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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(yù)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(tái)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(dòng)穩(wěn)定性和湍流理論方面的工作,帶動(dòng)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(huì)應(yīng)用數(shù)學(xué)委員會(huì)主席、工業(yè)和應(yīng)用數(shù)學(xué)協(xié)會(huì)主席。他曾獲得美國機(jī)械工程師學(xué)會(huì)Timoshenko獎(jiǎng),美國國家科學(xué)院應(yīng)用數(shù)學(xué)和數(shù)值分析獎(jiǎng),美國物理學(xué)會(huì)流體力學(xué)獎(jiǎng)。

  1933 年,21歲的林家翹第一次走進(jìn)了清華的校門,當(dāng)時(shí)他以全校第一的成績(jī)考入物理系。七十年前的清華園只是一個(gè)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(gè)時(shí)期,清華可謂是大師輩出,人才濟(jì)濟(jì)。當(dāng)時(shí)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(duì)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(shí)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(dòng)了對(duì)中國的侵略戰(zhàn)爭(zhēng),當(dāng)時(shí)的物理學(xué)家都覺得中國之所以很吃虧,就是因?yàn)橹袊緵]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(zhēng)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(shí)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(shí)驗(yàn)室,林家翹這位華人弟子成績(jī)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(gè)多年有爭(zhēng)議的課題。這個(gè)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(duì)海森伯格的研究結(jié)果產(chǎn)生了嚴(yán)重的爭(zhēng)議。對(duì)海森伯格爭(zhēng)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(huì)。

  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(huì)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(qǐng)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(shí)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(shí)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(duì)的。于是,海森伯格就寫信給他的導(dǎo)師,說有爭(zhēng)議的問題其實(shí)是對(duì)的,是一位中國人證明了他的研究結(jié)果。為此,當(dāng)時(shí)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(zhēng)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(duì)他講,復(fù)雜的問題自然會(huì)有爭(zhēng)議,不是你研究的結(jié)果與我的不一樣你就不對(duì),其實(shí)兩人都對(duì),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(gè)大題目——復(fù)雜性。有一種雜志專門取名為《復(fù)雜性》,對(duì)此類問題進(jìn)行探討。

  數(shù)學(xué)被譽(yù)為是科學(xué)的皇冠,這是人們對(duì)它的贊美,也是對(duì)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(shí)用科學(xué)、工程科學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)和社會(huì)學(xué)等人類生活的各個(gè)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(yù)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(duì)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(qǐng)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(dòng)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(dòng),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(duì)于林家翹來說,上個(gè)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(duì)已逝恩師的懷念,更是對(duì)七十年前那段學(xué)習(xí)歲月的深切留戀。

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