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致力于“简化”的数学家

——记中科院院士、民进会员万哲先

发布时间: 2023-05-31
来源: 《民主》杂志
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   编者按:中国科学院院士、我国著名代数学家、中国科学院数学与系统科学研究院研究员万哲先,因病于2023年5月30日在北京逝世,享年95岁。万哲先先生是民进会员,谨以此文深切缅怀和纪念先生(原载《民主》杂志2005年第6期)。

  万哲先,原籍湖北沔阳,1927年出生于山东淄川。1948年毕业于清华大学算学系。民进会员。中国科学院数学与系统科学研究院研究员。他从事代数学、组合论研究,在典型群、矩阵几何、有限几何和编码学等领域有很深的造诣。解决了典型群的结构和自同构方面的一系列难题;证明了我国物资调拨人员在实际工作中创造的解运输问题的图上作业法;研究有限域上典型群的几何学,得到了系统的结果,并用它们构造了一些结合方案、PBIB设计、认证码和强正则图;运用代数方法研究卷积码;证明了对称矩阵几何及厄米特矩阵几何的基本定理,是对华罗庚开创研究的矩阵几何的重要贡献。

  万哲先1978年获全国科学大会重大科技成果奖3项、1984年获中国科学院科技进步一等奖;1987年国家自然科学奖三等奖;1995年获华罗庚数学奖;1996年获光华科技成果奖一等奖;1997年获中国科学院自然科学奖一等奖。

  1991年当选为中国科学院学部委员(1993年改称院士)。

“很偶然,我选择了代数研究”

  万哲先的父母对子女的教育极为重视。自3岁起,母亲就教万哲先识字和算术,不满5岁他即被胶济铁路张店小学录取。由于父亲的工作不断调动和抗日战争,家也随之不断搬迁,所以他曾在多所小学和中学就读。1938年夏,他以同等学力考入因战争而迁到贵阳的中央大学实验中学;中学的最后两年在昆明西南联合大学附属中学度过。万哲先刚入中学时,学习成绩平平,由于老师的谆谆教导和自己的努力,成绩不断提高。1942年入联大附中以后,他的学习成绩一直保持优异,毕业考试成绩名列全年级第一。他也是云南省1944年高中毕业生会考第一名,因而得到两个保送西南联大的机会。

  受到西南联大浓厚学术气氛的熏陶,万哲先对数学产生了浓厚的兴趣。自1944年起,万哲先先后在西南联大和清华大学数学系(当时称为算学系)学习。在大学期间,他听了许多名家开设的课程,吸取他们各自的长处,开阔了眼界。谈到为什么选择代数研究,万哲先说:“这是很偶然的,我对数学的确很感兴趣,对数学的各个分支都有兴趣。在大学三年级的时候,我对学习几何比较感兴趣,但后来跟段学复老师学了好几门代数方面的课程,又遇到了跟华罗庚教授学做研究的机会,就从事了代数研究。”1948年,万哲先在清华大学毕业,获理学学士学位,并留校任助教。

  1950年初,华罗庚教授从美国回国,到清华大学任教。万哲先有幸在他的指导下从事典型群的研究,并随华罗庚教授参加中国科学院数学研究所的筹备工作。华罗庚对研究工作要求很高,强调要有扎实的基本功;做到“拳不离手,曲不离口”,要有自己的想法,要创造而不要依样画葫芦。万哲先回忆当时的情形时说:“当时和华罗庚先生在一起,工作很紧张。在研究方面对我影响最大的就是华先生。他对待问题锲而不舍,抓住一个问题就和大家一起探讨,努力将这个问题解决。他很严厉,在课堂上,如果回答不出问题,那你就被‘挂'到黑板上了,直到憋出来或其他的同学想出来为止。”从华罗庚那里,万哲先受到了极好的研究工作的训练,这使他今后的研究工作受益匪浅。

勤奋敬业 严谨创新

  做研究工作几乎是万哲先的全部生活内容,他对数学的热爱达到了痴迷的程度。有时他的夫人对他讲话,结果他回答的却是关于某一他正感兴趣的数学定理。不论寒暑,他办公室的门总是开得大大的,无论谁进去跟他谈论与数学相关的问题,他总是津津乐道,有问必答。

  开放、严谨、创新是万哲先的学术风格。几十年来,他一贯坚持严密的研究作风,撰写的论文和专著清晰明了;在叙述和证明定理时,不能容忍有丝毫的模糊。1996年初,他在研究Leech格时,发现在1992年康威(J. H .Conway)和思劳内(Sloane)合著的巨著《堆球,格和群》(Sphere Packings, Lattices and Groups)一书中,早已定论20多年的有重要意义的有关24维Leech格的俄罗斯数学家温克夫(B. B. Venkov)唯一性的论证有不明之处,还有几部其他人写的专著也都采用温克夫的证明。但一丝不苟的学风使万哲先发现温克夫的证明有严重错误。万哲先利用深厚的编码学和群论的功底,给出了24维Leech格的唯一性的巧妙简洁的证明,立即得到权威人士“正确、漂亮”的评价。

  万哲先为华罗庚开创的国际上公认的典型群中国学派做出了巨大贡献。1963年,他与华罗庚合作出版了专著《典型群》一书,此书获得1978年全国科学大会重大科研成果奖。曾于1975年访华的美国数学家代表团在1977年以“中华人民共和国的纯粹数学和应用数学”(Pure and applied mathematics in the People’s Republic of China)为标题发表的访华报告中,将典型群方面的工作列为中国数学的5项重要成就之一,并指出该领域的工作以华罗庚和万哲先为代表。

  万哲先还是我国有限几何研究的创始人。他关于有限几何研究的一大特点是有着明显的应用目的。上个世纪60年代,他利用有限几何构造了许多多个结合类的PBIB设计;90年代初,他又利用有限几何构造了许多认证码,近年他又利用有限几何构造了一些强正则图。他的工作受到国内外同行的高度重视和广泛引用,几乎所有关于有限几何的书都提到或引用过他和他学生的研究成果。在国内,在他的带领下已形成一支有相当力量的研究有限几何及其应用的队伍,他的著作已成为研究此领域的经典文献。他的研究领域相当宽广,除此之外,他在图论、李(Lie)代数、Kac-Moody代数、矩阵几何等方面都有贡献。

  多年来万哲先对研究工作始终兢兢业业,严谨认真,取得了丰硕的研究成果。他在国内外著名的学术刊物上发表了135篇学术论文,25篇数学科普文章,出版了17本专著,包括7本用英文撰写的专著。特别值得一提的是其中的75篇论文和9本专著是在他1991年当选学部委员以后完成的。如此高龄,如此丰硕的成果,其中包含的辛劳可想而知。究其原因,万哲先说“惟有刻苦钻研”,平实的一句话却道出了多年来他在研究中所秉持的精神。

热心教育  桃李满园

  万哲先非常热心于祖国的教育事业。他是我国第一批博士生导师之一,是基础数学、应用数学两个专业的博士生导师。从60年代开始,他带领学生一起做研究,“文化大革命”后培养了数十名博士、硕士研究生。他十分注意培养学生严肃认真、一丝不苟的治学态度。他讲课深入浅出,条理清楚,很多学生说万老师的讲课笔记就是一本很好的教科书。他的学生绝大多数都已成为科研与教学方面的骨干,许多人已是很有成就的教授。当谈起曾经教过的学生时,万哲先充满着为师的自豪感和幸福感,脸上始终洋溢着微笑。

  虽然万哲先年近八旬,但目前还在带研究生。在采访过程中,他不止一次提到虽然他现在在科研单位工作,但对教学十分感兴趣,有机会就去教书。每周,不管多忙,他都会抽出一些时间和学生们进行探讨,给予他们指导。对于万哲先来说,老师传授给学生的是知识,但老师也可以向学生学习。他说:“有时学生的一些想法是很好的,虽然一般的学生可能欠缺一些经验,但想法特别多,很有创新的劲头。”

  万哲先经常应邀在一些大中学校里向学生作通俗数学演讲,始终以培养数学人才为己任。近些年来,他每年都被邀请参加国内外的学术会议并应邀在会议上作大会报告或邀请报告。他每次出国访问回来之后,必在自己的研究所和有关院校作学术报告,讲他最新的研究成果。有些年轻人写信向他请教数学问题,他也都非常认真地一一回信作答。万哲先十分关心青少年的成长,并为他们编写了通俗读物《谈谈密码》《孙子定理和大衍求一术》《偏序集上的Möbius反演》等。

  正如万哲先的夫人所说,万哲先院士是一个不善言辞的人。万哲先院士说话不仅简练,而且平实。丰富的人生经历、研究工作中的艰辛,被他寥寥的几句带过,但他取得的大量研究成果告诉我们他的勤奋、认真,如此高龄他还关心着教育事业、热心于培育新人,让我们看到了他对后辈的殷切期望。

作者: 温迪
责任编辑: 张歌
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