谷超豪的數(shù)學(xué)人生

吃飯會(huì)用運(yùn)籌學(xué)

谷超豪自幼性格沉靜。他從小就顯示出了對(duì)數(shù)學(xué)的興趣與天賦。小學(xué)六年級(jí)的“雞兔同籠”、“童子分桃”等應(yīng)用題，有些同學(xué)死背公式，谷超豪卻琢磨著用更簡(jiǎn)單的方法來(lái)解。谷超豪拿來(lái)大哥谷力虹的代數(shù)書(shū)，看著看著，豁然開(kāi)朗：設(shè)未知數(shù)、列方程……

上中學(xué)時(shí)，一次，老師問(wèn)：一個(gè)四邊形，每邊邊長(zhǎng)都是1，面積是否是，17谷超豪想了想，站起來(lái)：“不一定。四邊形一壓就成了直線，面積就成了0?！蹦菚r(shí)他還沒(méi)有學(xué)習(xí)菱形的面積計(jì)算公式，但卻從形狀的變化想到了這個(gè)問(wèn)題，引得老師對(duì)他大為欣賞。

1943年秋，谷超豪從溫州中學(xué)高中畢業(yè)。當(dāng)時(shí)是在抗日戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期。由于校舍被日本人炸成廢墟，學(xué)校搬到了青田。那里的生活比溫州艱苦得多。那時(shí)糧價(jià)漲得快，除交學(xué)費(fèi)外，每人還要帶100千克谷子。當(dāng)時(shí)吃飯沒(méi)有什么菜，只求吃飽。怎么能吃飽飯呢?于是谷超豪就開(kāi)始想辦法：用的碗比較大，第一碗盛淺些，很快吃完第一碗，馬上去盛第二碗，第二碗裝得滿滿的，這樣才能吃飽。如果第一碗盛得多了，等你吃完第一碗，飯桶空了，就盛不到第二碗了。后來(lái)，谷超豪笑稱，當(dāng)年吃飯運(yùn)用的是運(yùn)籌學(xué)。

曾是武俠小說(shuō)迷

雖然谷超豪是位數(shù)學(xué)大師，但是他的文學(xué)功底同樣令人稱道。

喜歡閱讀，是谷超豪一直的習(xí)慣，也是他學(xué)業(yè)進(jìn)步的源泉之一。他回憶說(shuō)，“課外閱讀很重要，好多知識(shí)都是課外閱讀得到的。我很喜歡看課外書(shū)，一年級(jí)暑假里我看武俠小說(shuō)入迷。我的哥哥谷超英(現(xiàn)名谷力虹)，叫我不要再看武俠小說(shuō)了，他介紹給我3本書(shū)，一本是艾思奇寫(xiě)的《大眾哲學(xué)》，一本是前蘇聯(lián)(科普作家)伊林著的《十萬(wàn)個(gè)為什么》，還有一本是數(shù)學(xué)的普及讀物。讀了《大眾哲學(xué)》，我大開(kāi)眼界。《十萬(wàn)個(gè)為什么》使我學(xué)到許多科學(xué)知識(shí)，并且和日常生活相聯(lián)系。那本數(shù)學(xué)讀物提高了我學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，例如，書(shū)里講到用3個(gè)‘9’拼成一個(gè)最大的數(shù)。不是999、(99)⁹，而是9的99方。大家想一想，這數(shù)字有多大?這書(shū)使我開(kāi)始有‘概率’的概念，如買彩票有多少機(jī)會(huì)得獎(jiǎng)?！?/p>

在哥哥的影響下，充滿理想的谷超豪在少年時(shí)期就閱讀了進(jìn)步書(shū)籍，加入學(xué)校的進(jìn)步組織，寫(xiě)文章、貼標(biāo)語(yǔ)，為抗日宣傳做后勤工作。1940年，年僅14歲的谷超豪就加入了中國(guó)共產(chǎn)黨。解放前夕，他還和同志們一起成功策反了國(guó)民黨國(guó)防部雷達(dá)研究所。

三次轉(zhuǎn)型三次輝煌

1931年，還是小學(xué)生的谷超豪偶然看到學(xué)校禮堂墻上的標(biāo)語(yǔ)：“青少年要立志做大事，不可立志做大官——孫中山”，于是一個(gè)念頭逐漸在他的心中騰起：此生要做兩件大事——一是要做科學(xué)家；二是要做革命家。而回顧他過(guò)去的大半輩子，熱愛(ài)數(shù)學(xué)與以國(guó)家需要為己任，是縱貫整個(gè)人生的兩條線。

谷超豪曾將自己的三大研究領(lǐng)域——微分幾何、偏微分方程和數(shù)學(xué)物理，親昵地稱為“金三角”。而他的這幾次轉(zhuǎn)型都是為了“國(guó)家的需要”。

1956年，國(guó)家制定“10年科學(xué)規(guī)劃”，提出要在計(jì)算數(shù)學(xué)、概率論、偏微分方程等方面有所突破。

此時(shí)前蘇聯(lián)發(fā)射了第一顆人造衛(wèi)星。正在前蘇聯(lián)進(jìn)修的谷超豪，本來(lái)在微分幾何方面已經(jīng)取得了引人矚目的成就，但是他依然主動(dòng)改學(xué)空氣動(dòng)力學(xué)，歸國(guó)后隨即主攻偏微分方程，提出要以高速飛行器為實(shí)際背景，以超音速繞流問(wèn)題作為一個(gè)模型開(kāi)展研究。

“文革”期間，谷超豪加入一個(gè)衛(wèi)星研究小組，將自己的理論應(yīng)用于實(shí)際中。

上世紀(jì)70年代初，谷超豪已經(jīng)在超音速繞流問(wèn)題上取得了世界領(lǐng)先的成果，他再次轉(zhuǎn)變研究方向，與楊振寧先生就“規(guī)范場(chǎng)理論”的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)開(kāi)展合作，并取得世界矚目。

關(guān)于谷超豪的“轉(zhuǎn)向”，他的學(xué)生洪家興院士打了個(gè)比方：“他帶隊(duì)找到一條通往金礦的路后，就把金礦讓給跟隨他的年輕人繼續(xù)開(kāi)掘，自己則帶另一批年輕人去尋找另一個(gè)金礦。這也是他們這一代科學(xué)家的特點(diǎn)：永遠(yuǎn)把國(guó)家的需要放在自己的發(fā)展之前。”

微分幾何、偏微分方程和數(shù)學(xué)物理，是當(dāng)今核心數(shù)學(xué)的最活躍的三個(gè)分支，谷超豪在這三個(gè)方向上均獲得國(guó)際認(rèn)可的突破性成果。這在全世界的華人學(xué)者里非常少見(jiàn)。

國(guó)際行星命名委員會(huì)曾將紫金山天文臺(tái)于2007年9月11日發(fā)現(xiàn)的小行星命名為“谷超豪星”。

話題只有數(shù)學(xué)

谷超豪很少聊天，除了聊數(shù)學(xué)。對(duì)此，他的學(xué)生們深有體會(huì)。他每天吃飯都很沉默。除了學(xué)術(shù)和國(guó)內(nèi)大事，絕不多說(shuō)。

唯一一次破戒是學(xué)生忻元龍做了道魚(yú)，谷超豪皺眉頭吃完，告訴他：魚(yú)的味道太怪，他吃不慣。

“我們都笑他是搞地下黨工作出身，所以嘴很緊?！毙迷堈f(shuō)。

谷超豪的夫人胡和生是我國(guó)數(shù)學(xué)界唯一的女院士，也是第一位走上國(guó)際數(shù)學(xué)家大會(huì)NOETHER講臺(tái)的中國(guó)女性。

她和谷超豪同為數(shù)學(xué)大師蘇步青的學(xué)生，相識(shí)于圖書(shū)館，相戀在同樣的數(shù)學(xué)世界。1992年，胡和生成為女院士后，谷超豪作詩(shī)一首，寫(xiě)道：“學(xué)苑有令名，共賞艷陽(yáng)天?！?/p>

谷超豪曾為母校溫州中學(xué)90周年校慶作了首詩(shī)抒發(fā)對(duì)數(shù)學(xué)之愛(ài)：“人言數(shù)無(wú)味，我道味無(wú)窮。良師多啟發(fā)，珍本富精蘊(yùn)。解題豈一法，尋思求百通。幸得桑梓教，終生為動(dòng)容。”

如今，谷超豪仍然保持著每天7點(diǎn)起床的習(xí)慣，一天大部分時(shí)間花在研究廣義相對(duì)論上，這是他最近轉(zhuǎn)向的領(lǐng)域。

每周二，谷超豪會(huì)到單位一次，除了參加年輕教師的“討論班”，他就在辦公室呆著，面前一本書(shū)一張白紙，一支粗水筆慢慢計(jì)算著。學(xué)生看見(jiàn)他依舊如此辛勞，都十分心疼他。但是，沒(méi)有人敢去勸阻，因?yàn)樗麄兌贾?，?duì)數(shù)學(xué)的追求正是他的生命所在。