閔嗣鶴 - 生平概況
閔嗣鶴,字彥群,1913年3月25日生于北京,祖籍江西奉新。他的祖父閔少窗是清朝的進(jìn)士,曾任大名府知府。父親閔持正是北京公安局職員。祖父對(duì)他極其鐘愛(ài),親自教他認(rèn)字讀書,學(xué)習(xí)古文,希望他長(zhǎng)大后學(xué)文學(xué)。他從小就十分好學(xué),在家自學(xué)了全部小學(xué)課程。1925年他考入北京師范大學(xué)附屬中學(xué),逐漸對(duì)數(shù)學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣與愛(ài)好。1929年夏,同時(shí)考取了北京大學(xué)和北京師范大學(xué)的理科預(yù)科,考慮到學(xué)費(fèi)低離家近他選擇了后者。他1931年升入本校數(shù)學(xué)系。在學(xué)習(xí)期間他就發(fā)表了4篇論文,并積極參加學(xué)術(shù)活動(dòng),曾負(fù)責(zé)編輯本校的《數(shù)學(xué)季刊》 。1935年以優(yōu)異成績(jī)畢業(yè)。由于家境困難,從17歲開始,他就一直在中學(xué)兼課。大學(xué)畢業(yè)后由老師傅種孫教授介紹到北平師范大學(xué)附中任教。他一邊教書一邊發(fā)憤鉆研數(shù)學(xué),寫出了優(yōu)秀的數(shù)論論文《相合式解數(shù)之漸近公式及應(yīng)用此理以討論奇異級(jí)數(shù)》,獲得了當(dāng)時(shí)為紀(jì)念高君韋女士有獎(jiǎng)?wù)魑牡谝幻G迦A大學(xué)楊武之教授發(fā)現(xiàn)了這位才華出眾的青年,立即于1937年6月聘請(qǐng)他去清華大學(xué)算學(xué)系當(dāng)助教。接聘書不到一個(gè)月,尚未開始工作,就爆發(fā)了蘆溝橋事變。清華大學(xué)南遷,先至長(zhǎng)沙,最后在昆明與北京大學(xué)、南開大學(xué)合并成立西南聯(lián)合大學(xué)。閔嗣鶴在安葬了祖父母及父親的靈柩后,偕母親和三個(gè)妹妹離開了北平,隨清華大學(xué)先至長(zhǎng)沙后到昆明。在西南聯(lián)合大學(xué)工作的8年,是他數(shù)學(xué)事業(yè)中的一個(gè)重要時(shí)期。他曾為陳省身教授講的黎曼幾何課任輔導(dǎo)教師,兩人結(jié)下了深厚的友誼。他參加了華羅庚教授領(lǐng)導(dǎo)的數(shù)論討論班,他自己及與華羅庚合作寫出了多篇重要論文。華羅庚對(duì)他的工作給予很高的評(píng)價(jià),在他們合作的一篇論文的底稿扉頁(yè)上寫下了“閔君之工作,占非常重要之地位”。從此,閔嗣鶴把數(shù)論作為自己主要的研究方向。
1945年他考取了公費(fèi)留學(xué),10月到英國(guó)牛津大學(xué),在著名數(shù)學(xué)家蒂奇馬什指導(dǎo)下研究解析數(shù)論。由于他在黎曼Zeta函數(shù)的階估計(jì)這一著名問(wèn)題上得到了優(yōu)異成果,1947年獲得博士學(xué)位。隨后他即赴美國(guó)普林斯頓高等研究院作研究工作,并參加了數(shù)學(xué)大師外爾的討論班。他在短短的一年中取得了豐富的研究成果,外爾真誠(chéng)地挽留他繼續(xù)在美工作,蒂奇馬什也熱情邀請(qǐng)他再去英國(guó)。但是,報(bào)效祖國(guó)、思念慈母的赤子之心促使他決定立即回國(guó)。1948年秋,他再次在清華大學(xué)數(shù)學(xué)系執(zhí)教,任副教授,1950年晉升教授。1952年院系調(diào)整,任北京大學(xué)數(shù)學(xué)力學(xué)系教授。他曾任中國(guó)科學(xué)院數(shù)學(xué)研究所籌備處籌備委員,北京數(shù)學(xué)會(huì)理事等職。他的全部論著約60余篇。
閔嗣鶴有很好的古典文學(xué)修養(yǎng),喜愛(ài)書法與繪畫,精通數(shù)門外語(yǔ)。他還是一位虔誠(chéng)的基督教信徒。1950年他與朱敬一女士結(jié)婚,有兩子三女。
閔嗣鶴 - 解析數(shù)論
閔嗣鶴對(duì)數(shù)學(xué)的許多分支都有研究。1960年以前,在主要從事數(shù)論研究之外,他的工作還涉及幾何、調(diào)和分析、函數(shù)論及微分方程等。從1960年前后開始,他的主要研究方向轉(zhuǎn)向廣義解析函數(shù)、多重積分的近似計(jì)算及濾波分析。他對(duì)純數(shù)學(xué)方面的主要貢獻(xiàn)是在解析數(shù)論領(lǐng)域,特別是三角和估計(jì)理論及黎曼Zeta函數(shù)理論。誠(chéng)如陳省身所說(shuō):“嗣鶴在解析數(shù)論的工作是中國(guó)數(shù)學(xué)的光榮!估計(jì)各種形式的三角和是解析數(shù)論最重要的研究課題。閔嗣鶴大學(xué)畢業(yè)后第一篇優(yōu)秀的獲獎(jiǎng)?wù)撐摹断嗪鲜浇鈹?shù)之漸近公式及應(yīng)用此理以討論奇異級(jí)數(shù)》,就是證明了如下形式的完整三角和的均值估計(jì):
其中p為素?cái)?shù),e(θ)=e2πiθ,n,s是整數(shù)滿足n>2,2≤s≤2n,以及f(x)=anxn十…十a1x是整系數(shù)多項(xiàng)式,滿足最大公約數(shù)(p,an,…,a1)=1。應(yīng)用這一估計(jì)他證明了:對(duì)任意整數(shù)m及2<s≤2n,s元同余方程
f(x1)十…十f(xs)≡m(modp)
的解數(shù)(f(x),s)有漸近公式
(f(x),s)=ps-1十O(ps-1-(s-2)/(n-1)).這一結(jié)果優(yōu)于由L.J.莫德爾(Mordell)的著名估計(jì)
推出的漸近公式
(f(x),s)=ps-1十O(ps-1-(s/n-1)).
把上述莫德爾的著名估計(jì)推廣到k元整系數(shù)多項(xiàng)式f(x1,…,xk)的情形,是解析數(shù)論中具有重要理論與應(yīng)用價(jià)值的課題。他先與華羅庚合作解決了k=2的情形,然后他獨(dú)立解決了一般情形。
設(shè)s是復(fù)變數(shù)。由級(jí)數(shù)定義的函數(shù)
除了在s=1有一個(gè)一級(jí)極點(diǎn)外,可以開拓為整個(gè)復(fù)平面s上的解析函數(shù)。這就是通常所說(shuō)的黎曼Zeta函數(shù)。對(duì)它的研究在解析數(shù)論中有至關(guān)重要的意義。對(duì)ζ(s)有兩個(gè)未解決的著名猜想:
(i)對(duì)任意給定的正數(shù)ε,有
ζ(1/2十it)《(1十|t|)ε,-∞<t<∞,通常稱為E.L.林德勒夫(Lindelof)猜想;
(ii)ζ(s)的無(wú)窮多個(gè)復(fù)零點(diǎn)全部位于直線1/2十it(-∞<t<∞)上,這就是黎曼猜想,是希爾伯特(Hilbert)第8問(wèn)題的一部分,是數(shù)學(xué)中最著名的猜想之一。閔嗣鶴的許多研究工作就是緊緊聯(lián)系著這兩個(gè)著名猜想的。
1947年,閔嗣鶴通過(guò)對(duì)某種形式的二重外爾三角和
的估計(jì)方法的重要改進(jìn),證明了:對(duì)任給的正數(shù)ε有
ζ(1/2十it)《(1十|t|)15/92+ε,-∞<t<∞.這是他的博士論文的一部分,是一個(gè)杰出的成果。后來(lái),他指導(dǎo)研究生遲宗陶、尹文霖,進(jìn)一步利用他的方法,在這一問(wèn)題及除數(shù)問(wèn)題等方面得到了當(dāng)時(shí)國(guó)際領(lǐng)先的成果。
設(shè)s=σ十it,N(T)及N0(T)分別表示ζ(s)在區(qū)域:0≤t≤T,1/2≤σ≤1及直線:0≤t≤T,σ=1/2上的零點(diǎn)個(gè)數(shù)。黎曼猜想就是要證明:對(duì)任意的T≥0,N(T)=N0(T).1942年,塞爾伯格首先證明了:存在正常數(shù)A使得N0(T)>AN(T).這樣,具體定出盡可能好的常數(shù)A就是一個(gè)十分重要的問(wèn)題。1956年,閔嗣鶴首先證明了A>(60000)-1.這一結(jié)果直到1974年才被萊溫松所改進(jìn)。
在50年代中、后期,他系統(tǒng)研究了黎曼Zeta函數(shù)的一種重要推廣:設(shè)n是正偶數(shù),
他建立了這種函數(shù)的基本理論,其中部分工作是與其學(xué)生尹文霖合作完成的。
閔嗣鶴 - 培育人才
閔嗣鶴一生熱心于數(shù)學(xué)教育事業(yè),是一位優(yōu)秀的教育家。他在大學(xué)里講授過(guò)數(shù)學(xué)分析、復(fù)變函數(shù)、初等數(shù)論等基礎(chǔ)課,以及解析數(shù)論等專門化課程。無(wú)論是新課還是老課,他都認(rèn)真準(zhǔn)備。他講的課深入淺出,十分生動(dòng),循循善誘,學(xué)生非常歡迎。大家知道,數(shù)學(xué)分析教學(xué)中最重要也是最困難的部分就是極限理論。1953年5月,剛剛院系調(diào)整后的北京大學(xué)數(shù)學(xué)力學(xué)系為了提高教學(xué)質(zhì)量,組織了全系觀摩教學(xué),由閔嗣鶴主講《有序變量與無(wú)窮小量》。閔嗣鶴利用自己制作的玻璃教具,直觀地演示了ε與δ的依賴關(guān)系,講得通俗易懂,異常精采。聽過(guò)他課的學(xué)生30多年后回憶說(shuō),聽閔先生的課就像看電影,使我們對(duì)微積分中最難學(xué)懂的部分,理解得既快又清楚。當(dāng)時(shí)的《數(shù)學(xué)通報(bào)》就刊登了講稿的部分內(nèi)容。這對(duì)北京大學(xué)數(shù)學(xué)力學(xué)系以至全國(guó)高校當(dāng)時(shí)的數(shù)學(xué)教學(xué)起了很好的示范推動(dòng)作用。1957年他與嚴(yán)士健合著的《初等數(shù)論》 ,至今仍是一本初等數(shù)論的好教材。他為解析數(shù)論研究生講課的講稿,經(jīng)整理后成為《數(shù)論的方法》 (上、下冊(cè))一書而出版。這是一本很有特色的解析數(shù)論入門教材,書中包括了閔嗣鶴的一些成果。閔嗣鶴另有一部《高等微積分》講義,未出版。
閔嗣鶴在清華大學(xué)、北京大學(xué)招收了多屆解析數(shù)論研究生。1960年前后,他和莊圻泰在北京大學(xué)數(shù)學(xué)力學(xué)系一起領(lǐng)導(dǎo)了廣義解析函數(shù)、擬保角映射及其應(yīng)用的新方向的研究,為中國(guó)在這些分支方面的研究奠定基礎(chǔ)、培養(yǎng)人才做出了貢獻(xiàn)。他一貫無(wú)私地?zé)崆榈刂笇?dǎo)、幫助與支持年輕的數(shù)學(xué)工作者。今天他所培養(yǎng)指導(dǎo)的這些學(xué)生已經(jīng)成為中國(guó)數(shù)學(xué)界的一支重要骨干力量。這里特別值得一提的是被數(shù)學(xué)界傳為佳話的他對(duì)陳景潤(rùn)的支持與指導(dǎo)。1966年《科學(xué)通報(bào)》第17卷第9期(5月15日出版)上發(fā)表了陳景潤(rùn)的著名論文——《大偶數(shù)表為一個(gè)素?cái)?shù)及一個(gè)不超過(guò)二個(gè)素?cái)?shù)乘積之和》——的簡(jiǎn)報(bào),陳景潤(rùn)一拿到這期通報(bào),首先想到的是他的閔老師,在雜志封面上端端正正地寫上了:
敬愛(ài)的閔老師:
非常感謝您對(duì)生的長(zhǎng)期指導(dǎo),特別是對(duì)本文的詳細(xì)指導(dǎo)。
學(xué)生
陳景潤(rùn)敬禮
1966.5.19.
并恭恭敬敬地送給最關(guān)心最支持他的閔老師。他們之間的聯(lián)系大約始于1963年。陳經(jīng)常去閔先生家請(qǐng)教,有時(shí)對(duì)問(wèn)題有不同見解就熱烈討論,師生之間親密無(wú)間,使陳獲益匪淺。尤其是閔先生正直的為人,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng),不分親疏樂(lè)于助人的精神,贏得了陳景潤(rùn)對(duì)他的尊敬、欽佩和無(wú)比信任。陳景潤(rùn)的這一研究成果對(duì)解析數(shù)論和對(duì)他本人的科研事業(yè)的重要性大家是十分清楚的,但是,對(duì)他證明的正確性有所懷疑的在國(guó)內(nèi)外大有人在。陳景潤(rùn)原來(lái)的證明是極其復(fù)雜的,為了更有說(shuō)服力,他不斷地簡(jiǎn)化和改進(jìn)論證,終于在6年之后——1972年的寒假把自己心血的結(jié)晶——厚厚的一疊原稿送請(qǐng)他最信任的閔老師審閱。這是一件十分繁重費(fèi)神的工作,當(dāng)時(shí)閔嗣鶴的身體已經(jīng)很不好,心臟病經(jīng)常發(fā)作,本想好好休息一下,但他知道陳的這一成果是對(duì)解析數(shù)論的一個(gè)歷史性的重大貢獻(xiàn),是中國(guó)數(shù)學(xué)界的光榮。因此,他放棄了休息,不顧勞累與疾病,逐步細(xì)心審閱,最后判定陳景潤(rùn)的證明是完全正確的。閔嗣鶴高興極了,他看到在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中,中華人民共和國(guó)自己培養(yǎng)的青年數(shù)學(xué)家,在解析數(shù)論一個(gè)最重要的問(wèn)題——哥德巴赫猜想的研究上,終于又一次回到了世界領(lǐng)先地位。陳景潤(rùn)的著名論文終于在1973年第二期的《中國(guó)科學(xué)》上全文發(fā)表了,并立即在國(guó)際數(shù)論界引起了轟動(dòng)。然而,閔嗣鶴又冷靜而正確地指出:要最終解決哥德巴赫猜想還要走很長(zhǎng)的一段路。由于在研究哥德巴赫猜想上取得的杰出成就,陳景潤(rùn)、王元及閔嗣鶴的研究生潘承洞集體獲得了國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。這一榮譽(yù)的取得是和閔嗣鶴的指導(dǎo)、培養(yǎng)分不開的。
閔嗣鶴十分熱心于中學(xué)數(shù)學(xué)教育和數(shù)學(xué)普及工作。早在西南聯(lián)合大學(xué)期間,他經(jīng)常為昆明龍淵中學(xué)開設(shè)數(shù)學(xué)講座,有趣的數(shù)學(xué)知識(shí)受到中學(xué)生的熱烈歡迎。歸國(guó)后,他是《數(shù)學(xué)通報(bào)》的編委,經(jīng)常寫適合中學(xué)老師與中學(xué)生閱讀的通俗數(shù)學(xué)文章和作科普?qǐng)?bào)告。他的著名的小冊(cè)子《格點(diǎn)與面積》生動(dòng)介紹了幾何數(shù)論的一些重要而有趣的基本概念和知識(shí),是一本非常好的中學(xué)生課外數(shù)學(xué)讀物。他曾多次參與或主持中國(guó)高等院校入學(xué)考試的數(shù)學(xué)命題工作,及中學(xué)生數(shù)學(xué)競(jìng)賽的命題工作,這些高質(zhì)量的考題為選拔人才作出了貢獻(xiàn)。
閔嗣鶴 - 石油地質(zhì)勘探
閔嗣鶴先生一生的最后幾年正值“文化大革命”,他毫不計(jì)較個(gè)人得失,把全部精力投入了中國(guó)石油、地質(zhì)勘探事業(yè),應(yīng)用數(shù)學(xué)理論來(lái)解決科技理論和生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題,為社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù),取得了重大成就。1969年他參加研制當(dāng)時(shí)急需的海上勘探設(shè)備——海洋重力儀,這是北京大學(xué)數(shù)學(xué)力學(xué)系與北京地質(zhì)儀器廠的合作科研項(xiàng)目。由于西方禁運(yùn),資料缺乏,工作困難很大。設(shè)計(jì)該設(shè)備的理論關(guān)鍵是濾波問(wèn)題,要在理論上保證所設(shè)計(jì)的重力儀能成功地從五萬(wàn)倍強(qiáng)噪聲背景中提取出有用的微弱信號(hào)。他先是完成了“數(shù)字濾波的若干分析問(wèn)題”等研究,最后提出了“契貝謝夫權(quán)系數(shù)的數(shù)字濾波方法”,從理論上解決了設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問(wèn)題。由此設(shè)計(jì)制造出的儀器定名為ZY-I型海洋重力儀,歷經(jīng)5年海上實(shí)驗(yàn)于1975年通過(guò)國(guó)家鑒定,其性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于日本依據(jù)3次平均法設(shè)計(jì)制造的“東京a-1號(hào)”,成為中國(guó)大面積海洋普查的先進(jìn)工具。
從1971年10月起,閔嗣鶴參加了石油部的數(shù)字地震勘探工作。當(dāng)時(shí)他的心臟病已日趨嚴(yán)重,但為了收集第一手資料,他不顧個(gè)人安危深入生產(chǎn)第一線,親赴海上勘探基地。當(dāng)他看到中國(guó)海洋石油勘探開發(fā)事業(yè)的壯觀景象時(shí),高興得忘了病痛,以《出!窞轭}欣然賦詩(shī)一首,抒發(fā)自己的遠(yuǎn)大抱負(fù)和民族自豪感:
輕舟出海浪濤濤,聽炮觀濤興致高。
魚嫩菜香都味美,風(fēng)和雨細(xì)勝籃搖。
東洋技術(shù)為我用,渤海方船更自豪。
一日往還學(xué)大慶,算法如今要趕超。
在各種地震勘探的學(xué)術(shù)會(huì)議和討論班上,他作報(bào)告,介紹國(guó)外經(jīng)驗(yàn),提出自己的新看法與新成果。在他的指導(dǎo)、幫助和直接參加下,為中國(guó)數(shù)字石油勘探首創(chuàng)了一套數(shù)學(xué)方法,解決了一系列生產(chǎn)關(guān)鍵問(wèn)題,培養(yǎng)了一批技術(shù)骨干。為了普及科學(xué)知識(shí),他還經(jīng)常帶病為工人和技術(shù)人員講課。在這期間他寫出了多篇有關(guān)數(shù)值濾波與地震數(shù)字處理的研究論文,主編了教材《地震勘探數(shù)字技術(shù)》。這一切為中國(guó)石油工業(yè)的可喜發(fā)展作出了貢獻(xiàn)。然而,他的健康狀況愈來(lái)愈壞了。但在疾病面前他絲毫沒(méi)有退卻,始終堅(jiān)持工作。在去世前一個(gè)月,他還在北京大學(xué)為石油部開辦數(shù)字地震勘探技術(shù)訓(xùn)練班。由于緊張、勞累、日以繼夜地忘我工作,他終于病倒,住進(jìn)了北京大學(xué)校醫(yī)院。在病床上他還在修改即將出版的《地震勘探數(shù)字技術(shù)》書稿,并對(duì)勸他休息的愛(ài)人和子女說(shuō):“你們不要干擾我,我還有很多任務(wù)沒(méi)有做完,心里總是不安寧!痹谏淖詈笠惶,還忍著病痛找來(lái)技術(shù)人員反復(fù)研討數(shù)字地震勘探技術(shù)中急需解決的數(shù)學(xué)關(guān)鍵問(wèn)題,使問(wèn)題終于獲得滿意的解決。1973年10月10日,閔嗣鶴終因勞累過(guò)度心臟病猝發(fā)而去世,終年僅60歲。他的一生是默默耕耘、無(wú)私奉獻(xiàn)的一生。閔嗣鶴先生過(guò)早地不幸去世是中國(guó)數(shù)學(xué)界和石油科技界的一大損失。
閔嗣鶴先生的老師、同事和學(xué)生們都時(shí)刻深情地懷念著他,在他逝世15周年時(shí),于1988年9月26日至28日在山東大學(xué)舉行了“紀(jì)念閔嗣鶴教授學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)”,決定出版《閔嗣鶴論文選集》及會(huì)議論文選集。周培源先生為《閔嗣鶴論文選集》題寫書名并作序。序中說(shuō):“閔先生是中國(guó)著名數(shù)學(xué)家、優(yōu)秀的教育家,他熱愛(ài)社會(huì)主義祖國(guó)、熱愛(ài)科學(xué),將一生奉獻(xiàn)給了理想與事業(yè)。”
閔嗣鶴 - 人物簡(jiǎn)歷
1913年3月25日 出生于北京市。
1929年夏 取北京師范大學(xué)理科預(yù)科,1931年升入數(shù)學(xué)系。
1935年 北京師范大學(xué)數(shù)學(xué)系畢業(yè)。
1935—1937年 在北平師范大學(xué)附中任教。
1937—1945年 先受聘任清華大學(xué)算學(xué)系助教,后轉(zhuǎn)至昆明西南聯(lián)合大學(xué)任教。
1945年 留學(xué)英國(guó)牛津大學(xué)。
1947年 獲牛津大學(xué)博士學(xué)位。
1947—1948年 在美國(guó)普林斯頓高等研究院作研究工作。
1947年秋 回國(guó)任清華大學(xué)數(shù)學(xué)系副教授,1950年任教授。
1952—1973年 任北京大學(xué)數(shù)學(xué)力學(xué)系教授。
1973年10月10日 逝世于北京。
閔嗣鶴 - 主要論著
1 閔嗣鶴.相合式解數(shù)之漸近公式及應(yīng)用此理以討論奇異級(jí)數(shù).科學(xué),1940,24(8):591-607.
2 閔嗣鶴.黎曼函數(shù)的一種推廣I-Ⅲ.?dāng)?shù)學(xué)學(xué)報(bào),1955,5(3):285-294;1956,6(1):1-11;1956,6(3):347-362.
3 閔嗣鶴.論黎曼函數(shù)的非明顯零點(diǎn).北京大學(xué)學(xué)報(bào),1956,2(2):165—189.
4 閔嗣鶴.談π(x)(s).北京大學(xué)學(xué)報(bào),1956,2(3):297—302.
5 閔嗣鶴,嚴(yán)士健.初等數(shù)論.北京:高等教育出版社,1957.
6 閔嗣鶴,尹文霖.關(guān)于Zπk(s)的均值公式.北京大學(xué)學(xué)報(bào),1958,4(1):41-50.
7 閔嗣鶴.?dāng)?shù)論的方法(上、下冊(cè)).北京:科學(xué)出版社,1958,1981.
8 閔嗣鶴.關(guān)于多重積分的近似計(jì)算.北京大學(xué)學(xué)報(bào),1959,5(2):127-130.
9 閔嗣鶴.關(guān)于定積分及重積分的近似計(jì)算.北京大學(xué)學(xué)報(bào),1959,5(3):203—208.
10 閔嗣鶴.格點(diǎn)和面積.北京:人民教育出版社,1964.
11 閔嗣鶴等編著.地震勘探數(shù)字技術(shù)(一冊(cè)、二冊(cè)).北京:科學(xué)出版社,1974.
12 宏油兵,舒立華(筆名).獨(dú)立自主發(fā)展地震數(shù)字處理.?dāng)?shù)學(xué)學(xué)報(bào),1975,18(4):231-246.