穀超豪_百度百科 蘇聯海歸穀超豪學術研究

穀超豪_百度百科

學術研究

由於穀超豪在政治上的經曆和業務上取得了突出成就，複旦大學號召廣大

  

穀超豪與夫人胡和生年輕時的合影

^[6]

師生學習穀超豪走又紅又專的道路．1960年，他升為教授．他又不斷在新的研究領域取得成果．第二次世界大戰期間，由於原子彈、 導彈、超音速飛機的相繼問世，給數學領域帶來了非線性雙曲型方程和混合型方程求解的研究課題，刺激了這一研究方向的迅猛發展．蘇、美等國的許多著名數學家 都相繼投入了這方麵的研究．穀超豪從蘇聯學成回國後，立誌為祖國發展空間科學作一些有關的基礎性研究工作，為此，需要建立一支專門從事偏微分方程研究的隊伍，於是，他在複旦大學數學研究所裏組織了課題組(現在已發展成為在國內外享有聲譽的複旦大學數學研究所微分方程研究室)，他密切注意這種方程組和流體力學間的聯係。他和學生們合作，解決了間斷初始值局部解存在性問題，寫成論文《擬線性雙曲型方程組的不連續初始值問題》。 　　他還寫成了論文《雙曲型方程組的一個邊界問題和它的應用》(《數學學報》，1963)，解決了超音速機翼繞流的數學問題．他的學生李大潛、俞文在這些工作基礎上，完整地建立了兩自變數擬線性雙曲型方程組的邊值問題局部解的理論．以上這些工作因過去交流較少，國外科學家知道得不多，70年代末當他們知道這些結果後，感到相當意外，並認為穀超豪等人當時在這方麵的工作走在他們前麵十多年． 　　接著穀超豪在高音速的錐形流和跨音速流問題的教學和研究中，遇到了混合型方程的邊值問題．一開始他就繞過傳統的路線，致力於發展1958年弗裏德裏希斯(Friedrichs)所提出的正對稱方程組的理論，他把當時已有的一階可微性理論發展為高階可微性的理論，從而成為一項討論線性方程以及擬線性方程經典解存在性的有效工具。 　　在論文《一類多自變數的混合型偏微分方程》(《中國科學》，1965)中，他建立了一大類多自變數的混合型方程的解的存在性定理，這在國際上是首次．他還發現了較為奇特的新性質：對這種二階方程，有某些閉區域，即使在邊界上給出兩個邊界條件解仍然存在且唯一的，如果變動一下方程的低階項，不給定邊界條件，解也隻能有一個。12年後，美國數學家代表團訪問中國，在訪問報告中稱讚穀的工作是“十分新穎和相當重要的”。 　　正當穀超豪和他的研究小組的工作取得豐碩成果而且在迅速發展時，1966年開始的那一場浩劫把這一切都搞亂了，大字報鋪天蓋地，抄家、無休止的批鬥、隔離審查、強迫勞動……穀超豪默默地承受著．在勞動中，爬屋頂、捅下水道、掃廁所樣樣都幹，而且幹得認真。 　　在農村勞動中，有些人刁難他，讓他幹力不能及的事，他還是掙紮著幹．農民同情他，對工宣隊說： “穀超豪的勞動由我們生產隊來安排。”把他保護起來。對此，他深為感動。最使穀超豪心疼的是他的科研工作被迫停止了。校外有些工程單位多次來複旦，要求穀 超豪參加他們的研究工作，先後被回絕。 　　1973年，一個研究空間技術的單位直接找到了穀超豪，市裏的有關機構

  

1995年穀超豪（左）70壽辰與蘇步青在一起

^[7]

也同意他參與此項研究，但又被單位領導否決，穀超豪為此傷心地流淚，後經力爭，終於同意他“從旁協助”。當然，在實際工作中他仍然是帶頭人，使他有幸能把自己掌握的高速空氣動力學和混合型方程的知識用到實際問題的研究中去。 　　在此期間，穀超豪領導的課題組完成了一係列的實際應用課題，用極其簡陋的電子計算機有效地進行 了“球、錐形等飛行器超音速有攻角繞流的氣動力計算”和“繞蝕外形氣動力計算”等。有關單位對以上課題作了如下的評價：“這些課題是國內首次較完整的結 果，與某指揮部的實驗數據相符合，協助了某型導彈頭再入計算摸擬綜合課題的完成．” 　　1974年6月，楊振寧到 複旦大學作規範場理論報告並建議進行共同研究。規範場理論研究基本粒子結構及其相互作用的規律，牽涉到一係列複雜的現代數學。在報告會上，穀超豪等數學 係、物理係的教師作出了熱烈反響，使楊振寧認識到複旦的數學家們不僅有雄厚的理論基礎和研究能力，還有對現代物理學問題的深入了解。複旦方麵成立了由穀超 豪任組長的聯合研究小組，開始了共同研究。 　　楊振寧感到意外的是，幾天後，穀超豪和胡和生就對規範場的數學結構獲得了

  

1993年穀超豪與楊振寧在中國科大校園

^[8]

兩項研究成果，在國際上最早證明了楊-米爾斯(Mills)方程的初始問題的局部解的存在性，又弄清了無源規範場和愛因斯坦引力論的某些聯係和區別。其後，小組又陸續做出新的成果，發表了《規範場理論若幹問題》的論文．這以後，楊振寧又兩次來複旦合作研究，都取到了很有意義的成果。這些使楊十分高興，一再熱情地向穀超豪發出赴美研究的邀請。 　　當春風重新吹綠祖國大地的時候，穀超豪已是五十歲人了．仗著堅實的理論基礎和科學上的進取精神，他很快便在數學的幾個研究領域接連取得了新的國際領先的成果，受到了國際數學界的矚目。其中的一些研究成果難度很高，甚至被認為是“屬於下一世紀”的問題。 　　1977年，穀超豪作為中國高等教育代表團成員訪問美國。在加州大學貝克萊分校、麻省理工學院、紐約州立大學石溪分校、馬裏蘭大學，穀超豪就偏微分方程和規範場的數學結構用英語作了四次學術報告，受到聽講的數學家、物理學家的歡迎。 　　陳省身教授寫信給中科院數學所，讚賞穀超豪的成就。任之恭教授等還向我駐美聯絡處表示祝賀。訪美期間，穀超豪還訪問了被譽為國際偏微分方程研究中心的美國紐約大學柯朗數學研究所，拜訪了著名老數學家弗裏特裏克斯，當年正是他提出了正對稱方程組的理論。穀超豪談到了自己以此理論為工具研究混合型偏微分方程的情況，75歲的弗裏特裏克斯特別高興，他說，穀超豪的工作實現了他想把正對稱方程進一步用於混合型方程的夙願。