谷超豪：从数学讲台到星空的传奇

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谷超豪：从数学讲台到星空的传奇

原创 白鹤 数学和 AI Teach 2024 年 11 月 06 日 23:58 北京

       在 1951 年，国家一声令下，号召青年投身科学，这让谷超豪从科协和数学的双重角色中找到了出路。苏步青教授，这位慧眼识才的伯乐，看出了谷超豪的数学天赋，帮他回到了浙大的讲台。不久，谷超豪的职称就像他的数学才能一样，一路飙升，从助教到讲师，再到复旦大学的副教授。

      1957 年，谷超豪踏上了前往苏联莫斯科大学的学术之旅，两年后，他带着博士学位凯旋，成为了该校唯一的中国博士。与此同时，他的妻子胡和生，也是数学界的女强人，师从苏步青，后来也加入了变换拟群的研究。这对数学界的神仙眷侣，为了共同的事业，他们的故事，既是智慧的火花，也是爱情的佳话。



       1960 年，谷超豪晋升为教授，他的研究事业如同火箭般一飞冲天。二战期间，原子弹、导弹、超音速飞机的诞生，给数学界带来了新的挑战——非线性双曲型方程和混合型方程的求解，这成为了一个炙手可热的研究领域，吸引了苏、美等国的数学大咖们纷纷投身其中。

      谷超豪从苏联学成归来，怀揣着为祖国空间科学打基础的雄心壮志。他决定在复旦大学数学研究所里组建一支梦之队，专门攻克偏微分方程的难题。这个研究室，就像一颗新星，迅速在国内外数学界崭露头角，成为了一个响当当的名字。谷超豪和他的团队，就像一群数学界的探险家，勇敢地探索着未知的数学领域，为国家的科技进步贡献着自己的智慧和力量。

      谷超豪在偏微分方程和规范场理论的领域里大放异彩，他的研究不仅领先国际十多年，还让国外同行竖起了大拇指。他的论文《双曲型方程组的一个边界问题和它的应用》解决了超音速飞机的数学难题，而他在高维混合型方程和规范场数学结构的研究也是硕果累累。然而，正当谷超豪和他的团队科研成果如日中天时，“文化大革命”的风暴席卷而来，科研工作被迫中断，谷超豪也经历了一段艰难岁月。尽管如此，他依然坚持科研梦想，即使在田间地头，也不忘数学的初心。

       终于，在 1973 年，一个空间技术研究单位慧眼识珠，找到了谷超豪，虽然起初遭到拒绝，但谷超豪不放弃，最终获得了参与研究的机会。尽管名义上只是“从旁协助”，但实际上，他依然是团队的灵魂人物。在简陋的条件下，谷超豪带领团队完成了多个实际应用课题，用有限的资源完成了超音速飞行器的气动力计算，展现了他非凡的科研实力和不屈不挠的精神。

     1974 年，物理学家杨振宁来到复旦大学，分享了规范场理论的奥秘，这可是探索基本粒子结构和相互作用规律的高深学问。谷超豪和同事们听得热血沸腾，让杨振宁见识到了复旦数学家的深厚功底和对现代物理的热情。于是，复旦成立了谷超豪领衔的联合研究小组，与杨振宁开启了一段科研合作之旅。杨振宁没想到，谷超豪和胡和生这对科研夫妻档，短短几天就取得了突破，不仅证明了杨·米尔斯方程的局部解存在性，还揭示了无源规范场与爱因斯坦引力论的联系。他们的研究小组继续发力，发表了重要论文，杨振宁也因此多次回访复旦，每次都满载而归。

      随着国家科研环境的回暖，谷超豪这位年过半百的数学家，凭借扎实的理论和进取心，接连在数学领域取得国际领先的成果，让世界瞩目。他的一些成果难度之高，甚至被认为超越了时代。



      1977 年，谷超豪作为代表团的一员访问美国，他在多所名校用英语分享了偏微分方程和规范场的数学结构，还拜访了国际偏微分方程研究中心，与著名数学家弗里特里克斯交流。当谷超豪提到自己用正对称方程研究混合型偏微分方程时，75 岁的弗里特里克斯兴奋不已，认为谷超豪实现了他的梦想。这不仅是一次学术交流，更是一次梦想的传承。

       2009 年 10 月 20 日，复旦大学星光熠熠，因为那天，一颗小行星得到了一个响亮的名字——“谷超豪星”。这颗星星可是大有来头，它在 2007 年 9 月 11 日被中科院紫金山天文台盱眙观测站的天文学家们首次捕捉到，国际编号 171448 ，绕太阳转一圈需要 3.47035 年。

      经过国际小行星中心和国际小行星命名委员会的批准，这颗小行星在 2009 年 8 月 6 日正式被冠以“谷超豪星”的名号，作为对这位数学巨星的致敬。从此，谷超豪不仅在数学界留下了深刻的印记，连浩瀚的宇宙中也有了他的一席之地。这不仅是对谷超豪的褒奖，也是对他智慧和贡献的宇宙级认证。

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