数学院“人和事”系列——新中国偏微分方程事业的奠基人

luyuanhong

数学院“人和事”系列——新中国偏微分方程事业的奠基人

中国科学院数学与系统科学研究院 2022-03-17 14:41

     1958 年，就在全国人民以极大热情投身经济建设中时，中科院数学所的青年学者何育赞遇到了苦恼的问题，数学理论如何联系实际？数学领域中，只有微分方程和概率统计被认为是数学联系实际的触角，而其他的均属理论数学，包括自己从事的亚纯函数理论研究都是脱离实际的。

　　困惑之际，他找到了自己敬仰的微分方程界前辈吴公，谈了自已的思想顾虑。吴公并没有批评他想法粗浅，而是从法国数学家对早期整函数、亚纯函数理论的贡献谈起，又谈到芬兰数学家如何以这些理论为基础发展近代亚纯函数值分布理论，以此讲述了数学基本理论研究的意义和价值，鼓励他不要受到外面议论的影响，要安心搞基本理论研究。

　　这位被亲切称呼为吴公的前辈，叫吴新谋，是新中国偏微分方程事业的奠基人。

　　吴新谋，1910 年 4 月 14 日生于江苏省江阴县，父亲是高小历史教员。吴新谋 13 岁时父亲不幸早亡，不久母亲亦病故，之后由舅家收养。他自幼勤奋好学，14 岁考上江苏省立第三师范学校，班主任就是后来名声斐然的国学大师钱穆。吴新谋在校期间成绩优良，数学更是名列前茅。1928 年吴新谋考入中央大学数学系，大学期间在高等代数、几何与分析课程受业于何鲁先生。1932 年大学毕业后返回家乡在县立中学教数学。1934 年由何鲁推荐到清华大学数学系任助教，并在熊庆来先生指导下研习微分方程论。1937 年公派留学法国，先从师 H.维拉特（Villat）研究粘性流体力学，后转随 J.阿达玛（Hadamard）从事偏微分方程论研究。

　　侨居法国期间，吴新谋在开展数学研究的同时，积极参加我党领导下的抗日爱国运动。1939 年，他担任旅法党支部主办的进步刊物《祖国抗日情报》编辑，并在艰苦的条件下多方支援旅法党组织的革命活动。1945 年，吴新谋正式加入中国共产党，任中共旅法支部委员和旅法侨联秘书等职，先后在邓发、刘宁一同志领导下开展党的工作。

　　1949 年，吴新谋以欣喜的心情迎接了中华人民共和国的成立，并于 1951 年毅然携全家回到阔别已久的祖国，在中科院数学所任研究员，以满腔的热情投入到新中国的数学事业之中。1953 年，他组建了数学所微分方程研究组。1956 年，该组扩大为包括常微分方程和偏微分方程两大领域的微分方程研究室。在此后长达 20 多年的时间里，吴新谋一直是这个研究室的主任，并曾任数学所党的领导小组成员。

　　20 世纪 50 年代，吴新谋的研究兴趣集中在混合型偏微分方程理论。他的研究成果不仅是国内该领域最早的结果，也是国际上关于混合型方程定解问题唯一性几个较早的结果之一。他首创的“零积分”方法，受到 K.O.Friedrichs 等著名学者的重视和引用，他的论文曾被 Courant 研究所列为研究生的指定阅读文献。

　　除此之外，吴新谋还以其广博的学识和富有经验的眼光，倡导、开拓了混合型、奇型方程，椭圆组的定义（高阶方程、方程组的分类）以及拟线性双曲型方程组间断解等一系列研究方向，有力推动了我国偏微分方程的研究进程。丁夏畦等解决的“追赶问题”，以及 20 世纪 80 年代以来数学所在间断解领域持续涌现出的一批具有国际影响的新成果，也都有吴新谋的倡导之功。

　　除了重视基本理论的研究，吴新谋还强调微分方程理论与实际的结合。他喜欢援引 Poincaré 的观点：“物理学的应用告诉我们该提的重要问题，并且物理学还提供问题的解答”。间断解的研究，就是他为了解决长江三峡不稳定流的涌波问题和原子弹爆炸中的冲击波计算而倡导组织的。

　　新中国建立前，国内只有少数学者对偏微分方程论有所研究。在吴新谋影响下，一代偏微分方程工作者雨后春笋般成长起来。他在中科院数学所组建了微分方程研究组，并自编讲义，开设偏微分方程讲座。1954 年夏，在北京大学主持偏微分方程论暑期讲习班；出版了新中国第一本偏微分方程论的教材；1956 年主持编写“十二年全国长远科学发展规划——微分方程学科研究规划”；1957 年 10 月至 1958 年 2 月主持接待苏联专家比察捷教授来华讲学；1958 至 1962 年间领导偏微分方程教师进修工作；1961 和 1962 年主持召开两次全国微分方程会议；1964 年推动出版国外学者 J.阿达玛教授的专著。

　　吴新谋为发展我国的偏微分方程事业而鞠躬尽瘁。耄耋之年，身患心脏疾患并几度病危的情况下，仍然坚持科学研究。1987 年底吴新谋赋诗一首，表达其豁达的人生观和崇高的学术追求：

　　昔称七十古来稀，七十而今太寻常，

　　心底无私天地宽，胸中有志日月长。

　　高峰科学敢攀登，大地人民求乳尝，

　　万里长征从头起，半生得失细思量。

　　1988 年 11 月，吴新谋将个人仅有的一些积蓄捐赠给微分方程研究室作为科研基金，并迁至江苏省张家港市定居。在张家港生活期间，他仍抱病工作。在病倒前三个月，他还在研究二阶退缩型方程的特征角面的单值化问题；病倒前一天，他还写了满满三黑板的演草。

　　还在他离开北京前夕，他再次邀请已是苏联科学院通讯院士的比察捷来华访学。比察捷如约而至，吴新谋却已驾鹤西去。追悼会上，比察捷深情回忆道：“吴新谋教授对青年数学家满腔热忱，无限关怀。……像吴新谋教授这样对待后辈的学者我个人还难以说出第二个。”

　　（摘编自《新中国偏微分方程事业的奠基人》——纪念吴新谋教授诞生 100 周年，作者李文林、陆柱家；《忆吴新谋先生二三事》，何育赞）

来源：中国科学院数学与系统科学研究院