北大数学系有几个院士(60年前造出国内第一台电脑)
01冯康是谁?
中国现代数学大厦的建立,冯康绝对算一个支柱。虽然他不像华罗庚、陈省身、陈景润那么出名。
但他创造的有限元方法理论,是和人工合成结晶牛胰岛素、层子模型一样耀眼的成绩。
他身患残疾,也曾不堪重压。
他最终获得了国家自然科学一等奖,不过是在逝世4年之后。
在计算数学领域设立了冯康奖,冯康院士到底做过什么,值得我们纪念?
从左至右:大哥冯焕博士,冯康院士,小弟冯端院士,大姐冯慧教授,姐夫叶笃正院士
02师爷的儿子冯康父亲是前清秀才,后来科举废止,作为绍兴人,做起了“绍兴师爷”,也就是做幕僚。辛亥革命后,到国民政府中任职。
冯康的童年是比较幸福,家境还算不错,衣食无忧。他排第三,他弟弟冯端后来是院士,姐夫叶笃正也是院士,大姐冯慧是博士,大哥冯焕也是博士。
他记忆中,父亲书房放着大量的书籍,这也是他喜欢去的地方。
冯康在苏州中学顺利完成学业,接受现代教育的同时,在父亲的影响下,也有传统文化的底子。
随着抗日战争的爆发,日军大举侵略上海,并大肆轰炸苏州。素有人间天堂美称的苏州,在轰炸下满目疮痍。
冯家的住宅也毁于战火,父亲的书籍也毁于一旦,他们只能暂时租房子住。
年少冯康从避难所出来,看到满城的残垣断壁,他第一次感受到战争残酷。
冯康虽然身体羸弱,但从小就有一个读书报国的心,后来以优异成绩考入了中央大学,攻读机械系,就是希望造出,不让国人受欺负的机器。
在重庆读大学期间,父亲因病去世,冯康失去了经济来源,家境殷实转为贫困。冯康承受丧父之痛的同时,也开始打工负担家庭开支。
03人生的苦难
冯康读了两年机械系之后,发现这并不是自己喜爱的,便又修读了物理专业。
攻读双位学使得他推迟了毕业,但工科的扎实训练,也为他后来的科研创新打下了基础。
在战火中的中央国立大学,条件是艰苦的,教室基本都是临时搭建的,墙面由篱笆编成,用泥巴糊上,屋顶用茅草覆盖,一下雨,教室里的座椅就泡在泥水里。学生宿舍则是大统舱式,相当于叠了几层的大通铺,里面塞满了几十个学生。
天上常有敌机的轰炸,这些教室多次被炸弹震塌,但这批学生在战火中孜孜不倦地学习,除了实现自身价值外,同时也为了抗日救国。
冯康是个好强的人,虽然身材瘦弱,但在学习上力求做到第一。如果考试成绩是第二名,他就会觉得自己很失败。
冯康与兄姐于苏州家中合影,从左至右:大哥冯焕,姐冯慧,冯康,弟冯端
在毕业的关键时刻,冯康却患上了脊椎结核病。这种病在当时很难医治,并且因为家境困顿,没钱去医院,冯康只能在家休养,就这样躺了一年多。
这一年是痛苦的,身体不能动,伴随着病痛,脊椎发生了弯曲,身体上还有个口子在流脓。
冯康那时觉得世界都是灰暗的,后来抗战胜利,同学欢欣鼓舞的参加建设,自己如同废人一样躺在床上,一向好强的他,几乎绝望了。
幸好母亲和姐姐弟弟从外地赶到重庆照顾他,有了家人的温暖,让冯康重燃希望。
在患病期间,冯康最终没有放弃自己,坚持自学。手脚移动困难,脑子还是清晰的。他把爱好转移到了数学上面,这一年,他阅读了大量的数学资料,在数学著作和公式里,他稍稍忘却了疾病的痛苦。
在病床上的一年,他也读大量的文学著作。他最爱莎翁的作品,希望通过大声地朗读,从中汲取力量:
让受伤的鹿去哭泣,无恙的野兔活蹦乱跳,有的该守夜,有的该睡觉······命运的轮回就是如此!
奇迹降临到冯康身上,在没有用任何药物的情况下,冯康靠着自身意志力和抵抗力,化脓的伤口竟然奇迹般的愈合了,他能下床走路和活动了。
但冯康也落下驼背的终身残疾。
04新生涯
康复后,冯康结束了自学生涯,并到向往已久的清华任教,在数学领域,经过华罗庚和陈省身的教诲,冯康展现出了异于常人的天赋。
因为在数学研究所表现突出,他被选为留苏研究生。这是新中国第一批留苏学生。
在苏联,冯康师从盲人数学家彭特亚金。可能都有被残疾困扰过的经历,他对这位盲人数学家,几乎是英雄般崇拜。导师彭特亚金不仅在学术上的点拨他,也帮他重新树立了自信心。
在苏联冯康的脊椎结核病曾复发过,但得益于苏联的医疗条件,经过一年的治疗,终于痊愈了。
回国后,冯康将研究方向放在了国际上刚刚兴起的广义函数理论的研究上,经过四年的努力,他所建立了广义函数空间的对偶定理和广义梅林变换,这对于微积分方程和解析函数论都有极大的应用,直到现在依旧是经典。
37岁的冯康已经一个成熟的数学家了。
05改行研究计算机
在数学上已经小有成就的冯康,被派去计算机研究所第三实验室工作。
自此英国的第一台计算机自诞生以来,计算机就深刻影响着世界,甚至影响了二战的战局。
一穷二白的新中国,也急切需要突破这项技术。在核武器、导弹、大坝、地质勘探,气象学等领域,光靠人力计算是不行的,新中国需要有自己的计算机。
冯康到任之后,首要任务是组建和培训计算数学队伍。因为有工科背景,许多学科交叉问题在他这里能够很好的解决。经过一年半,在冯康等人的努力下,初步培养了一批计算机数学队伍。
用了不到两年的时间,我国第一台电子计算机103机试制成功。并且在冯康的带领下,三室利用自己编写的程序进行了多项计算。又在建国10周年前,完成了104机的自主研发,自此,国人终于掌握了计算机技术。
在科研工作中,冯康也是不服输的,他脾气有时大了一些,对学生很严格,但因为实力过硬,他的学生都很服他。
刘家峡水电站是我国第一个百万千瓦级大型水电站,但在大坝的建设过程中,遇到了许多难题。
因为建水电站除了需要钢筋、水泥、发电机等硬件,也离不开计算数学的软件。
计算机研究所承接大坝应力计算任务。传统的差分法难以应对如此复杂的工程。在冯康的牵头下,我们独立研发出了一整套解微分方程边值问题的计算方法,这套方法后来被称为有限元方法。
冯康开创的有限元方法,在当时不仅解决刘家峡大坝的建设问题,也是计算方法进展的里程碑,被推广到世界,三峡、葛洲坝等工程都有应用,直到现在也被广泛认可。
06看不懂人心
在当时,冯康是全中国最懂计算数学的人之一,但接下来的动荡岁月,就让冯康看不懂人心了。
冯康在高中曾参加过军训,军训是复兴社组织的,全江苏高中都一样。冯康并不知情,此时就被安上了“七国特务”的罪名,关牛棚,不断受到伤害。
这是冯康最看不懂人心的时刻,他不知道自己怎么了?周围的人怎么了?自己的科研工作中断了,就如同当年在病榻一样,这一停就是十年。
许多知识分子因为不堪受辱选择自己了断。一向孤傲的冯康不堪压力和侮辱,决定结束自己的生命。
因为对苏州的留恋,他逃出来,想要在有美好记忆的苏州结束生命。他的出逃引起了别人注意,单位派人去找他,阴差阳错地救了他一命。
数年后,当年押解他回京的年轻人,曾诚恐地向他道歉。冯康反而感谢他们的“救命之恩”,说要不是他们及时赶到,他在苏州就自行了断了。
他最遗憾的,是浪费了自己科研的黄金时期。
07发挥余光余热
但科技春天来了之后,冯康再次在数学中找到了慰藉。并在晚年完成了又一个科研高峰——辛算法。
但在婚姻生活上,冯康并不成功,两次婚姻都不美满,可能是因为性格高傲的原因,他并不好相处,晚年基本上是独自一人生活。
弟弟冯端晚年去看望哥哥,经常看到哥哥在吃泡面罐头等食物。
人心对于他来说太难懂了,只有数学可以忠实的陪伴自己,晚年的冯康,经常一个人挑灯工作。
他知道科学和工程计算的水平是一个国家综合国力的重要标志,这一领域的研究工作在发达国家都受到相当的重视。然而我们落后了很长时间,再不追赶,就真的晚了。
作为院士,他意识到国内人才的稀缺,在科研工作的同时,亲自命题判卷,指导研究生,晚年在教育岗位上继续发光发热。
冯康先生的最后一个工作日,因为连夜审阅论文和准备文稿,劳累过度,倒在浴缸里不幸去世。
晚年的冯康,在科研科上依旧争强好胜,他曾有一个遗憾,辛算法在申报国家自然科学奖时,只被评为二等奖。在他逝世4年后,他的学生为他再次申报,终于获得了国家自然科学一等奖,这是当时国内对科学家的最高荣誉。
08
冯康院士曾说过一句话:
一个科学家最大的本领就在于化复杂为简单, 用简单的方法去解决复杂的问题。
冯康对国内数学和计算机领域的贡献,是不可估量的,填补了国内空白,拉近了与发达国家的差距。他虽然没有上过战场,但用知识兑现了读书报国、科技报国的理想。
冯老这辈子虽然获得荣誉无数,但也颇为坎坷。身材瘦弱,却富含智慧与知识。他并不是完美的,但却是真实的,悍然独立,刚正不阿。
他更像一个普通人,经历磨难,千锤百炼之后,走完了一生。有遗憾,也有骄傲!
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尔知语录,讲述科学家的故事
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