一个共产党人的数学人生:谷超豪传
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学海启航

作为家里最为得宠的男孩,父母亲为谷超豪选择了一条好好读书将来继承祖业的人生道路。谷超豪5岁入私塾接受启蒙教育,两年后插班进入离家不远的瓯江小学(今温州市广场路小学)直接读二年级。瓯江小学是温州城区一所高水平的新式学校,创办于光绪二十二年(1896),设施完善,师资优良,培养了著名文学家郑振铎、词学家夏承焘、数学家徐桂芳等一大批文化名人。在学校里,谷超豪如饥似渴地学习文化知识,非常用功,成绩也很好。

20世纪30年代,迷信还很盛行。在婶婶的影响下,谷超豪四五岁的时候也烧过香,拜过佛。进入小学之后,自然常识课上那些有趣的实验,让谷超豪知道了雨由水蒸气凝结而成,雷电由阴电荷和阳电荷接近后放电形成,这些都是大气和水相互运动的自然现象。课堂上学到的自然知识,使谷超豪认识到,自然科学的道理对于树立一个正确的世界观很有好处。科学能够解释世界,能够改造世界,人类要进步,必须破除迷信,掌握先进的科学技术。以后,家里人再让谷超豪拜佛烧香,他就拒绝了。

三年级时,张竹钦老师讲授“循环小数和分数互化”,讲到分数1/3可以转化为无限循环小数0.333……,因此1也可以写成0.999……。谷超豪第一次知道了无限的概念,感受到了数学的神奇魅力。晚年,他回忆起小学时代这一堂课,动情地说:“我不知道我有没有天赋。但我对数学的兴趣源于小学三年级接触到循环小数,数学要靠想象,熟悉这个无限的概念激发了我的想象能力,之后我便爱上了数学。”[11]到了高年级,老师在课堂上讲解算术应用题,其中有“鸡兔同笼”、“童子分桃”等中国古代有趣的数学题。当时已经有了类似“升学指导”的辅导书,对这些问题一一列了相应的公式,只要背出来就可以应付考试。但谷超豪认为这不是办法,他在哥哥谷超英的书橱里找到了几册中学代数课本,开始尝试用代数方程式的方法来寻求解题。未知数xy一设,方程式一列一解,答案就出来了,他对数学的兴趣又增加了一层[12]。由于学习成绩优异,谷超豪被学校评为模范生,并被授予特制的徽章。时至今日,弟弟妹妹们还对二哥胸前那枚模范徽章印象非常深刻呢![13]

按理说,生于富裕家庭的谷超豪应该有一个幸福安逸的童年,但此时正是日寇加紧对华侵略时期,年少的时光并不只有读书那么单纯,爱国救亡的教育既贯穿于课堂教学之内,也体现在课外活动之中。因此,瓯江小学的学生对于鸦片战争、甲午战争、八国联军侵华、屈辱的二十一条,以及“九一八”、“一·二八”事件,都知道得非常清楚。每个星期的“周会”活动,学校经常组织大家唱《五月的鲜花》、《锄头歌》、《开路先锋》、《拉犁歌》等爱国歌曲,在学生们年幼的心灵中,激发起高尚的爱国热情。高年级的语文课上,徐达之老师选用读书生活出版社出版的《给年少者》作为教材,这本文集内容大多取自进步作家的著作,呼吁人们团结奋起,共同抗日。书中还有一张外国小朋友围坐在一起吃饭的照片,饭菜非常丰富,孩子们的脸上洋溢着幸福的笑容。徐达之老师指着照片对同学们说:“这些幸福快乐的孩子来自苏联,来自社会主义国家,只有社会主义才能救中国。”[14]尽管“苏联”、“社会主义”都是很陌生的名词,但谷超豪记住了徐老师说的“只有社会主义才能救中国”这句话。

图1-4 1983年12月谷超豪回母校瓯江小学(左为老校长吴文瑛)

小学三年级时,谷超豪参加了一场文艺短剧《两兄弟》的表演。该剧有两个人物——忠哥和孝弟,谷超豪出演孝弟一角。日寇入侵,民族危难,忠哥决定投笔从戎报效国家,临行前弟弟拉着哥哥的手也想去参军。忠哥对孝弟讲了自古忠孝不能两全的道理,希望弟弟在家照顾好年迈的父母。谷超豪性格内向,不太善于在大庭广众讲话,念台词就好像背书一样,因此演出并不成功。但年幼的谷超豪由此明白了忠孝不能两全,为了民族大义可以抛弃一切的道理。

在瓯江小学读书的那几年,是谷超豪接受启蒙教育的起步阶段,也是谷超豪确立人生观的重要时期。学校礼堂的墙上,孙中山“青少年要立志做大事,不可立志做大官”的格言,深深地印在了少年谷超豪的脑海里。“国家兴亡,匹夫有责”,他暗暗下定决心,毕生要立大志做大事,做革命救国和科学发明的大事。

瓯江小学的放学也很有意思,60年后谷超豪还清楚地记得,只要天气允许,各年级的同学都要在操场上集合,校长吴文瑛和各班级的老师都参加,一起唱歌:“一天容易,夕阳西下,铃声报放学,欢天喜地转回家。日日相聚,暂别是一夜,先生们,再会吧!小朋友们,再会吧!”学生向老师鞠躬,老师回礼,各自分开[15]

1937年7月7日,日军悍然炮轰宛平城,抗战全面爆发。温州地处东南沿海,常常有敌机前来轰炸。那一年谷超豪考入联立中学(今温州市第二中学),第二年转入温州中学初中部。温州中学是当时温州地区唯一一所完全中学,其前身是著名的中山书院[16],光绪二十八年(1902)由国学大师孙诒让商请改为温州府学堂,民国后成为浙江省立第十中学。1933年更名为浙江省立温州中学[17]

1923年,朱自清曾为温中谱写校歌歌词,其中“英奇匡国,作圣启蒙。上下古今一冶,东西学艺攸同”,成为学校当时办学宗旨、教学特色的生动写照,也成为校训。温州中学教学一贯严谨求实,教师大多毕业于高等师范或大学,不少全国知名的学者、专家也曾在温中担任过教职。初中国文老师邵梦兰,曾以“全校国文最优、全系成绩第一”的身份毕业于复旦大学政治系。学生的每一篇作文,邵老师看得都很仔细,篇篇有评语,指出文章的优缺点。有一次,谷超豪写了一篇作文,文章第一句是“自‘七七’卢沟桥事变以来”,结尾是“最后胜利必属于我们”。他自认为很满意,但老师的评语是“抗战八股”,因为这样的文章在当时的报刊上比比皆是。作文不能用套话,必须要用自己的语言表述自己的真情实感。谷超豪深受启发,从此之后,作文得了很多“优”和“优加”的评分[18]。邵老师虽然只教了半年课,却对谷超豪影响很大,彼此留下了非常深刻的印象。1992年复旦大学世界校友联谊会上,师生偶然重逢,张口就说出了对方的名字。后来谷超豪率团出访台湾,还专程去拜访了这位初中时代的国文老师。高中国文老师董朴垞,是燕京大学国学研究所首届毕业生,授课之余还教学生读司马迁《史记》中一些经典的篇章。通过学习,学生们不仅掌握了古代汉语,提高了文学修养,还学到了很多历史知识。但凡温籍知名学者和社会名流回到家乡,学校往往会请他们来校讲课,谢文锦、戴立夫、朱昊飞、姜伯韩、高觉敷、夏承焘、沈炼之、林仲达、董每戡、周予同、苏步青、侯士贤、王季思等都曾经在温州中学作过专题讲座[19]。那时,词学大师夏承焘在温州中学兼课,在高一个年级讲授古典诗词,谷超豪就到那个班级去站着旁听。他听过两堂课,一堂讲苏轼的词《临江仙》,一堂讲杜甫的诗《月夜》。经夏先生的点拨,古典诗词所蕴藏的深沉感情和意境便深深地映入了脑海,令人回味无穷[20]。这两首诗词谷超豪直到晚年还能背诵。谷超豪对于语文学科的兴趣一点也不比数学差,后来在科研工作之余还经常写一些古诗怡情养性。他对于文学的兴趣即来自于温州中学老师们的悉心指导。

图1-5 谷超豪温州中学(初中)学籍表(原件藏温州市档案馆)

初中一年级时,吴人鉴老师讲授数学。为了引导大家理解什么是菱形,吴老师在课堂上问大家:“一个四边形,每条边长都是1,那么面积是否为1?”谷超豪想,用4根火柴可以拼成一个正方形,也可以拼成一个很扁很扁的菱形。于是,站起来大胆地说:“边长为1的四边形面积不一定是1,如果把这个四边形压扁成为一条直线,那么面积就等于0了。”当时,谷超豪还不知道菱形面积公式,只是从物体形状的变化来思考这个问题。后来,吴老师讲到乘方的知识,给大家出了一道趣味数学题:“如何不借助运算符号,将4个1组成一个最小的数?”同学们议论纷纷,各种答案都有。只有谷超豪举手回答说:“是1的111次方。”老师又问:“那么3个9组成的最大数呢?”“是9的9次方的9次方。”

其实,谷超豪在一本课外书即伊林的《十万个什么》中看到过类似的题目,而且通过阅读他已经了掌握了有关“概率”的初步概念[21]。谷超豪并不满足于课堂上所学的知识,课余时间还读了不少科普书籍,大大拓宽了自然科学的视野。高中时,谷超豪曾经读过一本刘熏宇编写的《数学的园地》。刘熏宇早年毕业于北京高等师范数理系,是开明书店的创始人之一,主要负责编辑数学方面的书籍。《数学的园地》出版之后,原本艰涩难懂而被广大学子视为畏途的数学,经刘熏宇“巧妙的手腕,把枯燥、繁难、令人感到头痛的题材,都变成为趣味与丰富,令人爱读的文字了”[22]。从这本书中,谷超豪初步了解到了数学中无限的三个层次:循环小数、微积分、集合论,极大地提高了学习数学的兴趣。谷超豪初中阶段的化学课和物理课是徐启发老师教的,徐老师讲课从不让学生死记硬背,而是讲明白其中的道理,启发学生独立思考。而且徐老师善于把化学课和物理课相融合,使得数理化融会贯通。谷超豪发现,要很好地弄清楚一个物理或化学中的问题,都要借助数学来解决。他数学底子好,这样学物理和化学也就不怎么困难了,从而进一步看到了数学对于认识自然和改造自然的重要性,学习起来也更有劲了[23]。学校一位数学教师对谷超豪说,如果数学考80分以上的可以读工科,考90分以上的可以读理科。谷超豪数学成绩大多在90分以上,因此渐渐开始倾向于念理科了[24]