吳新謀 - 生平概況
吳新謀,1910年4月14日出生于江蘇省江陰縣陸家橋鎮(zhèn)。祖父吳應(yīng)箕,附貢生出身。父親吳達(dá)時,是江陰縣禮延高小(現(xiàn)江陰縣縣立初級中學(xué))歷史教員,執(zhí)教十余年,教澤廣被,在師生中頗有威信;后因患肺結(jié)核,竟被無情的校長辭退,并于1923年不幸早逝。3個月后,吳新謀的母親劉文秀亦卒于肺疾,留下年僅13歲的吳新謀,孤苦無靠,由舅家收養(yǎng)。吳新謀自幼勤奮好學(xué),14歲考上江蘇省立第三師范學(xué)校(即今無錫師范學(xué)校),班主任就是后來名聲斐然的錢穆。吳新謀的父親生前雖為歷史教員,但對數(shù)學(xué)也頗愛好,有一本日文算術(shù)書,常令他手不釋卷。大概是由于父親早期的影響,吳新謀對數(shù)學(xué)也產(chǎn)生了濃厚興趣,在校數(shù)學(xué)成績名列前茅,并于1928年考入中央大學(xué)算學(xué)系,受業(yè)于何魯先生。何魯早年留學(xué)法國,回國后致力數(shù)學(xué)教育,他的數(shù)學(xué)課程給吳新謀留下了終身難忘的印象。1932年冬,吳新謀大學(xué)畢業(yè)后回到家鄉(xiāng),在父親任過職的江陰縣立中學(xué)教數(shù)學(xué)。1934年,由何魯介紹到清華大學(xué)任助教,同時在熊慶來先生指點(diǎn)下研習(xí)微分方程論。1937年以遞補(bǔ)第一名考取中法教育基金委員會首屆公費(fèi)留學(xué)生,同年8月赴法。同船旅歐的有錢三強(qiáng)(吳新謀與錢三強(qiáng)日后建立并保持了長期的友誼)和高銘凱(后任北京大學(xué)哲學(xué)系教授)。抵達(dá)巴黎后,與先期到法的莊圻泰等會晤并住進(jìn)巴黎大學(xué)城希臘館,不久見到J.阿達(dá)馬。阿達(dá)馬當(dāng)時已是蜚聲國際的數(shù)學(xué)大師,在泛函分析、解析數(shù)論、函數(shù)論及微分方程論等方面卓有貢獻(xiàn)。1936年阿達(dá)馬曾訪問中國并在清華大學(xué)講授偏微分方程。吳新謀不僅聽過他的課,當(dāng)時還擔(dān)任了講演記錄。在阿達(dá)馬介紹下,吳新謀先入巴黎大學(xué)從師維拉教授研究粘性流體力學(xué),1939年起轉(zhuǎn)隨阿達(dá)馬本人從事偏微分方程研究。當(dāng)時正值歐戰(zhàn)爆發(fā),1940年夏希特勒軍隊(duì)入侵法國,巴黎淪陷,吳新謀和其他一些中國學(xué)生流亡到南方城市吐魯斯,阿達(dá)馬亦避難于此。阿達(dá)馬鼓勵吳新謀繼續(xù)堅(jiān)持偏微分方程研究,并具體建議他注意超雙曲型方程的最新結(jié)果。吳新謀遵循老師指點(diǎn)的方向,研究工作取得順利進(jìn)展。大約同時,吳新謀提議將阿達(dá)馬在清華大學(xué)的講義擴(kuò)充修訂,整理成書。阿達(dá)馬欣然同意,他請吳新謀負(fù)責(zé)實(shí)際加工,并給予了許多指導(dǎo)。
僑居法國期間,吳新謀在開展數(shù)學(xué)研究的同時,積極參加了中國共產(chǎn)黨領(lǐng)導(dǎo)的抗日愛國運(yùn)動。早在1939年,他就擔(dān)任中國共產(chǎn)黨旅法支部主辦的進(jìn)步刊物《祖國抗日情報》的編輯。戰(zhàn)爭年代,中國留法學(xué)生處境艱難,物質(zhì)生活困苦,許多人常在貧民食堂用餐,或靠配給的少量煙、酒換些面包糊口。盡管如此,吳新謀仍多方設(shè)法支援中國共產(chǎn)黨旅法支部的革命活動。1945年吳新謀正式加入了中國共產(chǎn)黨,曾任中共旅法支部委員和旅法僑聯(lián)秘書長等職,先后在鄧發(fā)、劉寧一同志領(lǐng)導(dǎo)下開展黨的工作,認(rèn)真完成了黨組織交托的各項(xiàng)任務(wù)。
1945年8月,隨著反法西斯戰(zhàn)爭的全面勝利,吳新謀回到巴黎。1947年,他由阿達(dá)馬推薦到法國科學(xué)研究中心任附屬研究員。1949年,吳新謀以欣喜的心情迎接了中華人民共和國的成立,并于1951年毅然攜全家回到闊別已久的祖國,滿腔熱情地投入了中華人民共和國的數(shù)學(xué)事業(yè)。回國后,吳新謀在中國科學(xué)院數(shù)學(xué)研究所任研究員。1953年,他領(lǐng)導(dǎo)組建了數(shù)學(xué)所微分方程組。1956年,該組擴(kuò)大為包括常微分方程和偏微分方程兩大領(lǐng)域的微分方程研究室。在此后長達(dá)四分之一世紀(jì)的時間里,吳新謀一直是這個研究室的主任,并曾任中國科學(xué)院數(shù)學(xué)研究所黨的領(lǐng)導(dǎo)小組成員。
吳新謀 - 流體力學(xué)
吳新謀早年從事流體力學(xué)的研究,集中于粘性流體運(yùn)動的穩(wěn)定性問題。他1938年在法國科學(xué)院發(fā)表論文(論瑞利定理),在僅有速度的初始分布函數(shù)二階導(dǎo)數(shù)的連續(xù)性條件下推廣了與完全流體周期運(yùn)動方程組有關(guān)的著名的瑞利定理。該結(jié)果對于克服經(jīng)典流體運(yùn)動穩(wěn)定性理論中普遍使用的小運(yùn)動方法所面臨的困難具有重要意義。從40年代起,偏微分方程論便成為吳新謀長期探索的主要領(lǐng)域。他首先研究的是波動方程時向平面上柯西問題(多個實(shí)變數(shù)函數(shù)的解析延拓)的不適定性。阿達(dá)馬曾得到波動方程時向平面上柯西問題有解的一組(3個)必要條件。吳新謀利用H.A.施瓦茲)定理證明了其中一個條件依賴于其余兩個。這一結(jié)果被阿達(dá)馬在1948年紀(jì)念R.庫朗60誕辰文集中加以引用,并據(jù)以指出:多個實(shí)變數(shù)函數(shù)的解析延拓是新型的問題,延拓區(qū)域的形狀不再任意。
50年代,吳新謀的興趣集中在混合型偏微分方程理論。當(dāng)時混合型方程是國際偏微分方程界的熱門課題,尤其是圍繞所謂恰普雷金方程
(y≠0時,yK(y)>0;K(0)=0;K′>0)引出了許多工作,但對這方程的特里科米問題解的唯一性和
存在性,始終沒有滿意的解決。Φ.и.弗朗克爾在較強(qiáng)條件下(即假定函數(shù)當(dāng)y<0時恒大于0)證明了解的唯一性,后來普勞特雖證明了F(y)也可能為負(fù)而唯一性定理仍成立,但對雙曲域究竟能延展到何種程度并無明確的概念。吳新謀等指出了一個重要事實(shí),即在下半平面(y<0)若F(y)變號,則K(y)必有奇點(diǎn)存在,也就是說,為了保證解的唯一性,區(qū)域的雙曲部分必然受限于方程系數(shù)的奇點(diǎn)。這項(xiàng)工作不僅是中國研究混合型方程最早的結(jié)果,在國內(nèi)啟迪了一系列新的發(fā)展,也是國際上關(guān)于混合型方程定解問題唯一性幾個較早的好結(jié)果之一。特別是首創(chuàng)的“零積分”方法(后演變?yōu)橐话阄墨I(xiàn)中所稱的abcPQR方法),受到了弗里德里希斯等著名學(xué)者的重視和引用,該文并曾被美國庫朗研究所用作研究生的指定閱讀文獻(xiàn)。
除了個人的研究外,多年來吳新謀還以其廣博的學(xué)識和富有經(jīng)驗(yàn)的眼光倡導(dǎo)、開拓了一系列研究方向,以此推動國內(nèi)偏微分方程研究的前進(jìn)。這些方向主要有:
(1)混合型與奇型方程關(guān)于混合型方程前面已經(jīng)提過。奇型方程與混合型方程密切相關(guān)。早在1956年左右,吳新謀就提倡將常微分方程的富克斯理論推廣到奇型偏微分方程的研究,在國內(nèi)引出了一些引人注目的結(jié)果。直到晚年,吳新謀仍表現(xiàn)出對奇型方程的強(qiáng)烈興趣,并發(fā)現(xiàn)奇型方程的基本解按反射特征的展開式能較清楚地表征方程系數(shù)的奇性作用。在他親自主持的一個討論班上獲得的結(jié)果表明了:特勒弗斯發(fā)現(xiàn)的一個非主型方程柯西問題的離散現(xiàn)象的根源在于其基本解的代數(shù)奇性。
(2)橢圓組的定義(高階方程、方程組的分類)иг.彼得羅夫斯基最先提出的橢圓組的定義,不足以保證狄利克雷問題解的唯一性。維?说膹(qiáng)橢圓組的定義保證了狄利克雷問題解的唯一性,但卻并不必要。吳新謀注重方程組與單個方程的不同,用一個極其簡單的方法得到彼得羅夫斯基橢圓組狄利克雷問題解唯一的必要條件。進(jìn)一步在他指導(dǎo)下,一個研究小組證實(shí)了這個條件同時也是充分的。以上兩個方向與前述關(guān)于波動方程柯西問題的研究一起,構(gòu)成了吳新謀提倡的“線性偏微分方程定性研究”的主要內(nèi)容。他的貫穿這項(xiàng)研究的一個思想是:線性偏微分方程的所有性質(zhì)應(yīng)該而且可以由基本解得到。60年代以后,吳新謀根據(jù)國際偏微分方程論發(fā)展的趨勢,將注意力轉(zhuǎn)移到非線性方程。
(3)擬線性雙曲型方程組間斷解的研究間斷解課題雖然在國際上受到密切關(guān)注,但在60年代初大范圍的結(jié)果不僅沒有,甚至還缺乏有力的研究方法。吳新謀提出了分段常數(shù)的思想。他在中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)組織了3個畢業(yè)論文組專攻間斷解問題,并親自指導(dǎo)其中一組在三段常數(shù)的柯西問題上取得了進(jìn)展。以此為出發(fā)點(diǎn),張同、郭于法獲得了第一個整體間斷解。同時,丁夏畦、張同、王靖華、肖玲、李才中等解決了十分重要的“追趕問題”。80年代以來,中國科學(xué)院在間斷解領(lǐng)域繼續(xù)不斷地涌現(xiàn)出一批新的有國際影響的成果。飲水思源,這一切不能不使人想起吳新謀的倡導(dǎo)之功。
除了基本理論的研究,吳新謀還強(qiáng)調(diào)微分方程理論與實(shí)際的結(jié)合。他喜歡援引龐加萊的觀點(diǎn):“物理的應(yīng)用告訴我們該提的重要問題,并且物理還提供問題的解答!遍g斷解的研究,就是他為了解決長江三峽不穩(wěn)定流的涌波問題與原子彈爆炸中的沖擊波計(jì)算而倡導(dǎo)組織的。
吳新謀 - 偏微分方程
在中國偏微分方程事業(yè)發(fā)展的歷程上,吳新謀的名字是不可磨滅的。這不只是由于他個人孜孜不倦的科學(xué)研究,更主要的還在于他的卓越的學(xué)術(shù)組織工作和他為建設(shè)中國的偏微分方程研究隊(duì)伍所傾注的大量心血。
在中華人民共和國建立前,中國只有蔣碩民等個別人做過偏微分方程論的研究。正是在幾乎空白的條件下,吳新謀首先在中國科學(xué)院數(shù)學(xué)研究所組建了微分方程組(早期成員有丁夏畦、王光寅、孫和生、邱佩璋等),并自編講義,開設(shè)了偏微分方程論講座。1954年夏,受高等教育部委托,吳新謀在北京大學(xué)主持了偏微分方程論暑期講習(xí)班,他親自講授偏微分方程論,并邀請彭桓武教授講授有關(guān)的數(shù)理方程問題。這是國內(nèi)以現(xiàn)代偏微分方程理論為主題的第一個大型講習(xí)班,全國各高等院校派來參加聽講的教師約100人,其中有谷超豪、齊民友、肖樹鐵、伍卓群、董光昌等。通過這次講習(xí)班,全國范圍內(nèi)的偏微分方程工作骨干隊(duì)伍開始形成。講習(xí)班以后,各地高等院校數(shù)學(xué)系紛紛開出了偏微分方程論課程。吳新謀編寫并在講習(xí)班上使用的講義,不久正式出版,這是中華人民共和國建立后第一本偏微分方程論專門化教材,同時也是一本有特色的研究參考書(其中包含了歐拉-泊松方程論等啟迪性章節(jié))。1958年該書又?jǐn)U充為3卷本《數(shù)學(xué)物理方程》。中華人民共和國建立后成長起來的偏微分方程論工作者大都受到過這部著作的熏陶。1956年,吳新謀以國家科學(xué)技術(shù)委員會數(shù)學(xué)規(guī)劃小組成員和計(jì)算機(jī)規(guī)劃小組副組長身份參加了12年全國長遠(yuǎn)科學(xué)發(fā)展規(guī)劃的制訂,特別是他主持編寫了微分方程學(xué)科研究規(guī)劃。這一規(guī)劃不僅肯定了微分方程論作為重點(diǎn)發(fā)展的分支學(xué)科之一,而且明確了微分方程發(fā)展的若干方向。后來的實(shí)踐證明,這一規(guī)劃對于中國微分方程論研究的蓬勃發(fā)展起了重要的歷史作用。
1957年10月至1958年2月,吳新謀主持接待了蘇聯(lián)專家比察捷教授來華講學(xué)。這是中華人民共和國建立后全國偏微分方程界舉辦的第一次國際學(xué)術(shù)交流,它將1954年以后國內(nèi)形成的偏微分方程研究力量又聚集到北京,并得到進(jìn)一步提高。吳新謀歷來重視吸收國外先進(jìn)成就,在這方面他是主張兼收并蓄,不執(zhí)偏見的。早在1955年,吳新謀在出席波蘭偏微分方程會議期間,曾與蘇、波、意等不同國家的代表廣泛接觸,并將所了解的新方向及時在國內(nèi)作了報導(dǎo),其中特別提到了米朗達(dá)等西方學(xué)者的新發(fā)展。也是在他的推動下,中國科學(xué)院與阿達(dá)馬教授簽訂合同出版了阿氏專著(偏微分方程論,1964)。該書是在阿氏1936年來華講學(xué)的講義的基礎(chǔ)上增補(bǔ)了大量新材料撰寫而成的。如前所述,吳新謀在留法期間就陸續(xù)承擔(dān)了此項(xiàng)工作。所有這些對中國偏微分方程論的全面發(fā)展是頗有裨益的。
1958—1962年間,中國科學(xué)院數(shù)學(xué)研究所從全國各高等院校接受了大批進(jìn)修教師。吳新謀具體領(lǐng)導(dǎo)了偏微分方程進(jìn)修教師的工作,通過這一工作,又?jǐn)U大和加強(qiáng)了中國的偏微分方程研究隊(duì)伍和師資隊(duì)伍。60年代初,國內(nèi)偏微分方程研究呈現(xiàn)出欣欣向榮的景象。在這種情勢下,1961年吳新謀主持召開了第一次全國微分方程會議。到1962年舉行第二次微分方程會議時,全國有講師以上職稱的偏微分方程工作者已達(dá)數(shù)百人。在吳新謀影響下,一代偏微分方程工作者成長起來。“待到山花爛漫時,她在叢中笑!眳切轮\全心全意培養(yǎng)青年人的無私風(fēng)格,曾使一些國際同行也為之感動。1989年5月22日蘇聯(lián)科學(xué)院通訊院士比察捷教授在悼念吳新謀的演說中這樣回憶道:“吳新謀教授對青年數(shù)學(xué)家滿腔熱忱,無限關(guān)懷。1957-1958年,他給我介紹了很多年輕的中國數(shù)學(xué)家,希望幫助他們進(jìn)入偏微分方程理論的最新領(lǐng)域。這些青年顯示了卓越的才能,很快做出了第一流的科研成果。吳新謀教授為此感到由衷的高興!駞切轮\教授這樣對待后輩的學(xué)者我個人還難以說出第二個!
“文化大革命”期間,吳新謀曾遭受不公正的待遇,但這沒有動搖他對黨的忠誠和發(fā)展祖國科學(xué)事業(yè)的斗志!拔幕蟾锩币院,他以一個老科學(xué)家的高度的責(zé)任感,為重整隊(duì)伍、恢復(fù)在“文化大革命”中受到嚴(yán)重破壞的微分方程理論研究又進(jìn)行了一系列努力。他主持了有全國范圍偏微分方程同行參加的接待外國專家尼倫伯格特勒弗斯等人訪華講學(xué)的工作;及時召開了第三次全國微分方程會議(昆明,1980)。此外,吳新謀還擔(dān)任了中國大百科全書數(shù)學(xué)卷編委和微分方程分支學(xué)科主編等等。
上述所有這些學(xué)術(shù)組織工作,對于中國微分方程研究的發(fā)展有著深遠(yuǎn)的影響。吳新謀的大量勞動,他的嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的學(xué)風(fēng),正直寬厚的品格,都贏得了數(shù)學(xué)界同行的尊敬。在1960年召開的中國數(shù)學(xué)會第二次全國代表大會上,吳新謀當(dāng)選為中國數(shù)學(xué)會第二屆理事會常務(wù)理事,并于1978年連任常務(wù)理事至1983年,在1983年的第4次全國代表大會上被推選為名譽(yù)理事。
吳新謀為發(fā)展中國的偏微分方程事業(yè)而鞠躬盡瘁。直至耄耋之年,盡管有嚴(yán)重的心臟疾患并幾度病危,但他始終堅(jiān)持科學(xué)研究。1987年底他曾賦詩一首:
昔稱七十古來稀,七十而今太尋常,
心底無私天地寬,胸中有志日月長。
高峰科學(xué)敢攀登,大地人民求乳嘗,
萬里長征從頭起,半生得失細(xì)思量。
表達(dá)了一位飽經(jīng)風(fēng)霜的老科學(xué)家的高尚情操。1988年11月,吳新謀離休后到江蘇省張家港市定居。在離開北京的前夕,他將個人僅有的一些積蓄捐贈給微分方程研究室作為科研基金。到張家港以后,他仍抱病工作,并經(jīng)常來信談及他對于發(fā)展中國微分方程事業(yè)及科學(xué)院數(shù)學(xué)研究所各項(xiàng)工作的建議。1989年4月26日,正當(dāng)吳新謀準(zhǔn)備啟程回北京會晤他的蘇聯(lián)老朋友比察捷教授之際,因突發(fā)腦溢血經(jīng)搶救無效不幸逝世。吳新謀為創(chuàng)建與發(fā)展中國的偏微分方程事業(yè)奮斗到生命的最后一息。
吳新謀 - 人物簡歷
1910年4月14日 生于江蘇省江陰縣。1928—1932年 就讀于南京中央大學(xué)數(shù)學(xué)系。
1932—1934年 任江蘇省江陰縣縣立中學(xué)數(shù)學(xué)教師。
1934—1937年 任清華大學(xué)數(shù)學(xué)系助教。
1937—1947年 中法教育基金委員會第一屆公費(fèi)留學(xué)生,先后在巴黎大學(xué)、里昂中法大學(xué)等處學(xué)習(xí),研究流體力學(xué)與偏微分方程理論。
1947—1951年 任法國科學(xué)研究中心附屬研究員。
1951—1989年 任中國科學(xué)院數(shù)學(xué)研究所研究員、微分方程研究室主任等職。
1960—1989年 任中國數(shù)學(xué)會常務(wù)理事(1960—1983年)、名譽(yù)理事(1983—1989年)。
1989年4月26日 病逝。
吳新謀 - 主要論著
1 吳新謀等.查普里根方程的特里谷米問題的唯一性.?dāng)?shù)學(xué)學(xué)報,1955,5(3):393-399.
2 吳新謀.?dāng)?shù)學(xué)物理方程講義.北京:高等教育出版社,1956.
3 吳新謀等.?dāng)?shù)學(xué)物理方程,第一、二、三冊.北京:科學(xué)出版社,1957.
4 吳新謀.微分方程.中國大百科全書?數(shù)學(xué),1988:705-709.
5 吳新謀.紀(jì)念阿達(dá)馬來華講學(xué)五十年.?dāng)?shù)學(xué)進(jìn)展,1989,18(1):62-67.