蔣芳
今天的人們并不理解,為什么華羅庚會被稱作“人民的數(shù)學(xué)家”?很多年前,他的外國同行也不懂,為什么華羅庚一定要把中國的數(shù)學(xué)搞上去,而不是把自己的數(shù)學(xué)搞上去?一個天才數(shù)學(xué)家為什么非要從理論研究轉(zhuǎn)向應(yīng)用數(shù)學(xué)?讓我們走近這位數(shù)學(xué)天才,重溫華羅庚精神的歷史意義與時代價值。
0.618,黃金分割率,一個經(jīng)典的數(shù)學(xué)與美學(xué)結(jié)合的概念。從古希臘帕特農(nóng)神廟到中國兵馬俑,很多美學(xué)上的巔峰之作都驗證了這一規(guī)律。
鮮為人知的是,在科學(xué)與工業(yè)領(lǐng)域也有一個“0.618”,即“0.618法”。這是一種典型的優(yōu)選法,能夠通過較少的試驗次數(shù)找到最合理的工藝條件。實踐證明,解決同樣的問題,用“0.618法”做16次試驗,就可達到常用的枚舉法2500次試驗的效果。
何為“優(yōu)選”?大概沒有人比數(shù)學(xué)家華羅庚理解得更透徹。他一生面臨一次次重大選擇,也在一次次的“優(yōu)選”中定義自己的人生。
華老來了,辦法就有了
20世紀六七十年代,曾有過一陣“華羅庚熱”。華羅庚所到之處,總會有很多群眾趕來聽課,高校、科研院所、工農(nóng)一線、廠礦車間的都有。據(jù)說一些新產(chǎn)品在打樣開發(fā)時,工人們甚至?xí)睢叭A羅庚保佑”。
索光明第一次見到華羅庚時,剛出師不滿一年。她是大慶油田鉆井裝建大隊的一名電焊工,初中學(xué)歷。當年,華羅庚去大慶油田做推廣“雙法”(優(yōu)選法、統(tǒng)籌法)的報告,“當我聽到數(shù)學(xué)家的名字,腦海里立刻出現(xiàn)一個問題:數(shù)學(xué)家的方法,我一個初中生怎么能聽得懂呢?”
到了現(xiàn)場,索光明發(fā)現(xiàn)自己不但聽得懂、學(xué)得會,在焊接工藝中也能用得上。華羅庚那次報告的內(nèi)容就是介紹“0.618法”。
課堂上,負責(zé)演示的同志拿出一張紙,紙上畫好100度到200度的刻度,分別選擇不同點位,第一點試驗是162度,第二個試驗點是138度,兩個數(shù)字對比,留下好的,剪掉壞的……多次試驗,論證結(jié)果。
“影響焊接效率和質(zhì)量的工藝參數(shù)有很多,比如電壓、電流、焊條材質(zhì)、運條方法和角度等等,不好把握。華羅庚那個方法的好處是能夠盡快找出合適的工藝參數(shù),有效提高焊接質(zhì)量和效率?!彼鞴饷髡f?!?.618法”幫助她解決了焊接工藝的難題,也幫助她成長為技術(shù)能手,一線“小徒工”后來成長為高級工程師。
為了讓更多工人受益,1965年,華羅庚把深奧數(shù)學(xué)原理轉(zhuǎn)變?yōu)樽顦闼匾锥?、易操作的“雙法”,寫成了幾乎全是大白話的小冊子《統(tǒng)籌方法平話及補充》。與此同時,華羅庚身先士卒親自去了20多個省份辦培訓(xùn)、搞推廣。
1977年的冬天,山西大同口泉車站,100萬噸存煤運不出去,北京的缺煤問題卻越來越嚴重。華羅庚在山西大同臨時組建一個實驗小組,用統(tǒng)籌法解決上水、除灰、裝煤三排隊問題,當天運力就提高了20%。等實驗結(jié)束,運力翻了一倍。
“一個數(shù)學(xué)家,竟然能夠直接給一線的工人講課,工人還能聽懂,立即動手解決問題。”中國優(yōu)選法統(tǒng)籌法與經(jīng)濟數(shù)學(xué)研究會理事長池宏說,他曾跟隨華羅庚擔任助手工作。華羅庚在向工人們解釋什么是統(tǒng)籌法的時候,用的是“燒水泡茶喝”的大白話。
在華羅庚的帶領(lǐng)下,研究應(yīng)用推廣“雙法”的科技工作者隊伍不斷壯大。20世紀60年代開始時,參與者只有他和幾個學(xué)生;1972年形成“雙法”小分隊,1977年中科院成立了“應(yīng)用數(shù)學(xué)研究推廣辦公室”;到了1981年,“中國優(yōu)選法統(tǒng)籌法與經(jīng)濟數(shù)學(xué)研究會”正式成立,各地分會也設(shè)立起來,“雙法”推廣工作有了進一步條件保障,成為服務(wù)國民經(jīng)濟的重要力量。
放棄劍橋回到祖國
是什么讓一位功成名就的數(shù)學(xué)家,選擇在自己學(xué)術(shù)生涯關(guān)鍵期走出書齋,走向一線?記者向華羅庚的家人、朋友、學(xué)生問這一問題時,很多人都給了類似的答案——這就是華羅庚的選擇,這就是他會做的事。
20世紀初的江蘇常州金壇清河橋東有一家“乾生泰”雜貨店,店主華瑞棟從小就精明勤儉,不料人到中年遭遇火災(zāi),家道中落。1910年11月12日華羅庚出生后,家庭財力有限,初中畢業(yè)后沒有上高中,而是考取了設(shè)在上海的中華工商職業(yè)學(xué)校會計專業(yè),“初中畢業(yè)文憑”——這也是他終身最高學(xué)歷。
因為天賦,華羅庚的數(shù)學(xué)人生極富戲劇性。1930年,僅憑自學(xué)的華羅庚撰寫的論文《蘇家駒之代數(shù)的五次方程式解法不能成立之理由》在上海《科學(xué)》雜志發(fā)表,引起清華大學(xué)數(shù)學(xué)系主任熊慶來的重視。1931年秋,清華大學(xué)破格邀請華羅庚到清華大學(xué)任數(shù)學(xué)系助理員。
進入清華后,華羅庚兩年完成了數(shù)學(xué)系課程,自學(xué)英語、法語和德語,并在國外權(quán)威雜志上多次發(fā)表論文。1933年冬,清華大學(xué)破格任命他為助教。
1936年,華羅庚赴英國劍橋大學(xué)讀書,以極快的速度同時攻讀七八門學(xué)科,兩年內(nèi)就“華林問題”“他利問題”“奇數(shù)的哥德巴赫問題”寫了十多篇論文,先后發(fā)表在英、蘇、法、德等國的雜志上。1982年,華羅庚成為美國國家科學(xué)院首位中國籍院士……
1937年,抗戰(zhàn)全面爆發(fā),華羅庚立即決定放棄劍橋的學(xué)習(xí),盡快回國?!皷|方來的人,不稀罕劍橋大學(xué)博士學(xué)位的,你還是第一個!”彼時,劍橋大學(xué)海爾布倫教授表達了他的詫異。
華羅庚坦率地給出答案:“我來劍橋大學(xué)是為了求學(xué)問,不是為了學(xué)位。”
新中國成立后,華羅庚選擇第一時間回國。1950年2月,他在歸國途中寫下《致中國全體留美學(xué)生的公開信》。他在這封長達2000多字的公開信中深情地呼喚:“為了抉擇真理,我們應(yīng)當回去;為了國家民族,我們應(yīng)當回去;為了為人民服務(wù),我們應(yīng)當回去……”“朋友們!‘梁園雖好,非久居之鄉(xiāng),歸去來兮!”
那一年,華羅庚、朱光亞、鄧稼先、葉篤正等1000多名留美學(xué)生沖破重重阻礙奔向新中國,很多人加入中國共產(chǎn)黨。
用數(shù)學(xué)為人民服務(wù)
1937年、1950年兩度放棄優(yōu)渥條件,華羅庚毅然選擇回到祖國的懷抱。在書齋研究與解決實際問題面前,他選擇奔赴一線,幫扶工農(nóng),把論文寫遍祖國大地……
華羅庚常說,科學(xué)無國界,但科學(xué)家有祖國。矢志報國是華羅庚精神最深沉的底色,也是中國科學(xué)家的精神之魂。晚年,華羅庚不顧年邁體弱,為講學(xué)、交流而在世界各地奔走,發(fā)出中國數(shù)學(xué)的學(xué)研之聲,直到疾病突發(fā),倒在三尺講臺。
華羅庚決心用數(shù)學(xué)為人民服務(wù),走出一條中國式應(yīng)用數(shù)學(xué)之路。中國科學(xué)院院士林群說,為“雙法”的影響之深遠而更感震撼的是他的一次親身經(jīng)歷。一次,他在外地搭乘出租車時,當司機得知林群是搞數(shù)學(xué)的,那位司機順口就說出了:“哦,0.618?!边@正是優(yōu)選法里普及的黃金分割數(shù)據(jù)。一個人能將數(shù)學(xué)的財富讓這么多人分享,是十分了不起的。
科學(xué)技術(shù)是生產(chǎn)力,為社會主義服務(wù)的腦力勞動者是勞動人民的一部分。
20多年間,“雙法”廣泛應(yīng)用于化工、電子、郵電、冶金、煤炭、石油、電力、輕工、機械制造、交通運輸、糧油加工、建工建材、醫(yī)藥衛(wèi)生、環(huán)境保護、農(nóng)業(yè)等行業(yè),受益者眾多。
許多單位在基本不增加人力、物力、財力的情況下,應(yīng)用“雙法”選擇合理的設(shè)計參數(shù)、工藝參數(shù),統(tǒng)籌安排,提高了經(jīng)營管理水平,取得了顯著的經(jīng)濟效果。
比如,江蘇省在1980年取得成果5000多項,半年時間實際增加產(chǎn)值9500多萬元,節(jié)約2800多萬元,節(jié)電2038萬度,節(jié)煤85000噸,節(jié)油9000多噸。四川省推廣“雙法”,5個月增產(chǎn)節(jié)約價值2億多元。
華羅庚曾說:“人有兩個肩膀,我要讓雙肩都發(fā)揮作用。一肩挑起‘送貨上門的擔子,把科學(xué)知識和科學(xué)方法送到工農(nóng)群眾中去;一肩當做‘人梯,讓年輕一代搭著我的肩膀攀登科學(xué)的更高一層山峰,然后讓青年們放下繩子,拉我上去再做人梯。”
時刻跟人民站在一起,讓大多數(shù)人得到發(fā)展,這才是最優(yōu)的選擇。
(誼人摘自2021年1月31日《老年日報》)