許清
石鐘慈,中國(guó)計(jì)算數(shù)學(xué)家,中國(guó)科學(xué)院院士。浙江寧波人。1955年畢業(yè)于復(fù)旦大學(xué)數(shù)學(xué)系。中國(guó)科學(xué)院計(jì)算數(shù)學(xué)與科學(xué)工程計(jì)算研究所研究員,曾任國(guó)家攀登項(xiàng)目“大規(guī)??茖W(xué)與工程計(jì)算”首席科學(xué)家。90年代后期,研究彈性力學(xué)中閉鎖問題的有限元方法,成績(jī)顯著,居于國(guó)際前列。
走上計(jì)算數(shù)學(xué)不歸路
石鐘慈于1933年12月出生于浙江鄞縣,家庭貧窮,但因?yàn)榻憬洁l(xiāng)一帶是著名的進(jìn)士村,有讓子女讀書的傳統(tǒng),且受親戚影響,小時(shí)候的石鐘慈又非常聰明,父母是非常支持他念書的。他的童年、少年一直生活在寧波,直到18歲考上浙江大學(xué),才離開生他、養(yǎng)他的地方。此后走南闖北,他從未忘記自己是“寧波人”,一直以是寧波人而自豪。他介紹自己時(shí)常掛在嘴邊的就是“我的老家是浙江寧波”。
1951年,石鐘慈考上位于杭州的浙江大學(xué)數(shù)學(xué)系。但是,把浙大數(shù)學(xué)系讀下來可不容易,那時(shí)數(shù)學(xué)有“南浙大、北清華”之說,浙大的數(shù)學(xué)系有陳建功、蘇步青、徐瑞云等元老名師。
1955年,石鐘慈有幸在陳建功先生指導(dǎo)下完成了單葉函數(shù)論的大學(xué)畢業(yè)論文,這是一篇相當(dāng)出色的論文。為此,當(dāng)年的《解放日?qǐng)?bào)》還發(fā)表了新華社文章,稱贊他論文的創(chuàng)新性,這在1949年解放后的大學(xué)生中還是不多見的,后來該論文在《數(shù)學(xué)進(jìn)展》上發(fā)表。大學(xué)畢業(yè)后,石鐘慈被分配到中國(guó)科學(xué)院數(shù)學(xué)所工作。只是他不能再繼續(xù)他的函數(shù)論研究了,而要進(jìn)入當(dāng)時(shí)誰(shuí)都不知曉的專業(yè)——計(jì)算數(shù)學(xué)。
此時(shí),計(jì)算數(shù)學(xué)在中國(guó)還是零。不僅石鐘慈不知道,連主持總體學(xué)術(shù)工作的華羅庚心中也沒底,他們只知道計(jì)算數(shù)學(xué)是作為計(jì)算技術(shù)的組成部分列入了國(guó)家規(guī)劃。雖然石鐘慈當(dāng)時(shí)心中并非十分情愿轉(zhuǎn)行,但在華羅庚強(qiáng)調(diào)了學(xué)科的重要性,特別是在了解了它對(duì)國(guó)防和國(guó)計(jì)民生的重大意義后,他接受了這個(gè)重任,成為華羅庚手下最早搞計(jì)算數(shù)學(xué)的人之一,從此開始了他的計(jì)算數(shù)學(xué)人生。華羅庚帶領(lǐng)著這一批年輕人一起摸索、探討,差不多有大半年時(shí)間。這就是中國(guó)計(jì)算數(shù)學(xué)的開始,就這個(gè)意義上講,華羅庚是中國(guó)計(jì)算數(shù)學(xué)早期的主要帶頭人。在華羅庚的鼓勵(lì)指導(dǎo)下,石鐘慈最終留在計(jì)算數(shù)學(xué)這個(gè)領(lǐng)域里。
跟有限元方法較勁
計(jì)算數(shù)學(xué)需要數(shù)學(xué)模型、算法,最后是計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn),而直到1958年,中國(guó)在蘇聯(lián)的幫助下真正有了自己開發(fā)的計(jì)算機(jī)。1960年石鐘慈回國(guó),并從事計(jì)算數(shù)學(xué)的研究及教學(xué)工作。
石鐘慈從蘇聯(lián)留學(xué)回來后,就研究起了“有限元方法”——包括飛行器、火箭、宇宙飛船、造房子、汽車等領(lǐng)域,居然都能派上用場(chǎng)。此后很多年,石鐘慈就一直跟“有限元方法”較上了勁。
石鐘慈希望自己能夠解決一個(gè)真正的數(shù)學(xué)難題,而原先西方的有限元方法在理論方面還比較欠缺,作為純數(shù)學(xué)還不夠嚴(yán)密。于是,他在“有限元方法”中找到了空間,并決心好好干一場(chǎng)。
20世紀(jì)60年代,毛澤東大手一揮,發(fā)出指示:一定要把淮河治好。
石鐘慈當(dāng)時(shí)正好趕上這事,就加入了由馮康先生領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)體,搞大壩的數(shù)據(jù)研究。他們所掌握的方法,與西方20世紀(jì)50年代的有限元方法十分接近。通過馮康等數(shù)學(xué)家們的不懈努力,到20世紀(jì)70年代,西方科技界承認(rèn)中國(guó)是有限元理論的第一個(gè)國(guó)家。
作為從蘇聯(lián)正式回來的計(jì)算數(shù)學(xué)專業(yè)的人,因計(jì)算數(shù)學(xué)人才緊缺,經(jīng)馮康先生安排,石鐘慈正式調(diào)入中國(guó)科技大學(xué)任教,負(fù)責(zé)這個(gè)新興專業(yè)的建設(shè)。當(dāng)時(shí)華羅庚先生任中國(guó)科技大學(xué)數(shù)學(xué)系主任,馮康、吳文俊任副主任,石鐘慈任計(jì)算方法研究室副主任。石鐘慈從此開始了他的教學(xué)生涯,從最初的編寫教材、講課、上機(jī)和帶大學(xué)生的畢業(yè)論文,到指導(dǎo)碩士生、博士生。
20世紀(jì)80年代,石鐘慈在馮康先生的大力支持下回到北京。之后,他對(duì)有限元方法進(jìn)行了深入的回憶與思考。厚積而薄發(fā),石鐘慈憑其堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)能力,在計(jì)算數(shù)學(xué)的理論和應(yīng)用研究中取得多項(xiàng)創(chuàng)造性成果,取得了國(guó)際領(lǐng)先地位、既有深刻理論意義又緊密結(jié)合實(shí)際、對(duì)工程計(jì)算具有指導(dǎo)意義的獨(dú)創(chuàng)性研究成果,促進(jìn)了有限元方法的重大發(fā)展。
1980年和1986年,石鐘慈兩度獲得中國(guó)科學(xué)院自然科學(xué)獎(jiǎng),1987年獲得國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng),2000年又錦上添花地獲得何梁何利科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng),2003年獲得華羅庚數(shù)學(xué)獎(jiǎng)。1991年,他當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院院士,那年他58歲。
上下而求索
1981年,已經(jīng)48歲的石鐘慈,決定去國(guó)外深造。無(wú)論是從年齡上說,還是從十年“文革”、研究荒廢的背景上說,這都需要十足的勇氣。1978年改革開放以后,中國(guó)科技工作者有了去國(guó)外進(jìn)修的機(jī)會(huì),對(duì)于石鐘慈來說比較想往的是去德國(guó),他這是受大學(xué)老師徐瑞云的影響。
石鐘慈對(duì)這段經(jīng)歷印象深刻:“雖然當(dāng)時(shí)已年近50歲,超過了申請(qǐng)洪堡的年齡,但是因?yàn)椤母锏脑?,?duì)中國(guó)人放寬了年齡限制。我當(dāng)時(shí)比其他同學(xué)大10歲,剛?cè)サ臅r(shí)候,一點(diǎn)把握也沒有,非常緊張,因?yàn)橥耆切碌臇|西,基礎(chǔ)不夠,還要從頭學(xué)習(xí)一門德語(yǔ),心理上、生理上承受著巨大壓力。憑借青年時(shí)代在浙大、復(fù)旦和蘇聯(lián)留學(xué)期間打下的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),加之深受德國(guó)精神的影響,通過大半年的拼死一搏,我終于贏得了施圖默的信任?!?/p>
1986年10月,馮康通過中科院干部局才把石鐘慈調(diào)回到自己身邊,成為他的接班人。用馮康的話說:“是我把他調(diào)去的,所以,在我退休之前,要把他調(diào)回來,都是為了計(jì)算數(shù)學(xué)?!?/p>
石鐘慈回到中國(guó)科學(xué)院計(jì)算中心之后,正遇上改革開放大好時(shí)光,各項(xiàng)事業(yè)欣欣向榮。他們共同努力于1990年成立了由計(jì)委直接撥款的“中國(guó)科學(xué)院科學(xué)與工程計(jì)算國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”。國(guó)家實(shí)驗(yàn)室還是屈指可數(shù),石鐘慈擔(dān)任室主任,當(dāng)時(shí)這對(duì)中國(guó)計(jì)算數(shù)學(xué)發(fā)展是非常重要的一步。隨后,1991年和1996年連續(xù)兩期獲得國(guó)家攀登計(jì)劃項(xiàng)目的資助,馮康與石鐘慈分別擔(dān)任一期和二期的首席科學(xué)家。這個(gè)項(xiàng)目立項(xiàng)以后,“計(jì)算數(shù)學(xué)在國(guó)內(nèi)站住腳了,因?yàn)榈玫絿?guó)家的支持和重視?!笔姶日f。后來,攀登計(jì)劃項(xiàng)目演變成為“973”項(xiàng)目,中科院計(jì)算數(shù)學(xué)所相繼獲得了兩期“973”項(xiàng)目的支持。一大批中青年研究人員正在從事這個(gè)學(xué)科的研究,石鐘慈培養(yǎng)的很多學(xué)生在這個(gè)領(lǐng)域中做出了國(guó)際一流的工作。“就計(jì)算數(shù)學(xué)而言,中國(guó)在國(guó)際上是居于前列的。”