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華羅庚:用數學為人民服務

蔣芳
2021年11月23日08:21 | 來源:中國組織人事報
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原標題:華羅庚:用數學為人民服務

  今天的人們不理解,為什麼華羅庚會被稱作“人民的數學家”?很多年前,他的外國同行也不懂,為什麼華羅庚一定要把中國的數學搞上去,而不是把自己的數學搞上去?一個天才數學家為什麼非要從理論研究轉向應用數學?

  何為“優選”?大概沒有人比數學家華羅庚理解得更透徹。他一生面臨一次次重大選擇,也在一次次“優選”中定義自己的人生。

       華老來了,辦法就有了

  20世紀六七十年代,曾有過一陣“華羅庚熱”。華羅庚所到之處,總會有很多群眾趕來聽課,高校、科研院所、工農一線、廠礦車間的都有。據說一些新產品在打樣開發時,工人們甚至會默念“華羅庚保佑”。

  索光明第一次見到華羅庚時,剛出師不滿一年。她是大慶油田鑽井裝建大隊的一名電焊工,初中學歷。當年,華羅庚去大慶油田做推廣“雙法”(優選法、統籌法)的報告,“當我聽到數學家的名字,腦海裡立刻出現一個問題:數學家的方法,我一個初中生怎麼能聽得懂呢?”

  到了現場,索光明發現自己不但聽得懂、學得會,在焊接工藝中也能用得上。華羅庚那次報告的內容就是介紹“0.618法”。這是一種典型的優選法,能夠通過較少的試驗次數找到最合理的工藝條件。實踐証明,解決同樣的問題,用“0.618法”做16次試驗,就可達到常用的枚舉法2500次試驗的效果。

  課堂上,負責演示的同志拿出一張紙,紙上畫好100度到200度的刻度,分別選擇不同點位,第一個是162度,第二個是138度,兩個數字對比,留下好的,剪掉壞的……多次試驗,論証結果。

  “華羅庚那個方法的好處是能夠盡快找出合適的工藝參數,有效提高焊接質量和效率。”索光明說。“0.618法”幫助她解決了焊接工藝的難題,也幫助她成長為技術能手,一線“小徒工”后來成長為高級工程師。

  為了讓更多工人受益,1965年,華羅庚把深奧數學原理轉變為最朴素易懂、易操作的“雙法”,寫成了幾乎全是大白話的小冊子《統籌方法平話及補充》。與此同時,華羅庚身先士卒親自去了20多個省份辦培訓、搞推廣。

  1977年的冬天,山西大同口泉車站,100萬噸存煤運不出去,北京的缺煤問題卻越來越嚴重。華羅庚在山西大同臨時組建一個實驗小組,用統籌法解決上水、除灰、裝煤三排隊問題,當天運力就提高了20%。等實驗結束,運力翻了一倍。

  “一個數學家,竟然能夠直接給一線的工人講課,工人還能聽懂,立即動手解決問題。”中國優選法統籌法與經濟數學研究會理事長池宏說,他曾跟隨華羅庚,擔任助手工作。華羅庚在向工人們解釋什麼是統籌法的時候,用的是“燒水泡茶喝”的大白話。

  在華羅庚的帶領下,研究應用推廣“雙法”的科技工作者隊伍不斷壯大。20世紀60年代開始時,參與者隻有他和幾個學生﹔1972年形成“雙法”小分隊﹔1977年中科院成立了“應用數學研究推廣辦公室”﹔到了1981年,“中國優選法統籌法與經濟數學研究會”正式成立,各地分會也設立起來,“雙法”推廣工作有了進一步條件保障,成為服務國民經濟的重要力量。

       放棄劍橋回祖國

  是什麼讓一位功成名就的數學家,選擇在自己學術生涯關鍵期走出書齋,走向一線?很多人給了類似的答案——這就是華羅庚的選擇,這就是他會做的事。

  因家庭財力有限,華羅庚初中畢業后沒有上高中,而是考取了設在上海的中華工商職業學校會計專業,“初中畢業文憑”——這也是他終身最高學歷。

  但他的數學人生極富戲劇性。1930年,僅憑自學的華羅庚撰寫的論文《蘇家駒之代數的五次方程式解法不能成立之理由》在上海《科學》雜志發表,引起清華大學數學系主任熊慶來的重視。1931年秋,清華大學破格邀請華羅庚到清華大學任數學系助理員。進入清華后,華羅庚兩年完成了數學系課程,自學英語、法語和德語,並在國外權威雜志上多次發表論文。1933年冬,清華大學破格任命他為助教。1936年,華羅庚赴英國劍橋大學讀書,以極快的速度同時攻讀七八門學科,兩年內就“華林問題”“他利問題”“奇數的哥德巴赫問題”寫了十多篇論文,先后發表在英、蘇、法、德等國的雜志上。1982年,華羅庚成為美國國家科學院首位中國籍院士……

  1937年,抗戰全面爆發,華羅庚立即決定放棄劍橋的學習,盡快回國。“東方來的人,不稀罕劍橋大學博士學位的,你還是第一個!”彼時,劍橋大學海爾布倫教授表達了他的詫異。

  華羅庚坦率地給出答案:“我來劍橋大學是為了求學問,不是為了學位。”

  新中國成立后,華羅庚第一時間回國。他在歸國途中寫下了致中國全體留美學生的一封公開信,深情呼喚:“為了抉擇真理,我們應當回去﹔為了國家民族,我們應當回去﹔為了為人民服務,我們應當回去……”“朋友們!‘梁園雖好,非久居之鄉’,歸去來兮!”

  那一年,華羅庚、朱光亞、鄧稼先、葉篤正等1000多名留美學生沖破重重阻礙奔向新中國,很多人加入中國共產黨。

       用數學為人民服務

  華羅庚常說,科學無國界,但科學家有祖國。矢志報國是華羅庚精神最深沉的底色,也是中國科學家的精神之魂。晚年,華羅庚不顧年邁體弱,為講學、交流而在世界各地奔走,發出中國數學的學研之聲,直到疾病突發,倒在三尺講台。

  華羅庚決心用數學為人民服務,走出一條中國式應用數學之路。中國科學院院士林群說,為“雙法”的影響之深遠而感震撼的是他的一次親身經歷。一次,他在外地搭乘出租車,當司機得知林群是搞數學的,那位司機順口就說出了:“哦,0.618。”這正是優選法裡普及的黃金分割數據。一個人能將數學的財富讓這麼多人分享,是十分了不起的。

  20多年間,“雙法”廣泛應用於化工、電子、郵電、冶金、煤炭、石油、電力、輕工、機械制造、交通運輸、糧油加工、建工建材、醫藥衛生、環境保護、農業等行業,受益者眾多。許多單位在基本不增加人力、物力、財力的情況下,應用“雙法”選擇合理的設計參數、工藝參數,統籌安排,提高了經營管理水平,取得了顯著的經濟效果。比如,江蘇省在1980年取得成果5000多項,半年時間實際增加產值9500多萬元,節約2800多萬元,節電2038萬度,節煤85000噸,節油9000多噸。四川省推廣“雙法”,5個月增產節約價值2億多元。

  華羅庚曾說:“人有兩個肩膀,我要讓雙肩都發揮作用。一肩挑起‘送貨上門’的擔子,把科學知識和科學方法送到工農群眾中去﹔一肩當作‘人梯’,讓年輕一代搭著我的肩膀攀登科學的更高一層山峰,然后讓青年們放下繩子,拉我上去再做人梯。”

  時刻跟人民站在一起,讓大多數人得到發展,這才是最優的選擇。

  (摘編自《風流一代》2021年第20期 蔣芳/文)

(責編:劉圓圓、萬鵬)

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