“人民的數(shù)學(xué)家”：華羅庚最優(yōu)的“優(yōu)選”

　　華老誕辰110周年之際，重溫華羅庚精神的歷史意義與時(shí)代價(jià)值

　　【編者按】：

　　今天的人們并不理解，為什么華羅庚會(huì)被稱作“人民的數(shù)學(xué)家”？很多年前，他的外國同行也不懂，為什么華羅庚一定要把中國的數(shù)學(xué)搞上去，而不是把自己的數(shù)學(xué)搞上去？一個(gè)天才數(shù)學(xué)家為什么非要從理論研究轉(zhuǎn)向應(yīng)用數(shù)學(xué)？

　　11月12日，華羅庚誕辰110周年系列活動(dòng)在他的家鄉(xiāng)——江蘇省常州市金壇區(qū)舉行，來自中科院學(xué)部局、數(shù)學(xué)與應(yīng)用研究院等單位的20多名院士走進(jìn)金壇，重溫華羅庚精神的歷史意義與時(shí)代價(jià)值。

　　0.618，黃金分割率，一個(gè)經(jīng)典的數(shù)學(xué)與美學(xué)結(jié)合的概念。從古希臘帕特農(nóng)神廟到中國兵馬俑，很多美學(xué)上的巔峰之作都驗(yàn)證了這一規(guī)律。

　　鮮為人知的是，在科學(xué)與工業(yè)領(lǐng)域也有一個(gè)“0.618”，即“0.618法”。這是一種典型的優(yōu)選法，能夠通過較少的試驗(yàn)次數(shù)找到最合理的工藝條件。實(shí)踐證明，解決同樣的問題，用“0.618法”做16次試驗(yàn)，就可達(dá)到常用的枚舉法2500次試驗(yàn)的效果。

　　何為“優(yōu)選”？大概沒有人比數(shù)學(xué)家華羅庚理解得更透徹。他一生面臨一次次重大選擇，也在一次次的“優(yōu)選”中定義自己的人生。 華老來了，辦法就有了

　　20世紀(jì)六七十年代，曾有過一陣“華羅庚熱”。華羅庚所到之處，總會(huì)有很多群眾趕來聽課，高校、科研院所、工農(nóng)一線、廠礦車間的都有。據(jù)說一些新產(chǎn)品在打樣開發(fā)時(shí)，工人們甚至?xí)睢叭A羅庚保佑”。

　　索光明第一次見到華羅庚時(shí)，剛出師不滿一年。她是大慶油田鉆井裝建大隊(duì)的一名電焊工，初中學(xué)歷。當(dāng)年，華羅庚去大慶油田做推廣“雙法”（優(yōu)選法、統(tǒng)籌法）的報(bào)告，“當(dāng)我聽到數(shù)學(xué)家的名字，腦海里立刻出現(xiàn)一個(gè)問題：數(shù)學(xué)家的方法，我一個(gè)初中生怎么能聽得懂呢？”

　　到了現(xiàn)場，索光明發(fā)現(xiàn)自己不但聽得懂、學(xué)得會(huì)，在焊接工藝中也能用得上。華羅庚那次報(bào)告的內(nèi)容就是介紹“0.618法”。

　　課堂上，負(fù)責(zé)演示的同志拿出一張紙，紙上畫好100度到200度的刻度，分別選擇不同點(diǎn)位，第一點(diǎn)試驗(yàn)是162度，第二個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)是138度，兩個(gè)數(shù)字對比，留下好的，剪掉壞的……多次試驗(yàn)，論證結(jié)果。

　　“影響焊接效率和質(zhì)量的工藝參數(shù)有很多，比如電壓、電流、焊條材質(zhì)、運(yùn)條方法和角度等等，不好把握。華羅庚那個(gè)方法的好處是能夠盡快找出合適的工藝參數(shù)，有效提高焊接質(zhì)量和效率?！彼鞴饷髡f?！?.618法”幫助她解決了焊接工藝的難題，也幫助她成長為技術(shù)能手，一線“小徒工”后來成長為高級(jí)工程師。

　　為了讓更多工人受益，1965年，華羅庚把深?yuàn)W數(shù)學(xué)原理轉(zhuǎn)變?yōu)樽顦闼匾锥?、易操作的“雙法”，寫成了幾乎全是大白話的小冊子《統(tǒng)籌方法平話及補(bǔ)充》。與此同時(shí)，華羅庚身先士卒親自去了20多個(gè)省份辦培訓(xùn)、搞推廣。

　　1977年的冬天，山西大同口泉車站，100萬噸存煤運(yùn)不出去，北京的缺煤問題卻越來越嚴(yán)重。華羅庚在山西大同臨時(shí)組建一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組，用統(tǒng)籌法解決上水、除灰、裝煤三排隊(duì)問題，當(dāng)天運(yùn)力就提高了20%。等實(shí)驗(yàn)結(jié)束，運(yùn)力翻了一倍。

　　“一個(gè)數(shù)學(xué)家，竟然能夠直接給一線的工人講課，工人還能聽懂，立即動(dòng)手解決問題?！敝袊鴥?yōu)選法統(tǒng)籌法與經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)研究會(huì)理事長池宏說，他曾跟隨華羅庚擔(dān)任助手工作。華羅庚在向工人們解釋什么是統(tǒng)籌法的時(shí)候，用的是“燒水泡茶喝”的大白話。

　　走到哪兒，華羅庚都離不開拐杖。從小左腿殘疾，他走路要左腿先畫一個(gè)大圓圈，右腿再邁上一小步，這種費(fèi)力的步履，被他稱作“圓與切線的運(yùn)動(dòng)”。“雙法”就是華羅庚給工人們打造的“拐杖”，所到之處，走進(jìn)死胡同的項(xiàng)目有了轉(zhuǎn)機(jī)，停滯不前的項(xiàng)目有了進(jìn)展。

　　窮理以致其知，反躬以踐其實(shí)。

　　在他的帶領(lǐng)下，研究應(yīng)用推廣“雙法”的科技工作者隊(duì)伍不斷壯大。20世紀(jì)60年代開始時(shí)，參與者只有他和幾個(gè)學(xué)生；1972年形成“雙法”小分隊(duì)，1977年中科院成立了“應(yīng)用數(shù)學(xué)研究推廣辦公室”；到了1981年，“中國優(yōu)選法統(tǒng)籌法與經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)研究會(huì)”正式成立，各地分會(huì)也設(shè)立起來，“雙法”推廣工作有了進(jìn)一步條件保障，成為服務(wù)國民經(jīng)濟(jì)的重要力量。 因天賦而不凡，因選擇而偉大

　　是什么讓一位功成名就的數(shù)學(xué)家，選擇在自己學(xué)術(shù)生涯關(guān)鍵期走出書齋，走向一線？記者向華羅庚的家人、朋友、學(xué)生問這一問題時(shí)，很多人都給了類似的答案——這就是華羅庚的選擇，這就是他會(huì)做的事。

　　20世紀(jì)初的金壇清河橋東有一家“乾生泰”雜貨店，店主華瑞棟從小就精明勤儉，不料人到中年遭遇火災(zāi)，家道中落。1910年11月12日華羅庚出生后，家庭財(cái)力有限，初中畢業(yè)后沒有上高中，而是考取了設(shè)在上海的中華工商職業(yè)學(xué)校會(huì)計(jì)專業(yè)，“初中畢業(yè)文憑”——這也是他終身最高學(xué)歷。

　　因?yàn)樘熨x，華羅庚的數(shù)學(xué)人生極富戲劇性。1930年，僅憑自學(xué)的華羅庚撰寫的論文《蘇家駒之代數(shù)的五次方程式解法不能成立之理由》在上?！犊茖W(xué)》雜志發(fā)表，引起清華大學(xué)數(shù)學(xué)系主任熊慶來的重視。1931年秋，清華大學(xué)破格邀請華羅庚到清華大學(xué)任數(shù)學(xué)系助理員。

　　進(jìn)入清華后，他兩年完成了數(shù)學(xué)系課程，自學(xué)英語、法語和德語，并在國外權(quán)威雜志上多次發(fā)表論文。1933年冬，清華大學(xué)破格任命他為助教。

　　1936年，華羅庚赴英國劍橋大學(xué)讀書，以極快的速度同時(shí)攻讀七八門學(xué)科，兩年內(nèi)就“華林問題”“他利問題”“奇數(shù)的哥德巴赫問題”寫了十多篇論文，先后發(fā)表在英、蘇、法、德等國的雜志上。1982年，華羅庚成為美國國家科學(xué)院首位中國籍院士……

　　如果說，數(shù)學(xué)天賦決定了他的人生注定不走尋常路，人生在重要關(guān)口的選擇，則決定了他不僅僅是一名數(shù)學(xué)家。

　　1937年，抗戰(zhàn)爆發(fā)，華羅庚立即決定放棄劍橋的學(xué)習(xí)，盡快回國?！皷|方來的人，不稀罕劍橋大學(xué)博士學(xué)位的，你還是第一個(gè)！”彼時(shí)，劍橋大學(xué)海爾布倫教授表達(dá)了他的詫異。

　　華羅庚坦率地給出答案：“我來劍橋大學(xué)是為了求學(xué)問，不是為了學(xué)位?！?/p>

　　1938年，華羅庚加入清華大學(xué)與北京大學(xué)、南開大學(xué)聯(lián)合組成的西南聯(lián)合大學(xué)，華羅庚來到昆明。白天，他拖著病腿給同學(xué)們上課；晚上，就著昏暗的油燈埋頭苦學(xué)。就是在那樣困頓的條件下，他完成了自己的第一部數(shù)學(xué)名著《堆壘素?cái)?shù)論》。

　　新中國成立后，1950年，華羅庚選擇第一時(shí)間回國。1950年2月，他在歸國途中寫下《致中國全體留美學(xué)生的公開信》。他在這封長達(dá)2000多字的公開信中深情地呼喚：“為了抉擇真理，我們應(yīng)當(dāng)回去；為了國家民族，我們應(yīng)當(dāng)回去；為了為人民服務(wù)，我們應(yīng)當(dāng)回去……”“朋友們！‘梁園雖好，非久居之鄉(xiāng)’，歸去來兮！”

　　那一年，華羅庚、朱光亞、鄧稼先、葉篤正等1000多名留美學(xué)生沖破重重阻礙奔向新中國，很多人加入中國共產(chǎn)黨。

　　1937年、1950年兩度放棄優(yōu)渥條件，華羅庚毅然選擇回到祖國的懷抱。在書齋研究與解決實(shí)際問題面前，他選擇奔赴一線，幫扶工農(nóng)，把論文寫遍祖國大地……

　　華羅庚常說，科學(xué)無國界，但科學(xué)家有祖國。矢志報(bào)國是華羅庚精神最深沉的底色，也是中國科學(xué)家的精神之魂。晚年，華羅庚不顧年邁體弱，為講學(xué)、交流而在世界各地奔走，發(fā)出中國數(shù)學(xué)的學(xué)研之聲，直到疾病突發(fā)，倒在三尺講臺(tái)。 何為最優(yōu)的選擇？

　　科學(xué)技術(shù)是生產(chǎn)力，為社會(huì)主義服務(wù)的腦力勞動(dòng)者是勞動(dòng)人民的一部分。這是1978年全國科技大會(huì)上的一句重要論斷。

　　對那個(gè)年代的知識(shí)分子來說，這句話意義非凡。

　　建國初期，國家積貧積弱，工農(nóng)業(yè)水平落后，許多棘手的生產(chǎn)難題有待解決。而1966年爆發(fā)的“文化大革命”，對全國科學(xué)技術(shù)工作造成了空前的破壞。十年動(dòng)亂中，華羅庚數(shù)次被批斗、被抄家，甚至珍貴的研究資料被盜。但也正是在那樣的環(huán)境之下，華羅庚決心用數(shù)學(xué)為人民服務(wù)，走出一條中國式應(yīng)用數(shù)學(xué)之路。

　　20多年間，“雙法”廣泛應(yīng)用于化工、電子、郵電、冶金、煤炭、石油、電力、輕工、機(jī)械制造、交通運(yùn)輸、糧油加工、建工建材、醫(yī)藥衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)、農(nóng)業(yè)等行業(yè)，受益者眾多。

　　許多單位在基本不增加人力、物力、財(cái)力的情況下，應(yīng)用“雙法”選擇合理的設(shè)計(jì)參數(shù)、工藝參數(shù)，統(tǒng)籌安排，提高了經(jīng)營管理水平，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效果。

　　比如，江蘇省在1980年取得成果5000多項(xiàng)，半年時(shí)間實(shí)際增加產(chǎn)值9500多萬元，節(jié)約2800多萬元，節(jié)電2038萬度，節(jié)煤85000噸，節(jié)石油9000多噸。四川省推廣“雙法”，5個(gè)月增產(chǎn)節(jié)約價(jià)值2億多元。

　　胡耀邦曾高度評(píng)價(jià)“華氏雙法”，在給華羅庚的信中說：“幾十年來，你給予人們認(rèn)識(shí)自然界的東西，畢竟超過了自然界賦予你的東西。”

　　中國科學(xué)院院士林群說，為“雙法”的影響之深遠(yuǎn)而更感震撼的是他的一次親身經(jīng)歷。一次，他在外地搭乘出租車時(shí)，當(dāng)司機(jī)得知林群是搞數(shù)學(xué)的，那位司機(jī)順口就說出了：“哦，0.618?！边@正是優(yōu)選法里普及的黃金分割數(shù)據(jù)。

　　短短一句話讓林群非常驚訝，一個(gè)人能將數(shù)學(xué)的財(cái)富讓這么多人分享是十分了不起的。

　　作為教育者，在獎(jiǎng)掖后學(xué)的育人工作里，華羅庚同樣不拘一格，甚至喜歡和自己“對著干”的學(xué)生。

　　年輕的學(xué)生陳景潤曾在信中對他的《堆壘素?cái)?shù)論》提出了不少改進(jìn)建議，令他欣喜不已。盡管有人說陳景潤有“怪癖”，但華羅庚并不介意，他力邀陳景潤來到北京最高數(shù)學(xué)學(xué)府。又一位數(shù)學(xué)大師開啟了治學(xué)生涯。

　　家有“家風(fēng)”，校有“校風(fēng)”，同一師門中也有“門風(fēng)”。中國科學(xué)院院士、數(shù)學(xué)家王元說，自己受恩師華羅庚影響，絕不鼓勵(lì)科研人員鉆營名利，他認(rèn)為科學(xué)家應(yīng)該保持好奇、求實(shí)求知、創(chuàng)新探索的初心本能。他也鼓勵(lì)今天的教育能打破框架，培育出真正的創(chuàng)新人才。

　　科技創(chuàng)新是一代又一代人的接力賽，持續(xù)培養(yǎng)后備人才，科技事業(yè)方能長青。

　　中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究院研究員周向宇說，華羅庚先生一直主張“讀書從薄到厚，再由厚到薄”，要重視科普?！拔冶救司驮?jīng)讀過他寫的科普讀物《從楊輝三角談起》《從孫子的神奇妙算談起》等，深受啟發(fā)?！?/p>

　　如今，在華羅庚的家鄉(xiāng)，華羅庚曾就讀的“金壇縣立初級(jí)中學(xué)”現(xiàn)已更名為“江蘇省華羅庚中學(xué)”。

　　“每年新生入校的一大傳統(tǒng)，就是參觀華羅庚紀(jì)念館，重溫華羅庚精神。”該校黨委副書記、校長譚瑞軍說，“在我們學(xué)校的課堂上，學(xué)生能自主解決的知識(shí)模塊絕不多講，而是鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)操中發(fā)現(xiàn)問題。教師的職責(zé)是激發(fā)學(xué)生的鉆研動(dòng)力，引導(dǎo)他們熱愛思考，為創(chuàng)造性解決問題奠定基礎(chǔ)?！?/p>

　　什么是最優(yōu)的選擇？數(shù)學(xué)上的黃金分割率是化繁為簡，迅速擇優(yōu)，達(dá)成目標(biāo)。放到科學(xué)家身上呢？那一代科學(xué)家有著更樸素的理想，在新中國成立時(shí)，選擇回家報(bào)國；在獎(jiǎng)掖后學(xué)的育人工作里，不拘一格降人才；在建設(shè)時(shí)期，選擇走出書齋，奔赴一線，把論文寫遍祖國大地。

　　華羅庚曾說：“人有兩個(gè)肩膀，我要讓雙肩都發(fā)揮作用。一肩挑起‘送貨上門’的擔(dān)子，把科學(xué)知識(shí)和科學(xué)方法送到工農(nóng)群眾中去；一肩當(dāng)做‘人梯’，讓年輕一代搭著我的肩膀攀登科學(xué)的更高一層山峰，然后讓青年們放下繩子，拉我上去再做人梯?！?/p>

　　時(shí)刻跟人民站在一起，讓大多數(shù)人得到發(fā)展，這才是最優(yōu)的選擇。（記者 蔣芳）