“一切為了國(guó)家的需要!”

　　谷超豪一直試圖將對(duì)數(shù)學(xué)的熱愛(ài)，與國(guó)家的需要統(tǒng)一起來(lái)。

　　1931年，“九一八”事變后，還是小學(xué)生的谷超豪，偶然間看到學(xué)校禮堂墻上的標(biāo)語(yǔ):“青少年要立志做大事，不可立志做大官——孫中山”，一個(gè)念頭逐漸在心中騰起:此生要做兩件大事——一是要做科學(xué)家;二是要做革命家。而回顧他過(guò)去的大半輩子，熱愛(ài)數(shù)學(xué)，與以國(guó)家需要為己任，是縱貫整個(gè)人生的兩條明暗線。

　　1959年，前蘇聯(lián)，莫斯科大學(xué)正在舉行一場(chǎng)盛大的慶祝宴會(huì)。在接受了該校校長(zhǎng)、數(shù)學(xué)家彼得洛夫斯基熱情洋溢的道賀后，向來(lái)內(nèi)斂的谷超豪也開(kāi)懷大笑。他之所以如此興奮，是因?yàn)樗谀箍拼髮W(xué)的校史上創(chuàng)造了一個(gè)奇跡:在兩年的進(jìn)修后，他被破格授予物理—數(shù)學(xué)科學(xué)的博士學(xué)位，按照前蘇聯(lián)的學(xué)位制度，獲得博士學(xué)位是很艱難的。研究生畢業(yè)一般只能獲得副博士學(xué)位，要再工作一段時(shí)間，并有非常好的成績(jī)，才能成為博士。

　　給谷超豪帶來(lái)殊榮的是他在微分幾何領(lǐng)域的研究成果。他被看做是繼二十世紀(jì)偉大的幾何學(xué)家E·嘉當(dāng)之后，第一個(gè)對(duì)變換擬群理論作出實(shí)質(zhì)性重要推進(jìn)的人。而在莫斯科大學(xué)的學(xué)習(xí)，同時(shí)也成為他學(xué)術(shù)上的第一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)——

　　在谷超豪出國(guó)前一年，國(guó)家制定了第一個(gè)十年科學(xué)規(guī)劃綱要。當(dāng)時(shí)，由于我國(guó)在計(jì)算數(shù)學(xué)、概率論、偏微分方程等方面都比較薄弱，這份綱要就提出，要在這些領(lǐng)域有所突破。此時(shí)，身為復(fù)旦大學(xué)副教授的谷超豪已是國(guó)內(nèi)古典微分幾何學(xué)派的中堅(jiān)?？吹竭@一消息，向來(lái)以國(guó)家需要為己任的他，卻自然的想要承擔(dān)起這個(gè)使命。同時(shí)，前蘇聯(lián)的人造衛(wèi)星上天也給了他很大觸動(dòng)。于是，到了莫斯科大學(xué)之后，除了完成規(guī)定課程，谷超豪開(kāi)始有意識(shí)地學(xué)習(xí)偏微分方程，并聽(tīng)了一些與高速飛行器密切相關(guān)的流體力學(xué)課程。而從偏微分方程的角度切入，恰能解決空氣動(dòng)力學(xué)中許多困難但重要的數(shù)學(xué)問(wèn)題。由此，谷超豪開(kāi)始從微分幾何轉(zhuǎn)入偏微分方程領(lǐng)域。

　　從1960年到1965年，谷超豪進(jìn)入了學(xué)術(shù)豐收季節(jié)，尤其在混合型偏微分方程方面，取得了重要突破。從亞音速飛行器到超音速飛行器，這一過(guò)渡過(guò)程所對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)正是混合型偏微分方程。谷超豪對(duì)此的研究是先驅(qū)性的。由于當(dāng)時(shí)中外學(xué)術(shù)交流所限，國(guó)際學(xué)界并未及時(shí)知曉他的成果。到1973年前后，美國(guó)數(shù)學(xué)家代表團(tuán)來(lái)復(fù)旦訪問(wèn)時(shí)，才驚訝的發(fā)現(xiàn)，他們剛剛完成的研究，谷超豪在10多年前就已經(jīng)做出來(lái)了!

　　挖掘數(shù)學(xué)“金三角”

　　“數(shù)學(xué)學(xué)科發(fā)展到今天就像一棵枝繁葉茂的大樹(shù)，一般研究者能在其中一個(gè)分枝上摘到果子就很不容易了，但谷先生卻是少有的多面手，他同時(shí)在3個(gè)最主要的枝干上都獲得了豐收?！惫壤系膶W(xué)生、復(fù)旦大學(xué)副校長(zhǎng)陳曉漫這樣解釋他的成就。

　　1974年，規(guī)范場(chǎng)的創(chuàng)始人楊振寧在深入研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，規(guī)范場(chǎng)與微分幾何有著密切關(guān)系。巧合的是，楊振寧的父親楊武之也是復(fù)旦大學(xué)數(shù)學(xué)系教授，此前在與兒子重聚時(shí)，就向他介紹過(guò)復(fù)旦在微分幾何領(lǐng)域有很強(qiáng)的實(shí)力，而谷超豪是這一學(xué)科的帶頭人之一。于是，在上世紀(jì)70—80年代，楊振寧便與谷超豪所率領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)展開(kāi)了合作，這其中還包括谷的妻子、一直致力于微分幾何研究的胡和生院士。

　　“剛開(kāi)始，我們先聽(tīng)他作報(bào)告，然后開(kāi)始討論，他給我們提出了一些問(wèn)題，當(dāng)天，我和胡和生就做出了兩項(xiàng)研究成果。第二天跟他講，他覺(jué)得非常高興。他原先沒(méi)有料到，復(fù)旦有人懂他的東西。”谷超豪如是說(shuō)。

　　他的研究方向此時(shí)也再一次發(fā)生了轉(zhuǎn)移，開(kāi)始投入數(shù)學(xué)物理領(lǐng)域。他對(duì)規(guī)范場(chǎng)理論的貢獻(xiàn)，被楊振寧稱(chēng)贊為“好像站在高山上，看到了全局”。1981年，他應(yīng)邀在著名數(shù)學(xué)物理雜志《物理報(bào)告》上就此發(fā)表專(zhuān)輯。該雜志還破例用中文刊出了摘要。這是中國(guó)學(xué)者第一次在該雜志上出專(zhuān)輯，得到了國(guó)內(nèi)外同行的高度贊揚(yáng)和廣泛引用。

　　谷超豪將自己的三大研究領(lǐng)域——微分幾何、偏微分方程和數(shù)學(xué)物理，親昵地稱(chēng)為“金三角”。因?yàn)樗鼈兌计叫械膶儆跀?shù)學(xué)的3級(jí)學(xué)科，但也互有交融。在這對(duì)于行外人簡(jiǎn)直就是會(huì)“迷路”的“百慕大三角”中，他卻發(fā)現(xiàn)了挖掘不盡的寶藏。