四十元,相当于助教的一半。尽管如此,他已经心满意足了。他勉强可以养家糊口了。
更叫他高兴的是,他可以抽空去听课。
有一次,他对熊庆来说:“熊先生,我去听您的高等数学分析吧!”
熊庆来摇摇头说:“这门课是跨年度的,你跟不上呀。你从头去听初等微积分吧,争取通过大学考试。不然将来提拔的时候不好办……”
熊庆来在为华罗庚的前途着想,而华罗庚感到很为难。他说:“恐怕我不能参加大学考试,我连高中毕业的文凭也没有呀……”
熊庆来诚恳的说:“到时候再想办法吧……”
有什么办法可想呢?华罗庚不愿意给老师找麻烦,还是由自己来想办法,他认真估计了一番自己的实力。他常说:“不怕起点低,就怕不知底”。也就是说,一个自学者对自己现有的科学文化水平,要有一个正确的估计。他已自学过初等微积分,没有必要再花费更多的时间。他也没去听高等数学分析,而是来到清华的图书馆。这里的藏书浩如烟海,比金坛丰富多了,使他大开眼界。他每天工作之余,就钻到图书馆来找书看,制定了一个切实可行的自学计划,只给自己留下五、六个小时的睡眠时间。一个自学者对知识的巨大的吸收能力,这时惊人的表现出来!他有一种特殊的自学方法,他在灯下拿来一本书,对着书名考虑一会儿,然后熄灯躺在床上,闭目静思。他设想这个题目到了自己手里,应该分做几章几节。有的地方他能够顺利解决,也有的地方遇到了困难。然后翻身下床,在灯下把疑难之处反复看几遍,深深铭刻在脑子里。一本需要十天半月才能看完的书,他一夜两夜的功夫就看完了。熊庆来只见这个年轻人的桌上,不断摆着新书,有时故意提出其中的一些问题,来考考他,他都能迎刃而解。他的惊人勤奋和才思敏捷,使熊庆来大为惊叹!
半年以后,熊庆来对华罗庚说:“这学期我讲解析数论,请你去听课吧!”
解析数论是比高等数学分析更复杂的一门课程。华罗庚说:“我连高等数学分析还没听,怎么能听这门课呀?”
熊庆来笑着说:“哪里,哪里。你当然可以听这门课罗!”
他去听课了。来清华刚半年,他就和高年级的学生、研究生坐在一起了。
听高年级的课程,的确要艰难得多,他感到比较吃力。但是,更激起了他发奋学习的热情。他只用一年半的时间,就攻下数学专业的全部课程。而他解决实际问题的能力,更超越一个大学生的水平。当时,我国的现代数学还处于起跑线上,能在国外发表学术论文的人并不多。某教授在国外发表了一篇论文,就当作一件很荣耀的事。而华罗庚一次寄出去三篇论文,都在国外的刊物上发表了,这在清华是创记录的。而他仍然是一个小小的助理员,熊庆来就在他的隔壁备课。数学大师也有解不开的难题。熊庆来一边用铅笔敲着自己的前额,一边朝隔壁喊着:“华先生,请你来一趟,看看这道题怎么解呀……”
这年冬天,清华的教授们聚集一堂,神情严肃。他们将讨论一个从来没有遇到的问题——是否提升一个没有大学文凭的人加入教师的行列。按照清华的规定,这个问题只能由清华的最高治学机构——教授委员会来决定。会上发表各种各样的意见,有人主张按照现有的章程办事,被讨论的人既无大学文凭也无高中的文凭,当然不予考虑。也有的人主张面对现实,根据这个人的实际水平,破格提升。双方争来争去,学院派的传统观念处于下风。理学院院长叶企荪说:“清华出了一个华罗庚是好事情,不要被资格所限定!”
华罗庚被任命为数学系助教。不久,又升任清华的正式教员。
(六)
一九三六年,经叶企荪、熊庆来等人的推荐,华罗庚登上北去的列车,横穿西伯利亚,跨越英吉利海峡,前往英国,留学剑桥。
宁静、秀丽的剑桥,是英国著名的大学之城。在剑桥的一座大厦里,放着一把高背座椅,那是万有引力的发现者牛顿坐过的地方,如今坐着二十世纪声名显赫的数学家哈代。华罗庚到剑桥的时候,哈代正好去美国讲学。他事先知道华罗庚的到来,早就听说过这个才气勃发的自学者的名字。哈代离开英国之前,给华罗庚留下一张纸条:“华来请转告他,他可以在两年之内获得博士学位。”
在剑桥,获得博士学位,最少也许历时三年。可见哈代对华罗庚另眼相待了。
华罗庚在剑桥城里找到一处简朴的寄宿的地方,交纳了房租和膳费,手里剩下的钱已经不多了。他走进剑桥的大厦,数学家哈依布勒接见了他。
哈依布勒把哈代留下的话告诉了华罗庚,热情地说:“先生你打算攻读哪一门课程?我们将给你帮助。”
对剑桥的求学者来说,“博士”是梦寐以求的头衔。有了这个金色的学位,回国之后可以当教授,搞研究,有了铁饭碗。但是,为了通过博士论文答辩去选择学科,只能选中一两门。实际上所得的知识比较差。而且,得交纳巨额的学费,这笔负担太重了。如果不要这个博士学位呢?就可以冲破束缚,同时攻读七、八门学科。还可以剩下一些钱来买书。对一个自学者来说,书籍真是太宝贵了。可是,这样干冒的风险太大了,它可能是去金色的未来……怎么办?
华罗庚是一个讲求实际,不务虚名的人。他的头脑像严冰一样冷静。他知道,有所得,必有所失;问题在于得什么?失什么?
他在运用他的“直接法”了,“学位对于我如浮云”,做出一般人很难理解的选择。他对哈依布勒说:“我不想获得博士学位,我只要求做一个‘访问者’!”
在剑桥,“访问者”也就是旁听生的意思。
哈依布勒惊奇地问:“为什么……”
华罗庚说:“我来剑桥是为了求学问,不是为了得学位的。”
哈依布勒被感动了:“呵!我们欢迎这样的‘访问者’!……”
华罗庚以旁听生的身份,进剑桥学习了。他贪婪的吮取知识的海水,同时听七、八门课。有一位女教授开了一门不为人重视的课,他也认真地听,积累的知识越来越丰富。同时,他参加了一个有名的数论专家小组,组内有英国人、德国人……其中很多人后来都成为各国数学界的栋梁之才。当时,这群年轻人都很发奋刻苦,学习的方式也很别致。每次讨论的时候,由其中的一个人买来一块面饼,摆在桌子当中,大家围在桌子旁边,竟日长叹,讨论深奥的数学问题。
剑桥当时被称为世界的数学中心。二十世纪三十年代,欧洲的数学进入攻坚克难的研究阶段。在这之前,曾有很多欧洲经典数学家,提出很多经典命题,积案如山,等待后来人去解决。华罗庚是一个靠自学起家的研究者,他不光掌握丰富的知识,更重要的是掌握了一套获得知识的方法,习惯于独立思考问题。他和别人站在同一起跑线上,很快冲到了前边。在剑桥的两年时间里,他向华林问题、塔内问题、奇数的哥德巴赫问题……发起一系列的猛攻,在欧洲接连发表了十几篇论文。其中某些论文,只需抽出一篇来,就具备了博士论文的水平。他对塔内问题的研究,发明了一个重要的定理,被称为“华氏定理”。大数学家哈代也研究过这个问题,本来他以为这个问题已经无法改进了,并把自己的看法写进一部将要出版的著作。当哈代从美国返回剑桥,听到华罗庚的发现,高兴地说:“太好了!你的发现很重要,这回我的著作非改不可了……”
在剑桥的最后一年,华罗庚的《论高斯的完整的三角合估计问题》发表了。十九世纪欧洲数学之王高斯提出
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