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数学学科:为使中国成为数学强国而努力奋斗

来源:  发稿时间: 2013-10-21 00:26


 

为使中国成为数学强国而努力奋斗——南开数学学科九十年历程

    姜立夫“数学是一切自然科学的基础。中国最需要的是科学,所以也需要数学。最根本的是培养现代数学人才,我愿把一生献给数学。”南开数学的奠基人姜立夫先生抱着这一信念,为南开数学,为中国数学几十年如一日辛勤耕耘,将全部时间和精力贡献给了中国数学教育和数学发展的事业。

  “21世纪,中国将成为数学大国”——带着这样的梦想,在国际数学界享有盛誉的数学大师陈省身回到了相国,回到了魂牵梦萦的母校南开大学。在这里,他曾度过一生中最美好的年华,留下了许多美好的问忆;在这里,他选择了数学作为终身奋斗的事业,打下了坚实的数学基础;对这里,他倾注了大量的心血,寄予了向数学大国进军的厚望。

  如今,承载着姜立夫、陈省身等南开人数学梦想的南开数学学科,从1920年到2009年,经几代南开数学人的努力,南开大学数学学院从建系时仅有一名教师,第一年仅招来一名学生,到现在学科齐全,实力雄厚,拥有近百名教师,每年招一百余名研究生、近200名本科生,南开数学学科已经走过了近90年的风雨历程。

一、艰苦中毅然创业

  著名爱国教育家,南开“校父”张伯苓曾说过,"数学是一切科学的钥匙"。早在南开大学筹备建校期间,张伯苓就约请当时在美国哈佛大学留学的姜立夫代为筹谋建系之事。姜立夫是中国最早的数学博士,是近代数学在中国的最早而又最卓有成效的播种者之一。他立志要把现代数学移植到国内,使它在自己祖国的土壤上牢牢生根,开花结果,并许下了为之奋斗终身的愿望。

  1910年,姜立夫考取游美学务处第二批留美生,1911年入美国加州伯克利大学,1915年取得学士学位后考入哈佛大学研究院,1919获数学博士学位。接到张伯苓约请后,为了取得更多的教学经验,姜立夫博士毕业后自留哈佛大学任教一年。1920年初姜立夫教授归国创办南开大学数学系,任教授,兼系主任,完成了这一项开创性的任务,使南开成为我国继北京大学之后,第二个拥有数学系的高等学府。

  同年,数学系首次招生,但只招来一名学生,即1924年毕业留校,转年去美国留学,获得哈佛大学博士学位后,1930年回母校南开,一生在南开数学系任教的刘晋年教授。之后,入学学生逐年增多,一批后来成为我国乃至世界有名的数学家加入南开大学数学系,如:1921年入学的刘晖瑜、杨善基,1922年入学的江泽涵、申又怅、查良熔、李发钧,1924年入学的周仰山,1925年入学的王瑞驯,1926年入学的陈省身、吴大任、刘学信,以及后几年入学的姜子骥、尹亮功、陈、姜淑雁、孙本旺、刘䜣年、伉铁健等,为南开数学赢得了很高的声誉。

  江泽涵、申又怅同刘晋年一样,受姜立夫在哈佛大学获得博士学位的影响,毕业后分别在厦门大学和南开大学短暂任教后,先后都到哈佛大学读研究生,获博士学位。江泽涵1931年由姜立夫推荐,应邀回国到北京大学任教,并按姜先生的教诲,对北京大学数学系的教学进行了成功的改革,江泽涵教授是第一位把拓扑学根深蒂固地移植到中国来的学者,他自己又培养了中国现代数学,特别是拓扑学方面的年轻一代。他是著名的数学家,是中科院院士。申又怅后来也为南开大学、北京大学、西南联大数学系教授。

  陈省身教授于1930年获得南开大学学士学位,1934获清华大学硕士学位后即赴德国留学,1936获德国汉堡大学博士学位,后师从著名数学家埃里·嘉当一年。1937年回国后在西南联合大学任教授七年,1943年到美国普林斯顿高级研究所做研究员两年,对整体微分几何做出了开创性的工作,并由此成为国际数学界的领袖人物之一。他创造的纤维丛理论和以他的名字命名的陈示性类是现代数学的重要基础之一。陈先生已成为现代微分几何的巨匠,被称为伟大几何学家嘉当(E.Cartan)当之无愧的继承人。陈省身先生曾两次受邀在国际数学家大会上做时长为一小时的报告,一次受邀做45分钟报告。陈省身先生一生创办、主持了三个重要的数学研究所:1946年至1949年位于南京的中央研究院数学研究所;1981年至1984年位于伯克利的美国国家数学研究所;1985年至今位于南开大学的南开数学研究所。这些数学研究所对于开展学术交流,培养青年数学家,推动数学的发展都起到了重大作用。由于其出色的工作,陈省身曾获得了许多重大奖项,如美国数学协会CHAOVENET奖、美国国家科学奖、德国HOMBOLDT奖、美国数学会STEELE奖、以色列WOLF奖,首届邵逸夫奖。他是美国科学院院士、英国皇家学会外籍院士、中国科学院外籍院士。陈省身十分注重人才的培养,他的不少学生已成为世界闻名的科学家,如吴文俊、廖文涛、丘成桐等。陈先生是南开数学的骄傲,是南开数学师生的楷模。

  吴大任1930年获南开大学学士学位后考取清华大学奖学金研究生,1933年赴英国伦敦大学学习,获硕士学位。1935年到德国汉堡大学作访问学者,从事积分几何的研究并取得重要收获。吴大任教授是我国著名数学家、教育家,他1946年重返南开大学执教,1949年任南开大学教务长, 1961年至1983年任南开大学副校长。在二十多年里,他把大部分精力投入到教学管理和学校领导工作中,为提高南开大学的办学水平做出了宝贵的贡献。在长期的实践中,他积累了丰富的经验,形成了一系列正确的教学主张和教育理论,主持制定了大量的教学文件,发表了关于大、中、小学的大量的教育改革观点,对南开和中国教育事业的发展起到了积极的推动作用。他在微分几何、射影几何和非欧空间微分几何等科研方向都有精深的研究。吴大任曾任中国数学会副理事长,名誉理事长;曾任天津市科协副主席,名誉主席,曾任天津市数学学会理事长。

  建系初期,设备、资金、图书、师资都很缺乏,姜立夫先生独自支撑起整个数学系,可谓“单枪匹马”、“白手起家”。他一人承担微积分、立体解析几何、高等代数、数学分析等八门课的讲授,除必修课外,其余高等课程要根据学生的需求逐年轮换开出。后来,刘乙阁、勒荣禄、钱宝琮陆续来校,但都是来去匆匆。其中聘钱宝琮(英国伯明翰大学博士)教授算是最长的,也只有两年的时间。姜立夫先生知识渊博,敬业爱教,他备课十分认真,讲课层次分明,论据严明,分析周密,说理透彻。对讲授内容的充分信心和浓厚兴趣以及他严格的逻辑推理,都深深感染着每个学生。他那认真负责的态度、引人入胜的教学方法、幽默风趣的语言表达,让学生如醉如痴,从而对数学产生了无限的兴趣,在不知不觉中步入了数学殿堂。几十年后,他的学生们回忆起当年听先生讲课都称“姜先生就像熟悉地理的向导,引导着学生寻幽探胜,使你有时似在峰回路转之中,忽然又豁然开朗、柳暗花明,不感到攀登的疲劳。听姜先生讲课是一种少有的享受。”“一人几年间就教那么多不同的课程,而又都能保证很高水平的授课质量,除了必须具有扎实的基础、渊博的知识和严谨的逻辑思维能力之外,还必须在课前作周密的准备、细致地组织教学内容,才能达到那样完美的境界。表现了一个严肃的科学家和教育家的责任感和高尚品质”。这些对后人的影响很大,为南开大学数学系的教学打下很好的基础。

  1930年8月,刘晋年获得哈佛大学博士学位后回校任教授。加上图形几何讲师王会宾、教员申又怅,数学系已拥有4名教师。后来几年先后又聘张希陆、张鸿基、德国马堡大学博士蒋硕民为教授以及高文儁、柯召、孙本旺、陈笎谷、林雪英等在南开大学数学系任教。在他们的不懈努力下,本系的课程建设日趋完善。当时的数学系除为本系学生开课外,还要为理学院、商学院的有关系开设辅修或选修课程。自1919至1936年的17年中,先后为本系及外系开设21门课程。

  为了增强学生对抽象理论的感性认识,姜立夫很注意教材教具的建设。他建立了算学实验室,设计了一套数学模型,其中有金属的、石膏的和纸制的,在国内数学界堪称首创。又从德国购进一套数学模型,共18类130件,作为教学的辅助设备,如求积仪、函数论模型等,使得教学更加生动、形象、直观。

  同时,为了提高教学科研水平,姜先生十分重视数学文献的收集和管理,把它作为数学系的重要基本建设。并且始终是亲自动手,甚至连编目也亲自处理。建系初期,虽然学校办学经费支绌,但每年也不忘买书,所买的多是各科的必要参考书,以及法、德、英、意各国名家的零星著作。到30年代,经费稍有富裕,故由收藏单行本进而力求齐全和高质量,南开大学的数学图书质量之高是全国少有的,广泛订购世界上有影响的数学刊物,购买大量图书资料,使得南开数学系的藏书名列全国第一。姜先生认为科学研究必须建立在良好的教学基础上,因此,他搜集图书一贯兼顾教学和科研的需要,对教材和专著筛选极精,重要图书都成套。据统计,这时已拥有世界最重要的数学期刊16种(其中不少是19世纪六七十年代出版的),世界著名数学家专集35种,此外还有许多珍贵的绝版书。故可与欧美各大图书馆相媲美。1932年,正在北大讲学的德国汉堡大学E.Sperer教授应邀到南开访问,当他看到数学系那么多珍贵的数学藏书时,忍不住爱不释手地翻阅了一本又一本,对南开数学系的图书建设赞叹不止,欣慕备至。

  要使现代数学在国内扎根,必须能用中文书写和出版数学作品。统一当时紊乱的数学名词,为不断出现的新数学概念确定恰当的名词,便成为紧迫任务。中国科学社成立了以姜立夫为主席的算学名词审查委员会,编写我国的第一部系统的数学名词,这是一项基础性的工作,原计划1931年审查完毕,经过姜立夫、胡明复以及其他委员的辛勤工作,20年代中期已编印出草案。

  1935年7月,中国数学会在上海成立,姜立夫先生被推为领导成员之一,担任数学名词审定委员会委员,受聘中央研究院评议会议员。1936年任中国数学会创办的《中国数学杂志》编委。

  当时,南开大学学生学术团体组织的学术研究活动比较活跃,理科各系联合成立理科学会,数学系学生是其中的重要组织部分。这个团体的宗旨是在教师的指导下,培养学生的独立科研能力,从中得到课本以外的更多知识,极大地活跃了当时的学术氛围。

  初创时期的这些良好开局,为南开数学系后来的可持续发展奠定了坚实基础。

二、困境中夯实基础

  1937年7月抗日战争开始,正处于发展时期的南开大学不幸惨遭日本侵略军狂轰乱炸,被迫南迁,在长沙与北大、清华联合组成长沙临时大学。三校原来院系进行调整归并,最终设4个学院17个学系,其中数学系主任江泽涵为南开大学1926年毕业生,1931年被姜立夫推荐到北大任教。1937年10月25日长沙临时大学开学,11月1日开始在长沙韭菜园圣经学校正式上课。当时因交通梗阻,为时仓促,三校数学系教师未能全到,但到者也不少,南开教授有刘晋年、蒋硕民,助教有孙本旺、刘䜣年。因匆匆上课,设备全无,图书杂志几乎一无所有。1938年学校奉命迁往昆明,国立长沙临时大学改称国立西南联合大学。当时,在西南联大数学系任教的南开教师有姜立夫、刘晋年、蒋硕民、张希陆、孙本旺、刘䜣年、伉铁健。后来又有柯召、崔士英加盟。南开毕业的江泽涵、申又怅、陈省身也到西南联大数学系任教。

  当时的昆明,办学条件很差。设备太差,师生均缺乏必需的书籍杂志;生活艰苦,师生之起居饮食时在困难之中。但三校师生和衷共济,艰苦创业,科研和教学进行得有声有色。在教学方面,从“科学救国”的思想出发,有加强理工科的必要;从社会实际和学生就业出发也有加强实用能力训练的必要,因此所开设的课程大大多于战前,学生选课也比以前更自由,选择范围也更宽。有的课在规定范围内选,有的任学生依专业需要或个人爱好选择本系或外系课程。联大数学系的必修课程与三校旧时所习用者相仿,开设了解析方面、几何方面、代数方面、物理方面十门必修课程及英文、第二外语等课。这些课程实为对一个学数学者的最低训练,最少的需求,至于选修课程,九年来开设的有实变函数论、积分论、数理统计、微分方程论、非欧几何、偏微分方程及变分法、形势几何、代数选读、点组论等课程。

  当时,因三校合并,教师人数大为增加,科研工作异常活跃,经常有知名教授参加演讲,学生常做读书报告,学术风气十分浓厚。教授们相互促进,积极向上,带动学生与青年教师较快地进入了科学研究的前沿领域。这一时期,人才辈出,成绩斐然:8年间共发表研究论文127篇,占1949年以前发表的现代数学研究论文的近五分之一,绝大多数发表在国际学术刊物上,不少论文具有国际先进水平。南开的数学书刊,质量上在全国属于上乘。但由于学校南迁,在运输过程中,一部分被日本人劫去,剩余部分运到昆明。南开所收藏的数学文献及书籍大部分陈列在昆明郊区西山华亭寺的海会塔楼上,这对西南联大的数学教学和科研起了巨大作用。

  期间,算学名词审查委员会在姜立夫教授主持下,经过十多年对算学名词的修订后,于1938年用《算学名词汇编》的书名由科学名词审查会出版,这是我国第一部系统的数学名词汇编,它奠定了我国通用数学名词的基础。

  1939年底,姜立夫先生由上海抵昆明西南联大任教。1940年中国数学会在昆明重建,姜立夫任会长,1937年回国任教于西南联大的陈省身教授任文书,华罗庚教授任会计。

  1942年,姜立夫任中央研究院数学研究所筹备处主任。数学研究所聘请了苏步青、陈建功、江泽涵、陈省身、华罗庚为研究员。

  抗战胜利后,1946年5月10日南开大学开始进行回迁工作,最后一批学生集体出发是在7月11日。乘卡车经贵州进湖南从长沙乘江轮至汉口,再乘船到南京、上海,后乘船回到天津。1947年7月中,回迁工作完成最后一批物资的搬迁。

  抗战以来西南联合大学有很多学生从军,特立碑纪念,碑文由刘晋年教授书写。

  抗战胜利后,原在西南联大数学系任教的姜立夫、刘晋年、蒋硕民教授及助教崔士英、邓汉英随校回到南开。回天津以后,学校按照既定复校方针,把加强师资力量作为头等大事来抓。一方面通过各种渠道在国内各地选聘教师,同时积极吸收在国外留学的青年学者。1946年11月吴大任、陈应聘返回南开大学任教授,吴大任被选为复校后成立的南开大学教授会理事。1947年夏,胡国定在上海交大毕业前夕,经人推荐,带着地下党组织交给的建立地下交通站的任务来南开大学数学系任教。至解放前夕为止,敌占区需要转移的地下党员,通过胡国定转到解放区的有三、四百人之多。数学系的教师队伍有所扩大,教授有姜立夫、蒋硕民、刘晋年、吴大任、陈,教师有邓汉英、崔士英、胡国定、戴纨中、康洪元、欧阳同庆、伉铁健、刘䜣年等。

  1946年6月,姜立夫先生到美国普林斯顿高等研究所进修。刘晋年教授代理系主任,中央研究院数学研究所筹备工作由陈省身教授代理。

  抗战胜利后,美国采取了支持南京政府发动内战的政策,他们不仅向南京政府提供各项援助,而且直接派美军进驻北京、天津等地,在中国国土上横行霸道,肆意制造车祸、强奸等暴行。平津学生大联合抗议美军暴行,发表《告全国同胞书》。1946年12月30日全校罢课,开展“抗暴”斗争。天津市长杜建时急忙发表《告南开北洋同学书》劝同学们复课,并多次与校方接洽,竭力阻止抗暴运动。当时任代理教务长的刘晋年教授表示:“对学生此次行动,校方无法干涉,只有力劝其即日复课,以免荒废学业。”

  1947年5月20日,南开大学学生参加全市“反饥饿、反内战”游行,遭到反动当局的血腥镇压,多人受伤。南开教授会推举刘晋年教授等四人慰问受伤同学,表示决心与同学们采取一致行动。吴大任教授对“五·二〇”血案十分愤怒,支持学生的反饥饿、反内战运动,为南开大学教授会起草《宣言》。

  1948年1月,中央研究院的数学研究所在南京正式成立,姜立夫先生被任命为所长,年底他随所迁台。中央研究院举行第一届院士选举,选出81位院士,姜立夫、陈省身当选。1949年广州解放前夕,姜立夫借故离开台湾到广州,受聘于岭南大学,迎接解放。

三、新中国成立后不断壮大

  1949年天津解放,南开大学数学系获得了新生。从此,至1966年“文化大革命”前的十七年间,虽经各种政治运动影响,但数学系办学规模仍不断扩大,教学质量及科研工作仍有长足进展,为新中国培养了一批又一批各条战线上的建设人才,他们中不乏出类拔萃者。

  十七年间,随着学生逐年增长,教师队伍不断充实和加强。1952年,国家从整个高等教育的长远利益出发,考虑到各校、系的具体情况,为便于更好地利用和发挥有限的教育资源,进行了院系调整工作。南开大学数学系与北洋大学数学系实行了合并,统称南开大学数学系。原北洋大学数学系的曾鼎禾、杨宗磐、李恩波、高鸿勋、潘善德等来到南开数学系,并由曾鼎禾教授任系主任。其中,杨宗磐教授早年留学日本取得博士学位,治学严谨,博学广闻,著有《数学分析入门》(1958年科学出版社)及《概率论入门》;李恩波教授留学德国取得博士学位;曾鼎禾在法国取得博士学位。同年,严志达教授在法国获法国国家博士学位后回国来到南开,加强了南开数学系几何代数方面的力量,早年与陈省身教授合作发表积分几何运动基本公式,被称为“陈─严”公式。在法国对纤维丛的微分几何、二次外微分型以及特殊单李群的研究都取得了当时国际领先成果。回国后,到“文革”前主要从事对称空间、实半单李群、李代数研究,并得到了实半单李代数对合自同构的“严志达标准型”以及其分类的“严志达图”等一系列领先西方的重大成果。严志达教授“文革”期间在身受迫害的情况下,仍锲而不舍地从事“齿轮啮合”的理论研究,与他人合作建立起该理论的数学基础。此项研究获得1978年科学大会重大成果奖。著有《李群和微分几何》、《半单纯李群李代数表示论》,撰写了《实李代数讲义》,出版了《李群李代数》(与许以超合作)。因病卧床期间还出版了《实半单李代数》。1993年当选为中国科学院院士。

  这样,南开数学系的力量就得到了增强。由解放初刘晋年(系主任)、吴大任(兼教务)、陈三名教授,加上新来的曾鼎禾、李恩波、杨宗磐、严志达,已有七名教授,此外还有13名教师。经过十七年,至1966年文化大革命前,全系已有教师近百人。数学系的招生规模也由小到大,从 1949年仅招生6人, 1950年招生30人(其中专科生20人),到1965年招收本科学生135人。期间,总共招生1 700多人,招收研究生十余人。

  第一个五年计划期间,在党中央“向科学进军”号召下,数学系全体教师抓紧业务进修和科学研究,学生抓紧业务学习,形成了较浓厚的学术气氛,并开始举办学术报告会,确立了教研组作为教学与科学研究的基本组织,开始了研究生的培养,至1966年共招收研究生十余人。作为新中国成立后南开数学学科第一位研究生的陈仲沪,师从严志达教授,毕业后一直在南开数学系任教,80年代调到湘潭大学,为湘潭大学数学系学术带头人。为学习国外的先进知识,1956年选派王梓坤先生到苏联留学(这是解放后数学系派出留学的第一人)。1957年派胡国定去苏联留学,他们分别于1958年和1960年学成回国,在以后的工作中发挥了重要作用。王梓坤先生1977年破格晋升为教授,是概率统计方向的学术带头人,80年代任命为北京师范大学校长,后当选为中科院院士。胡国定教授于1979年后任南开大学党委副书记、副校长、南开数学研究所副所长。

  这一时期,数学系提倡教学与科研并重:一方面,明确了专业培养目标,出台了一份较为成熟的教学计划,提高了教学质量。另一方面,力倡学术研究,广泛罗致人才,开始举办各种学术报告会,取得了一批颇有影响的研究成果。编写出版了多本教材与科学专著,发表了一批具有科学价值的学术论文。在此期间,陈教授《解析几何讲义》与杨宗磐教授《数学分析入门》先后出版;曾鼎禾、王梓坤先生等翻译出版了苏联专业教材《变分法教程》与《线性空间引论》;王梓坤先生的《随机过程论》、《概率论基础及其应用》、《生灭过程与马尔科夫链》相继出版与完稿。严志达教授主要从事对称空间、实半单李群、李代数研究,并得到了实半单李代数对合自同构的“严志达标准型”以及其分类的“严志达图”等一系列领先西方的重大成果。1959年吴大任教授编写的《微分几何讲义》及修订版,印数达18万多册,获全国科技图书一等奖和国家教委教材一等奖。吴大任教授主编的《空间解析几何引论》获国家教委教材一等奖及国家级教学成果二等奖。

  50年代初,数学系只有数学专业,下分设若干教研室即专门组。1953年只有函数论与几何专门组,到1958年计有函数论、几何代数、微分方程、概率论、计算数学、力学等6个专门组。50年代派部分教师到清华、哈工大、航空学院、中科院力学所进修,后建立计算专业和力学专业。1959年招收第一届力学专业学生23名。数学系更名为数学力学系。1960年数学系原计算数学专门组改为计算数学专业,并招收59名第一届计算数学专业学生。此时全系共有三个专业即:数学专业,计算数学专业,力学专业。后因师资及设备等软、硬件条件等原因,1962年后两专业下马。数学力学系恢复数学系,计算数学专业更名为计算数学专门组。此时至文革前只有数学专业一个专业。

  总之,在全国性的各种干扰下,十七年间数学系仍不断进取,在摸索中前进。

四、改革开放中飞速发展

  1977年开始,南开数学进入了一个全新的发展阶段。数学系恢复了系行政建制,由邓汉英任系主任,胡国定(后任南开大学副校长)、王梓坤(后任北京师范大学校长)、王大璲(后任南开大学副校长)任副系主任。文革期间被扫荡殆尽的教学组织、教学秩序相继恢复,在此基础上对教师队伍进行了调整,建立了合理的人才流动机制,加强对外学术交流,派遣多名中青年教师赴欧美留学深造以提高教学、科研水平,为数学系今后的大发展奠定了坚实的基础。

  早在“文革”中后期,情况稍有好转,教师们就开始进行科学研究和教学研究工作。严志达教授、吴大任教授在身受迫害的情况下,仍锲而不舍地从事齿轮啮合的理论研究,建立起该理论的数学基础。此项研究获得1978年全国科学大会奖。王梓坤、朱成熹、吴荣等进行的地震统计预报研究,1979年获天津市科技进步二等奖。一些教师通过对数学在实际应用中的研究,恢复了计算数学专业,建立了自动控制专业,加上数学专业,全系已有3个专业。1977年,数学系招收恢复高考后的第一批共107名本科生,1978年恢复招收硕士研究生,共招收24名,其中就有以第一名的成绩考取、1983年毕业后留学美国威斯康星大学读博士,并因在其博士论文中解决了非线性哈密尔顿系统研究中的一个难题,获得了威斯康星大学1987年度优秀博士论文奖,其后返回南开大学任教,现任南开数学研究所所长、中科院院士的龙以明教授。1984年开始招收博士生。1983年统计专业开始招生,1985年计算机软件专业、自动控制专业从数学系分离出去,成立了计算机与系统科学系。1989年信息专业开始招生。这样,数学学科已有数学、统计、信息、计算、金融数学五个专业方向。

  “文革”劫难之后的南开数学系人才奇缺,为提高教师的业务水平,系里派出多名业务上有潜力的中青年骨干教师赴欧美名校、名所,在名师指导下深造。他们在国外勤奋钻研,科研水平迅速提高,后来大多成为院里各学科方向的学术带头人。如作为新中国第一个在西方国家获得数学博士的人,定光桂成为函数论方向的带头人;沈士镒、吴荣分别成为信息科学和概率统计方向的带头人;史树中成为经济数学方向的带头人。同时,系里经多方努力,将一批在“文革”中流散各处的老研究生们调回南开数学系,这些人功底扎实,潜力大,很快成为系里各研究方向的骨干力量。其中就有后来成为数学系系主任并担任过南开大学校长的侯自新教授。

  1977年,王梓坤由天津市教委破格晋升为教授;1979年,天津市认定胡国定、邓汉英、周学光为教授。进入80年代,先后又有高鸿勋、史树中、沈世镒、定光桂、吴荣、朱成熹、孙澈、周性伟、史瑞鳌晋升为教授,至1990年,数学系已有教师90人,其中教授12人。可以说,数学学科的教师队伍逐年发展壮大。

  1984年,国家统计局在调研各大学统计专业师资与科研实力后,协议南开大学每年为国家统计局培养人才,并资助南开大学建成数学学院大楼,这是当时国内高校新建的第一座数学学科大楼,极大改善了师生的工作学习环境。

  1986年,作为改革开放后我国第一位被引进的外籍高层次人才,由邓小平亲自批准,国际数学大师陈省身教授回国创立了南开数学研究所,并亲自担任第一任所长直至1992年。在他的带动和努力下,南开数学研究所采取各种方式加强国内外的学术交流,每年都有学术会议、专题学术报告、专家访问,营造了良好的学术氛围,培养了一批在国内外有相当影响的青年数学家,南开数学实现了长足的进步。诺贝尔奖获得者杨振宁教授于1986年在所内建立了理论物理研究室。90年代初期,建立了国内第一个、世界先进的、藏有大量丰富数学图书和世界最新数学期刊的数学图书馆;建立了教育部重点实验室。这些国内最好的学习环境与硬件设施为学生提供了良好的学习条件及学术氛围。数学研究所频繁的学术交流活动,为数学学科的发展拓宽了道路。2005年12月3日,在纪念数学所创办人陈省身先生逝世一周年大会上,南开数学研究所正式更名为“陈省身数学研究所”。

    教改的问题,主要是教师问题。建设一支适合新时代要求的、稳定的、高水平的师资队伍,是教育质量不断提高的关键,是教学改革顺利推进的保证,是学科兴旺发达的标志。多年来,数学学科本着“稳定队伍,优化结构,提高水平,发挥潜力”的师资队伍建设思路,80年代末开始,先后引进龙以明、张伟平、陈永川、方复全、扶磊、符方伟等优秀人才,他们都在自己的领域里做出了突出的贡献,龙以明教授由于在非线性分析方面的突出工作,1991年获“国家教委科技进步二等奖”,1993年获国家自然科学基金委的“优秀中青年人才专项基金”,1995年被评为“全国教育系统劳动模范”,1996年获“香港求是科技基金会杰出青年学者奖”,1998年获“宝钢教育基金优秀教师特等奖”;张伟平教授由于在整体微分几何中的突出工作,1994年获“国家自然科学基金委主任基金”,1995年获首届“香港求是基金会杰出青年学者奖”,1995年获“国家自然科学基金委杰出青年基金”(1997年被继续资助);陈永川教授由于在组合数学方面的突出工作,1994年获首届“国家杰出青年科学基金”,1994年获“国家教委科技进步一等奖”,1997年获“联合国教科文组织青年科学家奖”,1998年被评为十名“全国五四杰出青年”之一;方复全教授由于在微分拓扑中的突出工作,1998年获“香港求是科技基金会杰出青年学者奖”。这不仅大大提高了南开数学的整体教学水平,而且大大提高了数学学院的整体学术水平。同时,鼓励博士生导师为本科生开课。多年来,南开数学学科80%左右的博导都为本科生上课。他们的讲课高屋建瓴,厚积薄发,张驰有度,深入浅出,给学生以美感和享受,在引起学生兴趣和提高教学质量上都发挥了很好的作用。

  陈省身先生认为:立足国内,面向全国,放眼世界,高标准严要求,办好数学试点班,培养高素质人才,中国数学事业前途无量。1986年经教育部批准,由陈省身倡导创办了南开大学数学试点班开始招生,该班1993年被国家教委批准为国家基础科学研究与教学人才培养基地。二十多年来,南开数学学院和数学研究所坚持不懈地进行了大量的实践,高水平的师资队伍,国内一流的教学环境,以及20年来提出并实践了“知识、能力、素质综合协调发展,特别注重能力培养和素质教育”的人才培养模式,探索出一条以“高标准,多角度”为特色的人才培养道路,使得数学基地班培养出一大批优秀的数学人才。数学试点班按照国际一流数学专业的要求制定教学计划,并由发达国家著名高校的著名数学家与学院的专家共同修订,开设了一系列高水平的数学基础理论及应用课程和计算机课程。该班选用高水平的自编教材“南开大学数学教学丛书”(科学出版社出版,十一五国家级规划教材)。系里聘请名师为该班学生讲课,当时的陈省身先生不顾80多岁高龄还亲自讲一个学期的“微分几何”,系里还先后邀请斯坦福大学杨正道教授,美国普渡大学王书平教授,中国科技大学教授许以超教授、李克正教授为试点班学生上课。这些数学名师才学深厚、讲课极其生动,“授人以渔,而非授人以鱼”,不仅使得听课的学生们终生受益,重要的是也起到了示范性作用。同时,系里以学术水平高、责任心强、教学效果好的要求挑选“基地班”教师,配备教学经验丰富的教师单独授课。经历多年,“基地班”已经形成一支相对稳定的高水平的教师队伍,主讲教师与习题课教师,全部由教授、副教授担任,其中包括5名博士生导师。自1993年起,由该班学生组成的南开大学代表队,参加由中国科学院数学研究所举办的全国大学生数学竞赛,在好手如云的激烈竞争中,在仅参加的最后四届比赛中,连续三年获得团体总分第一名。从1995年起,由该班学生组队参加全国大学生数学建模竞赛至今已多次获得全国一等奖和国际一等奖。本科阶段打好数学基础,研究生阶段分流培养,是数学试点班的总体思路,试点班中70%的毕业生继续深造(或出国留学,或被保送研究生,或考取研究生),成为国内外多个数学分支以及应用数学领域(比如:金融、经济、信息科学、理论物理、计算机软件、管理、保险、航空航天等)的硕士研究生或直接攻读博士学位研究生。数学试点班的毕业生深受国内外许多著名高校、科研单位和大公司的欢迎。

  1990年是姜立夫教授诞生100周年。为了纪念这位南开数学学科先贤,缅怀他对学校以及我国数学事业的卓越贡献,吴大任教授主编的《姜立夫教授纪念册》1989年由南开大学出版社出版。该纪念册包含三部分。第一部分是姜立夫教授的博士论文及其他发表的文章。第二部分是姜立夫教授的几个学生写的回忆文章。第三部分是年谱简编,主要是根据姜立夫夫人胡芷华女士和几篇回忆文章的作者所提供的素材汇总编成。

  为了纪念现代数学在中国的卓越播种人——南开大学数学系创办者姜立夫教授,鼓励青年从事数学的学习和研究,南开大学接受并赞同国内外校友创议,1984年设立姜立夫奖学金,授予南开大学数学系成绩优异的在校本科生和研究生。

  另外还有由台湾九章出版社负责人孙文先独资设立的,用于奖励中国境内数学成绩优异之青年的九章数学奖学金与原数学系教师陈金城先生捐资的陈金城奖学金。

五、新起点新挑战

  20世纪90年代末,南开数学学科又迎来了一个新的发展机遇。1997年,南开大学数学系在原有的5个专业基础上组建了数学科学学院。下设数学系、科学计算与应用软件系、信息科学与概率统计系、金融信息技术系、高等数学教学部及中心实验室。1999年又设统计系。2000年8月经教育部批准的重点开放实验室的核心数学与组合数学教育部重点开放实验室建立。2004年,科学计算所完成“南开之星”二期工程的建设任务,并顺利通过验收。建成后的“南开之星”在2004年6月份的TOP500排名中列第42位,居全国高校首位。2003年,新增“生物信息学”博士点。这样,数学学院已拥有基础数学、计算数学、概率论与数理统计、应用数学、生物信息学五个博士点,并设有博士后流动站。

  近年来,学校加大了对数学学科发展的投入,大大改善了办公、教学、科研等硬件环境,良好的激励机制创造了浓厚的学术氛围。而从海内外引进的各学科领域的优秀人才也为南开数学的发展注入了新的活力。一批有国际影响的中青年学者脱颖而出,已成长为优秀的学科带头人。如中科学院院士张伟平教授因在阿蒂亚—辛格指标理论方面的研究成果,被国际数学界誉为“该领域的领袖”。中科学院院士龙以明教授在哈密顿系统领域的研究成果被誉为“该领域过去15年来的里程碑”。此外,在组合数学、微分几何、非线性分析、低维拓扑、理论物理等新领域也涌现出了大批优秀科研成果,达到了国内领先水平,有些项目在国际上处于先进水平。

  数学学院为“211工程”首批重点学科建设项目和国家重点投资对象。南开大学数学学科是“九五”期间南开大学“211工程”建设的四个半重点项目之一,该项目得到418万元资助,其中用于购置图书150万元,用于实验室和院网络建设268万元。这些设施为学生提供了良好的学习条件,也为学生以后的发展拓宽了道路。

  2001年5月南开大学“211工程”建设项目通过了国家教育部和财政部组织的项目验收。数学学院的“211工程”项目建设得到了充分的肯定。在南开大学“211工程”“九五”期间建设总结报告中指出:南开“211工程”数学学科项目自1996年获准立项以来,在重点学科建设、人才培养、科研与成果转化、队伍建设、实验室建设几方面均取得了突出的进展。圆满完成了原定的主要建设目标,使南开数学学科的总体水平在此四年中有了很大的提高,使数学学科有了很大发展。教师和科研人员在科研和教学方面做出了十分突出的成果,取得了许多标志性成果,获得了国际、国内的很多奖项和重大基金资助。南开数学学科已经在若干专业方向的科研与教学中具有国际领先或先进水平,成为我国高水平数学人才的培养基地和具有高水平研究成果的数学科研基地。

  2002年12月,南开大学“十五”“211工程”建设项目正式立项。数学学科又被学校列入“211工程”重点学科建设项目。资助900万元用于学科建设。要求整体上把南开数学建设成国内一流、具有相当国际影响的数学研究和人才培养中心,依托三个重点学科综合发展,达到国际先进水平,使南开数学在国际上具有相当的地位。

  2002年在陈省身的倡议和推动下,国际数学家大会在中国北京举行,数学学院多名教师参加,并有龙以明教授、张伟平教授做45分钟的报告。

  数学基地班起步早、起点高,经过多年的建设取得了许多辉煌的成绩。1997年,“基地班”的“高质量基础型数学人才的培养”获天津市教学成果一等奖。基地班2001年5月被评为天津市特等模范集体,2002年获得“全国五一劳动奖状”,2001年12月,数学“基地”的教学成果被评为国家级教学成果一等奖。2003年9月基地教师顾沛教授获首届国家级教学名师奖。该班的“高等代数与解析几何”、“实变函数”和“泛函分析”3门课程被评为“国家理科基地名牌课程”,“高等代数与解析几何”和“抽象代数”2门课程被评为“国家精品课程”。作为“国家理科基地”,在1999年的中期检查和2004年的验收评估中,南开数学基地连续两次被教育部和国家自然科学基金委评为“优秀”。

  为培养国内高级数学人才,从2003年起,南开大学设立“求是奖学金”,用于奖励数学试点班的优秀毕业生攻读博士学位,每年奖金2万元,取得博士学位后公派出国两年做博士后,然后回国工作。这一措施大力支持了立志献身祖国数学事业的优秀青年学子。

  数学学院每年邀请多名国内外知名专家、学者来院讲学,仅2005年,就先后邀请美国斯坦福大学Peter Glynn教授,加拿大不列颠哥伦比亚大学John Walsh教授,意大利都灵大学Nisao Fujta教授,英国曼彻斯特大学张土生教授,华盛顿大学陈振庆教授,台湾统计研究所所长、美国加州大学统计学系郑清水教授,台湾清华大学统计系曾胜仓教授,中科院葛利明教授,武汉大学“长江学者奖励计划”特聘教授吴黎明,北京大学吴岚教授等30余位国内外知名专家、学者来院讲学。同时,对青年教师,学院采取了热情关心,严格要求,着力培养的方针,学院还选派青年教师出国访问、进修。仅2004年,就选派10名中青年教师赴美国、加拿大、日本、新加坡等国家和我国香港、台湾地区访问进修,开拓学术眼界。这样,作为科研的后备军可不断产生优秀人才。仅2006年,学院就发表学术论文105篇,其中被SCI、EI检索62篇,出版专著1部。学院每年还举办若干国际或国内学术会议,如2006年,学院就成功举办了第二届全国概率统计青年学者会议、2006 International Conference on Design of Experiments and Its Application学术会议、Infinitedimensional Lie algebras、vertex operator algegras and related topics学术会议、2006南开应用数学与多学科研究国际会议、2006南开数学暑期学校和京津稳健统计研讨会议等。

    近些年来,数学学院在科研方面成果卓著,有4人次获“联合国教科文组织青年科学家奖”等国际性奖励,有17人次获“国家科技进步奖”等国家级奖励,有22人次获“国家教委科技进步奖”等省部级奖励;在教学方面,有6项成果获国家级“教学成果奖”等奖,有10项成果获天津市“教学成果奖”等省部级奖励,有“高等代数与解析几何”、“抽象代数”和“数学文化”3门课程被评为“国家精品课程”;在综合方面,有4人获“全国教育系统劳动模范”等国家级奖励,有12人次获“天津市教书育人优秀教师”等省部级奖励。

  2004年,科学计算所完成高性能超级并行计算机集群系统“南开之星”二期工程的建设任务,并顺利通过验收。建成后的“南开之星”在2004年6月份的TOP500排名中列第42位,居全国高校首位。

    春华秋实,风雨无阻。经过90年的奋斗、积累,现在的南开大学数学学院已成为国内外数学重镇之一,在教学、科研、人才培养等方面取得了累累硕果。南开大学数学学科成为国家首批博士学位授权一级学科,2007年经教育部考核评估,又认定为一级学科国家重点学科。数学学科拥有近2万平方米的陈省身数学研究所、组合数学研究中心、科学计算研究所和“核心数学与组合数学”教育部重点实验室;拥有“基础数学”、“概率论与数理统计”、“应用数学”三个国家重点学科,拥有基础数学、计算数学、概率论与数理统计、应用数学、生物信息学五个博士点,并设有博士后流动站。同时,数学学科还拥有一支研究领域宽广、学识渊博、治学严谨的教师队伍,其中正教授47人,具有博士学位的教师73人。拥有中国科学院院士2人,教育部长江学者特聘教授4人、长江学者特聘讲座教授4人,国家级教学名师1人,国家杰出青年基金获得者5人,香港求是基金会杰出青年学者5人、新世纪人才7人。

    “改革开放30年来,中国的科学事业得到了迅猛发展”,“就中国数学界来说,在国际上已经有了较大的发言权。可以说,我们现在已经初步实现了陈省身先生当年提出的‘21世纪中国数学大国’的要求,今后的目标是成为数学强国。与发达国家相比,我们的数学发展还有一定距离。一个数学强国应该在多数数学领域中具有大师级的数学人才和众多的深刻的科研成果。这正是我们目前与发达国家的差距所在。”中科院院士龙以明教授如是说。天行健,君子以自强不息;地势坤,君子以厚德载物。南开大学数学学科秉承“允公允能,日新月异”的校训,继承前辈的光荣传统,为南开数学跻身世界前列,为使中国早日成为数学强国努力培养人才,戮力奋斗进取,积极开启更加辉煌灿烂的未来!

 

(撰稿:苏斡云)

(本文原载南开大学新闻中心编《永续的学脉——南开大学学科发展历程》,南开大学出版社2009年版)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

编辑: 南开大学报学生记者团

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