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“红学家”的猜想与证明

发布时间:2014-04-22   点击率:11911

 

    王湘浩,我国著名数学家,计算机科学家,中国科学院院士。曾任吉林大学副校长、吉林大学数学系主任、吉林大学计算机科学系主任,中国数学会理事、中国计算机学会副主任委员、国务院学位委员会计算机学科组组长、吉林省科协副主席,第三届、第五至八届全国人大代表,长春市政协副主席,民盟中央委员、民盟吉林省第六届、第七届委会员副主任委员、民盟长春市委主任委员。

一、北洋工院附中·北大·西南联大

    1915年5月5日,王湘浩出生于河北省安平县一个小山村。王湘浩的父亲读过私塾,熟读《五经》《四书》,深知“学而优则仕”之道。虽然家道中落,还是把希望寄托在王湘浩的身上,让孩子好好读书,也好出人头地。

王湘浩不负老父厚望,聪明加勤奋,学习成绩一直很好。特别是在数学方面,从小就表现出超人的天赋。

1933年夏。王湘浩在天津北洋工学院附中高中毕业。工学院没设数学系,他放弃了可以直接升入本科的机会,报考了北京大学。在激烈的竞争中,王湘浩以优异的成绩考入北大算学系。

    1937年,是中华民族的“多事之秋”。“七·七”芦沟桥事变爆发,华北危急!中华危急!国难当头,毕业当然就是失业。王湘浩没有在残酷的现实面前颓废沉沦,他带着救国、求知的强烈愿望,离开故乡,辗转到西安街头。当听说北京大学、清华大学、南开大学已在长沙共同组建“长沙临时大学”时,他随流亡的人群远走长沙。在街头,他幸遇北京大学数学系主任江泽涵教授。在江泽涵教授的帮助下。他到数学系任助教。

    1938年,日本侵略者步步紧逼,长沙受到战火的威胁。长沙临时大学又西迁昆明,改为国立西南联合大学。在西南联大,王湘浩考入研究院,作江泽涵的研究生,攻读拓扑学。在拓扑学讨论班,王湘浩经常提出很有见解的看法,使得讨论十分深刻。为了思考问题,他经常彻夜不眠。正是这种执着精神,为他后来出国留学,取得成就打下了基础。

    西南联大生活、学习条件十分艰苦。由于图书馆容量太小,学生没地方自习,王湘浩和他的同学们只好带着书到茶馆里去。他们一边装模作样地喝茶,一边读书作习题。天长日久,茶馆的老板看出了其中的秘密,原来他们喝茶是假,读书是真。老板要赶他们,他们只好再买一碗茶。1941年研究生毕业后,直到1946年出国留学,王湘浩先后在南联合大学和北京大学任讲师。

    在战火纷飞的年代,在异常艰苦的环境下,西南联大培养出许多杰出人才,创造了中国教育史乃至世界教育史上的奇迹。

二、普林斯顿大学·“格伦瓦尔定理”

    普林斯顿大学坐落在美国新泽西州普林斯顿小镇。这所大学以培养科技尖端人才而赢得世界声誉。著名科学家爱因斯坦曾在这里执教、从事科学研究,更增加了这座大学的魅力。

    1946年夏天,美国国务院有25个助学金名额分配给中国各大学。经考试,王湘浩因成绩优秀而被派到普林斯顿大学数学研究院攻读硕士学位,导师由当代著名数学家E阿廷担任,以代数学作为研究方向。   

    王湘浩数学基础深厚,又异常勤奋,在著名代数学家E阿廷(Artin)的指导下,仅用一年时间就完成通常需要二年才能完成的学业,取得了硕士学位。就在他继续攻读博士的时候,因助学金不足而生活发生困难,学业可能中途而废。他终于得到校方允许,以临时助教的资格完成了学业,获得博士学位。

    王湘浩的博士论文《关于格伦瓦格尔定理》在数学界引起轰动。

迪克森猜想是近世代数中的一个命题。1931年,德国数学家H哈塞等人证明了这个猜想。证明了这个猜想就能完全弄清有理数纯代数的结构。这个证明在当时的数学界曾是轰动一时的大事。在证明中他使用了类域论方面的重要定理——“格伦瓦尔定理”。王湘浩在研究过程中发现这个定理是错误的,哈塞等人的证明原来是建立在错误的根据上。

有一天,王湘浩走进研究室,告诉大家他发现格伦瓦尔定理是错误的,而且,他有了反例。

    石破天惊!

    这个定理在数学界已有20多年的历史,王湘浩的导师、著名数学家E阿廷已经讲了好多遍。以严谨著称的E阿廷居然没有发现这个证明的错误。

    王湘浩这一研究成果发表在美国权威的数学杂志上,在当时国际代数学界引起了强烈的震动。这就等于宣布曾经被证明的迪克森猜想的证明无效而重新成为疑案,从而动摇了有理单纯代数的理论基础。

    有破就有立,格伦瓦尔定理到底如何?

    王湘浩在后来的研究中对定理给出了正确的叙述和论证,并用自己新的研究成果重新证明了迪克森猜想。这样,王湘浩挽救了有理单纯代数理论的这次危机。

    中国年轻数学家王湘浩这一研究成果一直享誉世界,当代著名数学家、芝加哥大学数学系主任艾伯特教授邀请王湘浩到芝加哥大学报告研究成果。

    在美国大学讲坛,王湘浩为中国数学界赢得了荣誉。   

    因为这一成果的问世,导师E阿廷告诉王湘浩,你已经完成了博士论文。据说这是数学界最短的一篇博士论文,它仅有一页半稿纸。其主要成果后来被称为“格伦瓦尔——王定理”,在1954年出版由E阿廷和塔特合写的讲义中列专章讲述。

   王湘浩取得博士学位后,立即准备回国。这时,国内形势发生了巨大变化。

    1948年《纽约时报》上的一则消息传递着中国解放战争的信息——在东北,国民党90万军队被解放军包围。1949年春,中国人民解放军强渡长江,解放南京。

    王湘浩对解放战争的胜利满怀喜悦。他天天看报。常把战况编成章回小说的题目自娱,如“渡长江不战定金陵”。他的心早飞回祖国,急着要参加新中国的建设。

    胡适曾劝他不要回大陆,最好留在美国,如果回国,可以去台湾的台湾大学,那里条件好,可以做研究。王湘浩婉言谢绝了胡适,毅然决定回国。

    1949年6月,王湘浩从美国启程,经香港、天津,于8月回到北京,报效祖国的时刻终于来到了。

王湘浩被北京大学聘为副教授,半年后升为教授。在北大任教期间,还主持了一个讨论班,参加的成员有聂灵沼、徐节、魏执权、谢邦杰、柳盂辉等。讨论班学习方式自由、活跃。由大家分工轮流报告类域论前沿的一些文献,主要是有关域的赋值,代数整数论等。此外,王湘浩还在清华大学、北京师范大学、辅仁大学等院校兼课。他给清华四年级学生讲代数数论,每次只带一张小纸条,一讲就是3个小时。他讲课条理清楚,理论证明、习题,信手拈来,杂以数学史、数学名家故事,学生听得印象深刻,饶有兴趣。

三、吉林大学·数学系·计算机科学系

1952年,全国高校院系调整,王湘浩响应国务院号召,到东北人民大学(今吉林大学)组建数学系。

吉林大学原来只有文科,数理化三个系都是新建的,此后.东北人民大学就成了东北唯一一所综合大学了。 

    他从北京带来一批数学界的少壮派徐利治、江泽坚、谢邦杰等,数学系的架子很快就搭起来了。当时数学系有三个年级,二、三年级学生来自东北工学院。14名教师来自四面八方,没有教材没有图书,同时开18门课困难很大。作为系主任,他一边筹建数学系,一边以身作则走上讲台。他每学期都要开2至3门课,还要检查、听课、指导年轻教师备课。1952至1958年王湘浩主讲过高等代数、几何基础、域论近世代数、赋值论等多门课程。

    为了集中精力使全系早过教学关,亮出吉林大学数学系的品牌,他主动与同事们定下君子协定:3年内不搞科研。

    王湘浩富有学科发展远见,建系之初,在保持教学、科研强项代数和分析的同时、着重发展微分方程和计算数学两个专业,既满足国家的急需,又强调了数学系理论和应用并重的特点。   

办好数学系一定要有一支优秀的教师队伍。他不搞山头主义,四方物色学术带头人。从东北工学院请来王柔怀。从中科院数学研究所请来孙以丰分别建立微分方程方向和拓朴学方向。他关心青年教师的成长,为他们制定进修计划,安排老教师师傅带徒弟,使他们很快就能讲基础课,挑起教学重担。同时,敢于把年轻教师安排到最需要的方向上去。正因为如此,吉林大学数学系在1960年代初就已在国内独具特色。

1956年4月,王湘浩与唐敖庆、余瑞璜赴京参加周总理主持召开的专家会议,制定中国12年科学技术发展规王湘浩思想活跃,兴趣广泛。1958年,科教战线在理论联系实际的方针指导下,掀起了制造电子计算机的高潮。王湘浩的兴趣开始向电子计算机转移。他认真学习电子计算机原理,参加计算机制造,并首次在吉林大学开了计算机原理课。1959年,党中央和科教部门领导为纠正“大跃进”出现的问题,强调加强基础研究和基础教学。省、市领导和他的好友都劝他要继续发挥所长,研究代数学,不要迷恋计算机而弃长取短。王湘浩经过一番考虑,认为搞电子计算机不错,是抢占科研先机,只是搞法要加以调整。最后王湘浩决定搞控制论——计算机理论,可用代数工具,又可发挥他的专长。这为他后来创建吉林大学计算机科学系打下了伏笔。

1960年代初,他带领青年教师开办控制论讨论班,建立控制论专门化,继续向计算机领域攀登。由于他数学基础雄厚,学术研究水平高,他和他的集团军很快就进入计算机科学前沿。当时,他们主要研究自动机的数学理论和多值逻辑中的重要问题函数完备性问题。在他的指导下。管纪文、罗铸分别在两个领域取得了具有重要理论意义的成果。

    即使在“文化大革命”的那场灾难之中,王湘浩也没有消减他报效祖国的初衷和对科学的执着追求,他敏感的神经始终关注着世界科学技术的发展——国外计算机技术正在突飞猛进。事实证明,王湘浩研究计算机有先见之明。他认为,现在不能满足于理论研究,而应当急起直追,适应国家需要制造台式电子计算机。1971年,在他的参与下,吉林大学研制出吉林省第一台台式电子计算机.并在通化投产。

    1976年,经王湘浩倡议和筹备,吉林大学成立计算机科学系,王湘浩任系主任,他又干了一项具有开创意义的大事。

    计算机科学系设定三个专业方向:计算机软件方向,计算机应用方向,计算机组织与系统结构方向。他又像当年创办数学系一样,培养师资,制定教学计划,教学大纲,编写教材。1981年,计算机软件方向被评为我国首批有权授予博士学位的专业。1985年,国家批准该系建立计算机科学与技术博士后流动站。

    在人工智能研究方面,王湘浩也是首倡者。1977年,他提出倡议,1980年,教育部委托吉林大学举办全国人工智能讨论班,为兄弟院校培养教学科研骨干。随之,又成立了全国高校人工智能研究会。

    尤其有价值的是,他负责研制的计算机绘画,别具一格。推动了自然科学和社会科学的交叉,引起了国内外同行的重视。

    在他的带动和影响下,经过几十年的艰苦创业,吉林大学数学系和计算机科学系从无到有,现在已经建立起包括7个本科专业、8个硕士生专业和3个博士生专业的学科体系。并且3个博士生专业都被确定为国家重点学科,成为国内数学和计算机科学重要基地之一。

    王湘浩是卓有成就的著名数学家,也是个成功的教育家,他的学生多是科学教育的中坚,可谓经春桃李,芳菲天下。已知的大学校长就有两位,一位是民盟中央主席、前北京大学校长丁石孙,一位是前吉林大学校长伍卓群。

    1982年至1983年,丁石孙去美国Harvara大学数学系访问,塔特是那所大学的教授。这位教授就是王湘浩当年留学美国普林斯顿大学时的师兄弟,他们同是E阿廷的学生。丁石孙对他说:“我是王湘浩教授的学生。”这位王湘浩的师兄弟就绘声绘色地讲起王湘浩当年发现格伦瓦尔定理错误的故事。得知丁石孙先生是师兄的学生当即拉近了两人的距离。伍卓群是东北人民大学数学系第一届学生,他亲历王湘浩创建数学系的全过程,并在王湘浩为他选定的导师王柔怀的指导下搞科学研究。后来,伍卓群当了吉林大学校长,王湘浩与他共事,共谋吉林大学的发展,师生建立了深厚的情谊。王湘浩逝世,伍卓群“惊悉尊师王湘浩教授不幸病逝,悲痛不已。献挽词以表敬仰并寄哀思。”词云——

    一阵春寒,惊恶耗,晴空霹雳。

    曾几日,影容依旧,病来何急!

    难得京城同起止,谈古论今如昨夕。

    又谁知一别竟终生,空悲戚。

    真儒事,垂史籍;功照世,谁堪匹?

    谱关东算苑,计园椽笔。

    异彩科坛人共识,殊勋教圃生云集,

    失尊师挥泪望瑶池,祈安息。

    和泪词作,师生深情溢于言表。

    王湘浩的学术专长影响了他的子女,长子王强和女儿王坤健均攻数学,次子王康攻读计算机科学,可谓子承父业,薪火家传。

    王湘浩数学造诣深湛,著述甚丰,堪称国内外知名的数学家。他的代表著作有《高等代数》(全国高校通用教材,与人合著)、《近世代数》、《离散数学》等。

四、数学界的红学家

    王湘浩多才多艺,爱好广泛。自幼喜欢读章回小说、下象棋、打桥牌、唱京戏、吟诗填词。他勤思考、好辩论,风趣幽默,看问题深刻且有独到见解。数学之外,他的中国古典文学修养很深。   

    作为数学家、计算机科学家,王湘浩在从事科学理论的推演、抽象、理解和运用的同时,伴随着艺术和美学鉴赏,显示了逻辑思维和形象思维的双方面修养。

    王湘浩对《红楼梦》的研究下过很多功夫,具有很高的造诣。特别是对一些疑难问题,取得了新颖、独特的研究成果,出版了专著《红楼梦新探》。

    关于《红楼梦》八十回的史湘云,王湘浩认为寡后的史湘云嫁给贾宝玉,对“白首双星”“金麒麟”,联系杜甫的诗作作了新解。关于宝、黛、钗的爱情悲剧,他论证了“木石前盟”与“金玉良缘”终于两毁,不能两全也不能一全。对贾府内的派别之争和宝琴是尘世中兼美之说进行了探讨论证。

一个自然科学家在人文领域特别是在红学研究上取得成果,引起红学家们的称赞。因论文发表时署名黄鹤乡,故有人写信称黄是文学界的“奇才勇士”。著名红学家周汝昌以《君书动我心》为题对《红楼梦新探》进行简评。

周汝昌认为,王先生深明曹雪芹天才的笔法匠心,且以超常的思力悟力推论了与之响应的八十回后情节发展变化,具有“慧眼”、“灵心”。

周汝昌认为《红楼梦新探》是令他心折、学术品格很高、思力识力很深的著作。他指出《红格梦新探》思路新颖,与一般“红学家”显得不尽相同,令人刮目。从红学分支专科来看,《红楼梦新探》应属于探佚学范围,它关系到中华文化上巨大高深的灵智问题,也是对于是非真妄的思辩、观照、领悟、升华的精神世界与文化造诣的证明问题。周汝昌认为,王湘浩了不起的功绩在于:他敢于违世俗而讲真话、敢于犯权威而护真理、敢于硬翻历史评论“铁案”,为书中人物鸣不平;他敢于直言不讳地为雪芹本旨所受的歪曲雪洗污浊,使《石头记》原本精神意旨境界大白于天下。周汝昌以王先生去世而未能面聆高见,互相切磋为平生最大的不幸和恨事。

1993年5月12日,王湘浩与世长辞,但是,他的人格,他的创业精神,他的业绩将永存人间,泽被后世。

他的最后一位研究生陈建华教授饱含深情为恩师题碑云:

吾师由北大算学系毕业,适逢日寇荼毒,遂飘泊任教于西南联大。

赴美,获普林斯顿大学博士。

归国,献身科学,惟瞻国是;

致力教育,事必躬亲。

今生成就卓著,屡度劫难,恪守善道以终。

生平业绩,勒字于碑石,先生不朽矣。

(作者:绳海文,写于2002年)

 

王湘浩简历

王湘浩(1915-1993),男,生于河北省安平县。数学家,数学教育家,民盟盟员。吉林大学数学系第一任系主任,后任该校计算机科学系系主任和副校长。曾任民盟吉林省委副主委员,民盟长春市委主委,民盟中央委员和参议委员,长春市政治协商会议副主席,全国人民代表大会代表。

    王湘浩早期从事近世代数的研究,在类域论研究中获重要成果。后从事多值逻辑的自动机理论研究,并在我国倡导人工智能研究,是我国第一批计算机学科博士导师之一,曾担任中国数学会理事,中国计算机学会副理事长,中国计算机学会人工智能专业委员会主任,全国高校人工智能研究会会长,吉林省及长春市计算机学会理事长,长春市数学会理事长和长春市桥牌协会主席,国务院学位委员会计算机学科评议组组长。

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