從微分幾何到偏微分方程,再從偏微分方程到數學物理,中科院院士、著名數學家谷超豪已在數學領域耕耘了60余年。在2010年的1月11日,谷超豪榮獲2009年度國家最高科學技術獎。
谷超豪1926年出生于溫州,14歲即加入中國共產黨。他一邊抗日,一邊學數學。他曾寫道:“稚年知國恨,揮筆欲請纓。讀書明真理,宣誓向紅星。”1948年,谷超豪從浙江大學畢業。1951年,年僅25歲的谷超豪在《中國科學》上發表了《隱函數方程式表示下的K展空間理論》。1956年后,在國家《1956—1967年科學技術發展遠景規劃綱要(草案)》(簡稱“十二年科技規劃”)的制定過程中,核子物理、半導體物理、無線電電子學、自動化、計算技術、氣體動力學等新學科被提上重點發展的日程。谷超豪終于獲得留學蘇聯的機會,1957年8月赴蘇。在蘇聯留學的時候,谷超豪因研究K展空間的新方法受到了學術界的關注,當時他的主攻方向是微分幾何。在1958年蘇聯的第一顆人造衛星上天時,谷超豪敏銳地認識到,偏微分方程——當時國內數學領域尚屬于薄弱園地,亟待發展。
1959年6月,谷超豪通過莫斯科大學科學博士論文答辯,獲得物理-數學科學博士學位,那是截止當時莫斯科大學唯一的中國博士。1960年,34歲的谷超豪晉升為教授,他開始在復旦大學數學系開設雙曲守恒律討論班,集中了李大潛、林國、陳恕行等一批青年數學人才,研討偏微分方程。那段時間,谷超豪獨立撰寫的《雙曲型方程組的一個邊界問題和它的應用》,解決了超音速氣流繞機翼流動的數學問題。他的學生們也取得了突破性進展。
1976年,谷超豪建立了(閉)環路位向因子的方法,成功地將纖維叢中的和樂群理論應用到規范場研究之中,并證明了利用某些標準環路的位相因子和規范場強可唯一的決定規范勢。這一方法在其后的研究中得到了廣泛應用。
谷超豪曾將自己的三大研究領域——微分幾何、偏微分方程和數學物理,稱為“金三角”。他說:“別看它們表面上枯燥,其實只要深入進去,你就會發現奧妙無窮,簡直是開發不盡的寶藏啊。
1988年2月,谷超豪由復旦大學調任中國科技大學校長一職。1992年,在他的努力下,中國科大“非線性科學”獲國家正式立項,谷超豪被聘為該項目的首席科學家,中國科大成為國家在該領域研究的南方中心。
對于自己的工作,谷超豪自有體味:“數學最使人興奮之處,就在于可以用它來解說或解答各門學科中的重要問題,同時又不斷吸收其他學科的成就,打造自己的精品。總之,數學能夠表現自然的和諧性、規律性,并能增強科學的預見性,這本身就充滿了吸引力。”
2009年10月20日,國際行星命名委員會將紫金山天文臺于2007年9月11日發現的、編號為171448的小行星命名為“谷超豪星”。
谷超豪曾這樣總結自己:“我在數學方面的天賦還是不錯的,但限于時代的環境,我不得不花很大的力量在革命工作、社會工作上面。人家問我是否后悔,我可以這樣說:如果我把所有精力都集中在科學上,肯定會做的比現在更好。但我并不后悔,我覺得我盡了歷史責任。我想對于現在的年輕人來說,他們的歷史責任,就是把我國的科學技術搞上去。”