徐献瑜:百岁泰斗计算未休

徐卫

　　·主人公 　　徐献瑜教授，是我国计算数学的开拓者之一。他是我国第一个计算数学学科和我国第一个国家级计算中心的创建者之一，也是我国第一个“数学软件库”的研制和建立的主持人。他是中国计算数学界首批博士研究生的指导教师之一，王选、张恭庆、杨芙清、周巢尘、张景中、朱建士、胡文瑞、刘宝镛、何新贵等院士都是他教过的学生。他是计算数学界著名的“三徐”之一。 　　·口述人： 　　徐泓教授，徐献瑜先生的长女，1998年前是高级记者，曾任中国新闻社北京分社社长，首都女新闻工作者协会副秘书长。后来从事新闻与传播研究，教授，博士生导师，现任北京大学新闻与传播学院常务副院长。 　　遵循中国人贺寿“过九不过十”的传统，去年北京大学为徐先生搞了庆贺百岁华诞的活动，他教过的学生来的非常多。 　　徐泓说父亲与燕大结缘也是经历过一番曲折的。徐献瑜生于杭嘉湖平原上湖州府的布商世家，他小的时候就喜欢数学，读书的时候以演算解题为乐。考上东吴大学后，第一年入学的新生只分文理科。与他同级的学友有费孝通(社会学家、全国政协副主席)、杨季康(杨绛，翻译家、文学家)、沈乃璋(心理学家)、孙令衔(化学家)、朱雯(翻译家)等。二年级才各自选系。徐献瑜本想学数学，但东吴大学数学系师资力量不强，而物理系有一位从美国芝加哥大学获硕士学位归来的徐景韩先生，于是他进了物理系，主修物理，副修数学和化学。 　　1931年“九一八事变”后，东吴大学停课。1932年初春，徐献瑜与沈福彭、孙令衔、杨季康（杨绛）、周芬等五人结伴自苏州北上，这个情节，在杨绛的传记中也有过细致的讲述。到北京后，杨绛进入当年文科突出的清华大学，徐献瑜插入物理系四年级寄读，同时旁听数学系的课，这个时期，陈在新正是数学系的主任。徐献瑜毕业后继续在燕大念研究生，此时的燕京大学正逢鼎盛时期，它大量延聘中外著名学者来校执教。当时物理系研究生的阵容特别强大，同时攻读的有袁家骝、毕德显、张文裕、王承书、冯秉铨、陈尚义等十余人，后来他们相继成为国际知名学者、国内有关学科的奠基人。在写论文的同时，物理系的班先生推荐他到数学系讲授高等微积分，他在硕士研究生毕业后即被正式聘请为数学系助教。两年后燕大又送他赴美留学，攻读博士学位。1939年8月，他回到燕园，不久即被聘为燕京大学数学系讲师、代理系主任。 　　·年近半百才转而搞“计算数学” 　　卧病时，徐献瑜先生念念不忘，只要想到了就要叫女儿来说说的，是他钻研多年的计算数学专业，是在过去的岁月里曾经为很多项目做的数学模型，甚至会具体地问起某一项目的旧手稿的情况。 　　“隔行如隔山”，女儿虽说对父亲所谈具体的专业题目只知皮毛，但完全明白这些在父亲心中的分量，明白父亲说在梦里又解了什么题目云云不全是发烧或者药物的缘故，而是心之念之，有所思才有所梦。 　　原北京大学数字力学系党总支书记林建祥早就对于“徐先生的学生多”这一点印象深刻：高等数学本来班大，每年都有许多新学生，而1956年建立计算数学起，几乎所有计算数学学科的参与者都认徐先生为自己的老师。徐先生是训练班最早的开课教师，训练班学生数量相当大，直接受业的已不少，更多都还是学生的学生，所以徐先生八十寿辰时送礼学生的规模是空前的。 　　其实徐献瑜转而搞“计算数学”时，已经年近半百。新中国成立初期，便已预示数学会有大发展，因为国家要大规模建设，所有工程问题，科学尖端问题，都需要数学模型，需要计算。当时北京大学数学系着手筹组全国高等院校中的第一个计算数学教研室，徐献瑜被选中作为这个新学科的开拓人，与胡祖炽、吴文达、杨芙清等组建了北京大学数学系计算数学教研室，他任主任。也是自此，他的专业便由他熟悉的理论数学，转向不大熟悉的应用数学。在他女儿徐泓体会中，虽然没见过计算机，徐献瑜却似乎感觉到一旦有了电子计算机，他曾苦心地强记背诵过的一些函数值表当在瞬间唾手可得，这也是父亲少年时代理想的实现，所以他很快就全情投入这个新领域。 　　1956年在苏联第一次见到了计算机 　　1955年开始，电子计算机这个新兴技术领域已经引起国家的重视，筹备建设中国科学院计算技术研究所的时候，华罗庚是计算所筹备委员会主任，徐献瑜是计算所筹备委员会委员之一。但对中国数学界来说，计算数学还是一片处女地，许多学者连计算机是什么模样都没有见过，徐献瑜也如是。这些学者对计算机一无所知，也就根本不知道怎么开始计算机的研究。徐献瑜记得，当时华罗庚召集开了一个会，会上他强调了计算数学的重要性，并表示“我们要做中国人自己的电子计算机。” 　　徐献瑜第一次见到计算机是在1956年3月。苏联在莫斯科召开题为“计算技术发展之道路”的国际会议，会议主要讨论的就是计算机的研究技术，国际上有很多国家派代表参加。徐献瑜作为我国派出的6人代表团(闵乃大、胡世华、徐献瑜、吴几康、张效祥、林建祥)成员之一参加了这次会议。当时苏联已经研制出一个叫“箭牌”的计算机，运行速度是每秒2000次，当时最吸引徐献瑜他们的，是会上讲到的计算机到底是怎么研究制作的，还有就是怎么样运用计算机来计算各种问题，开发计算机的功能和作用。会上还演示了他们利用计算机做翻译工作，当时演示的是用计算机做翻译，把英文翻译成俄文。多少年之后徐献瑜回忆起来说：其实当时的技术水平还不是很高，翻译出来的东西还有一些错误的，但是我们当时还是觉得很先进的技术，颇有开了眼界的感触。 　　在“文革”期间做成了 　　“中国第一个计算机程序” 　　1956年9月，徐献瑜第二次被派到苏联去，这次去三个月，主要是学习，一同去的人大部分都是搞计算机的，如夏培肃、吴几康、闵乃大、蒋士飞、范新弼、莫根生、王正等。只有徐献瑜一个人是搞计算数学的，所以每天别的人都到计算所去看机器，只有他一个人到计算中心去。他给自己此行设定了明确的目标：学习怎么样利用计算机来算数学题目，学习用计算机来处理数学问题。 　　在计算中心的时候他还真的遇上了难题。苏联计算中心的副主任迪特金给了他一个题目：在计算机上造一个数学表。这个数学表美国当时已经做出来了，他们是用这个数学表来做飞机的风洞实验的。但是美国不是用计算机做的，而是用穿孔卡片做的，因为当时还没有电子计算机。美国加州理工大学（CIT）的摩尔根教授写了一本这个数学表册，迪特金就给徐献瑜看了这本表册，并且表示，美国当时做数学表是用的4位数组，要求徐献瑜用8位数组来完成这个表。 　　他拿到的这个题目将面临两大难题：怎样找到数学公式，怎么去上机操作。第一个问题还好解决，因为他以前在美国的时候学过相关的数学函数，经过一个月的查资料演算，基本完成了。第二个问题更困难，他不知道怎么样编程序，那个时候还用机器语言来编，而他不会讲俄文，苏方就派了个讲英文的人来教他怎么样编程序。直到回国前的一个月，才正式开始编写程序。编好以后第一次在计算机上运行时，有很多错误，经过修改，第二次上机运行的时候，就顺利地运行成功了，结果也算出来了。取样打印出8位数字的前四位，完全与表册中的相同。迪特金就请徐献瑜到他们的讨论班，把这个数学表的公式和程序讲解了一下。徐献瑜最终完成报告是用英文写的，他所有的算式和程序打孔卡片都留给了他们的计算中心。 　　回国以后，大家都说徐献瑜做的这个程序应该是中国第一个计算的程序，而且是完整地完成一个数学题目的程序。 　　而他亲身操练一番之后的体会是，其实用计算机来算计算题目并不难。他考虑的是怎么样才能利用数学来帮助发展中国的计算机？可以把一些初等函数的标准程序放到计算机上去应用，做初等函数需要编程序，在苏联的时候，他有意识地自学了一些sine、cosine之类的初等函数程序算法，当他听说这些算法子程序是竞赛中的最优秀编制，就抄了一份来做研究。在国内当年对计算机一无所知的情况下，这个是非常有价值的资料，回来后国防部也借去看过。后来就在计算所成立了一个函数逼近组，专门研究，徐献瑜的专业也是逼近函数。 　　当年几乎每个计算项目 　　都有徐献瑜的参与 　　计算所从1956年秋到1957年夏,开办了第一届训练班,培养人才，作为当时最重要的任务。当时分成机器班和数学班两个班,数学班有70多人在清华和北大上课，各个学校送的最优秀的学生来计算所学习，程序设计的课便由徐献瑜来主讲。 　　徐献瑜记得，1958年8月我国的第一台电子管计算机103机研制成功。受此鼓舞，研制新的更强的计算机的呼声很高，有的说做航空计算机，有的说做气象计算机，很多人都是想做专用计算机。苏联的专家潘诺夫提出很多好的建议，经大家讨论，提出“先集中后分散，先通用再专用”的想法，决定先集中到计算所研制通用性计算机，在1959年国庆节前我国第一台通用电子计算机104机在计算所研制成功，运行速度达到10000次。徐献瑜说后来的发展证明“先通用”的方向是选对了。 　　与此同时在计算所开第二期、第三期培训班，全国各地来了很多人，后来他们都成了全国各地的计算机骨干。1963年南京大学仿制103机成功，后来吉林大学也搞计算机，全国很多大学也开始研究计算机。 　　当时计算所组建了三个研究室，第三研究室为计算数学室，徐献瑜任室主任。那些年计算所三室70余名青年科技人员的工作是海量的：1959年一年即完成了82个科学与工程计算问题，包括气象、测量、水坝、水文、公路、铁路、航运、建筑、桥梁、冶金、机械制造、石油、航空、原子能等各个领域。用林建祥的话说或许最简洁贴切：所有重大工程问题，科学尖端问题，最后都要计算。而当时几乎每个计算项目都有徐先生的参与，这是多么快意的事情啊。 　　病榻上念念不忘的《四元玉鉴》 　　徐泓不久前接到了父亲徐献瑜的明确指令：查清楚恩师陈在新大约在100年前译成英文的《四元玉鉴》后话究竟如何了。要说起来这本不是什么需要急办的事情，已经是那么久远的历史了，但是徐泓却当成急事来办。 　　缘由说来话长。7月16日是徐献瑜先生100周岁的生日，儿女们聚齐在燕东园给父亲过生日，一忙乱一兴奋，老先生累着了，结果生了病，肺炎，发烧，住院。 　　高烧中的老人家跟平时克己为人的风格完全不一样，在病房里想起什么要对女儿说就立刻让人去找，有时甚至“不讲理”地跟护工说：你们不要说天黑了，她住的特别远又没车，也不要说明天一早她就又来了，我就是现在要她来。 　　自20年前母亲去世就搬回父亲身边照顾的徐泓是个孝女，她就是“随叫随到”，本来听父亲说类似满墙上写了很多字，又梦见演算什么之类的，这个让她查问《四元玉鉴》就是其中一个郑重其事的指令。有的时候老爷子又明白过来，会问她：我刚才胡说来的吧？虽然医生说退烧之后这些情况就会好的，她却不愿随便敷衍父亲。 　　父亲说过，好几年前，有个叫郭金海的人跟他联系过，问他陈在新和《四元玉鉴》的相关情况，她根据这个线索在网络上搜索发现，2006年已经出版的《大中华文库》（汉英对照）丛书已经收入了《四元玉鉴》上下两册。而且，她居然在孔夫子旧书网上淘到了这书，现在就放在父亲的病房里，老爷子精神好的时候就拿起来翻翻，很是高兴。 　　但是，这个查找的过程却让徐泓自己对陈在新有了更大的兴趣，唯困于一时半会儿不能从父亲嘴里听到更多。以前零零碎碎地她也知道，父亲称陈在新是恩师，也给她讲过当年留学归来回到燕园，第一个给他做媒，关心他婚姻大事的就是这位恩师。 　　从这些，徐泓知道陈在新和父亲是关系不一般的师生，父亲应对这位老师前辈了解很多。而且陈先生是燕京大学的第一位数学系主任，父亲是最后一任数学系主任，他们的交往还应早在父亲读书时跨系听课的年代……线头很多，沿每一条追踪下去都能牵出许多的旧时风貌。 　　司徒雷登参与了教学楼设计 　　陈在新是燕京大学创立时最早的中国教师，却比较早病逝（1945年），而后随着燕京大学的消失，当年他的一切早已湮没在历史的尘埃中。冰心先生的老师包贵思女士在她写于1936年的《司徒雷登传略》中曾回忆：“那时的燕大是一无可取。我们很局促地住在城内，有教员也没有设备……学生不到百人，教员中只有两位中国人(陈在新博士与李荣芳博士)。许多西方教员，不合于大学教授的条件。” 　　中科院研究中国数学史的郭金海博士考据出陈在新生于1879年，1901年在汇文大学毕业后就留校担任数学助教，1910年到美国哥伦比亚大学留学，1912年以中国数学史论文《朱世杰的〈四元玉鉴〉：假令四草四问之解法》获得文学硕士学位。然而关于他的博士学位情况却还没能考据出来。 　　陈在新回国后在汇文大学担任数学教授，1920年应司徒雷登与博晨光之邀到燕大创办数学系，并在燕大长期担任数学系主任。1924年陈在新与英国教员寇恩慈在燕大合开了“数学史”课程，1928年至1936年又细分为中国数学史与世界数学史两门课程，由两人分别讲授。这样的课程在当时的高校是绝无仅有的。当时《燕京大学本科学程一览》对该课程的介绍是：“今日习数学者于本国数学多未暇讲求，不知于西学未来中国之前，元宋以上，中国数学发达已颇有可观。本课程就中国古代数学之发展比较希腊等国，并讨论中西学术之流传。”徐泓也微觉惊奇，燕大这样一所教会大学，其数学系却成了当时学术机构中研究中国古代数学史的重镇。她觉得这在当年很了不起，想从父亲的口中知道更多关于陈在新、关于陈先生对燕大数学系的贡献，她觉得这个更有意义。 　　她也不怎么奇怪这种“本土化”，从她满月起自燕南园搬到燕东园住到今天的老宅，包括过去的女生宿舍六院，正是燕大追求的那种中西合璧的风格。 　　司徒雷登在他的回忆录《在华五十年》中也说到：“从开始策划时，我们就决定教学楼的风格应当融合中国古典韵致和现代元素。外部雕梁画栋，青砖朱瓦，内部则用加固水泥修建，照明、取暖和管道等现代设施一应俱全。这样一来，楼宇本身就可以象征我们教学的目的：保留住中华文化中最有价值的瑰宝。”徐泓说，在燕园里，像她家这样一直住下来的老住户，还有一位就是105岁的林启武，“这老爷子身上的故事也特别多，他原是羽毛球运动员，在国外修成硕士回来，任燕京大学体育教研室主任，燕大的体育系统都是他建立的。可惜也是年岁太大，讲不了太多了。” 　　这一回，徐献瑜在病房中想起，并且为此特意叫来女儿，是他非常在意的老师的心血之作，《〈四元玉鉴〉的英译和注释》。《四元玉鉴》是元朝朱世杰的研究成果，其中最重要的成果是“四元术”，他用天、地、人、物来表示四个未知数，即今天的x、y、z、w。陈在新留学美国期间开始着手翻译成英文，其后不断修改，1927年定稿。但是出版的过程却很困难，这个定稿本后来还丢失了。1928年他到英国进修时染上肺病，难以支撑繁重的教学任务，1937年脱却主任实责，1939年退休。 　　徐献瑜记得，陈在新从燕大数学系退休后，还一直等待出版消息，这毕竟是他倾注了十六七年心血完成的关于中国数学史研究的一个最为重要的成果。但直至他逝世，也没有得到出版的消息。
　　徐泓为父亲买到的《大中华文库》本《四元玉鉴》，是据科学史所收藏的1925年的“陈稿本”修订而成的。

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