数学院“人和事”系列——中国泛函分析研究的重要开拓者

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数学院“人和事”系列——中国泛函分析研究的重要开拓者

阳名珠 中国科学院数学与系统科学研究院 2022-02-17 14:14



    新中国成立前，泛函分析在中国还只是个别数学家的科研课题，直到 20 世纪 50 年代中期，它才作为数学学科的一个二级学科有计划地发展起来，中科院数学所则是泛函分析发展的中心之一。

　　在泛函分析的研究和发展过程中，有一位科学家做出了重要贡献。他在日本发动全面侵华战争后入党、处处不忘党的事业；他是 1950 年数学研究所筹备处第一个到任的专职人员，担任筹备委员会秘书。他叫田方增。

　　田方增 1915 年 8 月 3 日，出生于辽宁省沈阳市。在中学和大学时期，当时半殖民地半封建的中国社会让他深感帝国主义列强的欺凌和封建军阀之患，由此萌发出爱国思想，憧憬着独立自强的中国。1935 年冬，他毅然投身反帝反封建的“一二九学生运动”，次年 2 月参加中华民族解放先锋队。1937 年夏，日本侵略军侵占北平，田方增随清华大学南迁至长沙。1938 年 2 月，在长沙国立临时大学正式加入中国共产党。同年，毕业于国立西南联合大学算学系。毕业后先后在云南省立昆华中学和清华大学算学系工作。

　　1947 年秋，田方增公费赴法留学。为了早日学成归国，他将研究方向聚焦于一般拓扑学、测度与积分和线性泛函分析，也由此确定了他一生的科研领域——泛函分析及其应用。1950 年 5 月，田方增满怀建设社会主义祖国的心愿，从法国回到中国。从 1950 年 8 月进入数学所筹备处之后的几十年中，田方增为数学所的建设和中国数学学科特别是泛函分析学科的发展做出了重要贡献。

　　田方增与关肇直合作的《赋范环论》、冯康的《广义函数论》等的发表，标志着泛函分析在数学所开始了有计划的、系统的学术科研活动。他曾随中国泛函分析最早创业者——南京大学曾远荣教授赴莫斯科出席“全苏泛函分析学术会议”，回国后在《数学进展》发文，系统介绍了当时苏联泛函分析学科的理论和应用成果。他与关肇直、冯康合作，在数学所招收了第一批泛函分析学科的研究实习员，随后又接收了大批来自高校的进修人员。

　　数学所在筹备之初，就确立了纯粹数学与应用数学协同发展的方针。因此，在一开始，泛函分析学科便注重基础理论与应用并重发展，强调要侧重与方程、物理、高尖科技和国民经济建设之联系。田方增、关肇直常与吴新谋、张宗燧等合作，使数学所的泛函分析发展始终注意与微分方程及现代数学物理的联系。他联络在京一些单位的物理学家，先后组织了量子场理论、粒子迁移理论和电磁波理论中数学问题之研究等一系列学术讨论班。

　　70 年代初，田方增在考察了当时国际上，特别是西欧、苏联和美国的学术动向后，结合中国实际，选择了非线性泛函分析来开拓学术方向。1978 年，他在第三届全国数学代表大会的分组会上作了题为《非线性泛函分析国外近况简述》的报告。1979 年，他在第二届全国泛函分析学术会议上作了包括“稳定性理论”在内的《关于歧点理论研究情况分析》的报告。就是在这次会议上，中国数学会组织与会代表协商成立了由关肇直、田方增、江泽坚、夏道行 4 人组成的“全国泛函分析学科领导小组”，下设线性算子理论、空间理论和应用泛函分析、非线性泛函分析 3 个学术大组。1990 年之前，田方增一直负责非线性泛函分析学术大组的工作。在此期间，他在中国科学院研究生院开设非线性泛函分析课，在研究室内指导非线性泛函分析方向的研究生，并组织和领导了 6 次全国非线性泛函分析学术会议，撰写了《歧点理论》《非线性算子的类型和性质》《不动点理论的几个方面》等专题报告。他对中国非线性泛函分析的进一步发展起了介评和导向的积极作用。

　　为响应国家关于理论联系实际、科学技术为国民经济建设服务的号召，田方增毫不犹豫地放弃了已经取得良好进展的群上调和分析的科研计划，及时结合数学物理、国防科技数学，开展泛函分析的工作。这推动了田方增与关肇直的合作，共同开辟了中国原子能科学技术领域中“粒子迁移理论的数学问题”之研究，填补了中国在尖端科学技术领域中数学研究工作的一个空白，在中国成功地探索出应用泛函分析的一个重要科研领域。

　　原子武器的问世激发了中子物理和核反应堆物理的蓬勃发展，一类描述中子在核物质中运动规律的积分-微分型中子迁移方程成为国防尖端科研的课题。60 年代开始，这类方程由定量研究进入基础性的数学定性研究，田方增就是开创此类定性研究的开拓者之一。1960 年，数学所与二机部 401 所协作成立“125 任务”组，这是中国第一个定性地研究粒子（中子）迁移方程基础理论的科研小组，田方增是该组的负责人之一。为迅速掌握和研究美、欧、苏关于研究中子迁移方程的数学思想、理论和方法，田方增在讨论班上向年轻人系统讲解和分析国际已有学术成果及存在的问题，组织并指导年轻人攻关。1962 - 1964 年，他在中国科学技术大学为数学系 59 级高年级开设了包括辐射迁移和中子迁移在内的“粒子迁移理论中的数学问题”的专题课。这是中国高校首次开设这样的专题课程，田方增为此撰写了十多万字的讲义，并指导学生们在这一方向上的毕业论文。1963 - 1964 年，他发表《不变嵌入原则与迁移问题》《球几何中子迁移方程问题谱的性质和齐次初始问题解的渐近性》两篇学术论文，这是中国最早的关于粒子迁移理论定性数学研究的论文。

　　1986 年底，田方增离休后，仍继续着自己喜爱的科研工作。他曾二度受聘为中国科学院出版图书情报委员会委员；担任《数学译林》主编之职；1990 年，还再次受聘为全国自然科学名词审定委员会委员及数学名词审定委员会主任职务。耄耋之年，强烈的使命感和责任心，促使他为中国的科技事业默默奉献着。  

　　（摘编自《中国现代数学家传》“田方增”，作者阳名珠）

来源：中国科学院数学与系统科学研究院