錢江

數(shù)學是“兩彈一星”元勛的共同熱愛

“兩彈一星”是指原子彈（包括氫彈）、導彈和人造衛(wèi)星。1999年9月18日，中共中央、國務院、中央軍委授予23位科學家“兩彈一星功勛章”，表彰他們在此事業(yè)中作出的重大貢獻。

2000-2003年間，我先后訪問23位“兩彈一星”元勛中健在的10位，他們是：于敏、黃緯祿、王希季、吳自良、陳能寬、王大珩、楊嘉墀、孫家棟、屠守鍔、任新民。

有些元勛已經(jīng)辭世，我先后采訪了鄧稼先夫人許鹿希、錢三強夫人何澤慧、郭永懷夫人李佩、姚桐斌夫人彭潔清、錢驥夫人史麗君、王淦昌之子王德基、趙九章之女趙理曾，還有陳芳允的孫女陳晶晶。當時程開甲患病住院，他的女兒程淑玉接受了采訪。

采訪歷時3年多，密集采訪中我產(chǎn)生了一個深刻的印象：數(shù)學，是這個元勛群體的共同熱愛，他們的數(shù)學造詣都達到了相當高深的境地。

人們感嘆元勛們的業(yè)績，會驚詫他們超人的智慧，解決疑難的敏銳，還有高度的專注力。他們的學識和智慧，都是在理想和勤奮交織中迸發(fā)出來的，而他們的數(shù)學天賦是他們學識和智慧的基礎(chǔ)。

數(shù)學是一切科學的基礎(chǔ)與工具，“兩彈一星”工程當然需要數(shù)學在其中助力。數(shù)學和物理學有著天然的密切聯(lián)系，這在“兩彈一星”元勛身上體現(xiàn)得特別突出。

“兩彈一星”元勛中有不少人在高小階段即表現(xiàn)出數(shù)學天賦。

衛(wèi)星發(fā)射和返回技術(shù)專家王希季，小學畢業(yè)時獲得昆明市小學生會考第一名，其中數(shù)學獲得高分，奠定了總分基礎(chǔ)，靠獎學金完成中學學業(yè)。高中一年級時，一個同學約他去報考西南聯(lián)大，預先體驗高考滋味。結(jié)果，高一學生王希季被順利錄取。

物理學家王淦昌在小學讀書時感受到了學習的樂趣。他到上海浦東中學讀書時，打下了數(shù)學和英語的堅實基礎(chǔ)，數(shù)學成績尤為突出。他的數(shù)學老師周培早年留學國外，歸國后因材施教，對王淦昌鼓勵有加。在老師倡導下，王淦昌與班上幾個愛好數(shù)學的同學組成數(shù)學自學小組，經(jīng)常做一些周老師出的數(shù)學題。自學小組在中學階段就完成了大學一年級的微積分課程。

著名光學家王大珩1915年生于江蘇吳縣，從進入小學到完成高中學業(yè)，他最喜歡的功課就是數(shù)學。上初小三、四年級時，他答出了數(shù)學老師給出的高小題目，聞名全校。從初中到高中，他基本上不再上學校的數(shù)學課，但每回考試都得滿分。這可能與父親王應偉具有高深數(shù)學造詣、不斷輔導有關(guān)，但與王大珩的天賦和刻苦也是分不開的。高中畢業(yè)以后，王大珩考入清華大學物理系，與錢三強、何澤慧、于光遠同班。清華大學打下了他日后成為著名科學家的基礎(chǔ)。

研究并提煉出“鈾235”這樣在當時稱為“核心機密”的吳自良教授向我回憶：“我從小就喜歡數(shù)學，覺得做出數(shù)學題是一種愉快。而數(shù)學是物理的基礎(chǔ)?！?/p>

彭桓武的名字是和研制中國初始時期的核反應堆、原子彈、氫彈與核潛艇聯(lián)系在一起的，他算得上數(shù)學神童。4歲時，彭桓武已經(jīng)學會比較復雜的四則運算，尤其是對珠算的理解和掌握，讓他的幾個哥哥和姐姐都自愧不如。數(shù)字符號對于童年彭桓武具有超常的魔力，隨著年齡增長而更具親和力，使他感到在數(shù)學王國中有無窮無盡的樂趣?？此茊握{(diào)的數(shù)字和符號構(gòu)成了他豐富的感情世界，在數(shù)字王國里他是常勝大將軍。小學畢業(yè)進入著名的吉林毓文中學，他的數(shù)理化全班第一。他通過數(shù)學接觸了物理，從此和物理結(jié)下不解之緣。他領(lǐng)悟到物理和數(shù)學之間的關(guān)系：物理探索事物的奧秘，數(shù)學則是奇妙的工具。

數(shù)學幫助他們攻堅克難

彭桓武從小學起一直到中學、大學，乃至投入工作以后，都被稱作“數(shù)學戰(zhàn)場上的常勝將軍”。

1961年，彭桓武和王淦昌、郭永懷一起被任命為我國核武器研究所副所長。朱光亞先到一步，也是副所長。

原子彈研制過程中涉及成千上萬研制參數(shù)。這些參數(shù)是在不斷的試驗中，在科學家的切磋、辨別、詰難中發(fā)現(xiàn)和排列出來的，許多公式在當時的文獻和資料上找不到，一些繁復的計算方式則是科學天才們在勤奮的工作中創(chuàng)造的。

如何來驗證這些參數(shù)和公式呢？在當時條件下，許多方程組似乎不可解。

彭桓武站了出來，運用強有力的理論手段，把復雜的方程組予以簡化，完成原子彈反應過程中的“粗估計算”，科學劃分了反應過程的各個階段，提出了決定反應過程特性的主要物理量。

在研制原子彈的起步階段，計算機尚不普及，彭桓武用數(shù)學“粗估”的辦法來檢驗計算機運算結(jié)果，達到驚人的相似性，使時間得到了有效利用，為斬關(guān)奪隘開辟了通路。

物理學家周光召1929年生，父親周鳳九是湖南大學教授。1942年，13歲的周光召進入重慶南開中學。在數(shù)學老師唐秀穎影響下，他特別喜愛數(shù)學課，在喜悅心情之中解開一個又一個數(shù)學難題，高中畢業(yè)后順利考入清華大學物理系。

20世紀60年代初，周光召轉(zhuǎn)入核物理理論研究。當時，我國第一顆原子彈設(shè)計過程中可供資信的資料不足，唯一可供參考的內(nèi)部資料是蘇聯(lián)總顧問向我國部長介紹情況時的一份口述記錄，極為簡要。

這份記錄中的個別數(shù)據(jù)引起了中國科學家的爭論。一些人傾向于相信其正確，一些人則表示質(zhì)疑。周光召以特有的敏銳和智慧，做了一個“最大功”計算，證明了口述材料上有些數(shù)據(jù)是誤記，不能指導原子彈設(shè)計。

年輕的物理學家周光召還從炸藥能量利用率人手，求出炸藥所做的最大功，從理論上證明了用特征線法所做的計算結(jié)果的正確性，使研制人員對壓緊過程的流體力學現(xiàn)象有了透徹的理解。他以神奇的數(shù)學演算，驗證了鄧稼先的設(shè)計方案。

導彈和火箭材料專家郭永懷早在20世紀40年代在美國加州大學求學期間，就在應用數(shù)學上有很高的學養(yǎng)。他提出了解決高速運行物體在“流場的超聲速區(qū)出現(xiàn)激波”的計算公式，被稱為PLK方法。他在1956年從英國回到祖國，即接受錢學森邀請到中科院力學所，不久擔任副所長，投入了導彈和火箭的材料研究，功績卓著。

語文和數(shù)學同步發(fā)展

“兩彈一星”元勛都是物理學家，大部分人在少年時代總體上各科成績都很好。其中十分突出的是錢學森。在中學階段，他的物理、化學、幾何和國語、英語都取得相當好的成績，還有豐富的課外活動，甚至說得上“淘氣好動”。后來他成為突出的理工科人才，攻讀航空和數(shù)學博士學位的同時，選修相對論和量子力學，是中國現(xiàn)代科學的杰出代表人物。

當我來到核武器地下實驗的主要主持者程開甲的家中，看到一塊可以移動的黑板，是程開甲演算數(shù)學題用的，這是他晚年的最大樂趣。

在“兩彈一星”元勛群體中，程開甲顯得不那么早慧，在剛剛踏進學校的時候，是一個村野頑皮小童，二年級時因為學習成績欠佳居然留級，全校聞名。但是，讀小學三年級時，程開甲的數(shù)學天賦被激發(fā)了。他開始跳級學習。語文成績雖不理想，但由于數(shù)學成績非常突出，還帶動了語文水平的提高。上初二時，程開甲成績冒尖。在數(shù)學上，他毫不費力地將圓周率背誦到小數(shù)點后的60位數(shù)，還將1-100平方表倒背如流。在日后的科研中，面對大量的數(shù)學計算，程開甲對基本的數(shù)學公式從來不查表，隨時可以應用，讓身邊的人大為羨慕。

與此同時，程開甲對語文，或者說中國文史、英美文學都產(chǎn)生了濃厚興趣，閱讀后能夠大量背誦中英文經(jīng)典名篇，多次參加英語演講比賽取得好成績。后來，他多次強調(diào)，學習語文和數(shù)學最好是均衡發(fā)展。

彭桓武是這群理工大師中的詩人，對古典詩詞有濃厚的興趣，時常寫詩。元勛中和他相似的是數(shù)學世界中的闖將——金屬物理專家陳能寬，他在童年時代接受嚴格的中國文史教育，工書法，能詩詞，有200余首詩保存了下來。

于敏是物理學家中的數(shù)學家，同樣精于中國文史。上世紀六七十年代之交是我國中子彈研發(fā)的關(guān)鍵時期，研究方案反復斟酌。在一次重要的匯報會前，陳能寬為即將進行的關(guān)鍵性實驗所激奮，一時心潮澎湃，脫口而出背誦諸葛亮《后出師表》：“以先帝之明，量臣之才，固知臣伐賊，才弱敵強也……”在場的于敏也激動起來，接句背誦：“臣受命之日，寢不安席，食不甘味……”兩人一句接一句背誦，在座者洗耳恭聽，感情起伏，最后由于敏背誦結(jié)句：“臣鞠躬盡瘁，死而后已。至于成敗利鈍，非臣之明所能逆睹也！”這場面令人久久難以忘懷。

讓孩子愛數(shù)學

“兩彈一星”元勛都是惜時如金的人。他們愛數(shù)學，談起數(shù)學王國，都認為在數(shù)學這個大干世界里，自己所得不過滄海一粟。這充分體現(xiàn)了科學家們的謙遜品格和不斷探索的科學家精神。

諸位元勛中，真正就學習數(shù)學問題與我長談的是黃緯祿院士。

黃緯祿是上世紀60年代研制“東風1號”近程導彈的副總設(shè)計師，后擔任潛艇發(fā)射固體戰(zhàn)略導彈總設(shè)計師和陸基機動固體戰(zhàn)略導彈總設(shè)計師。

1982年10月，黃緯祿任總設(shè)計師的固體戰(zhàn)略潛地導彈成功進行了飛行試驗，我國由此成為世界上第4個有自研能力、第5個能從潛艇上發(fā)射戰(zhàn)略導彈的國家。

黃緯祿曾任航天工業(yè)部總工程師，我與黃緯祿院士促膝而談，感到黃院士語言幽默，交談起來十分輕松。除了戰(zhàn)略導彈這樣的大題目，黃院士還饒有興趣地回憶起自己的“數(shù)學小頑童”經(jīng)歷，述說得宛然在目。

1916年，黃緯祿出生在安徽蕪湖一個小學教師家庭，父親黃慎聞是前清秀才，飽讀文史，兒子很小就要他背誦子日詩云。年幼的黃緯祿卻不解其意，沒有絲毫興趣。父親為了嚴加管教，將兒子收入自己執(zhí)教的小學。

填鴨式超越幼童理解能力的古文教學使黃緯祿大大地倒了胃口，想方設(shè)法逃學。他發(fā)覺最好的辦法就是利用母親的疼愛，自稱“肚子痛”。黃家是一個大家族，堂表兄弟很多，也喜歡串門。若有這些兄弟來訪，黃緯祿看準機會就向母親宣告肚子痛了，母親會代兒子向父親“請假”。一旦恩準，黃緯祿可以痛玩一天，然后告訴母親：“出了一身大汗，現(xiàn)在肚子不痛了?！贝朔▽以嚥凰S緯祿的語文成績卻眼看著直線掉了下來。

那時的黃緯祿是頑童一個，讀書不努力，玩心之重鄰里皆知。后來他還學會了諸多小魔術(shù)，直到晚年仍然嫻熟，是各種聯(lián)歡會上的必備節(jié)目。

少年黃緯祿的種種玩鬧，父親看在眼里，急在心頭，不知如何是好。但父親不是那種訓子無方只會掄胳膊打人的老腦筋。他發(fā)現(xiàn)，對大多數(shù)課程沒什么興趣的黃緯祿到了算術(shù)課上，神情卻專注起來。原來，兒子學校里教算術(shù)的程老師，寓教于樂，善于激發(fā)幼童對算術(shù)的愛好。結(jié)果黃緯祿所有課程中算術(shù)最好，其他均不理想。父親慢慢接受了這個兒子的成績單，但是供兒子繼續(xù)求學的信念毫不動搖。

已入桑榆之年的黃緯祿院士回憶及此，深切懷念父母的關(guān)愛，還機敏地指出，愛玩是孩子的天性，不要讓過重的課程壓滅了孩子愛玩的天真，因為這種天真之中，處處閃動智慧的火苗，一旦被撲滅，何時再點燃起來就無人知曉了。黃院士認為，對愛玩的晚熟男孩尤其是這樣，他們懂事偏晚，本來就要在玩耍中學會許多東西。小時候他能有許多玩耍，要感謝母親！

不過，黃院士也指出，即便小學、中學教師善于寓教于樂，一個班里的學生在數(shù)學成績上也是不平衡的，有拔尖的，也有落在后邊的，這涉及到興趣、天賦等很多原因，他本人也解釋不清楚。但是有一點可以看得清楚，就是一旦發(fā)現(xiàn)孩子的興趣，一定要非常珍惜，要保護，要及時鼓勵。

進入中學以后，黃緯祿慢慢懂事了，頑童之氣漸漸消褪。數(shù)學一枝獨秀，其他功課慢慢趕了上來。不過，少兒時語文基礎(chǔ)差還是讓他吃了大虧。整個初中時代，他的總成績始終不突出。他開玩笑說，日后遇到記者采訪，“總是畢恭畢敬”，羨慕記者的文筆。

黃緯祿沉得住氣，心知來日方長。初中畢業(yè)后他考入了江蘇名校省立揚州中學。入學之后，英語曾將黃緯祿折磨得死去活來，因為數(shù)學、物理、化學課全部采用英文課本，教師用英語授課。黃緯祿坦承，過去語文不夠扎實，也拖了他英語的后腿。曾有一度，他的學習信心大受打擊，寫信告訴父親說，他想退學回家，跟隨當醫(yī)生的姐夫?qū)W醫(yī)。

此時的父親已從兒子成長足跡中看出了門道，果斷回信說：“人生道路上沒有一帆風順的，凡事有志者事競成?！秉S緯祿接信后背水一戰(zhàn)，居然將自己的學習成績徹底翻盤，到高一上學期結(jié)束，他的總成績進入全班前十名。期末考試，他獲得全班第一名。數(shù)學領(lǐng)先，其他跟上，他從此保持全班第一的總成績，直到高中畢業(yè)。

回首往事，黃緯祿仍為少年時未使語文數(shù)學均衡進步深感遺憾！他希望通過筆者向家長和老師們建議，重視孩子的數(shù)學演算能力的培養(yǎng)，培養(yǎng)他們愉快地進行數(shù)學演算。愛上了數(shù)學，那是一種非常有益的智力體操，這項智力體操鍛煉得好，受益無窮！

同時，黃院士還說，語文則是一切課程的基礎(chǔ)。基礎(chǔ)學習中的一切課程都通過語文來解釋和說明。語文好了，理解就深。在語文學習方面，廣泛閱讀是關(guān)鍵，教師的作用主要是引導和校正。