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  • 吳光磊

    吳光磊

    1921年11月1日誕生在黑龍江省賓縣,1991年3月29日在北京病逝。數(shù)學(xué)家,北京大學(xué)數(shù)學(xué)系教授,基礎(chǔ)數(shù)學(xué)專業(yè)博士生導(dǎo)師。主攻整體微分幾何,在核心數(shù)學(xué)的許多分支以及相對(duì)論、理論物理、數(shù)學(xué)史和自然辯證法等方面也都有很深的造詣,在許多學(xué)術(shù)問題上有深刻獨(dú)到的見解。

    1921年11月1日誕生在黑龍江省賓縣,1991年3月29日在北京病逝。數(shù)學(xué)家,北京大學(xué)數(shù)學(xué)系教授,基礎(chǔ)數(shù)學(xué)專業(yè)博士生導(dǎo)師。主攻整體微分幾何,在核心數(shù)學(xué)的許多分支以及相對(duì)論、理論物理、數(shù)學(xué)史和自然辯證法等方面也都有很深的造詣,在許多學(xué)術(shù)問題上有深刻獨(dú)到的見解。

    吳光磊 - 求學(xué)經(jīng)歷

    1921年11月1日,吳光磊出生于黑龍江省賓縣(原屬吉林。┮粋(gè)愛國(guó)的、富有正義感的知識(shí)分子家庭。他的父親吳宗涵自北京大學(xué)數(shù)學(xué)系畢業(yè)后終生從事教育工作,對(duì)于吳光磊的成長(zhǎng)有很大影響。

    吳光磊的少年時(shí)代在輾轉(zhuǎn)流離中度過。1931年他就讀于吉林省第五中學(xué)!熬乓话耸伦儭保1934年吳光磊隨父親逃出日本帝國(guó)主義的魔爪來到北平。不久吳宗涵先生應(yīng)聘于北平國(guó)立東北中山中學(xué),他教學(xué)效果極好,有“吳幾何”之美譽(yù)。吳光磊自幼聰明,加以父親的教導(dǎo),14歲時(shí)以優(yōu)異成績(jī)跳班考入中山中學(xué)高中第九班理科。

    由于日本勢(shì)力逐步向華北擴(kuò)張,當(dāng)時(shí)北平形勢(shì)岌岌可危。1936年中山中學(xué)遷往南京。1937年,“盧溝橋事變”后又遷至湖南省湘鄉(xiāng)縣,吳光磊與父親隨校同行,1938年高中畢業(yè)。其后吳宗涵因氣憤國(guó)民黨人辦事無能、機(jī)構(gòu)腐敗且與當(dāng)時(shí)中山中學(xué)校長(zhǎng)意見不合,遂辭職去了當(dāng)時(shí)也在湖南的由張學(xué)良將軍出資興辦的東北中學(xué)任教。吳光磊因體弱多病,曾隨父親休養(yǎng)一年,后隨東北中學(xué)經(jīng)湘西去四川,并于1939年秋在四川考入昆明西南聯(lián)合大學(xué)數(shù)學(xué)系。

    1943年,吳光磊畢業(yè)于西南聯(lián)大,并留校任教。1946年復(fù)員后到北京清華大學(xué)工作。1952年院系調(diào)整后到北京大學(xué)數(shù)學(xué)系任副教授。1953年在北京大學(xué)加入中國(guó)民主同盟。由于在科研與教學(xué)方面成績(jī)突出,于1963年升為教授,是當(dāng)時(shí)北京大學(xué)最年輕的教授之一。

    1976與1977年吳光磊因患癌癥兩次動(dòng)大手術(shù)。1991年3月29日在北京逝世。

    吳光磊 - 主要成就

    吳光磊在西南聯(lián)大讀書時(shí)受業(yè)于當(dāng)代幾何大師陳省身教授,以后一直從事整體微分幾何研究,并取得了突出的成就。他在核心數(shù)學(xué)的許多分支以及相對(duì)論、理論物理、數(shù)學(xué)史和自然辯證法等方面也都有很深的造詣,在許多學(xué)術(shù)問題上有深刻獨(dú)到的見解。

    自40年代以來,國(guó)際上微分幾何的研究轉(zhuǎn)向大范圍微分幾何學(xué),以陳省身為代表圍繞著微分流形的拓?fù)湫再|(zhì)展開了微分幾何的深入研究。盡管當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)交流極少,國(guó)內(nèi)比較閉塞,但是吳光磊仍瞄準(zhǔn)這個(gè)主要方向進(jìn)行探討研究,寫出了兩篇很有價(jià)值的學(xué)術(shù)論文:《關(guān)于黎曼空間的切纖維叢》與《2n維歐氏空間中的n維子空間》。在論文中,吳光磊考慮了緊閉可定向黎曼流形上的格拉斯曼(Grassmann)叢的自然黎曼度量具有與叢的局部積結(jié)構(gòu)相配合的局部分解的條件,并在此條件下算出了叢的Betti數(shù)。此外還以切叢為特例,給出了相應(yīng)的積分公式。論文具有重要意義,其中考慮了隱蔽在2n維歐氏空間中的n維可定向黎曼流形的法叢,由于法叢纖維的維數(shù)恰好等于流形的維數(shù),于是可以利用法曲率形式構(gòu)造Euler-示性式,現(xiàn)在常稱為“法Euler-示性式”,它是在該n維子流形上大范圍定義的n次外微分式。吳光磊證明了該微分式在子流形上的積分恰好等于子流形按照Whitney意義下的自交數(shù);該公式可以看作是著名的Gauss-Bonnet定理在子流形的法叢上的“翻版”。由于國(guó)內(nèi)外缺乏交流,吳光磊的這個(gè)高水平的工作在當(dāng)時(shí)并沒有得到國(guó)際上的注意。直到70年代前后,懷特(J.White)(他是陳省身的學(xué)生 W.F.Pohl的學(xué)生)在研究轟動(dòng)一時(shí)的解釋DNA結(jié)構(gòu)的曲線的纏繞數(shù)積分公式、并把它推廣到高維空間的情況時(shí),才重新對(duì)法示性式進(jìn)行了討論。其中有些結(jié)果是吳光磊早在10多年前就已經(jīng)得到的(對(duì)照J(rèn).White,Amer.J.Math,91(1969),693—728)。

    在1956年制訂的全國(guó)科學(xué)發(fā)展規(guī)劃綱要中,吳光磊承擔(dān)的是微分幾何中的聯(lián)絡(luò)論研究方向。一般空間的聯(lián)絡(luò)理論是50年代的一個(gè)熱門課題,針對(duì)這個(gè)課題在國(guó)內(nèi)資料和教材都極其缺乏的情況,吳光磊在北京大學(xué)系統(tǒng)地開設(shè)了微分流形、李群初步、黎曼幾何、微分纖維叢和聯(lián)絡(luò)論等課程。這些都是當(dāng)時(shí)中國(guó)國(guó)內(nèi)極其罕有開設(shè)的課程。在此期間,他還完成了在示性式超渡方面的極其重要的工作,但是發(fā)表的時(shí)間是在10多年后的1976年。在這個(gè)工作中,吳光磊得到了用主纖維叢和相配纖維叢中兩個(gè)任意的聯(lián)絡(luò)給出示性式在相配叢上的一般公式。利用這個(gè)公式可以很自然地,從EU-ler示性類得到陳省身在證明Gauss-Bonnet定理時(shí)所建立的超渡式,并且將這個(gè)公式用于陳示性類導(dǎo)出了陳類的超渡式和相應(yīng)的積分公式。因此,吳光磊的論文把陳省身關(guān)于Gauss-Bonnet定理的內(nèi)在證明提高到一個(gè)新的高度去認(rèn)識(shí),并且獲得了關(guān)于陳類的新結(jié)果。國(guó)際上在70年代,對(duì)于示性式的超渡曾進(jìn)行過緊張的研究,而吳光磊的這項(xiàng)研究工作處于先進(jìn)水平。

    吳光磊在80年代的主要興趣在于子流形在歐氏空間嵌入的基本問題,特別是圍繞子流形的高階不變量的研究及高余維子流形的完滿實(shí)現(xiàn)問題。他向1980年北京國(guó)際“雙微”會(huì)議提交的論文“Generalization of Cartan’s Lemma”將著名的Cartan引理推廣到任意次數(shù)的外形式和對(duì)稱形式的情形,在論文《歐氏空間中隱沒子流形的中曲率向量場(chǎng)》、《一個(gè)矩陣不等式及其幾何應(yīng)用》中,與陳維桓合作討論了子流形上所謂的高階平均曲率向量場(chǎng)的變分性質(zhì),給出了一個(gè)矩陣不等式并成功地用于Grassmann流形的截曲率的估計(jì)。這些工作隨后都得到了推廣和進(jìn)一步的應(yīng)用。在“On the Pontrjagin Classes of a Submanifold”中,吳光磊將Rn中閉有向子流形的Pontrjagin類和Euler類用Grassmann流形的Plücker坐標(biāo)的有理多項(xiàng)式微分形式表示了出來,預(yù)期這些結(jié)果能進(jìn)一步用來給出示性式的組合公式。

    吳光磊對(duì)于發(fā)表文章持十分謹(jǐn)慎的態(tài)度,在他遺留下來的筆記里,存有大量的讀書心得,由于健康的原因,他生前未能將這些筆記整理成文。

    吳光磊 - 教育貢獻(xiàn)

    吳光磊對(duì)待教學(xué)工作極端認(rèn)真負(fù)責(zé),每次講課都力圖有新意。他講課深入淺出,言簡(jiǎn)意賅。在概念的分析上尤為深刻透徹,富有啟發(fā)性,在系內(nèi)外有廣泛的影響。他參與編寫的《解析幾何》及《空間解析幾何簡(jiǎn)明教程》曾在國(guó)內(nèi)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響,一直是有關(guān)教材的藍(lán)本。

    吳光磊參與過國(guó)內(nèi)許多重要的數(shù)學(xué)文獻(xiàn)編撰、校審工作。例如中英數(shù)學(xué)名詞的審定,《中國(guó)大百科全書·數(shù)學(xué)》條目的撰寫審校,等等。在北京大學(xué)數(shù)學(xué)系組織翻譯的《古今數(shù)學(xué)思想》一書中,他擔(dān)任了其中第51章《數(shù)學(xué)基礎(chǔ)》的翻譯工作。他在以上工作中對(duì)中國(guó)數(shù)學(xué)的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。

    吳光磊 - 評(píng)價(jià)

    吳光磊在西南聯(lián)大讀書期間生活極為貧苦。冬季沒有厚衣褲,只穿一件藍(lán)布長(zhǎng)衫。雖有時(shí)可找到在中學(xué)教書的工作,但收入微薄,常會(huì)遭到解聘的厄運(yùn)。加以通貨膨脹,少許貸金也經(jīng)常不能按時(shí)發(fā)放,以至于有時(shí)竟無力交付膳費(fèi)。這時(shí)他就瞞著好心的同學(xué),餓著肚子,獨(dú)自關(guān)在房間內(nèi)解題。由于他孜孜不倦地勤奮學(xué)習(xí),為他日后開展科研工作奠定了基礎(chǔ)。同時(shí)這段生活也養(yǎng)成了他一生簡(jiǎn)樸、不尚浮華的生活作風(fēng)和淡泊名利、獻(xiàn)身科學(xué)的精神。

    吳光磊在大學(xué)讀書時(shí)雖專心致力于學(xué)問,但面對(duì)是非善惡,態(tài)度鮮明。1942年香港淪陷時(shí),當(dāng)他得知有國(guó)際威望的陳寅恪教授未能及時(shí)離開香港,而孔祥熙之女竟攜犬登機(jī),他毅然起身,走出圖書館,與西南聯(lián)大同學(xué)一同走上街頭,開展了一場(chǎng)轟轟烈烈的“搗孔”運(yùn)動(dòng)。

    吳光磊幾十年如一日,不論處于順境或逆境,始終以一顆熱愛祖國(guó)、熱愛人民的赤子之心,從事科學(xué)研究與教育事業(yè),為中國(guó)數(shù)學(xué)科學(xué)的發(fā)展與數(shù)學(xué)人才的培養(yǎng),做出了自己的貢獻(xiàn)。他最大的特點(diǎn)是為人光明磊落,胸襟坦蕩,深得周圍人們的愛戴。

    吳光磊 - 相關(guān)詞條

    《古今數(shù)學(xué)思想》 《數(shù)學(xué)基礎(chǔ)》 陳家洛 北京大學(xué)
    《關(guān)于黎曼空間的切纖維叢》 微分幾何 陳維桓 理論物理
    《空間解析幾何簡(jiǎn)明教程》 解析幾何 陳省身 數(shù)學(xué)史
    《中國(guó)大百科全書·數(shù)學(xué)》 西南聯(lián)合大學(xué) 孔祥熙 自然辯證法




    吳光磊 - 參考資料

    [1] 中國(guó)科學(xué)院學(xué)部與院士網(wǎng) http://www.casad.ac.cn/viewdept.asp?id=2

    吳光磊

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