邵紅能
曾經(jīng)被華羅庚、陳省身親切地稱(chēng)為“師弟”,少年時(shí)就立志使自己名字成為某一數(shù)學(xué)定理的命名,他,就是數(shù)學(xué)圈內(nèi)家喻戶(hù)曉的人物——楊樂(lè)。早在20世紀(jì)70年代,楊樂(lè)就在函數(shù)論領(lǐng)域取得了國(guó)際領(lǐng)先、與陳景潤(rùn)的工作一起被美國(guó)數(shù)學(xué)代表團(tuán)認(rèn)為是當(dāng)時(shí)中國(guó)兩項(xiàng)最主要、國(guó)際一流的數(shù)學(xué)成就。
楊樂(lè)(1939—2023),江蘇南通人,著名數(shù)學(xué)家,中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究院首任院長(zhǎng)、數(shù)學(xué)所研究員及博士生導(dǎo)師,其主要研究領(lǐng)域?yàn)閺?fù)分析。他在“整函數(shù)、亞純函數(shù)的值分布理論”上有著突出的貢獻(xiàn),特別在函數(shù)模分布論、輻角分布論、正規(guī)族等方面取得的一系列研究成果,被國(guó)內(nèi)外同行、學(xué)者廣泛引用。憑借突出的學(xué)術(shù)成果,楊樂(lè)曾獲全國(guó)科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)、國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)、國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)、華羅庚數(shù)學(xué)獎(jiǎng)、陳嘉庚數(shù)理科學(xué)獎(jiǎng)、何梁何利獎(jiǎng)等眾多大獎(jiǎng)。
刻苦努力研究函數(shù)論
楊樂(lè)從小勤奮好學(xué)、刻苦努力。1950年,他考入江蘇省南通中學(xué)。初二時(shí),楊樂(lè)對(duì)代數(shù)和幾何產(chǎn)生了濃厚的興趣;初三時(shí),他立志要考上北京大學(xué)并準(zhǔn)備一生從事數(shù)學(xué)研究。中學(xué)6年,2000余天,楊樂(lè)幾乎每天都會(huì)完成一二十道題目,此外,還閱讀了大量課外參考書(shū)籍,嘗試解決經(jīng)典難題。
楊樂(lè)1956年考入北京大學(xué);1962年考取中國(guó)科學(xué)院研究生,師從著名數(shù)學(xué)家熊慶來(lái)。熊慶來(lái)是中國(guó)現(xiàn)代數(shù)學(xué)的先驅(qū),帶過(guò)許多優(yōu)秀的學(xué)生,比如錢(qián)三強(qiáng)、華羅庚、嚴(yán)濟(jì)慈、趙九章等。20世紀(jì)60年代,70多歲的熊慶來(lái)抱病指導(dǎo)楊樂(lè)和張廣厚從事函數(shù)值分布研究。在熊慶來(lái)的指導(dǎo)下,讀研的頭3個(gè)月,楊樂(lè)就完成論文《亞純函數(shù)及函數(shù)組合的重值》,后發(fā)表在《數(shù)學(xué)學(xué)報(bào)》上。1966年,楊樂(lè)從事數(shù)學(xué)研究工作。同年5月,因中國(guó)科學(xué)院數(shù)學(xué)所的研究工作完全中斷,楊樂(lè)雖已完成博士論文,卻未能正常畢業(yè)。在此后四五年的時(shí)間里,楊樂(lè)沒(méi)有機(jī)會(huì)再碰數(shù)學(xué)書(shū)本,只能抽象地思考一些數(shù)學(xué)問(wèn)題。1971年,周恩來(lái)總理親自過(guò)問(wèn)中國(guó)科學(xué)院的工作,并肯定基礎(chǔ)理論研究的重要性,楊樂(lè)逐漸恢復(fù)研究工作。
此后,楊樂(lè)再次與張廣厚合作,首次發(fā)現(xiàn)函數(shù)值分布理論中的兩個(gè)主要概念“虧值”和“奇異方向”之間的具體聯(lián)系,為國(guó)際數(shù)學(xué)界所矚目,后來(lái)他們的這一研究成果被命名為“楊—張定理”或“楊—張不等式”。1977年2月26日,《人民日?qǐng)?bào)》頭版刊發(fā)重要報(bào)道《楊樂(lè)、張廣厚研究函數(shù)理論獲得重要成果》。
1978年4月,經(jīng)中央批準(zhǔn),楊樂(lè)、張廣厚走出國(guó)門(mén)進(jìn)行個(gè)人學(xué)術(shù)交流。1978年初,年輕的數(shù)學(xué)家楊樂(lè)和張廣厚接到瑞士阿爾弗雷德·胡貝爾教授的邀請(qǐng)信函,赴瑞士參加國(guó)際函數(shù)論會(huì)議。瑞士蘇黎世聯(lián)邦高等工業(yè)學(xué)校(歐美著名的大學(xué))曾經(jīng)是大科學(xué)家愛(ài)因斯坦和愛(ài)克斯光發(fā)明人倫琴執(zhí)教的地方。楊樂(lè)、張廣厚到那里會(huì)見(jiàn)了幾十位國(guó)際知名數(shù)學(xué)家。在這個(gè)會(huì)議上,他們宣讀了兩篇學(xué)術(shù)報(bào)告,一篇是張廣厚的《關(guān)于整函數(shù)與亞純函數(shù)的虧值、漸近值和茹利雅方向之間關(guān)系的研究》報(bào)告,另一篇是楊樂(lè)的《整函數(shù)與亞純函數(shù)值分布論的某些結(jié)果》報(bào)告。1980年3月,美國(guó)普渡大學(xué)為歡迎楊樂(lè)、張廣厚訪(fǎng)美舉行了一次國(guó)際函數(shù)論會(huì)議,籌備該會(huì)時(shí),著名函數(shù)論專(zhuān)家居壘欣與魏茨曼在給美國(guó)科學(xué)基金會(huì)的報(bào)告中寫(xiě)道:“楊樂(lè)、張廣厚在北京領(lǐng)導(dǎo)著一個(gè)成果豐碩、欣欣向榮的學(xué)派?!?/p>
1980年,楊樂(lè)當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院院士,是當(dāng)時(shí)最年輕的院士。1982年,楊樂(lè)在國(guó)內(nèi)外高水平的數(shù)學(xué)雜志上共發(fā)表了6篇高質(zhì)量的論文。1983年,楊樂(lè)受到瑞典、芬蘭、聯(lián)邦德國(guó)邀請(qǐng),前去作學(xué)術(shù)報(bào)告。1984年,楊樂(lè)應(yīng)邀到美國(guó)普林斯頓高等研究院訪(fǎng)問(wèn),并從事研究工作,成為中國(guó)數(shù)學(xué)界的驕傲,為國(guó)際數(shù)學(xué)界所關(guān)注。
“楊—張定理”實(shí)現(xiàn)年少夢(mèng)想
“做了很多習(xí)題,接觸了許多定理。發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)中的很多定理是以外國(guó)數(shù)學(xué)家的名字命名的,難道中國(guó)人就不能為現(xiàn)代數(shù)學(xué)發(fā)展作貢獻(xiàn)嗎?”楊樂(lè)自問(wèn)。
20世紀(jì)50年代,正值國(guó)民經(jīng)濟(jì)恢復(fù)時(shí)期,國(guó)內(nèi)百?gòu)U待興,各個(gè)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域均需要大量人才,特別是重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目,更急需工程師與科研人員。此時(shí)的楊樂(lè),已經(jīng)察覺(jué)到自己對(duì)數(shù)學(xué)的熱愛(ài),他下定決心,要將自己的所知、所學(xué),與國(guó)家的建設(shè)需求聯(lián)系起來(lái)。
1956年,不滿(mǎn)17歲的楊樂(lè)考入北京大學(xué)數(shù)學(xué)系。大學(xué)后半期,由于社會(huì)大環(huán)境的變化,搞學(xué)術(shù)研究被視為走“白專(zhuān)”路線(xiàn)。楊樂(lè)懷揣著小筆記本,躲進(jìn)偏僻人少的教室,繼續(xù)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。下放到湖北蒲圻的工地勞動(dòng)時(shí),他也不忘帶上心愛(ài)的數(shù)學(xué)書(shū),每天干完繁重的體力活,當(dāng)別人在工棚里打撲克、聊天時(shí),他就在一旁研究數(shù)學(xué)。
長(zhǎng)期以來(lái),數(shù)學(xué)家對(duì)值分布論的研究構(gòu)成兩個(gè)重要領(lǐng)域,一個(gè)領(lǐng)域稱(chēng)為“模分布”,研究整函數(shù)和亞純函數(shù)在整個(gè)平面上的值分布,其中的一個(gè)深刻概念稱(chēng)為“虧值”;另一個(gè)領(lǐng)域稱(chēng)為“幅角分布”,研究整函數(shù)與亞純函數(shù)在某些方向附近的值分布,其中的基本概念稱(chēng)為“奇異方向”(如波萊爾方向)。這兩個(gè)領(lǐng)域各自都有大量的研究成果,但以往人們總認(rèn)為虧值與奇異方向是兩個(gè)完全不同的概念,彼此不存在什么聯(lián)系。楊樂(lè)和張廣厚研究的項(xiàng)目是函數(shù)值分布理論。他們的合作研究第一次揭示了在這兩個(gè)基本概念之間存在著明確的、緊密的聯(lián)系,并對(duì)這種聯(lián)系給出了定量的表述。他們的定理指出:對(duì)于絕大多數(shù)亞純函數(shù)(即有窮正級(jí)),其虧值數(shù)目絕不能超過(guò)其奇異方向數(shù)目。對(duì)于整函數(shù),結(jié)論還可以加強(qiáng),即其虧值數(shù)絕不能超過(guò)其奇異方向數(shù)的一半,他們還舉例說(shuō)明上述結(jié)果是最佳的。這一研究結(jié)果是突破性的,為值分布研究提出了新的方向。他們?cè)谶@方面的研究,同時(shí)成功地解決了著名數(shù)學(xué)家海曼提出的一個(gè)問(wèn)題,讓國(guó)際同行大為驚嘆。
1973年,他倆作了一次報(bào)告,初步介紹關(guān)于整函數(shù)和亞純函數(shù)值分布理論的某些結(jié)果,立即引起大家的高度重視和稱(chēng)贊。我國(guó)著名數(shù)學(xué)家吳文俊聽(tīng)了報(bào)告后,極為興奮,認(rèn)為他們的成果為函數(shù)研究開(kāi)辟了一個(gè)新的方向。楊樂(lè)和張廣厚研究的函數(shù)值分布理論,像曠野幽谷中的一株梅花在風(fēng)雪中怒放。1978年4月,在蘇黎士國(guó)際函數(shù)論大會(huì)上,楊樂(lè)報(bào)告了他們的研究成果,被與會(huì)的數(shù)學(xué)家稱(chēng)為“驚人的成果”。美國(guó)出版的一份有關(guān)數(shù)學(xué)研究的報(bào)告評(píng)價(jià)說(shuō),他們的成果“既新穎又深刻”,與哥德巴赫猜想研究一樣是純粹數(shù)學(xué)方面“第一流的工作”。國(guó)際數(shù)學(xué)界把他們的這些成果稱(chēng)為“楊—張定理”或“楊—張不等式”。
1987年,在倫敦舉辦的國(guó)際函數(shù)論大會(huì)上,楊樂(lè)被推舉為第一次大會(huì)的主席。
楊樂(lè)實(shí)現(xiàn)了年少時(shí)的夢(mèng)想。
前沿學(xué)術(shù)探索數(shù)學(xué)核心力量
1964年,楊樂(lè)和張廣厚研究了函數(shù)論的一個(gè)問(wèn)題,用法語(yǔ)寫(xiě)成的論文于次年9月發(fā)表在《中國(guó)科學(xué)》。他們當(dāng)時(shí)并不知道,1964年9月,在地球的另一端,英國(guó)帝國(guó)大學(xué)教授、函數(shù)權(quán)威學(xué)者瓦特·海曼在倫敦主持了一個(gè)國(guó)際函數(shù)論會(huì)議,在會(huì)上提出并收集了函數(shù)論中值得研究的問(wèn)題,并出版成冊(cè)。而楊樂(lè)他們的這篇論文恰好解決了其中一個(gè)核心問(wèn)題。
對(duì)此,2009年,楊樂(lè)在接受《科學(xué)時(shí)報(bào)》記者的采訪(fǎng)時(shí)回憶道:“當(dāng)我們?cè)谘芯窟@一問(wèn)題并獲得結(jié)果時(shí),國(guó)際學(xué)術(shù)界恰巧也正在提出這一問(wèn)題但尚無(wú)研究工作,大家彼此完全不知道。我們當(dāng)時(shí)與西方隔絕,這是殊途同歸?!闭缜拔乃?,1966年,中國(guó)科學(xué)院數(shù)學(xué)所的學(xué)術(shù)研究工作完全被中斷,直至1971年,周恩來(lái)總理過(guò)問(wèn)中國(guó)科學(xué)院的工作,才開(kāi)始可以作一點(diǎn)研究。據(jù)楊樂(lè)回憶,他們從那時(shí)才能到圖書(shū)館查文獻(xiàn)。在1969年出版的國(guó)際頂尖數(shù)學(xué)期刊《數(shù)學(xué)學(xué)報(bào)》上,他們發(fā)現(xiàn)了美國(guó)函數(shù)論專(zhuān)家David Drasin的一篇論文,這篇論文引用了楊樂(lè)和張廣厚發(fā)表在1965年發(fā)表在《中國(guó)科學(xué)》上的論文內(nèi)容,而且說(shuō)他們的結(jié)果解決了海曼的一個(gè)猜想。但其時(shí)的楊樂(lè)并不知道海曼的問(wèn)題是什么,因?yàn)轲^里根本沒(méi)有進(jìn)口這本書(shū)。
1975年,楊樂(lè)通過(guò)遠(yuǎn)在美國(guó)的親屬?gòu)?fù)印了海曼的這本書(shū),這才知道,他們?cè)?964年秋天討論這個(gè)問(wèn)題的時(shí)候,國(guó)際函數(shù)論界也同時(shí)提出這個(gè)問(wèn)題。實(shí)際上,他們的研究結(jié)果的一個(gè)推論就解決了海曼的問(wèn)題。David Drasin在《數(shù)學(xué)學(xué)報(bào)》上的這一長(zhǎng)篇論文在思想和內(nèi)容上也基本上沒(méi)有超過(guò)楊樂(lè)和張廣厚1965年發(fā)表在《中國(guó)科學(xué)》上的論文。這時(shí),他們才明白,在那個(gè)與世隔絕的年代,熊慶來(lái)老師帶領(lǐng)他們進(jìn)入了函數(shù)論研究的前沿。
楊樂(lè)與張廣厚在解析函數(shù)的研究中取得一系列創(chuàng)造性的成果,如對(duì)整函數(shù)與亞純函數(shù)虧值與波萊爾方向間的聯(lián)系作了深入研究,最先發(fā)現(xiàn)并建立了這兩個(gè)基本概念之間的具體聯(lián)系;在亞純函數(shù)奇異方向進(jìn)行深入研究,引進(jìn)了新的奇異方向并對(duì)奇異方向的分布給出了完備的解答;對(duì)全純與亞純函數(shù)族的正規(guī)性問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)研究,建立了正規(guī)性與不動(dòng)點(diǎn)間的聯(lián)系;引進(jìn)虧函數(shù)的概念,證明了有窮下級(jí)亞純函數(shù)的虧函數(shù)至多是可數(shù)的;與英國(guó)學(xué)者合作解決了著名數(shù)學(xué)家立特沃德的一個(gè)猜想;精確估計(jì)整函數(shù)及其導(dǎo)數(shù)的總虧量與虧值數(shù)目。
1974年,著名函數(shù)論專(zhuān)家、英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)員奧福德教授來(lái)華訪(fǎng)問(wèn),要求見(jiàn)楊樂(lè)和張廣厚。會(huì)見(jiàn)時(shí),楊樂(lè)作了一個(gè)報(bào)告,扼要介紹了成果,奧福德教授非常震驚。返回英國(guó)后,他在倫敦的函數(shù)論研討班上進(jìn)行介紹,受到海曼教授的重視和關(guān)注。不久,海曼邀請(qǐng)楊樂(lè)赴英國(guó)訪(fǎng)問(wèn),可惜因故無(wú)法成行。
1976年5月,美國(guó)科學(xué)院派代表團(tuán)來(lái)到中國(guó)。團(tuán)長(zhǎng)麥克萊思和其他9名團(tuán)員都是國(guó)際知名的數(shù)學(xué)家,其中有華裔學(xué)者伍鴻熙。伍鴻熙認(rèn)為,在國(guó)際上,函數(shù)值分布理論是具有決定性的關(guān)鍵工作之一。他用了相當(dāng)高的形容詞來(lái)描述楊樂(lè)、張廣厚的工作和成果水準(zhǔn)。麥克萊思當(dāng)即表示說(shuō):“非常漂亮,非常有趣,是具有決定性的研究之一?!丙溈巳R思回國(guó)后,把這件事報(bào)告給美國(guó)的著名數(shù)學(xué)權(quán)威阿爾福斯等。當(dāng)發(fā)現(xiàn)中國(guó)的青年數(shù)學(xué)家在亞純函數(shù)研究方面作出的卓越成果時(shí),他們大為震驚:在人類(lèi)歷史上最早誕生完整的十進(jìn)制體系的中國(guó),在世界上最早給出圓周率精確計(jì)算的中國(guó),而今,一個(gè)年輕的中國(guó)數(shù)學(xué)家又在精深的函數(shù)論領(lǐng)域領(lǐng)先于世界了。
楊樂(lè)的學(xué)術(shù)論文與專(zhuān)著為國(guó)內(nèi)外學(xué)者廣泛引用,不少同行學(xué)者發(fā)展其方法,推廣其定理。海曼等3位著名專(zhuān)家1984年在《倫敦?cái)?shù)學(xué)會(huì)會(huì)刊》上列舉復(fù)分析領(lǐng)域中亟待研究的重要問(wèn)題,其中第一個(gè)問(wèn)題就是要推廣楊樂(lè)1982年建立的一條定理。
在楊樂(lè)眾多的研究成果中,還應(yīng)提及的是楊樂(lè)對(duì)李特伍德猜想的研究。英國(guó)數(shù)學(xué)大師李特伍德1930年提出的一個(gè)猜想,歷半個(gè)多世紀(jì)懸而未決,而楊樂(lè)與海曼合作的研究“角域內(nèi)全純函數(shù)的增長(zhǎng)與取值”宣告了李特伍德猜想的解決。后來(lái),楊樂(lè)對(duì)于亞純函數(shù)導(dǎo)數(shù)總虧量的估計(jì)又給出了當(dāng)時(shí)國(guó)際上最好的結(jié)果。楊樂(lè)在國(guó)內(nèi)倡導(dǎo)了有界平均振動(dòng)函數(shù)(BMO)、復(fù)動(dòng)力系統(tǒng)等若干國(guó)際上熱門(mén)的前沿研究領(lǐng)域。所有這些,形成了楊樂(lè)對(duì)復(fù)分析系統(tǒng)的貢獻(xiàn)。他的專(zhuān)著《值分布論及其新研究》,總結(jié)了當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)外值分布論研究的最新進(jìn)展與成果,大多數(shù)內(nèi)容首次被寫(xiě)入書(shū)中,已成為該領(lǐng)域的權(quán)威性文獻(xiàn)。
楊樂(lè)一輩子學(xué)數(shù)學(xué)、愛(ài)數(shù)學(xué)、研究數(shù)學(xué)、教授數(shù)學(xué),把一生都獻(xiàn)給了數(shù)學(xué)。2022年7月,第九屆世界華人數(shù)學(xué)家大會(huì)授予楊樂(lè)數(shù)學(xué)貢獻(xiàn)獎(jiǎng),以表彰楊樂(lè)在數(shù)學(xué)領(lǐng)域的突出成就及其為推動(dòng)中國(guó)數(shù)學(xué)發(fā)展作出的重大貢獻(xiàn)。文