冯康一个杰出数学家的故事

更新时间:2023-10-26 16:50:47 阅读: 评论:0

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冯康一个杰出数学家的故事
2023年10月26日发(作者:三公经费自查报告)

一个杰出数学家的故事

冯康(摘自《中国科学院院士》

20081215日,胡锦涛主席在纪念中国科协成立50周年大会上发表了讲话,其中特别

提到了有限元方法,在众多科学成果中将其放在第一位。他是这么说的:

新中国成立以后,面对一穷二白、百废待兴的局面,党和国家以高瞻远瞩的战略眼光高度重

视、突出抓好科技事业。早在19508月召开的全国科技工作者代表大会上,周恩来

就明确要求在这次会议上成立的全国科联积极开展科技工作者状况调查,弄清全国自然科学

工作者状况,充分发挥他们的聪明才智,努力为国家为人民服务。1956年制定的科学技术

发展12年远景规划纲要,充分体现了广大科技工作者向科学技术进军的豪情壮志。党和国

家制定和实施正确的知识分子政策,为我国科技事业繁荣发展营造了有利的政治社会条件。

我国广大科技工作者勤于思考、勇于实践,敢于超越、不懈探索,无私奉献、团结协作,在

短短十几年间,创造了一个又一个科技奇迹。我们取得了有限元方法、层子模型、人工合成

牛胰岛素等具有世界先进水平的科学成果,自主提出了陆相成油理论等独具特色的科学理

论,建设了大庆油田等影响至今的大型工程项目,取得了“两弹一星"的巨大成功。这些重

大科技成果,极大增强了我国综合国力,提高了我国国际地位。

胡锦涛主席所述的科技成果中排在第一位的有限元方法,是当代计算数学的一项重大成就,

是由著名数学家冯康等独立于西方创立的。

中国科学院计算所冯康塑像。[13]

冯康最早将有限元方法命名为“基于变分原理的差分方法",于1965年在哈尔滨召开的第

四届全国计算技术经验交流会上首次讲述了该方法,并于同年将此方法总结性地发表在《应

用数学与计算数学》[9]。文革之后,这一成果才受到学界的重视,在国际上也得到公认和

高度评价。

1976年,美国科学院副院长麦克莱恩率领数学代表团访华后,发表了由美国科学院出版的

“访华报告书"。在报告书的第二章“`文革'前的中国数学"[1]中特别提到:

1965年冯康独立发现有限元方法,这一项工作在西方被忽视了,大概是因为它发表在一种

从来没有被译成英文的比较新的杂志上的缘故。

1981年,法国著名科学家、后来任国际数学家联盟主席及法国科学院院长的J. L. Lions院士

曾说[1]

有限元方法意义重大,中国学者在对外隔绝的环境下独立创始了有限元方法,在世界上属最

早之列。今天这一贡献已为全人类所共享。

曾任美国总统科学顾问及美国数学会会长的拉克斯(P. Lax)院士也曾在1993年写道[10]

冯康独立于西方并行地创造了有限元方法的理论,在方法的实现及应用索波列夫空间中估计

的理论基础的创立两方面都做出了贡献。

这些评论是国际数学界对冯康和他独立创始有限元 方法极大的肯定。

1997年,菲尔兹奖得主、中国科学院外籍院士丘成桐教授在清华大学所作题为“中国数学

发展之我见"的报告[11]中提到:

中国近代数学能够超越西方或与之并驾齐驱的主要原因有三个,当然我不是说其他工作不存

在,主要是讲能够在数学历史上很出名的有三个:一个是陈省身教授在示性类方面的工作,

一个是华罗庚在多复变函数方面的工作,一个是冯康在有限元计算方面的工作。

虽然这可能是对中国近代数学发展的一家之言,但这也从一方面肯定了冯康对科学发展的重

要贡献。

Contents

1 学术府第.....................................................................................................................................5

1.1 家庭的影响.........................................................................................................................6

1.2 苏州中学...........................................................................................................................10

1.3 未完成的高中学习...........................................................................................................12

1.4 中央大学(南京大学)...................................................................................................13

1.5 战争中西迁的大学学习...................................................................................................16

1.6 一波三折的大学生涯.......................................................................................................17

1.7 脊椎结核病.......................................................................................................................18

一门三院士...............................................................................................................................19 2

2.1 弟弟冯端...........................................................................................................................20

2.2 姐夫叶笃正.......................................................................................................................23

2.3 同年当选的院士一家.......................................................................................................29

2.4 热爱读书的冯氏兄弟.......................................................................................................30

2.4.1 深厚的文学素养.......................................................................................................31

2.4.2 多门语言...................................................................................................................31

2.4.3 爱好文艺...................................................................................................................32

数学家的成长...........................................................................................................................33 3

3.1 研究的初级阶段...............................................................................................................33

3.2 改行研究计算数学...........................................................................................................35

3.3 文革中的艰苦岁月...........................................................................................................39

3.4 科学的春天.......................................................................................................................40

3.5 获得国家自然科学一等奖...............................................................................................43

3.6 不幸辞世...........................................................................................................................45

3.7 冯康科学计算奖...............................................................................................................46

3.8 学术成就...........................................................................................................................47

3.8.1 拓扑群及广义函数论研究.......................................................................................47

3.8.2 有限元方法...............................................................................................................48

3.8.3 自然边界归化与自然边界元方法...........................................................................50

3.8.4 哈密尔顿系统的辛几何算法...................................................................................51

一个大写的人...........................................................................................................................54 4

1 学术府第

这是一个奇妙的科学之家,学术府第,兄妹四人都在各自的领域有着不俗的成就:

长兄冯焕,1938年中央大学(1949年更名为南京大学)电机工程系毕业,1947年赴美国留

学,获得伊利诺伊斯大学电机工程博士学位后,定居美国,曾任美国通用电器公司研究发展

中心高级工程师;

长姐冯慧,1940年毕业于浙江大学,为中国科学院动物研究所研究员;姐夫叶笃正,闻名

于世的气象学家,中国科学院院士,历任中国科学院地球物理研究所研究员、研究室主任,

大气物理研究所研究员、所长,中国科学院副院长、中国气象学会理事长、第六、七届全国

人大常委;现任中国科学院特邀顾问,中国科学院大气物理研究所名誉所长,美国气象学会

荣誉会员,英国皇家气象学会会员,芬兰科学院外籍院士,曾在许多国际国内学术组织中担

任重要职务;

冯康排行第三,1944年中央大学毕业,兼修电机、物理、数学三系主课,著名的数学家,

计算机学家,中国科学院院士,曾任中国科学院计算技术研究所研究员,中国科学院计算中

心主任,全国计算机学会副主任委员,中国计算数学会理事长、名誉理事长,国际计算力学

会创始理事、第三届全国人大代表、国务院学部委员会委员等职;

一家人。从左到右:大哥冯焕,冯康,弟冯端,姐冯慧,姐夫叶笃正。(由冯端夫妇提供)

小弟冯端,1946年毕业于中央大学理学院物理系,留校任教,物理学界的泰斗,中国科学

这样的一个书香门第,同一代中走出三位不同学界的泰斗,在中国乃至世界的科学史上都是

罕见的。这样的科学家家庭,难道是他们天赋过人,血液中流淌着特殊的智慧因子?

1.1

家庭的影响

冯家祖籍浙江绍兴,是一座历史悠久的文化名城,中华民族的发祥地之一。自古到今,在绍

兴这块沃土上涌现出了无数个文华四溢的名人,无数个肝胆相照的英雄。大禹治水、勾践卧

薪尝胆的典故,家喻户晓;自称“四明狂客"的唐代诗人贺知章一首“少小离家老大回,乡

音无改鬓毛衰;孩童相见不相识,笑问客从何处来"脍炙人口;南宋爱国诗人陆游的名句

“山重水复疑无路,柳暗花明又一村"被人们广为传诵;著名的晋代书法家王羲之和明代哲

学家王阳明无人不知;而近代从“鉴湖女侠"秋瑾,“俯首甘为儒子牛"的鲁迅,到“学界

泰斗"蔡元培,开国总理周恩来,还有地理学家竺可桢,数学家陈建功,历史学家范文澜,

经济学家马寅初,物理学家钱三强等......无不令人敬佩。据统计,绍兴共有文武进士2238

名,文武状元27名,民国以后有两院院士53名。2008年,近50位院士首次共同回到家

乡,汇聚绍兴,是一次空前的“群英会",堪称又一千古雅事,该盛事被报道在200811

13日的《绍兴日报》上,题为“院士故乡行"。冯端在夫人的陪同下也参加了这次千古

聚会。

200811月,冯端夫妇在绍兴的“院士故乡行"聚会中,于冯康院士的版面前合影。(由

冯端夫妇提供)

冯康的父亲冯祖培是旧时代的文人,也是一位诗人,生在绍兴,长于江西南昌。祖父曾任江

西省分宜县知县,去世很早,死于任上。当时父亲的年纪还小,便被寄养在同乡的郑家,郑

家对他甚好,后来两家一直是世交。中国古代的读书人,想走仕途这条道路,就必须参加科

举考试。科举是中国古代的人才选拔考试,是历代封建王朝分科考选文武官吏及后备人员的

制度。科举制从隋代开始实行,直到清末才被废除,经历了一千三百多年的历史。科举考试

在不同的朝代有不同的考试程序。清朝的科举分为小试、乡试、会试、殿试4个等级。小试

即童子试,俗称考秀才,又分为县试、府试和院试3个阶段。1906年科举制度正式被废

除,而清末举行的最后一科进士考试是在清光绪二十七年(1901年),最后一次县试则是

1905年。就在这一年,父亲冯祖培陪伴亲友去绍兴参加县试,竟考中了案首(即第一

名)。在绍兴这样人才济济的地方参加科举考试,从几百个读书人中脱颖而出,考上案首是

相当不容易的。如若科举没有被废除,冯祖培还能继续参加考试,中个状元或者榜眼也是有

可能的。

父亲冯祖培(左)及母亲严素卿(右)(由冯端夫妇提供)

父亲冯祖培先生文学修养较高,文笔很好,擅诗词,工书法,曾经手抄成一册《秋影庵词

草》,记录了他以诗言志,以诗会友的诗词。为了养家糊口,只好走绍兴文人的老路,投身

作幕僚(俗称师爷),辛亥革命后转向仕途,担任过县知事,省厅局里的秘书、科长,县长

等职务,四处奔波,曾先后在南昌、南京、六合、无锡等地任职,家人也随父亲任所的变换

而经常迁徙。母亲严素卿是安徽望江人,没有读过书,在家操持家务,抚养子女。在迁徙的

几年中,冯家队伍逐渐壮大。1915年,大哥冯焕出生在南京,是父亲最喜欢的孩子,小名

阿欢,取“欢"之谐音,故名“焕"。1917年,姐姐冯慧生于六合,现南京一个区。冯康

1920出生在江苏无锡,出生时身体就很不好,家人希望他能健康成长,便取名“康"。

父亲从无锡卸任之后,将家迁到了苏州。

有着“人间天堂"美誉的苏州不仅是富饶的鱼米之乡,拥有“甲天下"的园林,被称为“东

方威尼斯",它也是一座有着2500多年历史的文化名城,是吴文化的发祥地,文坛贤能辈

出,学术、人才也同样甲天下。中国历史上科举考试中共出文武状元711名,其中苏州50

名,单在清朝的260年间的114名状元中,苏州就占了26人,所以苏州又被称为“状元之

乡"。苏州充满浓厚的文化气息,在藝術諸多領域成就斐然,绘画、书法、篆刻、诗文,在

苏州流派纷呈;评弹、昆曲、苏剧被喻为苏州文化的“三朵花";已有400多年历史的昆

曲,是“中国戏曲之母";评弹是用苏州方言表演的说唱艺术,已在江、浙、沪流传了30

0余年。苏州的工艺美术闻名中外,苏绣与湘、蜀、粤绣同被誉为我国的“四大名绣";桃

花坞木刻年画与天津杨柳青木刻齐名,世称“南桃北杨";苏州的缂丝、雕塑、宋锦、玉石

和红木雕刻等,各有千秋,巧夺天工。做为中原文化与江南文化的交汇中心,苏州自古人才

辈出,有西晋文学家陆机,宋代政治家范仲淹、诗人范成大,明代戏曲家冯梦龙,“吴门画

派"唐寅、文征明,清代及近代文人顾炎武、俞樾、章太炎等。如今,在中国科学院的院士

中,苏州籍也是最多的。在人们熟知的大师中还有新中国“两弹一星"的突出贡献者王淦

昌;著名美裔物理学家吴健雄;建筑大师贝聿铭,其代表作品有香港中银大厦、法国卢浮宫

前金字塔、纽约会议中心、波士顿肯尼迪图书馆等等。

父亲冯祖培先生认为在苏州这样的文化古城,环境幽静,有利于子女的培养和教育。于是决

冯康与兄姐于苏州家中合影(1933年)。从左至右:大哥冯焕,姐冯慧,冯康,弟冯端。

(由冯端夫妇提供)

也许是继承了祖上良好的学习天赋,也许是中小学良好的教育,也许是母亲创造的宽松的学

习环境,成就了此后赫赫有名的“冯氏兄妹"。四个孩子均走上成才之路,不是某一个简单

的因素可以成就的。兄妹四人天资聪慧,不仅在学术上有着非凡的成就,而且都具有深厚的

文化素养,这些都是通过家庭、学校和社会的培养和锻炼,逐渐形成的。他们非常感激目不

识丁的母亲。如果说,曾考中秀才的父亲把学习的天赋遗传给了他们,那么天天陪伴他们成

长的母亲则是为他们创造了一种宽松的家庭环境和学习环境,传授了一种良好的学习方式。

冯康与姐弟于苏州家中合影。从左至右:姐冯慧,弟冯端,冯康。(由冯端夫妇提供)

1.2

苏州中学

冯氏兄妹的成长与学生时代的教育是分不开的,而苏州的学府对他们的影响至关重要,可见

当时父亲将家人定居苏州的决定是相当英明的。冯端先生感慨地说:我们几个孩子大致依循

了类似的途径:从苏州中学附属实验小学到苏州中学,再就读于中央大学。

苏州自古就有崇文尚教的优良传统,教育事业一直非常发达。公元1035年,北宋政治家、

文学家范仲淹在今苏州中学校址上创办苏州府学,首开东南兴学之风。据记载:“苏州府学

是宋代历史上规模最大的官办地方学府,号称东南学宫之首。"尽管江苏省苏州中学的占地

面积已无法与当年相比,但历经千年,办学历史未断,校址始终未变,格局基本保存,这在

中外教育史上都是罕见的。解放前的苏州中学拥有众多名流校长,如罗振玉、汪懋祖、胡焕

庸、杭海槎等,也吸引了一大批如钱穆、吴梅、孙起孟、吕叔湘等大师级的名师执教,培养

了叶圣陶、顾廷龙、胡绳等众多著名的专家学者,从科学楼拱门中走出了三十余位两院院士

和众多爱国学子。

独英文总是不及格,连考大学都受到了很大的影响,导致第一年没考上。后来大哥曾经在香

港、加尔各答工作过,度过抗战时期后,到美国伊利诺伊斯大学攻读电机系,获得博士学

位,在美国通用电气公司一直工作到退休。但他的英文一直也没因为他的国外生活经历得到

改善。冯端先生打趣地说:“大哥到美国生活了很多年,可是写的英文文章中,有时语法都

不太对。"有一次,冯康和冯端到美国看大哥在通用电气公司作报告,结果大哥的同事说

“你们的英语比你们大哥说得还好。"所以,基础教育是相当重要的,有时甚至会对人的某

一方面造成一生的影响。

学生时代的冯康和冯端。(由冯端夫妇提供)

1.3

未完成的高中学习

冯焕于1933年高中毕业,一年后考入中央大学电机系。冯慧初中就读在苏州女子师范中

学,高中回到苏州中学,于1936年毕业,考取浙江大学,就读于农业化学系。1937年夏抗

战开始时,苏州遭到日军的猛烈轰炸,苏州中学也随即停办,这时冯康还差半年高中毕业,

而冯端刚刚初中毕业。随着苏中的停办,冯氏兄妹四人与之关系也就骤然中断。他们对苏中

的感情非常深厚,冯端先生在他的文集[8]中这样写道:我们对母校的怀念与感恩从未中

断。苏州中学校歌所咏唱的:沧浪亭北,故学宫旁,梧桐杨柳门墙。至今犹回响在我的耳

畔。

学生时代的冯康。(由冯端夫妇提供)

日本对我国的侵略始于19世纪。1894年中日甲午战争以中国战败告终,在签署的马关条约

中,日本从中国夺得2.3亿两白银的巨额赔款,并利用其中的80%来发展军事,从此开始了

对我国长达五十多年变本加厉的侵略。1931年,日本帝国主义悍然发动了九·一八事变。蒋

介石下令“绝对不抵抗",东北军一枪未发,就让出沈阳城。随后日军得寸进尺,4个多月

内,辽宁、吉林、黑龙江三省全部沦陷。日本强占东北后,中国人民就开始了武装反抗日本

帝国主义侵略的斗争,但当时尚未能形成全国性的民族战争。日军对外不断制造“和平"的

阴谋,鼓吹所谓“日中友好提携"。在这种“和平外交"的烟幕下,日本另一方面大量增加

其华北驻屯军的兵力,在北宁路屯驻重兵,并侵占丰台这个重要军事据点,大批日舰开到青

岛、上海,并进入长江各埠。

19376月以后,驻丰台的日军几乎每天都在进行挑衅性的军事演习。193777

夜,日本侵略军在北平西南的卢沟桥附近,以军事演习为名,突然向当地中国驻军第29

发动进攻,发动了“七七"卢沟桥事变。第29军奋起抵抗。中国抗日民族解放战争从此开

始。193789日,驻沪日海军陆战队官兵两人,驱车闯入虹桥机场进行武装挑衅,当

即被中国守军击毙。813日,日军以此为借口挑起八.一三事件,大举进攻上海,打响了

1937813日开始至1112日结束的淞沪战役。至此,抗日战争全面爆发。淞沪战

役历时三个月,以上海失守告终。中国军队虽多,但分散在各自防区死打硬拼,注重正面防

御,忽视侧翼安全;而日军装备优良,在正面强攻屡遭挫败后,改从侧翼金山卫登陆,导致

我军全线崩溃,取得迂回成功。日军参战达9个师团22万余人,伤亡9万余人;中国军队

参战6个集团军约70个师共70余万人,伤亡25万余人。淞沪守军浴血奋战,使日军被迫

转移战略主攻方向,打破其三个月灭亡中国的迷梦,为中国沿海工业的内迁赢得了时间,激

发了我国军民的抗战热忱。淞沪战役是抗日战争中的第一场重要战役,也是整个抗日战争中

进行的规模最大、战斗最惨烈的一场战役。

在日本占领上海的过程中,毗邻上海的苏州也遭到大肆轰炸。冯家那时住在苏州城西的偏僻

的巷子里,在日军猛烈轰炸中被波及。当时家中只剩下母亲,冯康和弟弟冯端,兄姐先后渡

湖去南京中央大学、杭州浙江大学读书,后随学校迁内地。母亲带着两个孩子为了逃出轰

炸,到东洞庭山避难。东山滨临太湖,一时还未受到日军的占领,依然一副太平景象。兄弟

俩人还被冯康的同学带领到紫金庵去观赏南宋雷潮夫妇所塑造的一些罗汉,冯端感叹“为这

些优美的形象所慑服"[8]

淞沪会战不久的十一月中,苏州沦陷,十二月下旬南京沦陷,之后日军进驻东洞庭山。一家

三口不得不返回苏州城。被轰炸过的苏州一片狼藉,冯家住宅也被毁掉大部分,父亲收藏的

图书字画也损失殆尽,他们只好租别的房子居住。冯康带着弟弟到中学草桥原址去查看学校

的情况,学校也被炸得一片狼藉。

1.4

中央大学(南京大学)

冯家三兄弟就读的中央大学就是如今的南京大学,其前身可以追溯至公元258年的南京太

学,近代校史肇始于1902年筹办的三江师范学堂,此后迭经变革,先后易名为两江师范学

堂、南京高等师范学校、东南大学、第四中山大学、江苏大学、中央大学,1949年更名南

京大学。1952年院系调整,南京大学保留文理学院,主要合并金陵大学文理学院,成为文

理综合性大学。1978年以来逐步恢复为新的综合大学。

19025月,两江总督刘坤一与东南名儒张謇、缪筱珊等人筹划新学,倡议兴学“应从师

范学堂入手",呈请开办师范学堂;19032月,继任两江总督张之洞上奏《创办三江师

范学堂折》,拟于江宁“先办一大师范学堂,以为学务全局之纲领",聘缪荃孙为首任总稽

查,经年余筹备。190411月三江师范学堂开学,设历史舆地科、理化科、农学博物科,

本科开设经学(修身)、文学、英文、日文(东文)、舆地、历史、教育、法制经济、算

学、物理、化学、生理、博物、农学、图画、手工、体操17门课程。学堂效法东洋,最初

聘请了70位中国教习(实际任教者26人)和11位日本教习。

19065月,三江师范学堂易名两江师范学堂,李瑞清出任监督,停办初级师范,专办优

级师范。创设中国高等学校中第一个图画手工科,并设音乐副科,为中国培养了第一代近代

化的美术师资和艺术人才。增设公共科、分类科;公共科即通识科,学生据学业程度不同修

读一至三年,主要修读人伦道德、群经源流、中国文学、外文、逻辑、算学等公共通识课

程;分类科即专业科,提供完成公共科学习之后进行的分学科类别的专业教育。至1911

初,学堂设国文外国语部、地理历史部、数学物理化学部、农学博物部四部;有中国教习

23人(另有翻译11人,编译1人)、日本教习8人,西洋教习3人。因辛亥革命,1911

底两江师范学堂陷于停办。

1914715日,江苏巡按使韩国钧委任江谦为校长,勘察两江师范学堂校舍,筹建南京

高等师范学校(简称南高、南高师或南京高师),郭秉文受聘为教务长,在美国延揽师资,

1915910日,南高师开学,首届学生110人。南京高等师范学校章程规定学校以培养

中等学校师资为目的,其办学实则突破一般师范的制限。最初设国文、理化两部以及仅招收

了一届学生的国文专修科,以后陆续成立了数个专修科。1919年,国文部改为国文史地

部,理化部改为数学理化部,翌年合并为文理科。到1920年,学校设文理科、教育专修

科、英文专修科、农业专修科、工艺专修科、商业专修科、体育专修科,学生357人。其

中,1915年设立的体育科,为中国高等体育教育的开端。1917年设立的商科,1921年迁至

上海扩充为商科大学,是中国第一所商学院。

1921年经近代著名教育家郭秉文先生竭力倡导,以南京高等师范学校为基础正式建立东南

大学,成为当时国内仅有的两所国立综合性大学之一。郭秉文先生出任首任校长,刘伯明任

校长办公室副主任(副校长),陶行知任教务主任。郭秉文周咨博访、广延名师,数十位著

名学者、专家荟萃东大,遂有"北大以文史哲著称、东大以科学名世"之誉。东大成立时,以

南高的四个专修科改归东大,设教育科、农科、工科、商科,南高各本科(即文理科诸系)

仍由南高办理,其学生全部毕业后即并入东大。南高、东大实为一校,经郭秉文提议,南高

评议会和东大教授会联席会议通过,19236月,南高正式并入东大。此时全校设文理、

农、工、商、教育五科,共三十系,为全国学科最为齐备的综合大学。

191810月,中国科学社设在南京高师,主要成员多在南高、东大任教,其中许多是中国

第一代留学西方归来的科学博士,他们多是将各自领域西方现代科学系统引入中国的先驱,

因而南京高师被称为中国科学社的大本营、中国现代科学的发祥地。所培育的毕业生,也为

中国科学的许多领域做出了开创性的工作,比如,单在1920年考入或者毕业于该校的学生

中,就有5人当选1948年首届中央研究院院士,占全国总数的5/81。在中国现代科学的早

期,半数以上的在国际顶尖科学杂志发表研究成果的中国科学家是南京大学的教职或毕业

生。

19195月,在经过长期的争论之后,南京高师实施陶行知的“教学法"提案,以“教学

法"代替传统的“教授法"。19191227日,校务会议通过陶行知提议的“规定女子

旁听法案",1920年正式录取了八名女生,为中国第一所实行男女同校的高等学校。1919

年,陶行知“改良课程案"获教务会议通过,学校自19209月实行选科制与学分制,开

设必修及选修课,规定学生修毕一定学分方可毕业。陶行知的这些改革以后被教育界承认,

逐步为全国教育界所采用。在陶行知推行教育改革的同时,郭秉文倡行办学独立、学术自

由、学者治校,刘伯明倡导自由教育、学者精神、纯粹学风。南高与东大注重实验和研究,

采用教学和研究结合,设各种研究会,各科系每一学期均有研究项目,最早在中国开展现代

学术研究,建立了全国最早期的现代科学研究实验室,被称为“中国第一所现代大学"。当

时在国际上被认为是中国最好的大学;国际教育会东方部主任评价国立东南大学“为中国政

府设立的第一所有希望的现代高等学府"、“中国最有发展前途的大学",将来之发达可与

世界最佳大学相颉颃。

192110月,以柳诒徵、刘伯明为领袖,梅光迪、吴宓、胡先骕等成立学衡社,19221

月创办《学衡》月刊,展开现代中国文化复兴运动,为中国现代儒学复兴运动的策源地、现

代人文主义的摇篮。其间作为中外学术文化交流的重要中心,许多国内外著名学者来校讲

学。19276月实行大学区制,以国立东南大学为基础,并入河海工科大学、上海商科大

学、江苏法政大学、江苏医科大学以及江苏境内四所公立专门学校,改组易名国立第四中山

大学,19282月易名江苏大学,遭师生反对并要求更名“南京大学"后于19285月定

名“国立中央大学"(简称中大),此时设文、理、工、农、医、法、商、教育八个学院。

19279月,中华自然科学社在校始创,初期活跃的代表人物有郑集、李秀峰、赵宗燠、

杜长明、杨浪明、谢立惠、余瑞璜、屈伯川、方文培、盛彤笙、李达、李锐夫、吴学周、查

谦、沙玉清、沈其益、陈宗器等人。1939年,潘菽、梁希、金善宝等教授在校发起创立

“自然科学座谈会",1944年组建中国科学工作者协会,金善宝、梁希、潘菽、涂长望、

竺可桢、李四光、任鸿隽、严济慈、干铎、李士豪、丁西林、谢立惠等是早期的主要代表人

物。1945年,为纪念抗战胜利,“自然科学座谈会"改名为“九三座谈会",随后更名为

九三学社。1958年,以源于该校的中国主要科学团体为基础在北京组建中国科学技术协

会。

1932年,柳翼谋、缪凤林、张其昀等人,传承、发扬中国学统,以弘扬中华文化和昌明世

界最新学术为任,结为国风社,开办《国风》学刊。19377月抗战爆发,8月教授会通过

迁校重庆的方案,10

月上旬教职工开始经长江水路迁徙,由于校长罗家伦未雨绸缪,加之

师生协作和同胞协助,11月最后一批学生到达重庆,学校顺利西迁入川,校址设在重庆沙

磁区沙坪坝松林坡,医学院和农学院畜牧兽医学系另设于成都华西坝,实验学校设于贵阳马

鞍山,附属中学设于重庆青木关,后又在沙坪坝增设附中分校。抗战期间,物资缺乏,物质

生活艰苦,陪都重庆自1937年底起遭受日军飞机持续五年的疲劳轰炸,不过这并没有能够

阻止学校的成长。1939年,校本部不敷使用,建供一年级新生所用柏溪分校。19458

抗战胜利后,吴有训出任校长,着手筹备学校复原东还工作,师生分八批抵达南京,1946

111日在宁开学。时全校设文、理、工、农、医、法、师范七个学院,为全国院系最

全、规模最大的大学。19498月,国立中央大学更名“国立南京大学"(简称南大)

(台湾当局又于1962年让国立中央大学在台湾复校),195010月,去“国立"二字,

径称“南京大学"。民国时的中央大学执中国高等教育之牛耳,为当仁不让的民国第一学

府,当时的北京大学,清华大学与中央大学都是不可相提并论的,即使合并后的西南联大也

与中央大学有相当大的差距。

1.5

战争中西迁的大学学习

抗日战争中,日本帝国主义为实现其灭亡中国的野心,在侵占我国大片领土的同时,也对我

国的高等教育进行惨绝的摧残和破坏,给我国的高等教育带来了一场前所未有的灾难,为保

存我国的文化遗产和继续发展高等教育事业,原国民党统治区的众多高校无论是国立、省

立、私立或是教会学校均纷纷挥泪离别昔日宁静美丽的校园,从此踏上了险象环生、危机四

伏、绵延千里、历时长久、艰难困苦的内迁流亡之路。这一举世罕见的全国性高校内迁运动

是我国现代教育史上一次可歌可泣的壮举,也是抗战的重要组成部分,不仅保存了我国教育

事业的命脉,支持了抗日救亡运动和民族持久圣战,同时也为我国抗日战争的胜利和谋求我

国高等教育的平衡发展作出了极其重要的贡献。这部可歌可泣的高校西迁史使历尽劫难的高

等教育在战火的严重侵扰下仍弦歌不断,并创造了辉煌的教育业绩,培养了杰出的科学人

才,同时也改变了西部的落后面貌,在中国西部写下了教育史上的卓越篇章。1937年,中

央大学、清华大学、北京大学、浙江大学、武汉大学等69所高校大批师生,在十分险恶的

环境和极端困难的条件下,纷纷向西部迁移。

1938年苏州沦陷时,大哥冯焕和姐姐冯慧都跟随所在高校一路西迁,冯康和冯端则随着母

亲从苏州迁往上海租界暂住。当时父亲在福建省民政厅工作,母亲便带着儿子从上海乘海轮

去福州,后又转至永安,与父亲团聚。刚刚初中毕业的冯端被安排到战争中迁移至沙县的省

立福州高中读书,高中还差半年就读完的冯康则在永安的家中用半年时间自学补上了高三全

部课程以及部分大学一年级课程。冯端先生回忆说当时冯康酷爱的书之一是萨本栋先生撰写

的《普通物理学》。出生于1902年福建的萨本栋是元代四大诗人之一萨都拉的后代,毕业

于清华大学,后前往斯坦福大学和麻省理工大学学习机械工程,1927年获理学博士学位,

是著名的物理学家、电机工程专家、教育家。他在电机工程上造诣高深、成就卓越且在国内

外电机工程界中颇负盛名。30年代出版的《普通物理学》被当时的大学广泛采用,并和叶

企孙等人共同建设和发展了清华大学物理系。他在抗战期间,为建设厦门大学做出了重要贡

献。抗战胜利后,也为恢复和重建中央研究院做出了极大努力。

抗战时期大学的学习和生活环境异常困难。当时的大学教室是我们现在无法想象的,房顶都

是用草铺成的,墙是用竹子编的,在外面涂上泥巴,然后在外层刷上石灰水,而宿舍是大统

舱式的,几十个人挤一个房间。上课和休息时外面还经常伴随着枪声和炮声。在那么恶劣的

环境下,那时的大学生们的精神生活还是很丰富的,其中不乏爱国的热血青年,他们求学一

方面为了实现自我价值,另一方面是为了救国。冯端告诉记者,那时国家危难,有志青年大

都看到了中国的落后导致被人欺,大家都暗暗努力,想要通过自身的努力为中国的进步做出

一点贡献。他们通过读书学习科学知识,也通过书籍了解各种文化和文学。“我们可以看很

多的书,南大图书馆的藏书只是一个途径,另外我们可以有很多的`影印书'"。冯端回忆

当时的情景时,笑着说“就是当时的盗版书"。“当时,我们喜欢阅读一些国外英文原著和

各种文化和文学类的书籍。"

1.6

一波三折的大学生涯

19392月,冯康考取福建邵武协和学院数理系。协和学院是教会创办的。在数理系读了

半年左右,成绩优异,获得奖学金。他觉得当时协和学院教学水平有限,念完一个学期后,

便在当年9月以状元身份考入了当时迁移在重庆的国立中央大学。那个年代大学的电机工程

被认为是最有用的,有是出路最好的,当时学子趋之若鹜,成为竞争最激烈最难考的系。冯

康有好胜之心,越是难考的,越想要尝试一下,另一方面也可能受到大哥的影响,他报考了

电机系,并以第一名的成绩被录取。

他的大学生涯可谓是一波三折。入学之后的冯康在学习电机工程时逐渐感觉到工科似乎并不

是自己最喜欢的领域,不能满足自我追求与挑战。于是就打算从工科转到理科,目标定为物

理。稍稍曲折的是他提出申请转系的时间太迟,到二年级还没能转成。由于当时学校的规

从事工程和应用物理的研究工作者,也时常由于数学知识的欠缺无法迅速和巧妙地解决遇到

的问题。当一个应用数学家具备了三个方面的背景,他在很多方向的研究便顺畅许多。

1.7

脊椎结核病

1940年,还在福建任职的父亲去世,享年50多岁,家里的顶梁柱塌了,经济来源断绝,家

境骤然贫困。这时母亲和小弟还在福建,只有大哥冯焕开始工作,随浙大内迁的姐姐冯慧即

将毕业,冯康正在努力转系,当时能得到的助学救济金有限,不足的部分或靠典当些衣物,

或靠找点临时工作补助一下。

19418月,他在交通部国际报话费核算处当核算员,进行半工半读,用以贴补上学的花

费。这一年冯康同时修读电机系和物理系的课程,沉重的功课负担和艰苦的生活条件,使他

感染了脊椎结核病。具体是什么原因引起这个病的,家人都不清楚。据冯端先生说,有两个

可能的原因:冯康在邵武时曾失足落水,跌在金鱼池里;他在从福州到南屏的军舰上,从长

条凳子上跌下来。这两次跌落或许为他的这个病埋下了伏笔。脊椎结核约占骨关节结核总数

的一半,骨结核是由结核杆菌侵入骨或关节而引起的化脓性破坏性病变。

当时家里经济拮据,也没多余的钱看病,病情日趋加重,到1941年时,冯康的脊椎已经明

显弯曲了。在病痛的折磨下,他以惊人的毅力坚持学习,在不到两年的时间里修完了所有物

理系的课程,还包括许多数学课。二年级期末他才完成转到物理系,学校规定转系后还要再

读三年,所以尽管在1943年夏,他已读完了所有课程,却不能拿到毕业证书,必要推迟一

年才能毕业。在等待毕业的一年里,由于生活所迫,他不得不拖着病躯开始工作。最初他曾

和沙坪坝的南开中学联系过,去面试的时候,由于身形驼背而遭到拒绝,这对他的心理应该

是有一定的影响的。之后他在英国教会创办的重庆广益中学当数理教员,半年后又转到重庆

兵工学校物理实验室当助教。

父亲去世后,母亲带着小弟冯端一直在福建。姐姐冯慧1940年大学毕业后,在长汀工作一

年。19419月,正值抗日战争烽火连天的日子,冯慧回到福建,打算将母亲和小弟接到

重庆。她和小弟搀扶着母亲从福建长汀出发,万里跋涉,在姐姐的照料和安排下,他们途径

江西、广东、湖南、广西、云南等省,最后到达重庆,一家人终于团聚。

到达重庆之后,冯端和母亲被安排住在大哥冯焕的宿舍里,位于沙坪坝镇近郊的一所大院内

二楼一个小房间,距离中央大学松林坡校舍和小龙坎宿舍区都不远。家里经济状况很不好,

连还未读大学的冯端也出去谋工作。19424月他曾考入位于沙坪坝镇西郊的中央气象局

当练习生,负责对各地台站发来的气象资料,进行计算加工,为天气预报做准备工作。当时

担任局长的是黄厦千教授,他同时也兼任中央大学气象系主任。指导冯端工作的是王文华先

生。19427月,冯端参加中央大学的入学考试,被物理系录取,10月份离开气象局开始

疗,需要不少钱。但那时家里经济条件不允许,只好把冯康接到大哥在重庆保留的半间房子

里修养。姐姐冯慧刚刚生了孩子,母亲在帮她照顾孩子,听到冯康病倒的消息,便也去照顾

他,于是母亲时常两边跑来跑去,都要照顾到。冯康在床上躺了一年的时间,基本上在床上

不能动,有一个口子不断的流脓。

冯康后来回忆说:这一时期因骨结核病经年久患失医,形成残废,同时接连几年痢疾

不断,健康情况特别坏......有时觉得前途暗淡。[1]卧床一年中,他曾感染过天花,还传染给

了母亲和外甥。19445月到19459月,这一年4个月,是冯康一生中最困难的时期。

他感慨的说:1945年夏抗战胜利,世界大战结束,我却病势沉重辗转病榻,一方面欢欣鼓

舞,一方面因病对自己前途悲观,也怕连累家人成为一辈子的负担,心情很沉重。

病魔在残酷地折磨年轻的他,但他却能够在病痛折磨下顽强地追逐高境界的理想,尽管身处

困境,对自己所向往的事业仍锲而不舍。据冯端回忆说:

这一时期是他对数学兴趣最浓的事情,可以说这是他已经决心做一个数学家。当时他虽然躺

在床上,甚至完全清楚,孜孜不倦地学习现代数学的经典著作。我亲自经手向中央大学图书

馆借阅Springer出版的黄皮书,数量不少,十几本,就我记忆所及,有Hausdorff的集合

论,Artin的代数学等,此外还有市面上买得到的影印书,如Weyl的“经典群",

Pontryagin的“拓扑群"等。冯康昼夜沉溺其中,乐此而不疲,是他忘却了切身的病痛和周

围险恶的环境。这对他的数学教育起来关键作用,是他毕业后将兴趣及精力从物理转到数学

上去的起点。这种在数学上的Liberaleducation,既进一步巩固基础,并和当代的新发展前

沿衔接起来了,使他对现代数学的领悟又上了一个台阶。[6]

卧病这一年多的时间内,冯康没有服用任何药物,靠自身抵抗力,伤口居然奇迹般地自动收

缩愈合,能站起来了,但却留下了驼背的终身残疾。

2 一门三院士

1945年抗战胜利后,在国外负责采购工作的大哥回到重庆,一家人再一次团聚。这时心细

的冯康察觉到家中人口增多,吃饭的人也比之前多,而自己有病在身,只是一味地需要别人

照顾,让他心中略有不安,便开始寻找工作。经过中央大学介绍,19459月冯康被在抗

战中西迁至重庆北碚的复旦大学数理系聘为助教。这一年,姐姐冯慧也在重庆的浙大上海交

大分校工作。

抗日战争的胜利使全国人民欢欣鼓舞,一度西迁的众多高校也开始纷纷迁回原址。19468

月冯康随复旦大学迁回上海,姐姐则带着已经两岁的大儿子叶维江飞回上海,冯端也以优异

的成绩从中央大学毕业,时任物理系系主任的赵忠尧先生慧眼识才,将冯端留校任教,后来

他带着母亲随中央大学回到南京。从此开始了他在南京大学长达60余年的执教生涯。

不久,经人推荐,冯康到北京清华大学物理系任助教,一年半后转到数学系任助教,真正进

入深入的数学研究。

姐姐冯慧和姐夫叶笃正先生于1943年结为伴侣。1947年,冯慧将长子叶维江留给母亲照

顾,赴美留学,与丈夫团聚。大哥冯焕也到美国留学,毕业后在美国工作生活。

至此,冯氏兄妹天涯海角,分离远远多过相聚,在各自的人生道路上前行。虽然聚少离多,

冯氏兄妹之间的感情非常深厚,他们相处很随便,直接以姓名相称,没有丝毫拘谨。

2.1

弟弟冯端

冯端(《中国科学院院士》)

冯端大学毕业后便扎根在南京大学,60多年来从未离开,是一位土生土长的科学家。那时

不少学者都有机会出国深造,大哥冯焕和姐姐冯慧都到美国留学,而冯康那时也到苏联留

学,冯端考虑到母亲需要有人赡养,兄弟姐们不能都出去,所以就没有选择出去。改革开放

后,有很多出国进修和工作的机会,他也都一次次将出国名额推荐给年轻的老师,认为他们

更加需要这些机会,而自己一直坚守岗位,筹划系里实验室的建设与发展,把南京大学和物

20世纪60年代,针对我国国防工业的需要,冯端先生选择了我国产量丰富而尖端技术极为

需求的钼、钨、铌等难熔金属为突破口,借鉴国际上刚问世的电子轰击熔炼技术,组织设计

并研制了我国第一台电子束浮区区熔仪,成功地制出了钼、钨单晶体。没有电子显微镜等先

进的研究工具,他便因陋就简,改进传统技术,创造性地发展了浸蚀法,发展了位错观察技

术,澄清了位错类型及组态。这是我国高校中较早进行的系列性科学研究,在1966年召开

的北京国际物理学会讨论会上获得普遍好评。这一成就极大地鼓舞了国内同行,被誉为南大

科研的“五朵金花"之一。

文革后,他对复杂氧化物单晶体的缺陷进行全面深入研究,阐明了晶体缺陷在结构相变中的

作用,开创了我国晶体缺陷物理学科领域,继而广泛开展功能材料的缺陷与微结构研究,跻

身国际前沿。同时,冯端先生将原金属物理教研组改建为晶体物理教研组,并再分划为三个

研究小组,分别开展晶体生长、晶体结构与缺陷和晶体的物理性能的研究。

冯端把研究目标放在凝聚态物理学与材料科学汇合处,做了大量开拓性的工作,为推动中国

凝聚态物理的研究和发展起到了重要作用。1984年,冯端负责筹建南京大学固体微结构国

家重点实验室,1986年建成之后他即担任该实验室主任兼学术委员会主任,领导其科研工

作达十多年之久,奠定其在学术界的地位.该实验室的成就在国际知名刊物Nature, Science

Recherche 上均有专文报导。1991-1995年冯端先生任中国物理学会理事长。1992-1996

年,严东生院士和冯端共同担任国家攀登计划《纳米材料科学》的首席科学家,推动了我国

纳米科学的进展。这些科研成果和大量的优秀科技著作,使冯端先生多次获得国家奖励,诸

如:1982年国家自然科学奖二等奖,1995年国家自然科学奖三等奖,1996年何梁何利科技

进步奖,1997年国家级教学成果一等奖,1999年陈嘉庚数理科学奖,1999年国家自然科学

奖四等奖,2003年国家自然科学二等奖,2004年国家自然科学二等奖,2005年国家级教学

成果二等奖以及2007年国家科技进步二等奖。

1980 年冯端当选为中国科学院院士(学部委员),1993年当选为第三世界科学院院士。

在南京大学执教的60余年里,冯端几乎教遍了物理学的各个分支学科,从基础课到专业

课,从实验课到理论课,他都能应付自如。不论酷暑寒冬,他的办公室、书房,都铺满展开

的书籍和文献资料。

上世纪60年代后,他致力于专业课与研究生课程的教学,开设了新课程,将物理学的最新

发展介绍给学生。由于他博学多才,擅长将自然科学各学科的知识与物理学领域的规律融会

贯通,表达生动又精练透彻,所以深受学生的欢迎,常常会出现教室爆满的现象。他说:

“教学是一件辛苦的事,不过我很高兴自己取得了可观的成果,培养出了一些优秀的学

生。"到1992年,虽已近古稀之年,他仍上第一线为学生开“凝聚态物理学"这门课。有

一天,冯先生正在讲台上给学生上课,突然身体不适,感到胸闷,只好提前5分钟下课,在

教研室休息了几分钟后,他又站在了讲台上,继续给学生们上课。不料胸闷加剧,冯先生几

乎晕倒在讲台上,被学生们急送到医院急诊室,医生怀疑为急性心肌梗塞,病情相当危险.

之后转到南京军区总院,住院两个月。出院时,他竟然欣喜地对夫人说:“这2个月在医院

里真好,因为无外界干扰,我的工作效率很高。"原来,即便在住院治疗期间,他也不是全

部休息,而是积极批阅稿件和撰写专著。都说“大树底下难长草",在某个研究领域,在顶

级大师光芒的笼罩下,学生是很难脱颖而出的,但这对冯端来说,却是例外。冯端培养出一

批又一批很优秀的科研人员,现在中国物理界的不少领物都曾是他的学生,他的门下更

是出了多位院士。

大哥冯焕读大学时用节省下来的零花钱常常买一些书籍送给弟弟们作为礼物。冯端至今还记

得他当时读房龙《人类的故事》、《宽容》时的兴奋[8]:

这两本书,把我的视野大大地拓宽了,并使我一生对文化有着特别的兴趣。我至今还记得

《宽容》这本书上这样写到:要允许他人有行动或判断的自由,耐心地、不带偏见地容忍不

同于自己或已被普遍接受的行为和观点。

“宽容"这一精神,后来一直贯穿在冯先生的教育、学术、科研生涯之中。而这一精神,也

成就了冯先生后来成为具有融合科学与人文双重素质的鉴赏能力、科技史识、科技哲学素养

的杰出的物理学家。

青年时代冯端夫妇。(《中国科学院院士》)

冯端不仅是著名的物理学家和教育学家,他还有鲜为人知的一面,诗人。他的生活充满了诗

余喜欢翻译诗歌。活跃在20世纪初的德国里尔克、法国瓦勒立的诗歌曾深深地影响了大学

求学时的冯端。他认为象征派诗人的作品精致深刻,从内容到形式都吸引人。他曾翻译过里

尔克诗选,译出几十首,写了满满几个笔记本。在最近出版的《凝聚态物理学》英文版上卷

的每一篇,冯端也都会引用与本篇内容相关的诗句或格言作为文章的开篇。在他的《零篇集

存》中,汇集了他翻译了许多英、法、德、俄等国的诗歌,语言凝炼,韵味醇厚,令人赞

叹!

2007年冯端夫妇合影。[12]

冯端先生如今已86高寿,夫人陈女士也已82岁。为了了解冯康先生小时候的一些经历,我

们专程拜访了冯端夫妇。在去之前的联系中,他们非常随和,尽管二人都年事已高,而且冯

端先生的听力不是很好,仍然热情地接受了我们的到访,并且非常耐心的告诉我们到他们家

的路程。冯端先生话语慢条斯理,虽说听力不好,但说话却铿锵有力,始终笑意盈盈。陈女

士端庄宁静,和蔼可亲,笑容中透露着温柔,眉宇间仍能找到年轻时的美丽。这些应该都是

美满婚姻留下的痕迹,是天长日久的积淀。夫人在谈话中不时地给冯端先生递水,让人有

“执子之手,与子偕老"的感动。他们早已为我们的到访做好了准备,记录了对冯康和兄姐

的回忆,并搜集出大量的书籍和照片,供我们参考,桌上备好了不少茶点。点点滴滴显现出

他们的细致、谨慎和真诚。

2.2

姐夫叶笃正

冯康的姐夫,著名的气象学家,叶笃正,于2005年获得国家最高科学技术奖,并获得2006

币。第一年的两位获奖者包括世界著名数学家吴文俊和杂交水稻之父袁隆平。至今获得过此

奖项的科学家也只有12位。

2006110日,中共中央总书记、国家主席胡锦涛向叶笃正颁发国家最高科学技术奖奖

励证书和奖金。(《中国科学院院士》)

1916年,中国有了第一份气候纪录。这一年,叶笃正在天津降生。他的父亲曾是清朝末年

的清河道道台,娶了三房太太,并生下了十五个子女,他排行老七。叶笃正兄弟幼年正值民

国初年,旧学和新学同时存在,叶笃正的父亲认为孩子们应当接受传统的国学教育,因而所

有的孩子都没有上小学,而是把教师请到家里来教《百家姓》、《三字经》、《弟子规》、

四书五经,同时也学习算术。叶笃正家中先后有五位兄弟(叶笃义、叶笃庄、叶笃廉、叶笃

正、叶笃成)和他的妹妹叶笃柔就读南开中学,兄弟五人后来大都成为学而有成的知名人

士。叶笃正于1930年进入南开中学,因成绩优异跳了一级,1935年毕业。叶笃正回忆说,

说起南开中学对我的影响,要多大有多大。他认为最大的影响有两个方面,一个是爱国主义

思想,一个是热爱科学。他说,在入南开中学之前,脑子里都是家庭观念,入南开中学后国

家观念才浓了起来。当时南开中学的校长是张伯苓,叶笃正认为他的教育思想很先进: 他的

教育思想,比我们现在的教育思想高很多很多。培养一个人,是让你全面,你要接触社会,

你要知道社会发生什么情况了。

抗战时期,清华大学、北京大学和南开大学西迁到昆明,合并为西南联合大学,叶笃正在抗

战中完成了大学学习。1935年,“一二.九"运动爆发,刚刚考入清华大学的叶笃正,很快

加入了这场运动,两年后,他回到学校,1940年大学毕业,1943年获浙江大学硕士学位。

他曾讲过这么一个故事:

抗战时期我在西南联大读书,有很多学生自愿参军抗战。1938年我读到大学二年级,也和

同学一起报名参了军,在军队做抗日宣传鼓动工作。参军时我背了两本书,一本气象学、一

本物理学,当时每个平均负重几十斤,加上书,我比别人还多几斤。在行军途中抽空看

书,虽然看不了几页,但心里总惦念着书的内容。别人讥笑说:`打仗连命都顾不上,还背

着书干吗'?我却一直舍不得丢,宁愿做个书呆子。我们身上除了武器干粮外,每人发两套

单衣,一套棉衣,行军打仗都一直背在身上。从冬天背到夏天,干脆把棉大衣换成鸡蛋,后

来又陆续扔掉其他行李。别的东西少一点没有关系,但书决不能丢。一年以后两本书完整无

缺地带回到了学校。

大学时,叶笃正在乒乓球台边结识了学长钱三强,在这位日后影响中国的核物理学家的劝说

下,叶笃正放弃了自己喜爱的物理,选择了对国家更为实用的气象学,1945年,叶笃正来

到美国,师从于世界著名气象和海洋学家罗斯贝。1948年,叶笃正在美国芝加哥大学获得

博士学位,他的博士毕业论文,引起了美国气象界的关注,这篇对现在的天气预报仍然影响

深远的论文,在当时给叶笃正带来了一份年薪4300美金的工作。当时,美国的大学教授年

薪不过5000美金左右。

19509月,叶笃正与妻子冯慧在回国轮船上。(《中国科学院院士》)

1949年新中国的成立,给无数中国人带来了希望,也使热爱祖国的叶笃正充满了希望和激

情。他拒绝了美国气象局的高薪挽留,毅然决然要回到祖国。他在一次采访中说:新中国成

立了,我要回来,我就是觉得新中国是有希望的,要为国家做点事情。然而,回国的道路困

难重重。当时,美国对科研人员回中国还是控制非常严的,尤其是已经工作的人员,美国是

不让走的,特别是学自然科学的,学人文的都可以走,但是自然科学就是不行。当时中国跟

美国没有直接交通,只能通过香港,但是香港是英国的,他们必须要办英国签证,这是不可

能实现的。为了便于签证,他在老师的帮助下,恢复了学生的身份,经过了一年的等待,

195010月叶笃正登上了一艘将在香港停靠的轮船。这时,新中国正在欢度第一个国庆

日。过了罗湖关口,就是中国了,叶笃正回忆起当时的情景感慨万分:“大家欢迎我们,我

们好多个人呢,欢迎我们,又唱歌,又跳舞。当时我确实是非常感动,感动得我确实是流泪

了。我说`FamilyIm here',最后我到了我家了,Im home。"

当被问到在美国芝加哥大学导师那里学到了什么的时候,叶笃正说:

我最得益的地方,我就得到了他的治学的精神。他跟我说一句话,他说“facts are all the

important",事实是最重要的。

这种治学方式后来也延续到了叶笃正身上,他认为自然科学要以事实服人,他最不能接受

“似乎、好像、大概"这样的字眼,如果有谁的论文中出现类似推论,都会立刻划掉。叶笃

正带着满腔爱国热情回到祖国后,被任命为中国科学院地球物理研究所北京工作站主任,在

西直门内北魏胡同一座破旧的房子里开始了中国的气象研究。整个气象室10多个人,没有

一张像样的天气图。叶笃正曾向弟子们描述当时的工作状况:“没有图,我们自己画,第一

张图画出来,是五百毫巴地面图,相当于五公里左右高度的天气图,实验室所有的人专门做

了庆贺。"在当时,天气图在国外是最普通的配件,做研究做预报都要用,可中国没有。他

的很多学生都记得叶笃正指着挂在墙上的巨幅天气图所说的话: 中国的天气预报要在物理、

数学的基础上建立起来,今后,天有不测风云的时代该在中国结束了。

上世纪50年代初期,在两次科考队的数据基础上,叶笃正首先发现了围绕青藏高原的南支

急流、北支急流及它们汇合成为北半球最强大的急流,严重影响着东亚天气和气候;他与国

外气候学家Flohn各自指出了青藏高原在夏季是大气的一个巨大热源,还首先指出青藏高原

冬季是冷源。由于他的研究,国际上才接受了大地形热力作用的概念,为青藏高原气象学的

建立奠定了科学基础。在“文革"中,叶笃正却被当成美国特务,不仅被停止工作,连儿子

结婚他也不能回家。1979年,恢复工作不久的叶笃正带领中国气象团访问美国,遇到留在

美国的一些同窗,一个曾力阻他回国的老友见他第一句话就问“你后悔吗?"叶笃正的回答

是不后悔。他说,“我是中国人,我应该为中国做事,为中国的老百姓做事。"

1984年,几位美国气象学家专程来到中国,寻求叶笃正的支持。这一次合作的成果,被叶

笃正认为是自己最大的贡献。当时,他已接近古稀之年,因开创了国内大气动力学的研究,

已是世界上著名的气象学家之一,但这一次,他又把全部的精力投入到了另一领域,成为

“全球变化"这个国际研究新领域在中国的开山鼻祖。“全球变化"与今天许多人们耳熟能

详的概念有关,比如温室气体,比如全球变暖。但是在上世纪80年代中期,人们还没有意

识到人类的活动可以导致气候的变化。“当我在中国提出这个课题以后,也有许多反对的意

直接跟他争辩。"崔桂云说。曾经有报纸报道叶笃正任何时候身上都会带一个小本子,叶笃

正曾经的学生黄刚说,从年轻时叶老一直如此,这样方便随时记录下自己的想法和问题。

“他会在每次上班时跟我们分享他本子里的新想法和新信息,供我们参考,跟我们一起探

讨。"黄刚说。在黄刚看来,老师的阅读面非常宽泛,他总是能够迅速捕捉到其他领域可以

借鉴或者衔接的方法,来运用到气象研究。“他的视野起码超前20年。"所里给叶老安排

了一个单独的办公桌,可是叶老喜欢跟年轻人在一起,就把自己的办公桌搬到学生们的办公

室。叶笃正从不认为自己是权威,总把自己的成绩归功于他人,他常常挂在嘴边的就是:

人离不开群众,荣誉归于大家,要感谢舞台,因为舞台是大家给的;要感谢大家,因为单人

唱不成戏,配角甚至更光彩......

200512月,学经济的丑洁明在叶笃正门下学习四年后,顺利完成博士很多人都很吃惊,

气象学家为什么要招一个学经济的研究生,叶笃正的回答是,“我们是互相学习"。“我常

看见他们俩讨论。"黄刚说,他听叶笃正说过,其实气象跟经济、民生是联系很紧密的,台

风可能造成多少的经济损失,自然灾害后有多少的保险索赔,未来都是可以通过准确的量化

来预报和减轻损失的。丑洁明说:“他使我们的视野打开,不再局限在一个领域内搞研究,

而是要打通所有自然科学甚至社会科学,在一个很宏观很前瞻的视点上考虑问题,这是我跟

他学到的最大的收获。"

叶笃正、冯慧相濡以沫半个多世纪,几乎从来没有分开过,孩子多年来一直在美国,老两口

互相照顾,互相扶持。冯慧后来在中国科学院动物研究所工作,直至从研究员岗位上退休。

近几年,叶笃正视力下降,每天靠老伴读报了解外面的信息。但对于学术论文和有关资料,

他坚持自己亲自过目,亲自修改。2003年,叶笃正因患癌症做了一次大手术,可他挺了过

来。他的养生之道,除了从事运动,就是让自己多思考,保持思路敏捷。93岁的叶笃正,

每周一、三、五的早上,会准时出现在办公室上班。年过九旬但仍然好学不倦,他说,现代

各门科学不是截然分开的,我研究的是大气科学,但同时也需要掌握生物学、化学、技术科

学等方面的知识,特别是这些领域的最新进展。他认为,要从气候变化的科学内容和可持续

发展两个角度来审视气候变化这一国际上的热点和焦点问题,要促进世界高水平的大气和海

时在我家吃住。冯康先生很健谈,我们在一起相谈甚欢。他向我描述了将成立科学与工程计

算国家重点实验室的美好前景,还以我熟悉的资历相当的同行已在国内晋升为正教授激励

我,鼓励我结束在德国的访问后回国服务。他本来烟瘾极大,但因为我们不抽烟,他在我家

住的一周内没有抽过一口烟。在他访问斯图加特期间,我和我妻子还曾陪同他参加中国学生

学者联谊会组织的活动,去近邻国家瑞士游览。我们从日内瓦、洛桑到伯尔尼,正准备经苏

黎世回德国。在伯尔尼我们只能停留几个小时。正当我们在一个小公园的小山包上观景照相

时,冯康先生突然眼前一亮,他见到他姐姐正风尘仆仆从对面走来。两人都惊喜万分,谁也

想不到会有这样的巧遇。他们快步走到一起,兴奋异常,热烈地问候交谈。我赶紧用相机摄

下了这宝贵的镜头。他们也就短暂相聚了二十分钟,因为双方都已安排好紧凑的行程。他只

知道他姐姐在美国看望儿子一家,即将回国,但不可能从瑞士经过。他姐姐也只知道他在德

国访问讲学,想不到他会忙里偷闲到瑞士游览。使他姐姐改变回国路径的原因是:叶笃正先

生恰好在日内瓦参加世界气象学家大会。我后来把洗印的照片给了冯康先生,背面写了那天

的日期:19871115日。冯康先生非常喜欢那张照片。后来我多次见到他在一些国际

学术会议招待会等场合,拿着那张照片眉飞色舞地向身旁的中外朋友讲述那天发生的`小概

率事件',欣喜之情溢于言表。

19871115日,冯康和姐姐冯慧“小概率"偶遇在伯尔尼。(由冯慧提供)

在两次拜访叶笃正先生和冯慧教授时,第一次,叶先生在所里工作,第二次,叶先生刚刚散

步回来。由于他近年听力下降很多,我们主要采访冯慧教授。她说起话来也是铿锵有力,底

气十足,而且听力甚好,从她身上丝毫看不出90岁的高龄。叶先生一直坐在沙发上,在台

2.3

同年当选的院士一家

1980年,冯康与冯端兄弟俩同时当选为中科院院士(学部委员),1981年两人参加第四届

学部委员大会时合影。(由冯端夫妇提供)

1991113日,叶笃正夫妇与来访的冯康、冯端兄弟在中关村黄庄家中合影。(由冯端

夫妇提供)

上个世纪80年代初,64岁的叶笃正,60岁的冯康,57岁的冯端,三个人同年同时当选为

中国科学院学部委员(院士)。冯端每次从南京到北京出差总要到中关村黄庄探望姐姐、姐夫

和哥哥。1991年一位记者采访拍摄学部委员时就是与冯端院士相约在叶笃正家完成拍摄

的。拍摄完毕,三位院士当场给该记者写的题词分别是:“贵在积累,去伪存真,还要敢于

否定自己以前的工作"(叶笃正);“独立思考,旨在求实"(冯康);冯端则引用了古希腊天

文学家托勒密的诗一首:“顾余本凡夫,倏忽寄浮生,深霄观天象,星斗自纵横,恍若离尘

寰,侪身造化邻,畅饮长生酒,欢悦润素心。"这是冯端自己从古希腊文翻译过来的。

2.4

热爱读书的冯氏兄弟

冯氏三兄弟都喜欢读书。他们从小阅读父亲放在家中的一些书籍,冯康和冯端还常在家中翻

阅兄姐的高年级课本,冯康在大学前便自学了大学的物理教材《普通物理学》,还在高三时

期,仔细阅读了朱言钧著的《数理丛谈》。朱言钧即朱公瑾,是我国前辈数学家,曾在哥廷

根大学留学,回国后在上海交大任教。这本书是通过学者和商人的对话来介绍什么是现代数

学,其中提到了费马大定理、哥德巴赫猜想等问题,有着很强的感染力。冯端说当时这本书

使冯康眼界大开,“首次窥见了现代数学的神奇世界,深深为之入迷。据我观察,这也许是

冯康献身数学立志成为数学家的一个契机。"[6]

凡是热爱读书的人,最喜欢的地方之一便是图书馆。苏州中学的图书室藏书比较全面,他们

都非常充分地利用了学校的图书室,那里被他们誉为读书的天堂。冯端先生回忆起当时的读

书,还记忆犹新[8]

我还记得图书室有四卷本《胡适文存》等书籍,这些不是小学生能看得懂的,但我还是经常

去翻阅,觉得蛮有意思的,久而久之便也有了些许感悟。

他对地理也深感兴趣,将世界地图集看得滚瓜烂熟,各国形状及首都名称均了然于心,即使

后来三个女儿学习地理时,他都能看着地图的形状准确说出国家名称及其首都,令女儿们无

比佩服。苏州沦陷后,冯康带着弟弟到被轰炸过的苏州中学查看情况,他们在残垣废墟中找

Great Short Novels in the

World》,其中有屠格涅夫的《草原中的李尔王》等,他便津津有味地读起来,一旁小弟冯

端羡慕不已。

大哥冯焕读大学时,家里会给他一些零用钱,他常常将节省下来的钱买一些有关自然科学的

科普著作,送给弟弟们。其中天文学方面的,山本一清的多卷本《宇宙奇观》,面对遥远的

星体和广袤的宇宙,引起了他们对天文学的兴趣。大哥还为弟弟们订阅一份期刊《宇宙》,

其中有些科普文章和我国当时天文学界的活动。冯端先生说:特别报道的我国天文学家分赴

日本的北海道和苏联的伯力去观测日全食的事迹令他着迷,他还开始自制一个望远镜想用来

观测星体。大哥还送给他们《神秘的宇宙》、《膨胀的宇宙》和《物理世界真诠》,这些是

三十年代英国著名天文学家兼物理学家,琴斯与爱丁顿出版的著名的科普著作,当时已经被

翻译成中文版。冯端先生这样感叹地记录着少年时读这些书的感受,如时光倒流,昔日重现

[8]:

使我得以畅游星体之间,宇宙之中。这些书不仅介绍了天文学的新成果,还向我们通俗地介

绍了现代物理学中的新理论,相对论和量子力学,尽管由于基础所限,无从来具体加以理

解,但是我隐隐约约地感到物理世界奥妙无穷,为之心迷神往。这也许就是后来我选择物理

学作为我终身事业的契机吧!

冯端随着母亲在姐姐的照料下抵达重庆后,从194110月到194210月这段时间都住在

沙坪坝,空闲时间较多,读了大量的书。当时冯康在中央大学读书,冯端就用他的借书证到

位于松林坡顶的中大图书馆借书,充分利用其丰富的藏书资源。

2.4.1 深厚的文学素养

在苏州中学时,文言文和白话文在语文的学习中都很重要,但主要还是以文言文为主。冯康

的中文根底很好,能用浅近的文言写作。在高考的英文试卷中,有一道英译中的题目,是罗

素著作中的一段话,他后来和小弟冯端谈及他是用文言翻译的,相当精彩,获得了高分,为

他获得高考状元增色不少。这些与他热爱读书是分不开的。甚至在文革后期,无书可读的情

况下,他还专门买了一套四史----史记、汉书、后汉书、三国志来消遣。从他后来的科学报

告、讲课和讲义、文章书籍中,都能感受到他的语言生动精炼,逻辑性强,有着深厚的文学

功底和素养,深受学生和读者的欢迎。

冯端不仅是著名的物理学家和物理学教育家,还是一位鲜为人知的诗人。他说自己对诗歌的

喜爱似乎是与生俱来的,或许是深得父亲遗传,也或许是受到母亲在家时常背诵诗词的影

响。随着年龄的增长,他越发为诗词中精致微妙的语言和超脱空灵的意境着迷。从兄姐的国

文课本到家藏的各类诗歌,无论浅显易懂还是深奥含蓄,冯端都有诗必背。上大学后,为了

能够阅读德语和法语诗歌的原文,他还选修德语作为第二外语,又旁听了一年法语,后来又

自学了俄语。甚至一些找不到的原文诗集,他还托亲友从国外买,这种执着只能体现他对诗

歌的热爱。1944年,他开始以“若梵"的笔名发表自己的译诗,后来把翻译过的英法德俄

等国诗歌,汇集在他的《零篇集存》中。难能可贵的是,他竟然能将诗中深刻的哲理和科学

的内涵巧妙地运用到了物理学专著之中。他说:科学和艺术可以彼此应和,诗和物理学是相

连通的。[8]在他的《凝聚态物理学》英文版上卷的每一篇,冯端都会引用与本篇内容相关

的诗句或格言作为文章的开篇,不仅给读者以隽永的回味,而且令物理学的同行受益匪浅。

2.4.2 多门语言

冯康和冯端中学时英文都非常好,借着良好的英语根底,他们很早便开始大量阅读英文书

籍。冯端说自己的英文得益于当时中大图书馆的英文书,从一些新派传记,如 Lytton

Strachey 的“Eminent Victorians",“Queen Victoria",Andre Maurois的“Disrali传",到

一些散文集,后来又追朔到十九世纪末的唯美主义者的著作,诸如W. Pater的《文艺复兴》

发表于杂志“逸经",还有一篇剧作“月起",则没有发表。苏州沦陷时,在苏州中学图书

馆的断瓦残垣中捡到的《Great Short Novels in the World》,成为冯康阅读英文书刊的开

始。之后他除了有阅读英文报纸的习惯,还对电影等艺术有着浓厚的兴趣,看过不少外文电

影,这些都成为他学习英语的辅助手段。冯康从来没有接受过正规的英文口语训练,却在许

多国际会议上用流利的英语做报告并和众多外国学者交流,都是凭借中学课堂教学的底子,

以及后来的多看多用,这也是学习语言唯一的捷径。除了英语,冯康还掌握了俄语、德语和

法语。在被选为留苏研究生时,他专门学习了俄语,后来在苏联学习几年,俄语已经非常流

利。大学里他选择德语作为第二外语,那时许多书籍和文献都是德文的,他便学习到能够顺

利阅读书刊的程度,之后并没有继续深入学习。至于法语,大概是出于对文艺的喜好,自学

成才,他还专门通过一套唱片来学习法语会话。

冯端对冯康的外语水平赞不绝口[6]

总的来说,他的外语素养是非常突出的,不仅能看狭义的科学文献,而且可以在广泛领域来

阅读与科学有关联的著作,涉猎极广,如科学家的回忆录、传记、史料与评述等,使他广阅

世面,眼界开阔,因而对科学的见解高超过人。另一方面,文化的滋润也给他坎坷的生涯中

带来了慰藉和乐趣。

在沙坪坝卧床的一年中,除了让弟弟帮着从图书馆借阅数学书籍外,他还阅读了大量的文学

著作。他阅读莎士比亚的《哈姆雷特》中的诗句与独白,使卧床不起的他在感到前途渺茫之

际,在大声朗读中获得安慰与鼓励。冯端在纪念他的文章[6]中写道:

我至今仍忘不了他在重庆沙坪坝的斗室之中深有感触地用英语朗诵,`让受伤的鹿去哭泣哀

号,无恙的野兔嬉闹玩耍,有的该守夜,有的该睡觉,----世道就是如此运转。'他从英文

中读莎士比亚与吉鹏,从俄文中读托尔斯泰,从德文中读茨威格,从法文中读波德莱尔,原

汁原味,当别有滋味。由此涤荡心胸,陶冶情操,开拓视野,使他在最艰难的岁月里,仍然

屹然挺立。

2.4.3 爱好文艺

冯氏三兄弟不仅热爱读书,对其他的文艺形式也都有着一定的偏好,或许和大哥的影响有很

大的关系。我们在采访冯端先生时了解到,大哥冯焕是个影迷,在他和冯康都很小的时候,

此同时,出现了大中华百合影片公司、神州影片公司、长城画片公司、民新影片公司等一批

较具规模的影片公司。邵醉翁兄弟于1925年创办天一影片公司,首先取材于民间故事,拍

摄一批古装片,并在上海掀起拍摄古装片的热潮,还以此立足于南洋市场。19251927

间,上海先后成立140家中小型电影公司;广州、北平(今北京)、天津等城市亦拍摄影

片。1928年明星公司开拍《火烧红莲寺》后又形成一股武侠片热潮。此后的4年间上海各

公司拍摄了400多部故事片,其中一大半是“火烧"、“武侠"、“神怪"之类光怪陆离、

粗制滥造影片。1928年,民新、大中华百合等影片公司组合成联华影业公司,先后拍摄了

《恋爱与义务》、《恒娘》、《桃花泣血记》等片。1930年,明星影片公司和友联影片公

司试制成功蜡盘发音有声影片《歌女红牡丹》和《虞美人》。1931年华光片上有声电影公

司在日本完成中国第一部片上发音影片《雨过天晴》。到1935年,中国完成了从无声电影

到有声电影的过渡。

在二十世纪三十年代电影已经部分地走入很多中国人的生活。冯氏三兄弟不仅喜欢看电影,

而且对电影有自己的认识和见解。冯端先生在他的手稿“三元坊和草桥的岁月"中回忆在中

小学时代所看中外电影留下的印象:“早年就接触到卓别林、罗克、培斯开登的笑片。中国

影片中,看了金焰、阮玲玉主演的《野草闲花》、《天明》等一系列的片子,知道《新女

性》,其中阮玲玉扮演了一位自杀的女记者,人生模仿艺术(王尔德的悖论),竟导致阮玲

玉自杀殒命,或为当时的特大社会新闻。金焰与王人美主演的《渔光曲》,富有生活气息,

而歌曲也广为传播。后来电通公司袁牧之与陈波儿主演的《桃李劫》,即介入社会问题,而

一曲《毕业歌》风行一时,流行至今。后来的《风云儿女》,则令《义勇军进行曲》在全国

广为传播,解放后并定为国歌。三十年代好莱坞影片占据了中国市场。刘影谦导演的轻快喜

剧《璇宫艳史》,其中法国影星M. Chevallier演得风流潇洒,而女主角Janet MacDonald

以高亢的歌喉见长,一曲《大军进行曲》,即刻风靡全国。三十年代好莱坞最红的女明星要

推原籍瑞典的嘉宝(Greta Garbo),她雍容华贵,略带颓废气息,看过她的代表作《琼宫恨

史》扮演瑞典痴情的克里史丁娜女王。还看过当年的天王巨片《大饭店》,是根据德国女作

家剧作改编的,全部明星扮演。嘉宝扮演旅居柏林而年华老去的俄国芭蕾舞女演员,和她配

戏的是John Barrymore,扮演到她房间偷东西的贼。Wallace Berry扮演企业大亨,而Joan

Crawford则扮演其精干的女秘书。Leon Barrymore扮演具有哲学风味的旅客。《孤星泪》是

根据雨果的名著《悲惨世界》改编的电影,《壮志千秋》描述了美国开垦西部的故事,“逃

亡者"则记录 了美国社会的阴暗面。"[8]

3 数学家的成长

3.1

研究的初级阶段

1947年至1956年的10年,是冯康研究生和“博士后"的学习和工作阶段。1947年初,冯

康来到向往已久的清华大学任教,也结束了孤身一人的自学阶段。他参加了数学讨论班,先

后受到陈省身、华罗庚等当代知名数学家的教诲。

194812月,地处北京西郊的清华大学已经先期解放,不久,全北京城也和平解放,整个

城市处在较为稳定的环境中。此时的冯康全身心投入到数学研究领域中,开始了基础数学研

究。他早期的研究工作是殆周期拓扑群理论。他以其坚实的基础理论知识和良好的研究工作

素养解决了极小殆周期群的表征问题,初露头角。

老少皆知的世界著名数学家华罗庚,是中国解析数论、矩阵几何学、典型群、自守函数论等

多方面研究的创始人和开拓者。在国际上以华氏命名的数学科研成果就有“华氏定理"、

“怀依—华不等式"、“华氏不等式"、“普劳威尔—加当-华定理"、“华氏算子"、

“华—王方法"等。他为中国数学的发展作出了举世瞩目的贡献。美国著名数学家贝特曼著

文称:“华罗庚是中国的爱因斯坦,足够成为全世界所有著名科学院院士"。他被列为芝加

哥科学技术博物馆中当今世界88位数学伟人之一。1946年,当时的国民政府也想搞原子

弹,于是选派华罗庚、吴大猷、曾昭抡三位大名鼎鼎的科学家赴美考察。9月,华罗庚和李

政道,朱光亚等离开上海前往美国,先在普林斯顿高等研究所担任访问教授,后又被伊利诺

大学聘为终身教授。1949年新中国成立,华罗庚感到无比兴奋,克服了来自美国政府的种

种困难,终于于1950316日偕家人回到祖国。华罗庚回到了清华园,担任清华大学数

学系主任。接着,他受中国科学院院长郭沫若的邀请开始筹建数学研究所。19527月,

中国科学院数学研究所成立,他担任所长。

19513月,在数学研究所组建时,冯康被选调到研究所任助理研究员,与关肇直、田方

增同在泛函分析组工作。不久,被选为留苏研究生,前往苏联莫斯科斯捷克洛夫数学研究所

进修。他是新中国成立后第一批到苏联的留学生。冯康很早就接触到世界知名数学家彭特亚

金的一些工作,后来了解到此人是全盲之人,对其更是崇拜有加。到苏联后,便师从这位令

人敬仰的盲人数学家,冯端在纪念冯康的文章中写到:“到苏联之后拜之(彭特亚金)为

师,体现了一种英雄崇拜的心情。"[6]彭特亚金是世界上有名的苏联数学家,曾经被授予

斯大林奖。斯大林奖是给对苏联有建设性功劳的军事、科学、文艺人才颁发的奖项,1956

年后改称为列宁奖。彭特亚金在14岁时因事故而失明,21岁毕业于莫斯科大学,28岁便成

为莫斯科大学教授,专攻拓扑群与拓扑几何学。失明的人专攻几何学而做出比明眼人更出色

的成果,是一个奇迹。冯康能受到这样的数学大师的亲自指点,确实是极其难得的机会。遗

憾的是,在苏联不到一年的时间,冯康的脊椎结核病复发了,在莫斯科第一结核病院经过一

年多的治疗,终于痊愈。1953年,冯康结束了在苏联的学习,提前回国。

回国后,冯康继续在数学所工作。由于受到华罗庚教授的启发指导,他开始将注意力集中在

当时国际上刚刚兴起的广义函数理论的研究上。历史上第一个广义函数是由物理学家狄拉克

引进的,他为了陈述量子力学中某些量的关系引入了德尔塔函数,而按20世纪前所形成的

经典数学概念是无法理解这样奇怪的函数的。然而物理学上一切点量,如点质量、点电荷、

偶极子、瞬时打击力、瞬时源等物理量用它来描述不仅方便、物理含义清楚,而且当它被当

作普通函数参加运算,如对它进行微分和傅里叶变换,将它参与微分方程求解等所得到的数

学结论和物理结论是吻合的。这个函数虽然行之有效,但缺乏巩固的数学基础。席瓦兹用泛

函分析观点为广义函数建立了一整套严格的理论,即广义函数论,恰恰弥补了这一缺陷。冯

康对这一工作大加赞赏,先后完成了“广义函数论",“广义函数的泛函对偶关系"和“广

Mellin变换"三篇论文。他所建立的广义函数空间的对偶定理和广义梅林变换,对于微

分方程和解析函数论都有极大的应用,现在已经成为经典。到1957年,冯康已经是一个成

熟的数学家,他的研究工作已牛刀小试,更加突出的是他对数学研究具有非凡的眼光和极高

的鉴赏能力。

1955年,冯康、母亲和新婚的冯端夫妇在北京合影。(由冯端夫妇提供)

3.2

改行研究计算数学

随着新中国成立后经济的逐渐恢复,国家设想在第二、第三个五年计划内更大规模地开展经

济建设,制定了相当宏伟的目标。经济目标的实现有赖于科学技术的发展,从而对我国当时

还很薄弱的科技工作提出了很高的要求。1956年,国家制定了《十二年科技规划》,这是

我国建国以来的第一个科技规划,确定了“重点发展,迎头赶上"的指导方针。规划文件由

19561967年科学技术发展规划纲要》和四个附件组成,《规划纲要》包括重要科学技

术任务、任务的重点部分、基础科学的发展方向、科学研究工作的体制、科学研究机构的设

置、科学技术干部的使用和培养、国际合作等九个部分。在内容上,从13个方面提出了57

项重大科学技术任务,其中尤以原子能、喷气技术、计算机、半导体、电子学、自动化六项

为重点。对这六项国家采取紧急措施以保证其发展。

我国计算机事业的发展,最初孕育在中国科学院数学研究所。1946年世界第一台电子计算

ENIAC的问世,震惊了全世界。当时我国有许多科学家和留学生在国外工作和学习,一

部分人对电子计算机产生了高度关注,其中之一便是华罗庚。当时他在美国工作,与计算机

的发明者之一冯.诺依曼教授相识,有过多次交流。1951年,华罗庚回国后的第二年,开始

着手筹组计算机小组,在国家制定十二年规划的当年,1956年,就筹建起了中国科学院计

算技术研究所。计算所下设三个研究室,一室、二室分别负责整机与元件的研究,三室是从

事计算数学与科学工程计算研究的。当时的计算所肩负两项任务:一是为国家尽快研制出电

子计算机,二是利用电子计算机为国家研究并解决国防与经济建设中亟待解决的重大计算任

务。三室则肩负后一重任。当时的三室主任是徐献瑜,张克明任副主任。

数学领域有纯粹数学与应用数学之分。前者以研究数学自身的规律为目标,从精美的数学抽

象中深化人们对客观世界的认识,努力攀登数学金字塔的最高峰。后者则致力于生产实践中

大量实际问题的解决,旨在通过计算、运筹、统计等数学工具寻找解决问题的办法。作为应

用数学分支之一的计算数学,是随着电子计算机出现而兴起的一门应用性极强的学科,需要

懂得实际应用背景及边缘学科的知识。计算技术研究所的初建,非常需要具备数学、物理、

工程方面的坚实基础又了解实际应用背景的学术带头人。冯康的大学学习经历,留苏的纯数

学研究工作,以及多年的教学和研究工作,都使他成为最佳人选。对于他来说,这一全新领

域的工作,既是挑战又是机遇。他的优势,深通物理和工程能够充分发挥出来,而纯数学的

素养又使他不同于别的应用数学家。同时一门全新的交叉学科,完全向能力开放,没有任何

阻碍,可以不受任何限制地发挥。冯康过硬的工作能力和高度的识别能力,加上艰辛的工

作,终于使他成为“眼高手亦高"的大师。

1957年初,冯康被调到中国科学院计算技术研究所三室工作。他到任之后,首要任务是组

建和培训计算数学队伍。这支队伍的成员包括新分配来所的二十几个大学毕业生和三十名尚

未毕业的大学三年级学生,以及其他单位派来的进修人员十多人,总共七十余人。培训的办

法一是在国内办培训班,再一个是派往苏联实习与留学。国内培训班共办了四期,每年一

期。首期培训班是与北京大学合办的,面向三十名未毕业的学生,结业后由北大颁发大学本

科毕业证书。其他人员也随班听课。冯康讲授了数理方程的直接法。第二年计算数学班暂时

停开,冯康组织第一期毕业的部分学员分头编写了计算方法讲义,并且规定了每个人负责的

工作。大家齐心协力,讲义在较短的时间内就编写出来了,同时后两期培训班的讲课教员也

安排妥善。这份讲义经过修改后,由科学出版社出版,在全国发行,成为很多院校的教材和

参考书。19579月至12月,苏联专家斯梅格列夫斯基被邀请来讲课。到19587月,前

往苏联实习的6位科研工作者也相继回国。在一年半的时间里,经过这一系列紧急措施,初

步筹建和培训出了一支计算数学队伍。经过大家的努力,在不到两年的时间里,我国第一台

电子计算机103机于195881日试制成功。在冯康的带领下,在这台机器上,三室利

用自己编写的程序进行了多项计算,当时是用机器指令编写程序,计算机的应用还局限于科

学工程计算方面。19599月国庆十周年前夕,104大型通用计算机研制成功。到1959

底,三室已经利用这两台计算机完成了82项计算任务,这些均为气象、大地测量、水坝、

桥梁、石油、机械、航空、原子能等部门提出的亟待解决的问题,向国庆十周年献上了一份

厚礼。参加过当年工作的人员,至今回忆起那段往事依然感慨万千:那真是热火朝天![1]

1958年,“中共八大二次会议,正式通过了“鼓足干劲、力争上游、多快好省地建设社会

“大跃进"运动,在生产发展上追求高速度,以实现工农业生产高指标为目标。但大跃进的

高速度最终难以为继。从1960年冬开始,这场逐渐脱离实际的运动被叫停。“大跃进"刚

过,紧跟着三年自然灾害,全国处在经济困难时期。面对严峻的国际国内形势,国家领导人

对社会主义建设的实践进行了冷静的反思,带领全国人民在卧薪尝胆、奋发图强中顽强地开

拓前进。这段时间,相对稳定的社会环境,成为许多老一辈科学家学术思想最活跃,出成果

最多的时期。若干年后,中国科学院院士郑哲敏、邹承鲁等都以自身的亲身经历证实了这一

点。那个时期,成就了“两弹一星"等一批重要的科研成果。此时,冯康等研究工作者也充

满着奋发图强的精神,在摸索中把握着前进的方向。1961年在广东省汕头召开了第二届全

国计算技术经验交流会,三室有张克明、冯康等四人参加。会议后,冯康建议三室在解决实

际任务的同时,要开展理论研究。他疾呼,形势逼人,开展理论研究已是刻不容缓。这是一

项及时的、妥帖的、又是高瞻远瞩的建议;它既是队伍建设的自身需要,也是完成国家任务

的客观要求。室领导采纳了这个建议,成立了第七研究组,侧重于理论研究工作。冯康深入

到各个课题组进行指导,并且带动大家在完成实际任务中开展理论研究工作。到文化大革命

前夕,三室不仅完成了一批国家急需的重大任务,还写出了多篇高水平的学术论文。无粘超

音绕流数值计算和初边值问题差分方法研究工作在理论和实践上已经有所突破,获得了初阶

段的成果,为国防部门计算出了大量有关数据,为我国早期的卫星、导弹试制成功作出了贡

献,这一领域的数值计算问题是国际上公认的难题。原子能反应堆的物理计算,需要求解波

尔兹曼方程,这个问题的难度也很大。冯康提出从积分守恒原理出发建立差分方程,并指导

任务组推导出解决波尔兹曼方程的一系列守恒格式,在实际计算中获得了成功,并且在理论

分析方面也是完备的,为我国早期的原子弹试制和第一艘核潜艇上核反应堆的设计提供了可

靠数据。冯康还直接负责一项国防部门提出的解不定常冲击波问题计算方法研究课题,他指

导课题组通过实际计算研究总结出各类方法的特点和适应的情况,以及各种参数如何选取,

从实践和理论两个方面初步探索出了解决此类问题的途径和方法,对国防部门的有关试制研

究工作起到了参考与指导作用。[1]

"五年计划"是中国国民经济计划中很重要的一部分,主要是对全国重大建设项目、生产力分

布和国民经济重要比例关系等作出规划,为国民经济发展远景规定目标和方向。在党中央的

直接领导下,周恩来和陈云主持制定了从1953年到1957年发展国民经济的第一个五年

计划,即“一五"计划。“一五"计划所确定的基本任务中的第一条是:集中主要力量进行

以苏联帮助我国设计的156个建设项目为中心、由694个大中型建设项目组成的工业建设。

格的数学理论基础,为其实际应用提供了可靠的理论保证。这篇论文的发表是我国学者独立

创始有限元方法的标志。

有限元方法的创始是当代计算数学的一项重大成就,是当代计算方法进展的一个里程碑,其

意义之重大,应用之广泛,影响之深远,已在科学和工程计算的极其广泛的领域中体现得淋

漓尽致。但冯康等人的这一研究成果在1980年却只获得国家自然科学二等奖,尽管这对于

常人来说已经是很高的学术荣誉,但冯康先生却感到终身遗憾。当时已经打算撤出评审的冯

康,考虑到其他工作者的利益,在最后决定继续参评。在冯康先生去世后,无论在国内还是

国际上,这项研究成果都得到了应有的认可。

2002528日,当时的国家主席江泽民在两院院士大会上发表了重要讲话,其中说到:

中华民族是具有伟大创造精神的民族。中华民族曾经创造了世界最先进的生产力和最辉煌的

科技成就,并将这种领先地位一直保持到十五世纪。几千年来,中华民族以自己的伟大创造

精神和伟大创造成果,为人类文明进步做出了不可磨灭的贡献。

在当代世界科技发展的史册上,我国科技工作者也书写了光辉的篇章。在数学领域创立的多

复变函数的调和分析,有限元方法和辛几何算法,示性类及示嵌类的研究和数学机械化与

证明理论,关于哥德巴赫猜想的研究,在国际上都引起了强烈反响。

这里共列举了六项数学成果,涉及四位数学家,其中的有限元方法和辛几何算法两项正是冯

康的贡献。20081215日,胡锦涛主席在纪念中国科协成立50周年大会上发表了讲

话,其中特别提到了有限元方法,并在新中国成立以后的众多科学成果中将其列在第一位。

1981年,法国著名科学家、后来任国际数学家联盟主席及法国科学院院长的J. L. Lions院士

曾说:有限元方法意义重大,中国学者在对外隔绝的环境下独立创始了有限元方法,在世界

上属最早之列。今天这一贡献已为全人类所共享。曾任美国总统科学顾问及美国数学会会长

的拉克斯(P. Lax)院士也曾在1993年写道:冯康独立于西方并行地创造了有限元方法的

理论,在方法的实现及应用索波列夫空间中估计的理论基础的创立两方面都做出了贡献。

许多国际著名科学家都给予冯康的这一成果极高赞誉和充分的肯定,也已把这一成果摆到了

它应该占有的地位上。

从我国第一台电子计算机研制成功到文化大革命前夕的7年时间里,计算所三室在冯康的带

领下已经成长为210多人的计算数学队伍,完成天气数值预报,大型水坝应力计算,核武器

内爆分析与计算,核武器中子迁移方程计算,火箭、导弹、卫星的高速空气动力学计算,卫

星轨道计算,自动控制系统模拟计算,油田地下油水驱动问题计算分析,飞机气动力及机翼

颤振分析计算,汽轮机叶片流场计算,流体力学稳定性计算,靶场命中概率统计分析,人口

预报分析,大地测量计算,全国铁路布线及站点设立的最优化方案计算等国防与国民经济建

设中提出的亟待解决的数百个重大计算任务。从学科方面看,三室已发展成包括偏微分方程

解决实际问题的能力与学术水平两方面都堪称“国家队",在有限元法等学科领域中的研究

工作已经走在国际前列。这期间,三室还为全国各地各兄弟单位代培了近百名的业务干部,

其中不少人回去后担当本单位的业务领导工作。冯康在培养干部、解决国家任务与发展学科

方面,功不可没。三室是一个很好的集体,冯康为这支队伍的业务成长注入了很多心血,三

室成员的丰富的业务实践也滋润了冯康的学术思想,有限元方法的发明就是这种辩证关系的

一个佐证。还有一个重要条件是冯康有幸遇上了当时的所长闫沛霖与三室副主任张克明。没

有像他们两位那样作风正派,事业心强又懂业务的领导干部,冯康可能不会有这么大的成

就,也不会有这么多的贡献。[1]

3.3

文革中的艰苦岁月

1931年“九一八"事变后,中国内忧外患,蒋介石为了加强政府内部控制、对日备战和镇

压中共运动,实行更集中有效的统治,授意于193231日正式成立中华民族复兴社,

简称复兴社,是以黄埔系精英为核心所组成的一个带有情报性质的军事性质团体。复兴

社强调“一个主义、一个政党、一个领袖",推行对领袖蒋中正的个人崇拜,加强蒋中正嫡

系对军队军官的思想控制。其核心又自组力行社,模仿意大利黑衫军和纳粹德国褐衫军,干

部均穿蓝衣黄裤,故又名蓝衣社。

名作家老舍,杨朔,北京市副市长、历史学家吴晗,著名女钢琴家顾圣婴,著名翻译家傅

雷、考古学家、诗人陈梦家等等。当时在中国科学院计算技术研究所三室兼职的北京大学教

授董铁宝,也于1968年自杀身亡。

冯康也想以结束生命来解决自身的痛苦。出于对苏州的深厚感情,他想把葬身地点选在苏

州。于是,冯康逃出“牛棚",一路辗转到苏州。由于难舍家乡秀丽的风光,他在苏州流连

数日。他的出逃引起了单位的注意,派出人员寻找冯康,其中有一位年轻人在苏州找到了

他,随后押送他回到北京,继续接受审查。在余德浩教授刊登在《数学通报》上的“冯康院

士与科学计算"[2]中写到:数年后`文革'结束,当年押解他回京的年轻人诚惶诚恐地向

他赔礼道歉。冯先生很幽默,反而感谢他们的`救命之恩',说要不是他们及时赶到,他就

会在苏州自杀。`相逢一笑泯恩仇',可见冯先生为人的厚道宽容。

在文革的继续中,冯康渐渐地习惯了这样的迫害和屈辱,精神状态也逐渐恢复了常态,全身

心地投入到计算数学的研究工作中。在《中国现代数学家传》的《冯康》[1]中,有这样一

段记录:这期间正是他对计算数学最投入的时期,有着满腹经论,对刚刚开头的有限元法研

究工作一刻都放不下。在“专政队"里不允许搞业务,他就在脑子里过电影;不能用笔纸演

算,他就用心算,不让时间虚度。数年过后,他被解放了,有一次对徐福臻说,真可惜,阐

述有限元法的文章只写了一篇,当时脑子里想的还很多很多。现在看来有限元法的工作在国

际上已趋完善,可以写进教科书里了。文化大革命,正值他的华年,是他出成果带学生的黄

金年代,在这漫长的十年里,他却不能正常工作,对刚创始的有限元方法的进一步研究也被

迫中断了,这是他最感痛心的事。

在文化大革命的后几年,四人帮的势力逐渐削弱,审查整治的势头也渐弱,许多科研工作者

便重新捡起曾经的研究,继续工作。计算所三室的不少成员开始继续从事有限元方法的研究

工作,并将这一方法应用在实际中,解决了国防与国民经济建设中提出的许多问题,开展了

有限元方法早期的应用工作。到70年代,有限元方法的推广已经在全国兴起。1972年,冯

康基本上恢复了自由,在计算所举办的有300学员的有限元讲习班担任主讲,并与水坝小组

科学的春天对科研工作者来说,无疑是一个巨大的喜讯,他们从十年浩劫中走出来,如同从

黑暗走入了光明。冯康在这宽松的工作环境中,可以自由自在地做自己的研究,他如鱼得

水,投身到有限元方法没有完成的研究工作中。石钟慈院士在《中国现代科学家传记》之

《冯康传》[3]中写到:他先后开展了间断有限元理论,弹性结构的数学理论与正则归化的

研究工作。在间断有限元理论方面,他建立了间断函数类的彭加勒型不等式与间断有限元函

数空间的嵌入理论;在弹性结构的数学理论方面,他把椭圆方程经典理论推广到具有不同维

数的组合流形,为组合弹性结构建立了严格的数学基础,还解决了有限元法对于组合结构的

收敛性,这项成果后来写进了他与石钟慈合著的《弹性结构的数学理论》专著中;在正则归

化的研究方面,与将椭圆型方程归化为边界上的Fredholm积分方程的传统工作完全不同,

他提出了正则归化的思想,用正则归化作为边界归化的标准方法,并与他的学生余德浩一起

创立了正则边界元方法。此法与有限元法自然耦合于一体,成为现今适于并行计算的区域分

解算法的先导。这一方法后来改称为自然边界元方法,并被余德浩系统地发展。这三项具有

开拓性的工作为国际上的同行所称赞,是他创造有限元法之后的三个重要的后续工作。他终

于赢得了一段时间部分地补偿了“文革"期间的损失。

1978年,冯康主持成立了中国科学院计算中心,原计算所三室除计算机辅助设计部分人员

留在计算所,其余人员都归计算中心建制,冯康担任首届主任,后又任名誉主任。他还与其

他几位老一辈专家一起组织了全国计算数学学会,先后任全国计算数学会副理事长、理事

长、名誉理事长,为团结全国计算数学工作者,大力发展我国计算数学事业做出了很大的贡

献。他还积极创办全国性计算数学刊物,在《应用数学与计算数学》刊物的基础上创办了

《计算数学》,后来又创办了《数值计算与计算机应用》,“Journal of Computational

Mathematics"以及“Chine Journal of Numerical Mathematics and Applications",共四个学

术刊物,并且亲自担任主编。 邓小平复出后,即刻恢复了高考制度。1978年,研究生考试

制度也被恢复,在全国招收第一届研究生,冯康对招生工作非常重视,亲自命题判卷,亲自

指导研究生。1981年国家正式建立学位制度,成立国务院学位委员会,冯康连任三届国务

院学位委员会委员,是首批博士生导师之一。

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。美国的科学和工程计算一直走在世界前列。早在1983年,美国著名数学

P. Lax组织国防部、能源部、国家科学基金会及NASA联合组成专门委员会向美国总统

提出了著名的Lax报告,强调科学计算在国家安全、科技进步及经济发展方面具有特殊的重

要性,是现代科学技术提升的关键。从1985年起,美国政府连续五年,每年投入五千万美

元,建立起五个科学计算的研究中心,配备超级电脑及设立全国性网络,以协助大学及研究

机构计算方面的研究。1987年,美国国家科学基金会的财政预算中,又把科学计算作为特

殊支援的三个重点领域之一,特别强调科学计算研究中心的建立与各学科中加强对科学计算

的支持。1996年,美国又提出“加速战略计算创新"即ASCI计划,1999年,提出了“21

世纪的信息技术:对美国未来的大胆投资"即ITT计划,2001年的“高级计算推动科学发

现"的计划,2004年,美国政府提出的“高端计算复兴"计划中,特别指出:“对数学和

计算机科学算法的持续开发和改进是未来高端体系结构成功的关键。算法的改进对性能的贡

献,往往超过处理器速度的提高。"

在科学和工程计算中,计算方法是核心部分。余德浩教授在《冯康院士与科学计算》[2]

文中指出:计算的功效是计算工具的能力与计算方法的效率之乘积;计算数学的中心任务是

提出并研究用计算机更有效地求解科学问题的计算方法。经常有人说,有了大机器就可以解

决大问题,他们认为只要造出很多超级计算机,就可以解决各种复杂的科学计算问题。但事

实却并非如此。当代科学计算碰到了很多难点,如高维数,多尺度,非线性,不适定,长时

间,奇异性,复杂区域,高度病态,计算规模大,要求精度高,等等,并非有了大机器就可

解决这些难点。计算的困难常常表现为:规模大得难以承受或失去时效;算法不收敛或误差

积累使结果面目全非;花费大量机时却得不到结果或只得到错误结果;由于问题的奇异性使

计算非正常中止;问题太复杂使算法难以实现,甚至至今还没有找到有效的计算方法;等

等。1991年春,冯康院士应邀在中国物理学会年会上做了一个非常精彩的报告,针对物理

学家熟悉和关注的问题,他提出:

在遥远的未来,太阳系呈现什么景象?行星将在什么轨道上运行?地球会与其他星球相撞

吗?有人认为,只要利用牛顿定律,按现有方法编个程序,用超级计算机进行计算,花费足

够多的时间,便可得到要求的答案。但真能得到答案吗?得到的答案可信吗?实际上对这样

复杂的计算,计算机往往得不出结果,或者得出完全错误的结果。每一步极小的误差积累可

能会使计算结果面目全非!这是计算方法问题,机器和程序员都无能为力。

冯康具有坚实的工程科学、物理与数学的基础知识,和丰富的科学工程计算实践,以及对计

算数学与科学工程计算的学科发展有着深遂而明晰的学术见解,通过自身丰富的实践经验,

论证了“实验、理论、计算,已成为科学方法上相辅相成而又相对独立,可以相互补充代替

而又各自不可缺少的三个重要环节"。他指出:

这一实验室的创始人,并亲自担任学术委员会主任。在同年国家科委组织的国家基础研究重

大关键项目即“攀登计划"项目中,冯康建议的`大规模科学和工程计算的方法与理论'被

包含在该计划首批11个重点项目中,他被任命为首席科学家。1997年,该项目继续获得重

点支持,被列入国家“九五"“攀登计划"预选项目中。随后于1999年“大规模科学计算

研究"又被列入“国家重点基础研究发展规划"即“973"项目,并在2005年又得到继续支

持。虽然冯康在1993年不幸与世长辞,但在他的努力争取与带动下,科学与工程计算受到

国家的高度重视,并一直持续到今天。这与冯康有着重要又紧密的联系,他功不可没。

3.5

获得国家自然科学一等奖

冯康从80年代起便担负起许多行政工作的重任,但他没有离开科研这片热土,在工作中不

断开辟新领域。继有限元方法的创始,解决了以静态问题为背景的椭圆型偏微分方程的数值

方法以后,冯康开始着手考虑求解动态问题。在1984年北京微分几何与微分方程国际会议

上,冯康做了题为“论差分格式与辛几何"的大会报告, 首次提出基于辛几何原理计算哈

密尔顿体系的方法,也就是辛算法,由此奠定了他在辛几何算法研究领域中的领先地位。此

后,冯康领导中国科学院计算中心的一个研究小组系统地开展了这一领域的研究工作,取得

了一系列成果。这些工作开创了将计算物理、计算力学和计算数学相结合的、有着广泛应用

和发展前途的前沿研究领域。辛算法是冯康晚年在科研工作中获得的又一个举世瞩目的成

就,于1990年获得中科院自然科学一等奖。冯康生性好强,有着只争第一的执着,对受到

的不公正评价宁可放弃。1991年,辛算法在申报国家奖时被评为二等奖,当年一等奖是空

缺的,冯康便撤回了报奖申请。直到1997年,在他去世4年后,他的学生们为了实现老师

的遗愿,再次申报国家奖励,这一项目终于获得了国家自然科学一等奖,这是当年唯一的一

项一等奖,也是整个90年代仅有的两项一等奖之一,是当时国家对自然科学研究成果的最

高奖励。

冯康是中国现代计算数学的奠基人和开拓者。他从大学的工程系转到物理,又从物理转到纯

粹数学的学习与研究工作,他具有一个完整的工程科学的基础训练和全面的物理学的系统基

础知识,加之在纯数学方面很高的造诣,这些组成了他从事应用数学工作的非常理想的素

养。余德浩教授在《中国现代数学家传》的《冯康》[1]中写到:他所走的科学道路正好是

工程——物理——纯粹数学——应用数学与计算数学,再回到解决工程与物理当中的数学问

题,完成了一个圆满的大圈子。他的清晰思路反映了这样一个过程,他的重大贡献也印证了

他所走的科学道路是圆满的、成功的。冯康的工作能力与学术成就,以及对国家的贡献,得

到了国家的肯定和重视,也为群众所敬重。他于1964年当选为第三届全国人大代表,1980

年当选中国科学院数学物理学部委员(后改称院士),1980年起两任国务院学位委员会委

员。1959年被评为全国先进工作者,1979年被评为全国劳动模范。1978年至1986年两任

中国科学院计算中心主任,1987年后任该中心名誉主任。1978年至1986年担任全国计算机

学会副主任委员,1979年至1990年先后担任全国计算数学学会副理事长、理事长,1990

任该会名誉理事长。还担任西安交通大学数学系名誉教授,国际计算力学协会创始理事,国

际力学与数学交互协会名誉成员,英国伦敦凯莱计算与信息力学研究所科学顾问。《计算数

学》、《数值计算与计算机应用》、Journal of Computational Mathematics三个全国一级计算

数学杂志的主编,《中国科学》、美国《计算物理》、日本《应用数学》、荷兰《应用力学

与工程的计算方法》、美国《科学与工程计算》的编委,《中国大百科全书-数学》副主

编。冯康曾先后获得全国科学大会重大成果奖、国家自然科学二等奖、国家科技进步二等

奖、中国科学院自然科学一等奖和国家自然科学一等奖。他曾应邀在国外数十所大学和科研

机构讲学,是1983年世界数学家大会特邀报告人,并且被选定为1995年国际工业与应用数

学大会的特邀报告人。

冯康在美国大哥冯焕家中庆祝70大寿。(由冯端夫妇提供)

冯康在美国大哥冯焕家中庆祝70大寿。从左至右:大哥冯焕,大嫂绮华,冯康。(由冯端

夫妇提供)

冯康在其70寿辰庆祝会上做演讲。(《中国科学院院士》)

3.6

不幸辞世

冯康一生有过两次婚姻,都不太成功。或许因为对文艺的热爱,也或许由于自身因脊椎残疾

而落下的不完美,使他在寻找伴侣上比较侧重外表,这大概能带来一定心理上的弥补。1960

年代的第一次婚姻部分是因为冯康忙于科研工作,没有过多的时间陪伴年轻的太太。于是好

景不长,这次短暂的婚姻以失败告终。之后,他长期孤身一人,直到1987年才与比自己年

25岁的漂亮女士再婚。婚后不久,由于经济和家庭方面的各种原因,冯康夫妇的矛盾加

深。之后,两人关系逐渐恶化,虽然没有离婚,但已形同陌路。冯康晚年的生活几乎完全无

人照顾,冯端先生回忆说:“我时常去北京开会,都会去冯康家看望。看到他经常吃方便面

和罐头之类的食品,很是心痛。"“他晚年的工作很用功。晚上十二点和我刚聊完后,我去

休息了,他又泡了一杯浓咖啡,挑灯工作到凌晨。"

19933月,家人合影于冯康家中。自左向右:冯康,姐夫叶笃正,陈廉方(冯端之

妻),姐冯慧,妻石玉明,弟冯端。(由冯端夫妇提供)

1993810日,这天是冯康最后一个工作日。余德浩教授在《冯康院士与科学计算》[2]

一文中写道:

冯康先生的最后一个工作日是这样度过的:他应`有限元50年'纪念文集约稿,校对1965

年论文的英译稿(2002年世界数学家大会上还有外国数学家向我索要此文,可见此文的重

要性);他受到了国际工业与应用数学会大会报告的邀请;他在准备华人青年计算数学家会

议,审阅论文。他过度兴奋,又过度劳累,晚上倒在浴缸旁再也没有起来。

当晚大约9点左右,他进入卫生间,一直没有出来。夫人看门一直关着,没有想到事情的严

重性,直到12点左右,她要使用卫生间时,前去敲门,发现无人应答,这才意识到出事

了。她立刻到附近的姐姐冯慧家,找人来帮忙。他们从窗户看到冯康倒在地上,可能已经有

几个小时了,马上送往医院。此后他几乎一直处于昏迷状态。据当时计算中心主任崔俊芝院

士回忆,他曾经有过短暂的清醒,曾询问香山会议的开幕情况。他在病危弥留之际仍在关注

着中国科学计算的发展情况。在医院抢救一周后,因医治无效,冯康于1993817日终

因后脑珠网膜大面积出血不幸病逝,享年73岁。对此,冯康的兄弟姐姐都非常高寿:大哥

冯焕92岁去世,姐姐冯慧和弟弟冯端也已9286的高龄,且身体状况良好,倘若冯康能

够得到较好的生活上的照顾和及时的抢救,或许他今天依然奋斗在计算数学的研究岗位上。

3.7

冯康科学计算奖

“冯康科学计算奖"是为纪念我国著名数学家冯康对中国计算数学事业所做出的杰出贡献而

1994年设立的,旨在奖励在科学计算领域做出突出贡献的海内外华人科学家。该奖每两

年评选一次,每次两至三人,获奖者都是国内外计算数学界中青年数学家中的佼佼者。

“冯康科学计算奖"最初的设立是由余德浩教授提议的。“在冯康先生的鼓励和支持下,我

1989年独立申报中国科学院自然科学奖,并顺利通过了评议和答辩,获得了一等奖。他

非常高兴。我由衷感谢他多年来的指导和帮助,提出要与他分享奖金,被他坚决拒绝。为此

我向当时的所长石钟慈老师建议,设立`冯康青年计算数学奖',以奖励研究所内45岁以

下的优秀青年研究人员。在所领导的主持下,这个奖励基金很快设立了,我捐出了中科院自

然科学一等奖个人所得的奖金中的大部分,这是这个奖励基金得到的第一笔捐款。随后屠规

彰研究员也从美国汇来捐款,所里又投入了一笔经费。评奖委员会成立后,确定该奖两年评

一次,每次评两人,奖金为每人800元。当时我也在评奖委员会内。在冯康先生去世前,有

两位刚毕业留所工作的年轻博士汪道柳和胡星标获得了这一奖励。"[7]

就在冯康逝世的当天,华人青年计算数学会议在北京香山召开,参加会议的众多海内外青年

计算数学家在得知这一噩耗后,震惊不已,同时也不胜悲哀。于是,大家提议:为了怀念冯

康先生,永远铭记他对科学计算的杰出贡献,为了激励后人,推动科学计算事业的发展,为

了扩大国际影响,促进全球华人青年科学计算工作者间的交流,应该把本来局限于中科院计

算中心内部的“冯康青年计算数学奖"升级为面向全球华人青年学者的“冯康科学计算

奖"。当时参加会议的青年计算数学家舒其望,杜强等立即解囊捐资。这一提议也得到了全

所职工和国内许多同行的大力支持,大家纷纷捐款,资金很快就突破了20万元。在石钟慈

院士的主持下,从1995年开始,“冯康科学计算奖"每两年评选一次,国内外的华人青年

学者都把获得这一奖项视为非常崇高的荣誉。从“冯康科学计算奖"设立到今,共有20

华人计算数学家获得该奖。

1995年:舒其望(美国布朗大学),许进超(美国宾州州立大学),袁亚湘(中国科

学院);

1997年:侯一钊(美国加州理工学院),陈汉夫(香港中文大学);

1999年:鄂维南(美国普林斯顿大学),张平文(北京大学);

2001年:金石(美国威斯康辛大学),陈志明(中国科学院);

2003年:汤涛(香港浸会大学),包刚(美国密西根州立大学);

2005年:蔡伟(美国北卡州立大学),杜强(美国宾州州立大学),黄云清(湘潭大

学);

2007年:王筱平(香港科技大学),张林波(中国科学院),赵宏凯(美国加州大

学);

2009年:白中治(中国科学院),陈发来(中国科技大学),台雪成(挪威Bergen

学)。

3.8

学术成就

本节的内容基本摘自徐福臻与余德浩撰写的冯康传记[1]

3.8.1 拓扑群及广义函数论研究

1957年前,冯康主要从事基础数学研究,在拓扑群及广义函数论的研究中取得了突破性的

杰出成就。

冯康最早的研究工作是辛群的生成子和四维数代数基本定理的拓扑证明。接着他研究殆周期

拓扑群理论。这一理论是由冯.诺依曼在1934年创始的,与酉阵表现密切相关。在拓扑群上

如果对任意两个不同元素必定有一个殆周期函数在这两个元素上取不等值,这个群就叫做最

大殆周期群;如果群上所有的殆周期函数都是常数,它就叫做最小殆周期群。1936年佛勒

登塔尔及韦伊解决了最大殆周期群的问题。1940年,冯诺依曼及威格纳对于极小群的研究

做出了重要贡献,但其表征问题一直没有解决。冯康在1950年发表了“最小殆周期拓扑

群"[14]一文,阐明了最小殆周期群的一些特征,知道他们相当于根本不封闭和不可换的

群,给出了单连通李群是最小殆周期群的充要条件,并由此得到,对线性李群而言,最小殆

周期性可由局部完全决定。该文还列举了若干最小殆周期群的实例,并应用最小殆周期性证

明了一个关于复数李群的定理。

冯康对基础数学的又一个重要贡献是对广义函数论的研究。函数是数学分析的一个重要的基

本概念,几个世纪以来一直在近代数理科学的研究中发挥着关键作用。但到上世纪末以后,

随着自然科学尤其是物理学的发展,古典的函数概念已显得不够或不完全合适。推广函数及

其运算的概念,使之能更灵活、更合适、便于普遍地表述和研究物理世界,是摆在数学家面

前的迫切需要解决的重大课题。于是出现了试图解决这一问题的各种尝试,广义函数论

也就应运而生。

广义函数及其基本运算的理论最早是由苏联数学家索波列夫建立的(19361950),然后,

席瓦兹改进和发展了这一理论(1953)。广义函数论一出现便引起世界科学界的极大重视,

冯康则是最早注意到数学的这一重大发展的中国数学家之一。他于1954年便投身于这一崭

新的研究领域,并于1955年在《数学进展》上发表了题为“广义函数论"[15]的长篇综述

性论文,系统介绍了广义函数论。文中也包含了他自己的部分最新研究成果。这一论文大大

推动了我国学者对广义函数论的研究及应用。

1957年冯康发表了“广义函数的泛函对偶关系"[16]一文,建立了广义函数中离散型函数与

连续型函数之间的对偶定理。同年,他在华罗庚教授建议下,建立了广义梅林变换理论,发

表了“广义Mellin变换"[17]一文。这一理论对于偏微分方程和解析函数论等均有应用。国

外迟至60年代才出现类似的工作。

3.8.2 有限元方法

1965年,冯康在《应用数学与计算数学》上发表了题为“基于变分原理的差分格式"[18]

文章,在极其广泛的条件下证明了方法的收敛性和稳定性,并给出了误差估计,建立起有限

元方法严格的数学理论基础,为其实际应用提供了可靠的理论保证。

有限元方法是求解连续体偏微分方程的一种离散化方法。冯康把其要点归纳为“化整为零、

截弯取直、以简驭繁、化难于易"。它的基础分两个方面:一是变分原理,二是剖分插值。

从第一方面看,它是传统的能量法的一种变形,从第二方面看,则是差分方法的一种变形。

这是两类方法相结合取长补短而进一步发展的结果。它具有很广的适应性,特别适合于几

何、物理条件比较复杂的问题,而且便于程序的标准化。由于该方法对有限与无限、连续与

离散、局部与整体、简单与复杂、理论与实际、人与机器等各对矛盾的处理都比较得当,因

此在解题能力、处理效率和理论保证诸方面都远远超过传统的方法。在有限元方法创始之

初,冯康就认识到它的内在潜力,并估计这一方法将使固体力学和其他椭圆型方程计算问题

得到实际的解决,这一点确实已被而后几十年的实践所证实。今天,几乎所有的工业部门和

国防科研部门都在应用有限元方法,有限元方法已经成为一项生产力,为我国的社会主义现

代化建设做出贡献。

冯康及他发表的有关论文。(《中国科学院院士》)

冯康并不满足于经典的连续有限元即协调元的成功。70年代中后期他注意到了间断有限

元,也即非协调有限元的理论还处在不甚令人满意的状态,便及时开展了有关研究。他建立

了间断函数类的庞加莱型不等式,间断有限元函数空间的嵌入定理及间断有限元的一般收敛

性定理,于1979年在《计算数学》发表了“论间断有限元的理论"[20]。这些成果正是后

来得到系统发展的非协调有限元理论研究的先导。

冯康还将椭圆方程的经典理论推广到具有不同维数的组合流形,即由不同维数子流形组成的

几何结构,这在国际上为首创。他的论文“组合流形上的椭圆方程与组合弹性结构"[19]

组合弹性结构提供了严密的数学基础,解决了有限元方法对组合结构的收敛性问题。他曾将

此项成果向工程界讲授,颇受欢迎。国外直到1980年代中期才有这方面的工作。近年来,

由于诸如机器人及空间站等高度复杂的结构的出现,这一方向已显示出极大的发展前景。现

在他的学生及一些外国学者正在进行这一方向的继续研究。

冯康独立于西方创造了有限元方法,并先于西方建立了及其严密的理论基础,功不可没。国

外关于有限元方法数学分析的论文最早是在1968年发表的,比冯康的论文晚了3年。冯康

创始有限元方法的学术观点和学术道路也与西方迥然不同,这使得他能在比西方远为落后的

计算机设备条件下作出领先于西方的工作。冯康对有限元方法创立的贡献今天已得到国内外

公认和重视。冯康的论文被后来的多数国内同行反复引用,被视为有限元方法的创始工作。

1982年,冯康在上海国际工程有限元会议上作报告。(《中国科学院院士》)

3.8.3 自然边界归化与自然边界元方法

1960年代以来,有限元方法对于求解有界区域椭圆边值问题取得了极大的成功,被广泛

应用于工程技术和科学计算中。但是,许多实际计算问题涉及无界区域,而用有限元方法求

解无界区域问题必然遇到本质性困难,为达到所需要的计算精度,往往要付出极大的代价。

冯康没有陶醉在有限元方法成功的喜悦之中。他从“微分方程边值问题可以有种种不同的数

学成型,在理论上等价,但在实践中不等效"这一基本观点出发,既深刻地总结出对有界区

域问题“有限元方法成功的一个关键就是合理地选取了变分的数学型式",又敏锐地感觉到

对无界区域问题必须探索新的更适宜的数学型式并发展相应的数值计算方法。于是在70

代后期至80年代初期,冯康的研究兴趣转向了边界归化及边界元方法这一领域。

关于微分方程边值问题作边界归化的思想早在上一世纪就已出现,但应用于数值计算却是到

本世纪60年代才开始的,这就是边界积分方程法。从70年代后期开始,这一方法又被称为

边界元方法,并在国际上形成了直接法与间接法两大流派。与国际上流行的这两类基于经典

边界归化理论的方法完全不同,冯康根据微分方程边值问题的物理和数学特性,提出了正则

边界归化的思想。他指出,唯有通过正则边界归化,才能保持能量不变,从而保持问题的本

质不变。后来他又改称此类归化为自然边界归化。基于这一思想,他和他的学生余德浩系统

地发展了自然边界元方法。这一方法除了具备所有边界元方法共有的将问题降维处理及适于

处理无界区域问题的优点外,还有许多独特之处:由于自然边界归化保持能量不变,原边值

问题的许多基本性质被保持;由于基于相同的变分原理,自然边界元能与经典有限元自然而

直接地耦合;自然积分方程由原边值问题唯一确定,它正是此边值问题的解的互补的微分边

值之间的本质的关系,也即狄里赫莱--诺依曼映射。自然边界归化在各种边界归化中占有特

殊的地位,而自然边界元方法则具有许多理论上和数值计算上的优点。

1978年冯康应法国国家科学研究中心和意大利科学院邀请赴法、意讲学,在国际上首次提

出了自然边界归化的思想,讲演的主要内容随后发表在1980年《计算数学》上的论文“论

微分与积分方程以及有限与无限元"[21]中。1982年他与法国科学院利翁斯(Lions)院士

一起主持了“中法有限元讨论会",与余德浩联名发表了论文“椭圆边值问题的正则积分方

程及其数值解"[22],这是该次会议的两个最主要的报告之一。1983年,冯康又获得在国际

数学家大会上作45分钟特邀报告的殊荣,报告的题目是“有限元方法与自然边界归化"

[23]1984年,冯康应用自然边界归化于海伦霍兹(Helmholtz)方程,对其无穷远边界条

件即索墨菲尔德(Sommerfeld)辐射条件给出了一系列人工边界条件。这些工作对经典的边

界归化理论作了重大发展,提出了新的边界归化方法,这一方法已成为当今国际上边界归化

理论的三大流派之一。

自然边界归化与有限元相结合可以形成一个有限元与边界元兼容并蓄而自然耦合的整体性系

统。这一方法能够灵活适应于大型复杂问题,便于分解计算,这正是当前与并行计算相关而

兴起的区域分解算法的先驱工作。随着80年代中期以来区域分解算法成为国际上科学工程

计算的一个研究热点,自然边界归化理论也越来越引起国际同行的关注。冯康在临终前一年

曾撰写了“自然边界归化与区域分解"一文的英文摘要。他在摘要中指出:“有许多不同的

边界归化途径,最好的一种看来是自然边界归化。自然边界归化能直接用作区域分解及删

除,也能间接地应用于预条件问题。"可惜他本人没有来得及实现这一想法。但可以告慰于

他的是,他的学生余德浩已基于他的这一想法提出并发展了适于求解无界区域问题的基于自

然边界归化的区域分解算法。

正是在冯康的支持和鼓励下,余德浩和清华大学教授韩厚德于1970年代末投入到无界区域

问题的计算方法研究中。经过三十年的不懈努力,他们在该方向取得了一系列重要的研究成

果。2008年,他们的研究成果“人工边界方法和偏微分方程数值解"获得了国家自然科学

二等奖(当年一等奖空缺)。

3.8.4 哈密尔顿系统的辛几何算法

当代科学计算的主要课题是数值求解各种数学物理方程。在数理方程的谱系中,列于首位的

是经典的力学方程。这类方程有三种等价的数学形式体系,即牛顿、拉格朗日及哈密尔顿体

系。虽然各种不同形式体系在表达同一物理规律时在数学上是等价的,但它们对研究及求解

该问题却能提供不同的技术途径,从而在实践中并不等效。哈密尔顿体系以其形式上特有的

对称性一直是物理学理论研究的出发点。一切守恒的真实的物理过程都可以表示为哈密尔顿

体系。哈密尔顿体系的数学基础是辛几何。辛几何是现代物理学和力学的数学基础之一,与

欧式几何一样起着不可替代的重要作用。

哈密尔顿方程包括有限维或无限维的都是特定形式的常微分方程或偏微分方程。尽管哈密尔

顿体系在现代物理学和力学研究中占有重要地位,但直到1980年代以前,在介绍微分方程

数值求解的众多方法的浩繁文献中,几乎所有的计算方法都是从牛顿体系或拉格朗日体系出

发的,针对哈密尔顿体系的计算方法却是个空白。冯康注意到了这一极不正常的现象,从

沿研究领域。随后他立即组织了一支精干的研究队伍对哈密尔顿系统的计算方法进行系统研

究。

冯康的工作涉及以下内容:提出了基于辛几何的哈密尔顿算法及其完整的理论框架;发展了

辛变换生成函数与哈密尔顿--雅可比方程的系统理论;给出了产生任意阶精度辛差分格式的

构造性方法;提出了由动力系统向量场决定相流形式幂级数的理论,应用该理论来研究算法

定性定量性质,使动力系统及其数值方法在该理论框架下得到了统一;提出了保持动力系统

结构的算法,包括保哈密尔顿体系结构的辛算法,无源系统的保体积算法,切触系统的切触

算法,量子系统的酉算法,实现了动力系统算法的几何化;发展了一套利用组合格式达到高

冯康绘制的辛几何算法计算图形。[13]

冯康开辟了一个理应受到重视但却长期被忽视的研究领域,取得了举世瞩目的研究成果。他

获得了中国科学院自然科学一等奖。他的成果也产生了重大的国际影响,在美国、前苏联、

西班牙、瑞士、荷兰、意大利、日本等国以及我国引发了大量的后继工作,促进了国际上这

一方向研究工作的迅速发展,也引起了国内外天文学界的重视,被认为可能引起天文计算的

重大革新。1994年国际数学家大会上安排了介绍辛算法的45分钟报告,冯康曾是候选报告

人之一。但非常不幸,他于1993年去世。在冯康影响下才进入这一研究领域的西班牙学者

萨恩兹瑟纳(Sanz-Serna)作了这一报告,他在报告的第一张透明片上便打出“纪念冯康教

授"的字样。1995年,国际工业与应用数学大会也邀请冯康作大会报告,当然,这一报告

他更没有来得及去做。

冯康在生前的最后10年一直坚持这一课题的研究。他始终工作在这一方向的最前沿。他及

他的研究小组在这一方向共发表论文70多篇,并多次应邀出访并在重要的国际会议上作特

邀报告。1997年,“哈密尔顿系统的辛几何算法"荣获国家自然科学一等奖。冯康的这一

遗愿终于在他谢世四年后得以实现。

哈密尔顿系统的辛几何算法获国家自然科学一等奖。[13]

4 一个大写的人

冯端先生说:“冯康是一位杰出的科学家,也是一个大写的人。他的科学事业和他的人品密

切相关。一个人的品格可以从不同侧面来呈现:在学生眼里,他是循循善诱,不畏艰辛带领

他们攀登科学高峰的好导师;在他同事眼中,他是具有战略眼光同时能够实战的优秀学科带

头人。熟悉他的人都知道,他工作起来废寝忘食,他卧室的灯光经常通宵不熄,是一心扑在

科学研究上的人。在Lax教授眼中,他是`悍然独立,毫无畏怯,刚正不阿'的人。这个评

语深获吾心,谈到了冯康人品中最本质的问题。我想引申为`独立之精神,自由之思想'

康可以说是酷爱科学,所有与他共事过的人皆知。他从小就喜欢读书,刻苦学习科学知识。

大学时代,在脊椎结核病的侵袭中,用已经弯曲的脊椎支撑着瘦弱的身体,花了不到两年的

时间,提前完成了物理系的全部课程,是健康人学习量的两倍。在病重卧床的一年,又通过

自学,阅读了大量经典数学著作。在之后的工作中,他更加无休止地追求科学事业,将毕生

的精力和心血都倾注在科学上。天才不仅仅是拥有过人的天赋,后天的努力与勤奋更是通往

成功的捷径。冯康天资聪明,思路敏捷,而他在科学事业上的成就,更主要是在孜孜不倦的

努力中获得的。他对自己的生活需求很少,一生没有子女,加上婚姻的不幸,使他更加全身

心投入科研工作。

他的学生余德浩写道:“科学是他唯一的爱好。改革开放后国内外的学术会议多起来了,他

多次去外地参加各种学术会议,也多次出国进行学术访问,在每次会议中或历次出访期间,

他总是全身心地投入到学术交流中,对游览则淡漠置之。他对自己的身体健康也几乎置之度

外。在科学院工作了42年,他没有去过庐山,也没有去青岛、大连疗养过。"[1]即使在晚

年,身体状况渐渐走下坡路的时候,他也完全没有注意,在无人照顾的情况下,每天吃着罐

头、方便面等简易食品,还几乎每晚都在开夜车。有一次,冯端去看望他时,兄弟俩多日未

见,一时聊到了夜晚12点多。冯端说要去睡觉的时候,冯康却冲了一大杯浓浓的咖啡,

说:“我要开始工作了。"周围的人都担心他工作太累,劳动强度过大,时常提醒他年事已

告,展望计算数学和科学计算的发展前景,指出许多重要的研究方向。受他的报告启发,受

益良多的学者遍布世界各地。许多学者沿着他提出的方向完成了很多有意义的工作,有的还

因此在国际数学家大会上作了45分钟的邀请报告,这对于数学科研工作者来说是莫大的殊

荣和极大的肯定。其中有些方向的研究工作至今长盛不衰。林群院士曾在庆贺冯康先生七十

寿辰的报告会上非常生动形象地说:“冯康先生煮了一锅饭,我只捡了其中一粒米,吃了一

辈子。"可以毫不夸张地说,冯康当年的那些报告影响了中国计算数学界几代人。

冯康在学术报告会上演讲。[7]

4.3

独立自由的人

如《战争与和平》等。由于脊椎结核病而落下的驼背残疾,给冯康的运动带来了诸多不便,

他最喜欢的运动是打乒乓球,也非常喜欢看别的运动比赛。冯端说,记得有一次他俩一起参

加科学院院士大会的时候,住在同一个房间。冯康半夜三点起来看世界杯足球赛。他喜欢的

球星有:普拉蒂尼,罗西,马拉多纳等。“在政治方面,冯康是个自由主义者。"冯端先生

告诉我们。在中学时代,父亲在家里订了一份《国文周报》,让冯康再选一份杂志订阅,他

选的是胡适之主编的《独立评论》。文革结束时,得知四人帮被粉碎的消息时,冯康像孩子

般开心,“跺着脚乐,他痛恨四人帮并非出自私愤,而是痛恨四人帮践踏知识,诋毁科学的

行径和祸国殃民的罪恶。"[1]

冯康坚持实事求是的原则,心地善良,为人正直。“他从不搞小动作,厌恶口是心非。在担

任计算中心主任期间,他也是恪守这一准则。上级来人征求他工作上的意见,他不同意的,

就直截了当地讲出来;若是坚决反对的,甚至当面把人家顶回去。他反对装腔作势,主张一

是一,二是二,实事求是,不说假话。他这种直来直去的性格,说话做事不给人留情面,有

时也给工作带来一些负面作用。有的在工作中就有些怕他,说他训人像训儿女似的,

不免对他敬而远之。"[1]“而他对很多比他小四五十岁的年轻人,像是慈眉善目的老爷

爷。许多年轻人都说冯康先生平易近人,和蔼可亲,但他们也觉得奇怪,为什么所里比他们

年长很多的中年科研人员反倒很怕冯康先生。他是性情中人,饱受磨难,但几十年的世事沧

桑并未抹去他的棱角。他性格刚强,说话直率,从不隐瞒自己的观点,也不怕得罪别人。"

[7]

究生考试的第一年,受到关肇直先生的建议,报考冯康的研究生。文革中被分配到北京远郊

的余德浩教授,在几年的工作调动中多次受阻,“报考研究生是孤注一掷,只能成功,不能

失败。"[7]他担心社会上的不正当的“录取名单内定"的传言,给冯康先生写了信,表达

了他强烈考研究生的愿望以及这种顾虑。没想到很快便收到了冯康的回信,告诉他会完全按

照考试成绩录取,鼓励他报考。后来,余教授成为冯康的第一个博士生,并在他的指导下学

习工作了整整六年,成为计算数学界的学术带头人之一。在冯康去世后,余教授多次发表文

章纪念自己的老师,他说“我庆幸自己遇到这样一位好老师。"[7]

由于冯康的名气大,报考他并希望以他为导师的学生很多,但他实际招收的研究生并不多。

1984年后他先后又招收了汪道柳、葛忠、尚在久、唐贻发,他们

都取得了博士学位。尚在久现在已是数学所副所长。另有王立、苏海滨等人在取得硕士学位

后就出国留学了。

198711月,冯康(右)与余德浩于瑞士首都伯尔尼留影。[7]

做为导师,冯康热心负责地指导学生,学生有了问题可以随时找他,不存在很多研究生“见

导师难"的问题。他对学生的要求非常严格,俗话说“严师出高徒"。他坚信做学问贵在严

谨,粗心不会成才。作为计算中心主任和全国计算数学的学术带头人,他在安排所内新录取

的研究生的专业方向时,能站在高处,纵观全局,着眼未来,全面考虑学科分布和发展。他

桥大学的著名优化专家鲍威尔(Powell)教授。九个月后的19831月,袁亚湘成了鲍威

尔教授的研究生。“至今,我每次想起冯先生这几句话,都感触良多。"袁亚湘对记者说,

“冯先生是一个真正的科学家,是一个帅才。其实他可以像许多人一样,把学生都放在自己

的门下,学习自己的东西,壮大自己的势力。但是,冯先生是从中国数学发展的大局考虑,

他希望能为国内的数学弱项培养人才。"

1988年,冯康(左)与袁亚湘在英国剑桥大学著名的“苹果树"下留影。(《中国科学院

院士》)

冯康非常热心于知识的传授工作,把教书育人做为己任。他对知识的占有,不保守,无论是

谁,向他请教问题,他都知无不言,言无不尽。所以在承担国家任务时,大家都喜欢找他讨

论问题。除了向来者解答问题,他还时常到不同地方讲学,教授科学计算的重要知识,他的

足迹踏遍了祖国各地,许多现在从事计算数学和工程计算研究的学者都听过他的课。清华大

学的韩厚德教授至今仍清楚记得三十多年前倾听冯康先生报告时的生动情景。正是从这些报

告中,他找到了非常有意义的研究方向,并在这一方向工作了三十年。 南京大学的邱建贤

教授回忆说:“1987年我上大学的时候,冯先生在许多地方讲学,恰好来到我们学校,我

有幸去听了他的讲座,现在回忆起来还十分清晰。"冯康非常善于用通俗的语言表达深刻的

思想,他常说:一个科学家最大的本事是把复杂的问题简单化。听他的讲演,不同层次的听

学生和其他科研工作者做这些研究工作。在去世前的十多年中,他集中精力研究哈密尔顿系

统的辛几何算法,但仍然非常关注其他研究工作的进展,经常了解他们的工作进展。在他的

指导和鼓励下,张关泉研究员在数学物理反问题研究及其在石油地震勘探中的应用方面取得

了很好的成果,屠规章研究院在孤立子和非线性方程理论研究方面取得了显著的进展,韩厚

德教授和余德浩教授在无界区域偏微分方程边值问题数值求解的研究方面取得了优秀的成

果。冯康为大家取得的每一项成果感到高兴,曾多次在国际会议上宣传大家的工作,并且鼓

励和支持他们总结研究成果出版专著和申报科技成果奖励。

余德浩教授在“追忆恩师冯康先生"[7]中回忆了冯康对他的鼓励和帮助。“1983年在华沙

举办的国际数学家大会邀请他作45分钟报告,在他之前受到过这一邀请的中国大陆数学家

只有华罗庚先生等寥寥数人。冯康先生递交了提为`有限元方法和自然边界归化'的报告并

被收入文集。他在报告中介绍了我的工作,在一共只有11篇的参考文献中,就列入了我的

两篇论文及另一篇他与我合作的论文。他还曾在许多其他国际会议上介绍我的工作。他也鼓

励我独立申报中国科学院自然科学奖,独立撰写专著。尽管我在报奖前多次表示要把他的名

字也写上,但他坚决不同意。他说这些工作是我做的,我应该独立去申报,不要挂他的名

字,他也不希望我靠挂上他的名字去获奖。他还和石钟慈院士分别为我申请科学出版基金写

了推荐信。他在推荐信中写道:`该书完全不同于国内外现有的同类书籍,是一本具有国际

领先水平的,极有特色并反映了我国学者在这一领域研究成果的学术专著,因此很有出版价

值,特此推荐。'他还亲自为我的书确定了书名。这使我的专著得以在科学出版基金支持

下,列入`纯粹数学与应用数学专著',在科学出版社顺利出版。19933月,当我把拿

到的第一本精装本的《自然边界元方法的数学理论》送到他家里,恭恭敬敬递到他手中时,

他也难以抑制心中的兴奋和激动。"

冯康培养了大批人才,带出了一支科研队伍,他直接或间接培养的学生遍及国内外科学和工

程计算的广泛领域。他创立的计算数学“中国学派"即“冯康学派",享誉国际。目前科学

计算界的石钟慈院士,林群院士和崔俊芝院士等学术带头人都以曾为冯康的学生而自豪。在

冯康去世后的多次纪念会上,他们都表达了自己的感激之情。1994年,为纪念冯康去世一

周年,石钟慈院士和崔俊芝院士联合发表了“深切怀念我国计算数学的奠基人和开拓者--

康教授"一文,林群院士和上海大学副校长郭本瑜教授以及航空工业总公司631所周天孝研

究员一起发表了“缅怀冯康老师"一文,中国科学院计算中心研究员余德浩、王烈衡和汪道

缅怀冯康

1993年冯康逝世后,曾任美国总统科学顾问及美国数学会会长的拉克斯(P. Lax)院士在

SIAM News上发表了悼念文章,文中最后这样写道:“冯康的声望是国际性的,我们记得

他瘦小的身材,散发着活力的智慧的眼睛,以及充满灵感的脸孔。整个数学界及他众多的朋

友都将深深怀念他!"

冯康的弟弟冯端院士于2003年为《哈密尔顿系统的辛几何算法》一书撰写后记,最后写

道:“冯康虽然离开人间已经10年了,他的科学遗产仍为青年一代科学家所继承和发展,

他的科学精神和思想仍然引起人们关注、思考和共鸣。他还活在人们的心中!"

纪念冯康先生

P. Lax

(原载 SIAM NEWS 26 (93 ) 11 )

FengKang, China's leading applied mathematician, died suddenly on Augustl7, in his 73rd year,

after a long and distinguished career that had shown on sign of slowing. Feng's early education was

in electrical engineering, physics, and mathematics .a background that subtly shaped his later

of the Cultural Revolution, he was ready and able to help the country build again from the ashes of

this lf inflicted conflagration. Visitors to China were deeply impresd by his familiarity with

new developments everywhere.

Throughout his life, Feng was fiercely independent, utterly courageous, and unwilling to knuckle

under to authority. That such a person did survive and thrive shows that even in the darkest

days,the authorities were aware of how valuable and irreplaceable he was. In Feng's maturity the

well-derved honors were bestowed upon him membership in the Academia Sinica, the

directorship of the Computing Center, the editorship of important journals, and other honors galore.

By that time his reputation had become international. Many remember his small figure at

international conferences, his eyes and mobile face radiating energy and intelligence. He will be

greatly misd by the mathematical sciences and by his numerous friends.

--

Peter Lax, Courant Institute of Mathematical Sciences, New York University.

纪念冯康先生

1993817日,中国应用数学的一代宗师--冯康先生溘然与世长辞。七十三载悠悠岁

月,冯康先生成就了杰出的事业生涯,也历经了艰辛的生活旅程。

冯康先生的早年教育为电机工程学、物理学、数学,这一背景微妙地形成他后来的兴趣--

数学结下了不解之缘。五十年代初期,他就读于苏联莫斯科斯捷克洛夫研究所。在知名数学

开放、自主创新建设的发展洪流中。令许多到访中国的海外学者由衷敬佩的是,他可以对国

家各项建设事业的新发展了如指掌。

纵观冯康先生的一生,他是一个悍然独立,毫无畏怯,刚正不阿的人。即使是在最艰难的日

子里,他依然坚定不移地攀登科研高峰,体现了他蕴含的巨大的价值以及无法替代的卓越地

位。

冯康先生的一生获得无数的殊荣,也被冠以许多盛名。他曾被授予中国科学院学部委员(院

士),曾担任中国计算机中心的名誉主任,他还是多家重要学术刊物的主编,此外其它荣誉

不胜枚举。

冯康的声望是国际性的,我们记得他瘦小的身材,散发着活力的智慧的眼睛,以及充满灵感

5 后记

冯康院士,祖籍人杰地灵的绍兴,是近代数学发展的一位重要领物。其高屋建瓴的学术

眼光,孜孜不倦的治学精神;其对科学发展的伟大贡献,对祖国发展的无私奉献,对人才培

养的无限热情,都值得我们永远学习和纪念。

我们通过对冯康院士的弟弟冯端院士和夫人陈廉芳女士的采访,和对其大姐冯慧教授和姐夫

叶笃正院士的访问,并参考了冯先生的同行、朋友和学生的纪念文章,整理了这篇传记。我

们特别感谢冯端夫妇的热情接待,给我们提供了数小时的录音访问,并提供了大量的文献和

照片。冯端院士对哥哥的深情也深深地感动了作者,也是我们完成这一传记的重要动力。

我们相信本传记还有众多需要改进之处。我们衷心希望读者,特别是冯康先生的朋友、家

人、合作者和学生能提出批评、指正,并提出更多宝贵的资料。

谨以此书献给对中国科学做出杰出贡献的冯康院士。

冯康

References

[1] 徐福臻,余德浩,《中国现代数学家传》,第三卷,冯康,江苏教育出版社,1998

313--342.

[2] 余德浩,冯康院士与科学计算,《数学通报》,第44卷,第9期,6--9;第10期,4-

-72005

[3] 石钟慈,冯康传,《中国现代科学家传记》,第一卷,科学出版社,1991

[4] 冯康文集,第一卷,国防工业出版社,1994

[5] 冯康文集,第二卷,国防工业出版社,1995

[6] 冯端,冯康的科学生涯,《零篇集存》,南京大学出版社,2003

[7] 余德浩,追忆恩师冯康先生,《中国数学会通讯》,第2期,2009

[8] 冯端 ,三元坊和草桥的岁月,未发表。

[9] 基于变分原理的差分格式,应用数学与计算数学,241965),238–262

[10] P. Lax, 纪念冯康先生,SIAM NEWS, 26 (11), 1993.

[11] 丘成桐,《科学发展报告1997》,1998311日《中国科学报》,中国科学院。

[12] 以有涯之生逐无涯之知--访冯端先生,《物理》,第37卷,第四期,2008

[13] 余德浩,1984冯康提出辛算法,《光耀中华》,科学普及出版社,200935–40

[14] Feng Kang, On the minimally almost periodic topological groups, Science Record, 3:2-

[15] 冯康,广义函数论,数学进展,131955),405--590

[16]

冯康,广义函数的泛函对偶关系,数学进展,321957),201–208

[17] 冯康,广义Mellin变换,数学学报,721957),242–267

[18] 冯康,基于变分原理的差分格式,应用数学与计算数学,241965),238–262

[19] 冯康,组合流形上的椭圆方程与组合弹性结构,计算数学,131979),199–208

[20] 冯康,论间断有限元的理论,计算数学,141979),378–385

[21] 冯康,论微分与积分方程以及有限与无限元,计算数学,211980),100–105

[22] Feng Kang, Yu Dehao, Canonical integral equations of elliptic boundary value problems and

[23] Feng Kang, Finite element methods and natural boundary reduction, Proc. of the International

[24] Feng Kang, On difference schemes and symplectic geometry, Proc. Of 1984 Beijing Symp.

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(Beijing, 1982), Science Press, 1983, 211–252.

Congress of Mathematicians, Warszawa, 1983, 1439–1453.

on Diff. Geometry and Diff. Equations, Science Press, Beijing, 1985, 42–58.

物流体系-小学生篮球

冯康一个杰出数学家的故事

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