中国数学界对计算数学认识的转变
从20世纪初开始,中国数学界废弃了沿用数千年的传统数学,全面学习来自西方的现代数学。通过选派留学生出国学习、兴办高等数学教育等途径,到了20世纪40年代,中国已逐步引入数论、代数、分析、几何与拓扑等纯粹数学的主要分支,但在应用数学方面仍是空白。由于现代数学主要是从欧洲和美国移植到中国的,因此中国数学界也必然呈现出欧美数学界当时的一些观点和看法,如纯粹数学是好的数学,而应用数学是差的数学。
1940年,华罗庚(1910—1985)访问剑桥时的导师哈代(Godfrey Harold Hardy,1877— 1947)①,哈代出版的《一个数学家的辩白》(A Mathematician's Apology)15明确表达了对纯粹数学的辩护和对应用数学的攻击,其中特别提到:
对真正的数学家而言,很容易得出一个令人欣慰的结论:真正的数学对战争没有影响。迄今为止,还没有人发现数论或相对论能被用于战争目的,而在未来的很长一段日子里,似乎也不太可能会有人这么做。([15],页44)
然而仅仅在3年之后,华罗庚即用数论中的莫比乌斯反演帮助兵工署长俞大维(1897—1993)解决了一个与国防有关的数学问题。这件事情证明了哈代言论的片面性,使得华罗庚对应用数学的认识和看法发生了重大变化。
从1944年开始,华罗庚在给时任教育部长陈立夫(1900—2001)的信中提议发展数值计算与机器计算[16]。目前学术界的共识是华罗庚是我国计算机事业的奠基人,特别是郭金海挖掘了华罗庚在1945年向教育部提交的发展计算机的建议书,并分析了建议搁浅的原因:除了缺乏外部的社会环境和条件外,与当时中国数学界普遍看重纯粹数学、忽视应用数学也有很大的关系[17]。实际上,这种现象并非在中国独有。以美国为例,应用数学在第二次世界大战之前也很不受重视。拉克斯(Peter David Lax,1926—)②对此曾颇为抱怨:
在战前,大多数的(美国)数学家把应用数学视为第二流的脑力劳动,把应用数 学家视为二等公民……从那时起,应用数学已经走了一大段路,虽然以后还有很长的道路要走。它仍然被认为是一种专门技能,常常只是受到挑剔性的而非真正的尊重。[18]
中华人民共和国成立后,科技与教育体制由欧美模式转变为苏联模式([19],页509)。
在举国学习苏联的背景下,中国数学界也开始全面学习苏联数学。对于计算数学这样的新兴学科,苏联专门组建了部门去进行研究和教学。例如斯捷克洛夫数学研究所设有计算数学研究组,莫斯科大学与列宁格勒大学力学数学系则组建计算数学教研室,开办计算数学专业[20]。1953年赴苏考察期间,华罗庚特意搜集了莫斯科大学计算数学教研室的教学大纲、教学计划、研究规划等材料,回国后将它们提供给了北京大学数学力学系等单位([19],页1307)。
1953年9月,中国数学会学术讨论会在北京召开,常务理事会经过分析初步认为分析学是数学中的主流,决定以分析学中的复函数论、微分方程与泛函分析作为会议的主题[21]。这些学科与计算数学的关系十分密切。1954年,中国科脱衣舞
数学研究所组建了第8小组——计算数学小组(代号801)22,在部门设置上基本沿袭了苏联斯捷克洛夫数学研究所的分组。为了配合中国科脱衣舞
数学研究所计算数学小组开展研究工作,培养后备的计算数学人才,高等院校数学系需要像莫斯科大学与列宁格勒大学力学数学系那样,尽快建立计算数学专业。
全面学习苏联数学的优点与缺点都很明显[23]。但无可否认的是,中国数学界已开始将注意力集中在与实际应用联系较多的数学分支上,微分方程与计算数学等学科开始受到重视。这种在数学认识上的转变对计算数学在中国的创建,以及苏联计算数学向中国的传入是非常有利的,而脱衣舞-性感脱衣舞-性感衣舞
计算数学专业的创办则是其中的一个重要组成部分。
注释:
①哈代,英国数学家,对分析学与数论有深入研究,20世纪英国分析学派的代表人物。
②拉克斯,匈牙利裔美国数学家,参与过曼哈顿工程,沃尔夫数学奖、阿贝尔奖得主,主要研究领域为可积分系统、流体动力学和激波、孤波物理学、双曲守恒律与计算数学等。