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國際應用數學大師林家翹

來源:央視《大家》 2009-05-12 17:09:48

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  林家翹,原籍福建福州,1916年7月7日生于北京。1933年畢業于北京師大附中,1937年畢業于清華大學物理系。美國國家科學院院士,力學和數學家,當代應用數學學派的領路人。1994年當選為中國科學院外籍院士。2001年11月被聘為清華大學教授。

  在清華校園的中心地帶,有三棟白色小別墅緊緊地挨在一起,這里就是清華著名的大師別墅,其中一棟里就居住著國際應用數學大師林家翹

  林家翹(Chia-Chiao Lin),1916年7月7日生于北京,原籍福建省福州市。1937年畢業于清華大學物理系。1941年獲加拿大多倫多大學碩士學位。1944年獲美國加州理工學院博士學位。1953年迄今歷任美國麻省理工學院數學教授、學院教授、榮譽退休教授。美國藝術和科學院院士(1951年),美國國家科學院院士 (1962年),臺灣“中央研究院”院士(1960年)。林家翹教授是當代應用數學學派的領路人。40年代開始的流體力學流動穩定性和湍流理論方面的工作,帶動了整整一代人在這一領域的研究探索。從60年代開始,進入天體物理的研究領域,開創了星系螺旋結構的密度波理論,并為國際學術界所公認。他在應用數學領域做出了多方面的重要貢獻,特別是發展了WKBJ方法。林家翹教授曾擔任美國數學會應用數學委員會主席、工業和應用數學協會主席。他曾獲得美國機械工程師學會Timoshenko獎,美國國家科學院應用數學和數值分析獎,美國物理學會流體力學獎。

  1933 年,21歲的林家翹第一次走進了清華的校門,當時他以全校第一的成績考入物理系。七十年前的清華園只是一個方圓幾百米的小學堂,但是,這里卻匯集了一大批從海外留學歸國的著名學者,這個時期,清華可謂是大師輩出,人才濟濟。當時林家翹所在的物理系尤其繁榮,近代著名物理學家葉企孫、周培源和吳有訓等人都曾經是林家翹的老師。在所有的老師中,對林家翹影響最深最廣的,是后來被稱為中國應用數學鼻祖的周培源先生。當時的周培源正投身國際上熱門的航空學,他首次在國內將數學應用到航空上。1937年,日本發動了對中國的侵略戰爭,當時的物理學家都覺得中國之所以很吃虧,就是因為中國根本沒有飛機,所以他們說,愛國就應該學航空。周培源先生引導林家翹走上了應用數學的道路,跟著他學習湍流問題。而周老嚴謹的治學態度和學無止境的精神深深的影響了林家翹,使他一生受益匪淺,一生難忘。

  作為著名的應用數學家,林家翹先生的地位和聲望是在不斷與難題挑戰中建立起來的。他似乎與爭議有“不解之緣”。

  美國航空工程界的首席領導人馮??卡門是林家翹先生的博士生導師,同時也是應用數學及力學界的大師。在人才濟濟的加州理工馮??卡門實驗室,林家翹這位華人弟子成績非常突出。在馮??卡門的指導下,他撰寫了一系列關于應用數學在航空學領域的研究論文,林家翹在美國應用數學領域的地位不斷抬升。馮??卡門交給林先生的博士論文課題就是世界有名的一個多年有爭議的課題。這個課題是當年著名物理學家海森伯格做的論文題目,但許多人對海森伯格的研究結果產生了嚴重的爭議。對海森伯格爭議問題的證明,更讓他有了與另外兩位科學大師接觸的機會。

  馮。卡門有一位密友叫John Von Neumann,是近代最有名的應用數學大師、美國原子能委員會委員,他在應用數學領域有多方面的貢獻。就在林家翹先生畢業的那一天,馮??卡門請林家翹和 John Von Neumann一起吃飯,將這位著名的應用數學家介紹給林家翹,希望他們之間能進行合作。后來,John Von Neumann就領導一組有名的學者,證實了林先生的研究結果,結束了學術界這一多年的疑案。當時林家翹做的這一課題是一塊難啃的硬骨頭,林家翹通過自己的研究,證明了海森伯格的研究結果基本是對的。于是,海森伯格就寫信給他的導師,說有爭議的問題其實是對的,是一位中國人證明了他的研究結果。為此,當時年僅30歲的林家翹先生就獲得了美國麻省理工學院副教授的職位。

  這之后,林家翹繼續在湍流理論研究方面探索,沒想到在研究過程中與一位瑞典力學家各執一詞,相同的問題研究結果卻相去甚遠,這位瑞典力學家為此在一次與別人的爭執中得腦中風而亡。林先生在他去世前曾去醫院看望他,對他講,復雜的問題自然會有爭議,不是你研究的結果與我的不一樣你就不對,其實兩人都對,復雜問題是多方面的,不同的研究結果可以應用到不同方面。他們這一學術理念最后變成了一個大題目——復雜性。有一種雜志專門取名為《復雜性》,對此類問題進行探討。

  數學被譽為是科學的皇冠,這是人們對它的贊美,也是對它的敬畏。純數學更是皇冠上的明珠,在普通人的眼中是高處不勝寒。但應用數學家們卻走下了圣壇,將數學思想和方法滲透到自然科學、實用科學、工程科學、經濟學和社會學等人類生活的各個領域,促進這些學科的進步和發展。林家翹教授一生致力于應用數學的研究和發展,并身體力行積極倡導應用數學學科的發展,被譽為當代應用數學學派的領路人。

  林家翹教授對中國科技事業十分關心。他本人自1972年以來曾多次回國作學術訪問,邀請眾多美國知名專家來華講學,接受多位學者去美國麻省理工學院深造,為國內培養了一批有造詣的學者,推動了應用數學與流體力學的許多新領域在中國的發展,為中國科技事業的發展做出了突出貢獻。2002年,86歲的林家翹教授攜夫人回北京清華大學參加為紀念周培源先生百歲誕辰舉行的紀念活動,后在他的建議下清華大學成立了周培源應用數學研究中心。對于林家翹來說,上個世紀三十年代的清華園是學習的天堂,能聆聽大師的教誨,能感受學術的繁榮。以當年老師的名字命名數學研究中心,不僅是對已逝恩師的懷念,更是對七十年前那段學習歲月的深切留戀。

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