林家翘：跨越湍流与星河的跨界人生

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林家翘：跨越湍流与星河的跨界人生

人物：林家翘



20 世纪科学界流传着这样一句话：“若想理解宇宙的混沌与秩序，必先读懂林家翘。”这位将应用数学锻造成“学科之矛”的华裔大师，用一生诠释了何为“第一等的研究”。从破解湍流之谜到解开星系螺旋的“缠卷疑难”，从冯·卡门实验室的东方学子到清华大学周培源应用数学中心的缔造者，林家翘的足迹横跨流体力学、天体物理、理论生物学三大领域，被学界誉为“不稳定性先生”。在 2023 年国际数学家大会的纪念论坛上，一位学者如此评价：“他的存在，让应用数学从工具升华为哲学。”

作者/柏舟  

编者/柏舟

破解海森伯格的“悬案”

1916 年生于北京书香门第的林家翘，自幼展露过人天赋。1933 年以全国第一的成绩考入清华大学物理系时，他的一则轶事至今仍在学界流传：大二选修萨本栋教授的普通物理课时，面对某道经典力学难题，他竟以超出教授预想的“最简解法”完成答卷，令教授团队集体惊叹“此子必将改写科学史”。

1939 年考取庚子赔款留学资格时，他因途经日本拒签护照而折返昆明，最终在恩师周培源的帮助下改赴加拿大，这段波折反而让他在二战炮火中意外避开了欧战阴云。1941 年赴美后，他师从“航空航天之父”冯·卡门，接过了导师抛来的世纪难题：验证并完善海森伯格未竟的湍流理论。

在加州理工学院的四年里，他以三篇论文终结了这场持续二十年的学术争议。当海森伯格本人得知这位中国青年证实了自己的猜想时，激动地致信学界：“真理的曙光来自东方！”这项研究不仅让他 30 岁即获麻省理工学院教职，更催生了著名的“林家翘稳定性理论”，为飞行器设计提供了关键理论支撑。



三度颠覆科学认知的“不稳定性先生”

林家翘的学术生涯始终与“争议”相伴而行。1944 年他证明海森伯格湍流理论的核心正确性时，瑞典力学家因学术分歧突发脑溢血去世。在病榻前，他握着对方的手说出振聋发聩之言："复杂问题本就有多解性，我们的成果将开启复杂性研究新领域"。这种超越门户之见的胸怀，让“不稳定性先生”的称号在学界流传——既指他专注流动稳定性研究，更暗喻他总在打破固有认知。

20 世纪 60 年代，当天体物理学界深陷“缠卷疑难”泥潭时，已功成名就的林家翘突然转向星系研究。他用七年时间构建的密度波理论，不仅推翻“物质臂”传统认知，更用数学语言证明旋臂是波动现象。某次学术会议上，他当场用林德布教授的原始论文作对比：“这里的数据就像未雕琢的玉石，而我的工作就是将其打磨成和氏璧”。该理论后来被哈勃望远镜观测证实，成为解释银河系结构的经典模型。

九旬院士的“最后一战”

2002 年，86 岁的林家翘做出震惊学界的决定：卖掉美国房产，携全部积蓄回国定居。面对《科学》杂志的采访，他坦言：“陈省身先生在南开竖起几何学旗帜，我要在清华重建应用数学的灯塔。”

在清华大学周培源应用数学中心，他亲自选定“蛋白质折叠”作为主攻方向。彼时国内生物物理领域尚处空白，许多人不解这位力学泰斗为何选择新赛道。他却在讨论会上用《庄子》作喻：“庖丁解牛，目无全牛——我要找到生命之‘道’的数学表达。”为攻克难题，他要求团队将每本专业书的每个结论标注出处，自己更是在《蛋白质结构导论》中贴满上千张笔记便签，形成独特的“林氏索引法”。



实验室里的“完美主义暴君”

林家翘的严苛在学界闻名。他要求学生的论文“每个数据都要经得起三个独立验证”，曾因某篇论文的标点符号错误，连续七次将修改稿退回。2009 年指导博士生洪柳时，他坚持每周讨论三次，某次为论证一个蛋白质折叠模型，两人从清晨争论至深夜，最终洪柳在实验室地板上和衣而眠。

但这种近乎偏执的严谨，锻造出一批顶尖学者。他培养的徐遐生教授后来出任台湾“中研院”院长，曾回忆：“林先生修改论文时，连‘which’和‘that’的用法都要推敲，他说学术尊严始于语法精确。”更令人敬佩的是，他坚持不在学生论文上署名，除非贡献达到作者标准。这种学术操守，让他在麻省理工执教期间被誉为“纯粹性的守护者”。

抽屉里的捐款收据与未竟的理想

在清华园，林家翘过着近乎苦行僧的生活。他将国家发放的院士津贴全额捐出，2007 年更变卖美国股票，向应用数学中心捐赠 400 万元。当助手提醒他留些养老钱时，他笑道：“我的养老金就是书架上的文献。”去世后，工作人员在他抽屉里发现一叠泛黄的捐款收据，最早一张标注着“1987 年——资助西南联大校友子女求学”。

晚年的他坚持每周参加学术讨论，即便坐着轮椅也要听完三小时报告。2012 年住院期间，他仍在病床上修改关于细胞凋亡的论文，直到生命最后时刻仍在念叨：“蛋白质的二级结构建模还差最后一步……”



星轨下的求索者

2013 年 1 月 13 日，这位 97 岁的科学巨匠在北京离世。追悼会上，学生将他最爱的《论语》与《自然》杂志并置灵前——这正是他毕生的精神图腾：既深植中华文化根基，又胸怀宇宙真理。

如今，清华大学图书馆特设的“林家翘纪念展”中，陈列着他晚年使用的计算尺和贴满便签的专著。这些器物默默诉说着一个真理：伟大的科学发现，从来不只是公式的堆砌，更是人类以极致严谨对抗混沌的精神史诗。正如他留给世人的箴言：“自然科学没有终点，但对第一等问题的追寻，本身就是永恒的意义。”

原创  柏然  老周日常  2025 年 06 月 01 日  贵州