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科学家的故事(2位古代,2位现代)周易是迷信还是科学科学家的故事阿道夫.冯.贝耶尔(AdolfVonVaeyer)德国有机化学家,1835年10月31日生于柏林。由于合成靛蓝,对有机染料和芳香族化合物的研究作出重要贡献,获得1905年诺贝尔化学奖。
影响一生的生日礼品
1845年秋天,柏林城秋高气爽,小贝耶尔的心情就像这气一样开朗。他盼望10月31日的到来,这是他10岁的生日。他已经是一个大孩子了,小贝耶尔琢磨着父母一定会好好地给他庆祝一番的。时间一天天地过去了,可是什么动静也没有。30日晚上,贝耶尔倚在窗前,心里默念着,明天,明天快来吧,爸爸妈妈一定会给我一个惊喜的。
10月31日,这一天终于来了,母亲竟好象没事人儿一样,领他到外婆家去了。小贝耶尔心想:也许精彩的节目在外婆家呢。
满心欢喜的贝耶尔蹦跳着进了外婆家,屋内却如平常一样。他有些失望,于是每时每刻都在想象着生日活动会出其不意地到来。但母亲好象忘了今天是他
的生日,一句有关过生日的话都没有说。想起往年过生日时的情景——妈妈的呵护、爸爸的祝福、精美的礼品……小贝耶尔难过得快要哭了,难道妈妈真的忘记了我的生日吗?
晚上回家的路上,贝耶尔噘着小嘴,一声不吭地走着,满心的委屈又不便直说出来。细心的母亲早就看出了他的心思。贝耶尔的母亲是著名律师和历史学家的女儿,她特别重视对子女的教育;她爱自己的儿子,深知贝耶尔是一个聪明的孩子,教育得法将来一定会有出息的。
母亲慈爱地摸摸贝耶尔的头,温柔地说:“妈妈生你时,爸爸已经41岁了,还是一个大老粗。但他不甘心没有文化知识,现在跟你一样正在努力学习,明天就要参加考试。妈妈当然记得你的生日啦,可是要给你过生日的话,你想想是不是要耽误爸爸的学习呀?”贝耶尔似懂非懂地点了点头,心里仍带着一丝遣憾。
“我知道你很想过生日。”母亲接着说:“但年纪大了再学习是一件多么不容易的事,你就不清楚了,这要等你长大了才会知道。爸爸小时候没有像你一样的学习机会,现在才开始学习虽说晚了一点,但是只要坚持下去就一定会取得成果的。我们支持爸爸学习,他会非常高兴的,爸爸会更爱你的。这不也是很好的生日礼物吗?”
母子俩走着、说着,小贝耶尔的眉头渐渐地舒展开了。他爱学习,也爱爸爸,尽管没有生日礼物,他也幸福地笑了。母亲又趁机教育他:“你现在正是学习的大好时候,你一定要努力,长大了才可以为社会做更多的事情,才会成为一个有本领的人。”母亲的一番话说得贝耶尔心里热乎乎的,爸爸已经50多岁了,还在努力学习,
从此贝耶尔更加勤奋地读书。10岁生日当晚回家路上,母亲所说的话对他一生都产生了深刻的影响。后来他回忆道:“这是母亲送给我10岁生日的最丰厚的礼品。”
学问与年龄不成正比
耶尔的父亲约翰?佐柯白曾长期在普鲁士军队中服务,官至总参谋部陆军中将。他虽然出身行武,却对科学技术的发展非常感兴趣,但是日常工作很繁忙,没有时间学习。为此他非常苦恼,经常向一位牧师述说自己的心愿。牧师劝他退休后再作学习打算也不迟,只要坚持必能有一技之长。
贝耶尔的父亲牢记牧师之言,50岁时开始从师学习地质学。周围的人对他冷潮热讽,他全然不顾。贝耶尔的母亲深知丈夫的心志,全力支持他学习。
通过多年学习,贝耶尔的父亲成了专家,76岁时竟出任柏林地质研究院院长。父亲的刻苦勤奋为贝耶尔树立了极好的榜样,也使幼年的贝耶尔受到了影响。
父亲不仅学习努力,而且谦虚尊师,这种品德也深深地影响着贝耶尔的成长。
那一年,贝耶尔还在上大学,他与父亲随便谈起凯库勒教授。凯库勒教授那时已经是德国有机化学的权威了,年轻气盛的贝耶尔随口对父亲说:“凯库勒吗,只比我大6岁……”父亲立刻摆手打断了他的话,恨恨地瞪了他一眼,问道:“难道学问是与年龄成正比的吗?大6岁怎么样,难道就不值得学习吗?我学地质时,几乎没有几个老师比我大,老师的年
此事对耶尔的震动很大,教育极深,后来他常对人讲:“父亲一向是我的榜样,他给我的教育很多,最深刻的算是这一次了。”
贝耶尔敬重父母,不仅是因为父母经常纠正他的错误、关心他的成长,更重要的是父母的言行给了他最好的教育。每当学习、研究遇到困难的时候,他的脑海就会浮现出茂着老花眼镜的父亲在灯下伏案学习的情景。一个五六十岁的老人竟有从头开始学习的信心和毅力,而年纪轻轻的他难道还有什么不能的困难吗?
学而不厌诲人不倦
贝耶尔没有辜负父母的期望,他先在柏林大学学习了两年物理和数学。因在陆军中服兵役一年,学业间断。1858年先后师从本生和凯库勒学习化学。本生和凯库勒都是德国当时著名的化学家,本生发明了发射光谱仪,并发现了铷、铯两种新金属;而凯库勒则在睡梦中悟出了苯环的结构。在两位名师的指导下,贝耶尔的学业有了很大的进展。
23岁那年,他获得了柏林大学博士学位。此后贝耶尔完成了多项使化学界轰动的研究工作。37岁时,他出任斯特拉斯堡大学教授,声誉享于欧洲,慕名求教者不绝于途。
当时在斯特拉斯堡出了一名该校建校307年中最年轻的博士埃米尔?费雪,他认为贝尔无论在学问上还是在品德上均可为人师,于是他谢绝了不少大学聘任他为教授的聘书,甘心跟随贝耶尔作一名助教。在贝耶尔的精心指导下,通过几年的学习和研究工作,费雪在有机化学方面的研究水平渐渐地超过了老师耶尔。这一点贝耶尔是最清楚不过的了1882年夏日的一天,耶尔把费雪请到了自己的办公室。贝耶尔说:“费雪,这几你在我这里干得不错,在有机化学方面的研究已经超过我了。在我这里干不会有更多的收获,还是换一个地方吧。”
费雪从来没有想过要离开老师,他有点着急了:“不,我不想离开您,老师。没有您,我不会有今天的成绩。……”
贝耶尔没有让费雪说下去,“就这样定了吧,我推荐你去下厄南津大学任教,换一个环境会使你增长才干。”
贝耶尔没有看错,费雪的确才能出众,1902年他荣获了诺贝尔化学奖。三年之后,贝耶尔也获得了1905年的诺贝尔化学奖。
贝耶尔就是这样一个谦虚、诚恳的人。除了费雪之外,贝耶尔还培养了许多优秀人才,其中一些人也获得了诺贝尔奖,如他的学生维兰德(1927年诺贝尔化学奖)。
特别有趣的是,费雪的学生瓦尔堡获1931年诺贝尔生理学及医学奖,瓦尔堡的学生克雷希斯又获得1953年的诺贝尔生理学及医学奖。可见,贝耶尔品格和治学方法就像遗传基因一样被传下去了。
维克多·格林尼亚(ViccorGrignard)法国有机化学家。1871年5月6日生于法国瑟堡。格氏试剂的发现者。1912年获得诺贝尔化学奖。
优越的家庭造就出一个没有出息的二流子
1871年5月6日,法国美丽的海淀小城瑟堡市,一家很有名望的造船厂业主的家里,一个名叫维克多·格林尼亚的小男孩出世了。当父母的看着自己的孩子心里有说不出的高兴。哪个父母不疼爱自己的孩子,更何况家里经济条件又这么好。于是孩子想要什么就给什么,一切都听命于孩子。夫妻俩以为只要孩子过得痛快就行了。从来也不批评和管教孩子。
到了上学的年龄,父母早早就送他去上学,希望他成为一个有知识、有教养的人,而且还请了家庭教师辅导。无奈格林尼亚已经养成了娇生惯养、游手好闲的坏习惯。小学、中学从来就不知道好好学习,当然也没有学到什么知识。更糟糕的是父母管不了,别人也不敢管。又有谁愿意得罪这位财大气粗的老板呢。父母的宠爱为社会上造就了一个二流子。整个瑟堡市都知道维克多·格林尼亚是一个顶顶有名的纨绔子弟。而他自己还自命不凡,以为在这个城市里,谁都怕他这位了不起的“英雄”呢。
波多丽伯爵严词教训,格林尼亚浪子回头
1892年秋,维克多·格林尼亚已经21岁了,他仍然是整天无所事事,寻欢作乐。
一天,瑟堡市的上流社会又举行舞会,无事可做的格林尼亚自然不会放过这个机会。似乎这种活动就是专门为他举办的,他可以任意挑选中意的舞伴,尽情地狂舞。在舞场上,他发现坐在对面的一位姑娘美丽而端庄,气质非凡,在瑟堡市是很少见到的。不知不觉便动起心来,何不请她共舞呢。格林尼亚很潇洒地走到这位姑娘的面前,微施一躬,习惯地将手一挥,说道:“请您跳舞。”
姑娘端坐不动,似乎颇有心事。格林尼亚进身细语道:“小姐,请您赏光。”姑娘微微转动了一下眼珠,流露出不屑一顾的神态。格林尼亚的劣迹,这位姑娘早有耳闻,她不与这种不学无术的纨绔子弟共舞。格林尼亚长这么大,还没有碰过这么实实在在的钉子,更何况这是在大庭广众之下,脸往哪里放啊。这当头一棒打得格林尼亚有点不知东南西北了。他气、恼、羞、怒、恨五味俱全,一时竟站在那里不知如何是好。
一位好友走上来悄悄耳语道:“这位姑娘是巴黎来的著名的波多丽女伯爵。”格林尼亚不禁吸一口凉气,冷汗渗出。他定了定神,重又走上前向波多丽伯爵表示歉意,总得给自己找个台阶下吧。
谁知这位女伯爵早就想教训教训这个无人敢管的二流子了,她并不买格林尼亚的帐,只是冷冷地一笑,脸上显出鄙夷的神态,用手指着格林尼亚说:“请快点走开,离我远一点,我最讨厌像你这样不学无术的花花公子挡住了我的视线!”
被人宠坏了的格林尼亚此时已无地自容了,他的威风、傲气、蛮霸一扫而空。在瑟堡市称雄称霸多年的格林尼亚被波多丽女伯爵三言两语打得落花流水。
离家出走,重新做人
应该庆幸的是格林尼亚自尊心尚未丧失,还知道羞耻。知耻近乎勇。格林尼亚闭门不出,检讨自己的行为。多年来在父母的宠爱下,在社会的纵容下,自己扮演了一个什么样的角色呀。20多岁的人了,五尺男子汉,要本事没有本事,要品德没有品德,竟成了社会上的一个“公害”。他想到波多丽女伯教训自己时,周围人都窃窃私语,人们早已看透了自己的品行,而自己的狐朋狗友也都纷纷躲藏起来,不敢露面,看来真是不得人心啊。看透了自己的行为,认识到自己的错误格林尼亚感到有生以来的轻松。他并不是天生的坏蛋,优越的家庭条件和瑟堡市居民对他的家族的敬重,使得他走到了今天的境地。在瑟堡市不会有人来批评他,也不会有人相信他能够幡然悔悟。要想重新开始必须离开瑟堡市。找到了犯错误的原因,就必须马上改正。格林尼亚决心离家出走。他给家里留下了一封信:“请不要来我,让我重新开始,我会战胜自己创造出一些成绩来的……”
格林尼亚的父母早已认识到自己教育的失败,却无从下手。现在儿子觉悟了,要走一条重新做人的道路,他们从心眼里感到高兴。他们终于清醒了:再也不能宠爱儿子了,应该让儿子自己去闯出一条新路。老俩口没有阻儿子的行动,也没有到处寻找,只是静静地等待着儿子的好消息。
发愤苦读,功成名就
格林尼亚离家出走来到里昂,他本想入里昂大学就读,但是他从来就没有认真读过书,中、小学的学业荒废得太多了,这样的基础如何考得上大学呀,格林尼亚只好一切从头开始。幸好有一个叫路易·波尔韦的教育很同情他的遭遇,愿意帮助他补习功课。经过老教授的精心辅导和他自己的刻苦努力,花了两年的时间,才把耽误的功课补习完了。这样,格林尼亚进入了里昂大学插班读书。他深知得到读书的机会来之不易,眼前只有一条路就是努力、努力、再努力;发奋、发奋、再发奋。当时学校有机化学权威巴比尔看中了他的刻苦精神和才能,于是,格林尼亚在巴比尔教授的指导下,学习和从事研究工作。1901年由于格林尼亚发现了格氏试剂而被授予博士学位。
离家出走8年之后,格林尼亚实现了出走时留下的诺言。离开家乡时,他是一个人人讨厌的纨绔子弟,而现在他已成为杰出的化学家了。家乡的父老为之欢呼,决定为他举行庆祝大会,并曾邀请他回家乡。但他不愿出席这样的大会,他无法原谅自己青少年时所做出的种种恶劣行为,无颜面对家乡的父老乡亲。
1912年瑞典皇家科学院鉴于格林尼亚发明了格氏试剂,对当时有机化学发展产生的重要影响,决定授予他诺贝尔化学奖。
当格林尼亚得知自己获得诺贝尔化学奖时,心情难以平静,他知道自己取得的成绩是与老师巴比尔分不开的。是巴比尔老师把自己已经开创的课题交给格林尼亚去继续研究,在巴比尔老师垢指导之下,格林尼亚发现了格氏试剂——一种金属镁与卤代烷在乙醚溶液中反应生成的镁的有机化合物——通常称为烷基卤化镁。为此,格林尼亚上书瑞典皇家科学院诺贝尔基金委员会,诚恳地请求把诺贝尔化学奖发给巴比尔老师,此时的格林尼亚不仅是一位勤奋好学、成果累累的学者,也是一位道德高尚的人。
当格林尼亚获奖的消息传开之后,一天,他收到了一封贺信。信里只有一句话:“我永远敬爱你!”这是波多丽女伯爵写给他的贺信。多少年来,格林尼亚始终牢记女伯地自己的教育和严厉训斥。女伯爵当年的神情又浮现在他的脑海里,假使没有当年女伯爵的逆耳忠言,格林尼亚也不会有今天。现在她又写信表示祝贺,一住深情,实在难得。格林尼亚永记女伯爵的“一骂”深情,激励自己不断前进。一个人犯错误并不可怕,怕的是没有自尊,不知羞耻。波多丽女伯爵骂倒了一个纨绔子弟,骂出了一个诺贝尔奖获得者。
周易,不知道刚念出这两个字的时候大家脑海里浮现出的是怎样的一幅画面。据调查研究,很多人首先想到的要么是仙风道骨的老道长,要么就是那些坐在街头带着墨镜身前摆着看相算命字样的算命先生,当然,想起后者的居多。我们知道无论是在日常生活中,还是在我们正儿八经的课本里,算命是绝绝对对,的的确确被列入糟粕行列的。而周易在现世人们的潜意识里又往往与算命脱不开干系,于是周易被蒙上了厚厚的迷信色彩。
在周易文化里面风水,手相,卜卦,命理等都是其很重要的组成部分,它们都是由《周易》学说衍生出来的分支学科,它们极大地丰富和发展了《周易》学说的理论体系。而这些东西在常人看来却都属于迷信范畴,可是周易真的是迷信吗?
记得听过这样一个故事,说是唐代有个人头痛,到处求医都无济于事,最后去求神医孙思邈给他诊治。孙思邈并没有给他开出药方,而是要这个人把他的床位稍微移动点。可是就是这小小的改变,治好了那个人久治不愈的头痛病。通过移动床位竟然能解决头痛的问题,在大多数人来看都是迷信不过了的。但事实并不像我们想的那样,神医孙思邈因为观察了那个人的房间,发现他的床位对着风来的方向,而人在睡着后是觉察不到这些细微的风给他造成的不适,只有醒来后因风引起的头痛才会引起患者的注意,所以孙思邈才能不开药方,通过移移床位为他治好了头痛病。
说到这,又想到了时下火热的中医掌纹医学,通过手掌心的纹路可以看出你的免疫力怎么样,最近的身体状况怎么样,甚至可以发现并提示你身体里你丝毫没发觉的病变,这些是不是又让你不由自主地与手相联系在一起了?其实这也属于周易文化的范畴,手掌中不同的小区域还分别对应了人体心脏、脾、肺等器官。这些对于医学领域的研究具有很大的推动作用。
周易其实在我们生活的方方面面都得以体现,只是我们没有专门从事周易研究所以没有察觉到而已。
比如说最近有一篇热门的文章《人体的病来自于身体内的湿气》,看似与周易毫无瓜葛,可事实上,周易的风水原理在此得到了充分的运用。除了人体外部有风水,人体内部也有风水,百病都是由风而生,风寒进入人体,于是引发人身体内部气流的混乱,人体内局部区域气流将受到阻碍,继而便导致了病变。中风现象亦可用周易中人体内部风水来解释。同样我们还可以通过调节自身情绪来调节人体的内部风水的。
再比如说现代房屋设计科学,其实与周易文化亦是相通的。举两个浅显的例子,风水学中,家里的门窗,床位,书桌等物品的安装摆放都有讲究,其主要依据是在房间流动的气流。我们闭上眼睛想象一下便能体会出其中的味道来,假若一间卧室开了一扇窗,那么气流进入后便会在房间里流动,这时随意改变一下柜子或者书桌甚至小物件的位置,气流的方向就会发生改变。而周易中的风水看的也就是这气流在房间里流动时的大致方向。凭常识,我们都知道,咱们的床头最好不要朝着大窗,或者大门。因为晚上人睡着后,风从大窗或者大门进入,容易引起人的头痛感冒,就像开始那个去找孙思邈的病人一样。周易文化在这个问题上得到的结论和上述是一样的,只是它的语言更偏向周易式的专业化,不像我们现在这种聊天似的口吻。
再者,房屋坐落关系风水,这个作为炎黄子孙的我们都应该不陌生,周易里大致是说那房屋通常要坐北朝南,或者背对西北朝向东南。这乍一看,准得说哟,迷信了!可是自个儿仔细想想,这是不是可以和我们学过的地理知识联系起来呢?《周易》是属于北半球的中国人写的。在北半球,一年中大多数的风是来自西北的冷风,尤其是冬天,自西伯利亚的寒风长驱直下,我们裹着厚厚的大棉袄都得冻得够呛,尽量躲在家里不出门,但如果此时你家的大门是对着西边风来的地儿,你一出一进,风便呼呼地往屋里面灌。你关上门,它也会往门缝等平时不起眼的地方肆意地往你房里钻,在这种寒风的侵扰下,人若是不感冒倒是个奇迹了。而相反,东南风是来自赤道,从海洋上飘过来的暖空气,东南风多的时候就是咱们可以卸下大棉衣,穿上一件长袖或者短袖就能乐乐活活过的时候了。对着暖暖的和善的东南风,比起对着来势汹汹毫不客气的西北风实在是好多了。坐北朝南,或者坐西北朝东南都是有利于北半球的人身体健康的房屋坐落方法。放眼望去,咱们的房子的确就是这样建的,难道还要说周易讲的没道理,是迷信?
风水学是一门学科,它综合了地理学,生态学,建筑学,哲学,甚至心理学等多种人文和自然学科,它追求的是建筑的人文美与环境的自然美的高度和谐,以求达到天人合一的至善境界。我们应该合理地看待它,不要带上迷信的有色眼镜直接把它纳入了糟粕。
周易的很多理念在现在都有很大的实际意义,比如它的追求平衡的理念对于现在保护环境保持生态平衡有很重要的意义。周易文化中,无论是看风水还是看其他的什么,都有一个潜在的中心词,那便是平衡。但我们人类一直以来却都在疯狂地向大自然索取,我们滥砍滥伐,过垦过牧,围湖造田大自然于是以泥石流,土地沙化,沙尘暴风靡,湖水面积萎缩等方式惩罚我们。我们现在的经济发展很多都是以破坏环境资源为代价的发展,这种平衡理念实在是值得我们深思。
周易亦能协助自然科学的研究,现在很多自然科学家都开始在进行科研研究的同时,读读周易,启发自己,以协助自己的科学研究。但目前研究周易的文科方面的人才仍然占了大多数。我想我们研究周易的不能仅限于文科类的人才,学习自然科学的也应该花点时间研究研究周易,这样周易才能在文理人才的共同努力下逐渐被现代科学所解释或者说破译,也有利于更大程度地协助人类事业的发展。
我想现在很多人直接把周易文化看做是迷信,其中一个很大的原因便来自那些一知半解的江湖术士。现在街头的那些个看相算命的,大部分都只是学了一点周易的皮毛工夫,就出来打着周易大师的幌子来混饭吃。声东击西表现得很玄乎,迷信味道十足,可又说不出个所以然来,人们觉得实在是太没道理太不靠谱了,于是周易被扣上了迷信的帽子。
周易并不是迷信,而是尚未能被人们完全解释的科学。我们怎么能在现代人们无法解释其现象,无法很好体会其精华的时候,就给博大精深的周易文化冠上迷信的头衔呢?周易是老祖宗留下的宝贵而神秘玄深的礼物,我们应该努力探求其中的奥妙,汲取其中的有益养分,指导我们从事科学研究,指导我们为人处世。千万莫要迷信二字蒙蔽我们的双眼,掩埋了周易文化的实有光辉。
比上帝还挑剔的人——泡利的故事奥地利物理学家沃尔夫冈·泡利(Wolfgang Pauli)生于1900年,1958年就去世了。他是本世纪初一位罕见的天才,对相对论及量子力学都有杰出贡献,因发现“泡利不相容原理”(Exclusion Principle)而获1945年诺贝尔物理学奖。这个原理是他在1924年发现的,对原子结构的建立与对微观世界的认识有革命性的影响。
泡利在19岁(1919年)时就写了一篇关于广义相对论理论和实验结果的总结性论文。当时距爱因斯坦发表“广义相对论”(1916年)才3年,人们认为他这么年轻却有如此独到的见解,所以震惊了整个物理学界,从此他一举成名了。
关于泡利的故事很多,他以严谨、博学而著称,同时也以尖刻和爱挑刺而闻名。据说在一次国际会议上泡利见到了爱因斯坦,爱因斯坦演讲完后,泡利站起来说:“我觉得爱因斯坦不完全是愚蠢的”。
一次,在后来发现反质子的意大利物理学家塞格雷做完一个报告和泡利等离开会议室时,泡利对他说:“我从来没有听过象你这么糟糕的报告。”当时塞格雷一言未发。泡利想了一想,又回过头对与他们同行的瑞士物理化学家布瑞斯彻说:“如果是你做报告的话,情况会更加糟糕。当然,你上次在苏黎士的开幕式报告除外。”
另一次泡利想去一个地方,但不知道该怎么走,一位同事告诉了他。后来这位同事问他,那天找到那个地方没有,他反而讽刺人家说:“在不谈论物理学时,你的思路应该说是清楚的。”
泡利对他的学生也很不客气,有一次一位学生写了论文请泡利看,过了两天学生问泡利的意见,泡利把论文还给他说:“连错误都够不上。”
但泡利被玻尔称作“物理学的良知”,因为他的敏锐和审慎挑剔,使他具有一眼就能发现错误的能力。在物理学界还曾笑谈存在一种“泡利效应”--当泡利在哪里出现时,那儿的人不管做理论推导还是实验操作一定会出岔子。
而当泡利说:“哦,这竟然没什么错”时,通常表示一种非常高的赞许。一则笑话说,泡利死后去见上帝,上帝把自己对世界的设计方案给他看,泡利看完后耸耸肩,说道:“你本来可以做得更好些……”
苏步青的故事
著名的数学大师苏步青,自1931年3月应著名数学家陈建功之约,载着日本东北帝国大学的理学博士荣誉回国,受聘于国立浙江大学,先后任数学系副教授、教授、系主任、训导长和教务长。至1952年10月,因全国高校院系调整,他才有点不太情愿地到了上海复旦大学数学系任教授、系主任,后任教务长、副校长和校长。他曾任多届全国政协委员、全国人大代表,以及第七、第八届全国政协副主席和民盟中央副主席等职。
回望苏步青的百年人生路,也是崎岖泥泞,故事多多,今选几则以慰读者。
故事一
公元1902年9月23日,那是一个普通的日子,可对祖辈从福建同安逃荒到浙江平阳带溪村的苏祖善家来说,那是一件难得的大喜、大吉的日子。真是老天有眼,天官赐福。苏祖善家添了一丁,夫妻俩笑得合不拢嘴,终于有了世代务农的“接班人”。可苏祖善夫妻俩从未上过学,尝够没有文化的苦,望子成龙心切,于是给儿子选取“步青”为名,算命先生还说上一番好话,以“步青”为名,将来定可“平步青云,光宗耀祖”。
名字毕竟不是“功名利禄”的天梯。正当同龄人纷纷背起书包上学的时候,苏祖善交给儿子的却是一条牛鞭。从此,苏步青头戴一顶父亲编的大竹笠,身穿一套母亲手缝的粗布衣,赤脚骑上牛背,鞭子一挥,来到卧牛山下,带溪溪边。苏步青家养的是头大水牛,膘壮力大,从不把又矮又小的牧牛娃放在眼里。有一次,水牛脾气一上来,又奔又跳,把苏步青摔在刚刚砍过竹的竹园里。真是老天庇佑,他跌在几根竹根中间,未有皮肉之苦,逃过一劫。
放牛回家,苏步青走过村私塾门口,常被琅琅的书声所吸引。有一次,老师正大声念:“苏老泉,二十七,始发愤,读书籍。”他听后,就跟着念了几遍。此后,他竟记住了顺口溜,放牛时当山歌唱。
苏祖善常听儿子背《三字经》、《百家姓》,心存疑惑。有一次,正好看见儿子在私塾门口“偷听”,为父的心终于动了,夫妻一合计,决定勒紧裤带,把苏步青送进了私塾。
故事二
9岁那年,苏步青的父亲挑上一担米当学费,走了50公里山路,送苏步青到平阳县城,当了一名高小的插班生。从山里到县城,苏步青大开眼界,什么东西都新奇。他第一次看到馒头里有肉末,常用饭票换成钱买“肉馒头”吃。一个月的饭票提早用完了,只好饿肚子。他见到烧开水的老虎灶,也觉得好玩,把家里带来的鸡蛋掷进锅里,一锅开水变成一锅蛋花汤,烧水工看到气极了,揪住他打了一顿。
苏步青整天玩呀、闹呀,考试时常坐“红交椅”,到期末考试,他在班里得了倒数第一名。可是,他的作文写得还不错,私塾里的“偷听”,激发了他学习语文的兴趣,为作文打了一点基础。然而,语文老师越看越不相信,总认为苏步青的作文是抄来的。因此还是批给他一个很低的分数。这样,更激发了他的牛脾气,老师越说他不好,他越不好好学,一连三个学期,都是倒数第一名。同学和老师都说他是“笨蛋”。
有一次,地理老师陈玉峰把苏步青叫到办公室,给他讲一个小故事:“牛顿12岁的时候,从农村小学转到城里念书,成绩不好,同学们都瞧不起他。有一次,一个同学蛮横无理地欺负他,一脚踢在他的肚子上。他疼得直打滚。那个同学身体比他棒,功课比他好,牛顿平时很怕他。但这时他忍无可忍,跳起来还击,把那个同学逼到墙角,揿在墙上。那同学见牛顿发起怒来如此勇猛,只好屈服。牛顿从这件事想到做学问的道理也不过如此:只要下定决心,就能把它制服。他发愤图强,努力学习,不久成绩跃居全班第一,后来成了一个伟大的科学家。”
苏步青见陈老师不批评他,还给他讲故事,心里很感激。陈老师见他垂着头,摸摸他的头后说:“我看你这个孩子挺聪明嘛,只要肯努力,一定可以考第一名。”又说:“你爸爸、妈妈累死累活,省吃俭用,希望你把书念好。像你现在这样子,将来拿什么来报答他们?”苏步青再也抑制不住心灵的震撼,泪水像断线的珍珠淌在自已的胸前,第一次感到自己做错了事。此后,他完全变成了懂事的孩子,不再贪玩,刻苦读书,到期末考试得了全班第一名。
故事三
温州的浙江省立第10中学的一堂数学课,把苏步青引向通往数学王国的路。从日本留学回温州的杨老师在上数学课时,带着忧国忧民的真情:“当今世界,弱肉强食。世界列强仰仗船坚炮利,对我国豆剖瓜分,鲸吞蚕食。中华民族亡国灭种的危险迫在眉睫。为了救亡图存,必须振兴科学。数学是科学的开路先锋,为了发展科学,必须学习好数学。”杨老师的话,打动了苏步青的心。从此,他的兴趣从文学向数学转移。有一次,苏步青用20种不同的方法证明了一条几何定理。校长洪泯初得知后,把苏步青叫到办公室,拍着他的肩膀说:“好好学习,将来送你留学。”到苏步青中学毕业时,洪校长已调到北京教育部任职,但他仍关心苏步青的学习,寄来了200元资助苏步青留学。
1919年,17岁的苏步青买了一张去日本的船票,余170元钱要维持3个月的生活,实在很艰难。他每天只能吃两餐饭,无钱请日语老师,只好拜房东大娘为师。最后他用流利的日语回答了主考官的提问,以第一名的成绩进入名牌学校——东京高等工业学校电机系。1924年,他又以第一名的成绩考入日本东北帝国大学数学系,师从著名几何学家洼田忠彦教授。1927年,大学毕业后,他又在课余卖报、送牛奶、当杂志校对和家庭老师,用所挣得的钱做学费,免试升入该校研究生院做研究生。并以坚强的意志,刻苦攻读,接连发表了41篇仿射微分几何和射影微分几何方面的研究论文,开辟了微分几何研究的新领域,被数学界称作“东方国度上升起的灿烂的数学明星”。1931年3月,他以优异的成绩荣获该校理学博士学位,成了继陈建功之后获得本学位的第二个外国人。此后,国内外的聘书像雪片似的飞来,苏步青一一谢绝。因为两年前陈建功获理学博士位时,曾约苏步青到条件较差的浙大去。苏步青说:“你先去,我毕业后再来。让我们花上20年时间,把浙大数学系办成世界第一流的数学系……”这兴许就是苏步青在全国高校院系调整时不愿离开浙大的情缘。
走上工作岗位后,苏步青在科研和教学上取得了令世人叹服的光辉业绩,除做研究生时发现的四次(三阶)代数锥面,被学术界誉称为“苏锥面”外,后在“射影曲线论”、“射影曲面论”、“高维射影空间共轭网理论”、“一般空间微分几何学”和“计算几何”等方面都取得世界同行公认的成就,特别在著名的戈德序列中的第二个伴随二次曲面被国内外同行称为“苏的二次曲面”。他还证明了闭拉普拉斯序列和构造(T4),被世界学术界誉称为“苏(步青)链”。因此,德国著名数学家布拉须凯称苏步青是“东方第一个几何学家”,欧美、日本的数学家称他和同事们为“浙大学派”。的确,自1931年到1952年间,苏步青培养了近100名学生,在国内10多所著名高校中任正副系主任的就有25位,有5人被选为中国科学院院士,连解放后培养的3名院士,共有8名院士学生。在复旦数学研究所,苏步青更有谷超豪、胡和生和李大潜高足,形成了三代四位院士共事的罕见可喜现象。
故事四
“七七”事变后,浙江大学被迫西迁。在这国难当头,举校西迁时,苏步青接到一封加急电报:岳父松本先生病危,要苏步青夫妇去日本仙台见最后一面。苏步青把电报交给妻子说:“……你去吧,我要留在自己的祖国。”苏步青妻子苏松本说:“我跟着你走。”但因妻子刚分娩不久,不能随行内迁,苏步青把妻子送平阳乡下避难,直到1940年暑假,由竺可桢校长特批一笔路费,才将妻子和女儿接到湄潭。
在湄潭的日子里,师生的生活极其艰苦,大学教授靠工资也难以糊口。苏步青买了一把锄头,每天下班回家或休息日,就开荒种菜,有一次,湄潭菜馆蔬菜馆供应不上,就从苏步青菜地里要去几筐花菜。还有一天傍晚,竺校长来到他住的破庙前,看见苏步青正挑水种菜,苏松本背着儿子烧饭。细心的竺校长见锅里全是萝卜、地瓜干,就问苏步青。苏步青解释说:“我家孩子多,薪水全拿来买米也不够吃。地瓜干蘸盐巴,我们已吃了几个月了。”竺可桢惊愕了。于是,他特许苏步青两个读中学的儿子,破例吃在中学、住在家里(因为苏家拿不出被褥)的特殊待遇。
生活上的困难每况愈下,苏步青的一个小儿子因营养不良,出世不久就死去了。苏步青把他埋在湄潭的山上,在小石碑上刻着“苏婴之冢”几个字。然而,生活上的困难吓不倒有意志、有毅力的人,浙大的教学和科研依然有条不紊地进行。苏步青也是带着困难走上讲台的。当他回身在黑板上画几何图形时,学生们就会议论苏老师衣服上的“三角形、梯形……”的补丁,还有屁股上的“螺旋形曲线”!晚上,苏步青把桐油灯放在破庙的香案上写教材,终于用自己坚忍不拔的意志完成了《射影曲线概论》一书。1994年夏,笔者有幸在青岩看到苏步青迁徙途中住过的小庙,一种崇敬之情油然而生,令人难以忘怀。
故事五
1972年12月7日,苏步青的学生、著名数学家张素诚,因《数学学报》复刊之需,拜访各地数学家,到上海理应拜访苏老师,没想到苏老所赐的《射影几何概论》(英文版)一书上,别开生面在扉页题了一首诗:
三十年前在贵州,
曾因奇异点生愁,
如今老去申江日,
喜见故人争上游。
这不仅打破常人的题词俗话,把师生之情和盘托出,又足可看出苏老诗艺的高超,文学功底的深厚了。
许多人都知道苏步青是数学大师,却不知道他还是位文学大师,写作大家和诗人。他从小酷爱古诗文,13岁学写诗。读初小时常骑在牛背上诵读《千家诗》等。几十年来,他与诗为伴,与诗书同行,每次出差,提包里总放一二本诗集,如《杜甫诗选》等。苏步青不仅读诗,更有作诗兴趣,几十年笔耕不辍,写了近千首诗作。在他96岁高龄时,北京群言出版社出版了《苏步青业余诗词钞》,共收近体诗444首,词60首,由苏老手写影印,其中1931~1949年早期作品191首,内有词47首。从中我们可以领略苏老60年间的学术生涯和诗书技艺折射的光芒,富有时代气息,给人以诸多的启迪。
回想浙江大学内迁湄潭时期,他和数学大师钱宝琮等创设湄潭吟社,在生活极度困难下,自费出版了《湄潭吟社诗存第一辑》,内收各家诗词约100首。在国难当头日子里,诗人们品茶吟诗,或切磋教义,或评论时局,其忧国思乡,愤世嫉俗之情常流露于笔端。
1944年,苏步青以“游七七亭”为诗题作一诗:
单衣攀路径,一杖过灯汀。
护路双双树,临江七七亭。
客因远游老,山是故乡青。
北望能无泪,中原战血腥。
这是苏步表以物寄情,对家乡沦陷和祖国山河破碎的怀念和人民奋起抗战的歌颂,爱国忧世之情自心中汩汩流出。
苏步青的诗艺高超,令人叹为观止。他的诗意境高远,笔调清新,常用典故,富有哲理。
读了苏步青的许多诗,不仅使人感到苏老常对后学谆谆教导“金字塔”般基础之重要,文理相通之亮点。他几十年如一日,巧用自称“零头布”(零碎时间)来学习和研究,这些永留人间的好诗词,不就是苏步青充分利用零碎时间的佐证吗?
数学天才——莱布尼兹
莱布尼兹(Gottfriend Wilhelm Leibniz,1646-1716)是17、18世纪之交德国最重要的数学家、物理学家和哲学家,一个举世罕见的科学天才。他博览群书,涉猎百科,对丰富人类的科学知识宝库做出了不可磨灭的贡献。
一、生平事迹
莱布尼兹出生于德国东部莱比锡的一个书香之家,父亲是莱比锡大学的道德哲学教授,母亲出生在一个教授家庭。莱布尼兹的父亲在他年仅6岁时便去世了,给他留下了丰富的藏书。莱布尼兹因此得以广泛接触古希腊罗马文化,阅读了许多著名学者的著作,由此而获得了坚实的文化功底和明确的学术目标。15岁时,他进了莱比锡大学学习法律,一进校便跟上了大学二年级标准的人文学科的课程,还广泛阅读了培根、开普勒、伽利略、等人的著作,并对他们的著述进行深入的思考和评价。在听了教授讲授欧几里德的《几何原本》的课程后,莱布尼兹对数学产生了浓厚的兴趣。17岁时他在耶拿大学学习了短时期的数学,并获得了哲学硕士学位。
20岁时,莱布尼兹转入阿尔特道夫大学。这一年,他发表了第一篇数学论文《论组合的艺术》。这是一篇关于数理逻辑的文章,其基本思想是出于想把理论的真理性论证归结于一种计算的结果。这篇论文虽不够成熟,但却闪耀着创新的智慧和数学才华。莱布尼兹在阿尔特道夫大学获得博士学位后便投身外交界。从1671年开始,他利用外交活动开拓了与外界的广泛联系,尤以通信作为他获取外界信息、与人进行思想交流的一种主要方式。在出访巴黎时,莱布尼兹深受帕斯卡事迹的鼓舞,决心钻研高等数学,并研究了笛卡儿、费尔马、帕斯卡等人的著作。1673年,莱布尼兹被推荐为英国皇家学会会员。此时,他的兴趣已明显地朝向了数学和自然科学,开始了对无穷小算法的研究,独立地创立了微积分的基本概念与算法,和牛顿并蒂双辉共同奠定了微积分学。1676年,他到汉诺威公爵府担任法律顾问兼图书馆馆长。1700年被选为巴黎科学院院士,促成建立了柏林科学院并任首任院长。
1716年11月14日,莱布尼兹在汉诺威逝世,终年70岁。
二、始创微积分
17世纪下半叶,欧洲科学技术迅猛发展,由于生产力的提高和社会各方面的迫切需要,经各国科学家的努力与历史的积累,建立在函数与极限概念基础上的微积分理论应运而生了。微积分思想,最早可以追溯到希腊由阿基米德等人提出的计算面积和体积的方法。1665年牛顿创始了微积分,莱布尼兹在1673~1676年间也发表了微积分思想的论著。以前,微分和积分作为两种数学运算、两类数学问题,是分别的加以研究的。卡瓦列里、巴罗、沃利斯等人得到了一系列求面积(积分)、求切线斜率(导数)的重要结果,但这些结果都是孤立的,不连贯的。只有莱布尼兹和牛顿将积分和微分真正沟通起来,明确地找到了两者内在的直接联系:微分和积分是互逆的两种运算。而这是微积分建立的关键所在。只有确立了这一基本关系,才能在此基础上构建系统的微积分学。并从对各种函数的微分和求积公式中,总结出共同的算法程序,使微积分方法普遍化,发展成用符号表示的微积分运算法则。因此,微积分“是牛顿和莱布尼兹大体上完成的,但不是由他们发明的”(恩格斯:《自然辩证法》)。
然而关于微积分创立的优先权,数学上曾掀起了一场激烈的争论。实际上,牛顿在微积分方面的研究虽早于莱布尼兹,但莱布尼兹成果的发表则早于牛顿。莱布尼兹在1684年10月发表的《教师学报》上的论文,“一种求极大极小的奇妙类型的计算”,在数学史上被认为是最早发表的微积分文献。牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》的第一版和第二版也写道:“十年前在我和最杰出的几何学家G、W莱布尼兹的通信中,我表明我已经知道确定极大值和极小值的方法、作切线的方法以及类似的方法,但我在交换的信件中隐瞒了这方法,……这位最卓越的科学家在回信中写道,他也发现了一种同样的方法。他并诉述了他的方法,它与我的方法几乎没有什么不同,除了他的措词和符号而外。”(但在第三版及以后再版时,这段话被删掉了。)因此,后来人们公认牛顿和莱布尼兹是各自独立地创建微积分的。牛顿从物理学出发,运用集合方法研究微积分,其应用上更多地结合了运动学,造诣高于莱布尼兹。莱布尼兹则从几何问题出发,运用分析学方法引进微积分概念、得出运算法则,其数学的严密性与系统性是牛顿所不及的。莱布尼兹认识到好的数学符号能节省思维劳动,运用符号的技巧是数学成功的关键之一。因此,他发明了一套适用的符号系统,如,引入dx表示x的微分,∫表示积分,dnx表示n阶微分等等。这些符号进一步促进了微积分学的发展。1713年,莱布尼兹发表了《微积分的历史和起源》一文,总结了自己创立微积分学的思路,说明了自己成就的独立性。
三、高等数学上的众多成就
莱布尼兹在数学方面的成就是巨大的,他的研究及成果渗透到高等数学的许多领域。他的一系列重要数学理论的提出,为后来的数学理论奠定了基础。
莱布尼兹曾讨论过负数和复数的性质,得出复数的对数并不存在,共扼复数的和是实数的结论。在后来的研究中,莱布尼兹证明了自己结论是正确的。他还对线性方程组进行研究,对消元法从理论上进行了探讨,并首先引入了行列式的概念,提出行列式的某些理论。此外,莱布尼兹还创立了符号逻辑学的基本概念,发明了能够进行加、减、乘、除及开方运算的计算机和二进制,为计算机的现代发展奠定了坚实的基础。
四、丰硕的物理学成果
莱布尼兹的物理学成就也是非凡的。他发表了《物理学新假说》,提出了具体运动原理和抽象运动原理,认为运动着的物体,不论多么渺小,他将带着处于完全静止状态的物体的部分一起运动。他还对笛卡儿提出的动量守恒原理进行了认真的探讨,提出了能量守恒原理的雏型,并在《教师学报》上发表了“关于笛卡儿和其他人在自然定律方面的显著错误的简短证明”,提出了运动的量的问题,证明了动量不能作为运动的度量单位,并引入动能概念,第一次认为动能守恒是一个普通的物理原理。他又充分地证明了“永动机是不可能”的观点。他也反对牛顿的绝对时空观,认为“没有物质也就没有空见,空间本身不是绝对的实在性”,“空间和物质的区别就象时间和运动的区别一样,可是这些东西虽有区别,却是不可分离的”。在光学方面,莱布尼兹也有所建树,他利用微积分中的求极值方法,推导出了折射定律,并尝试用求极值的方法解释光学基本定律。可以说莱布尼兹的物理学研究一直是朝着为物理学建立一个类似欧氏几何的公理系统的目标前进的。
五、中西文化交流之倡导者
莱布尼兹对中国、的科学、文化和哲学思想十分关注,是最早研究中国文化和中国哲学的德国人。他向耶酥会来华传教士格里马尔迪了解到了许多有关中国的情况,包括养蚕纺织、造纸印染、冶金矿产、天文地理、数学文字等等,并将这些资料编辑成册出版。他认为中西相互之间应建立一种交流认识的新型关系。在《中国近况》一书的绪论中,莱布尼兹写道:“全人类最伟大的文化和最发达的文明仿佛今天汇集在我们大陆的两端,即汇集在欧洲和位于地球另一端的东方的欧洲——中国。”“中国这一文明古国与欧洲相比,面积相当,但人口数量则已超过。”“在日常生活以及经验地应付自然的技能方面,我们是不分伯仲的。我们双方各自都具备通过相互交流使对方受益的技能。在思考的缜密和理性的思辩方面,显然我们要略胜一筹”,但“在时间哲学,即在生活与人类实际方面的伦理以及治国学说方面,我们实在是相形见拙了。”在这里,莱布尼兹不仅显示出了不带“欧洲中心论”色彩的虚心好学精神,而且为中西文化双向交流描绘了宏伟的蓝图,极力推动这种交流向纵深发展,是东西方人民相互学习,取长补短,共同繁荣进步。
莱布尼兹为促进中西文化交流做出了毕生的努力,产生了广泛而深远的影响。他的虚心好学、对中国文化平等相待,不含“欧洲中心论”偏见的精神尤为难能可贵,值得后世永远敬仰、效仿。
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