李國平[數學家]

李國平[數學家]

李國平(1910年11月15日-1996年2月8日),廣東省豐順縣人,數學家、教育家、詩人。1933年畢業於中山大學。1955年當選為中國科學院數學物理學部委員(中國科學院院士),中國科學院武漢數學與物理研究所第一任所長,名譽所長,原武漢大學數學系教授,武漢大學數學研究所所長,武漢大學計算機科學系第一任系主任(1977—1980),武漢大學計算機科學研究所第一任所長(1978-1980),武漢大學副校長(1978-);韶關大學名譽校長,中國數學學會副會長,中國數學物理學會會長,中國數學學報副主編,中國數學物理學報主編。李國平長期從事函式論研究,學術研究涉及半純函式的值分布理論、準解析函式論、微分方程與差分方程、數學物理等學科領域,是中國函式論學科的主要奠基人之一。他先後創辦了中科院數學計算技術研究所、武漢大學數學研究所、中科院武漢數學物理研究所及國家科委中南計算中心,並分別擔任所長、主任,創辦及參與創辦了《數學物理》學報等四種學術期刊,為中國科教事業的發展作出了卓越的貢獻。”

基本信息

生平概況

李國平豐順縣
李國平,幼名海清,字慕陶1910年11月15日生於廣東省豐順縣沙田黃花村。其父善長裁縫手藝,前妻不幸早故;繼室鄭若川女士,生有五子二女。
李國平少時家貧,10歲前讀私塾,啟蒙老師為豐順著名學者李福田先生。11歲時由伯父李介承帶往廣州,進當時的南海第一高國小習,後又考入中山大學附中的前身廣東省高等師範附中。入學時成績優異,唯數學僅15分而甚苦。國中二年級開始,得劉君羆先生授以自學之法,並贈《溫德華氏小代數》書,勉其自勵,精心指點,有所領悟,自此酷愛數學,逐步奠定了他畢生學業的基礎。從17歲進高一到大學畢業的7年時間,他又為生計所迫,半工半讀。
李國平1933年畢業於中山大學數學天文系。大學期間受到趙進義劉俊賢兩位著名教授的栽培。畢業後即受聘於廣西大學數學系任講師。1934年至1936年東渡日本,在東京帝國大學讀研究生,得到系主任竹內端三及辻正次教授的指導。在此期間,因文會友而與中國數學界的前輩熊慶來結為忘年交。1937年經熊慶來提名推薦任中華教育文化基金會研究員,派赴法國巴黎大學龐加萊研究所工作。1939年抗日戰爭初期,國家民族處於危難之際,他毅然回國。其後他歷任四川大學數學系教授,武漢大學數學系教授、系主任、副校長、校務委員會副主任、數學研究所所長,中國科學院數學計算技術研究所所長,中國科學院武漢數學物理研究所所長,國家科學技術委員會武漢計算機培訓中心主任,湖北省科學技術協會副主席、顧問,國家科學技術委員會數學學科組成員,中國數學會理事,中國系統工程學會副理事長兼學術委員會主任,中國數學會名譽理事,湖北省暨武漢市數學會名譽理事長,中國科學院武漢數學物理研究所名譽所長, 《數學物理學報》主編, 《數學年刊》副主編, 《數學雜誌》《系統工程與決策》名譽主編。1955年當選為中國科學院學部委員。1956年加入中國共產黨。曾被選為全國先進工作者,是第四、第五、第六屆全國人民代表大會代表。

函式論研究

李國平亞純函式
李國平早在青年時期,就以函式論為其研究方向,自1935年起陸續發表了一批關於半(亞)純函式方面的研究成果,受到著名函式論專家瓦利隆的注意,並逐篇加以評介,發表在德國《數學及其邊緣學科文摘》上,前後有6篇之多。在整函式半純函式理論中,除奈望林納的示性函式外,級與型是關鍵性的概念。1936年,他剖析了布盧門塔爾關於函式型的理論,在奈望林納、瓦利隆、米洛、勞赫等人工作的基礎上,提出了半純函式(有限級與無限級)的波萊爾方向與填充圓的統一理論,其中特別包括了他在1935年與熊慶來用不同方法同時建立的無限級半純函式理論。熊慶來在《亞純函式的幾個方面的近代研究》一文中就曾經指出:“關於奈氏的學理……在中國方面亦先後有我自己及李國平、莊圻泰等的一些工作,其中關於無窮級的函式者尤較具體而顯著。”瓦利隆在其《半純函式的波萊爾方向》一書中也肯定了這一點。熊慶來在上文中還對李國平關於半純函式理論研究中的另一貢獻——輻角分布理論作了充分肯定。這一工作已收入李國平的專著中。他關於奈望林納第二基本不等式中的重級指量N1(r)的進一步探討也是重要的。熊慶來在《十年來的中國科學(數學部分),1949—1959》的《亞純函式論與解析函式正規族論》一文中就指出,李國平憑藉他對上述奈望林納基本不等式的強化,就填充圓與波萊爾方向,得出了較瓦利隆與米洛的定理更為精密的結果。在這篇關於中國數學發展歷史的文獻中,對李國平在唯一性問題、有理函式表示問題、整函式論在函式序列的封閉性問題上的套用、伴隨外爾斯特拉斯函式及強伴隨外爾斯特拉斯函式等方面的研究作了評述。

解析函式

李國平解析函式
李國平還研究了解析函式逼近等問題。例如他利用布特魯-嘉當定理獲得了整函式的拉格朗日插值收斂性的一些結果、關於解析函式用費伯多項式逼近的一些結果等。這些工作在《十年來的中國科學(數學部分),1949-1959》一書中均有介紹。
在準解析函式類的研究方面,他在40年前即有兩篇與此有緊密聯繫的論文由蒙泰爾推薦發表在巴黎科學院院報上。由於戰爭環境的影響,這方面的研究工作被迫中斷;直至抗日戰爭勝利後,他才得以回到這一領域繼續其研究工作,並在武漢大學理科季刊上發表了一批關於概周期函式的準解析性的判定準則,其中典型的結果在美國《數學評論》(1959年第10期,701頁)上有所介紹。
由於他早期專攻複變函數論並希望探索一條數學理論聯繫實際的道路,因此,他一直關心微分方程的解析理論以及這門學科的廣泛套用背景。在這方面,他從40年代起即影響了一些學生,讓他們注意這一領域的研究及進展。中華人民共和國成立後,李國平著意建立一支微分方程的研究隊伍。為此,1954年他受教育部委託,與申又棖吳新謀等合作,在北京舉辦了微分方程討論班。他與申又棖主講常微分方程的理論部分,為在中國建立微分方程的研究隊伍做出了貢獻。這一時期,他研究了與此有聯繫的自守函式、閔可夫斯基-當儒瓦函式的問題,著重研究了復變數的閔可夫斯基-當儒瓦函式問題,所得結果已收集在專著中。
李國平解析函式
此外,他將自己關於半純函式、整函式與準解析函式的研究成果套用於常微分方程和差分方程的研究中,並研究了將函式構造理論的結果套用到微分方程理論中的問題。他還在國內外一些刊物上發表了一系列函式論方面的其他論文,包括函式構造理論的轉化原則(間接方法與直接方法)、等角寫像邊界性質、全純函式的邊界性質、柯西型積分與奇異積分方程方面的普里瓦洛夫定理(或其推廣)及其對彈性理論的套用,以及準解析函式與半純函式理論對某些差分方程組的套用、拓撲群上的函式理論、普遍二重級數、半純函式的反函式等新的研究成果。特別是最近幾年,他完成了《準解析函式論》《推廣的黎曼幾何在偏微分方程中的套用》《運算元函式論》《亞培爾函式論》等多種專著。這些都是他本人30年代工作的繼續,對前人相應的工作都有所推進。

函式論規劃

1956年,李國平出席了全國12年科學遠景規劃會議,是數學組、計算技術組、半導體組和自動化組的成員,還是函式論規劃的起草人。自此,他對祖國的未來更加充滿信心,對各學科之間相互聯繫,相互滲透的科學技術發展趨勢有了進一步的深刻認識。60年代後,他毅然把注意力轉向數學對國民經濟國防建設的實際套用,積極倡導數學同其他科學技術的邊緣研究,大膽地提出了一種現在常被形象地稱為“一個主體、兩個翅膀”的科研構想。主體是數學計算機科學系統科學的三結合,發展數學、套用數學與計算數學,並開發系統科學的基礎理論;一支翅膀是數學與物理科學相結合(包括天文地學化學以至工程技術),研究宇觀、巨觀與微觀物理現象的數學規律性,為物理科學乃至工程技術服務;另一支翅膀是數學與生物科學相結合,研究運動形式的發展,特別是生物運動與生命運動的數學規律性,為生物科學乃至系統科學服務。他希望以此為線索探求數學套用的具體途徑,並為純數學提供新的內容、概念與方法,發展數學本身。

開闢新路

為了實現這一宿願,他毅然部分地中斷了他所熟悉的函式論方面的研究,30年如一日,含辛茹苦地勤奮工作,在數學物理系統科學兩個領域為套用數學與數學的套用開闢新路,取得了一些重要成就。1961年開始,他在電磁流體力學中從小擾動電磁流體力學波方程與傳輸線方程的相似性出發,提出了電磁流體力學波的特性阻抗概念,認為可以類似於電磁波中特性阻抗的作用,建立關於電磁流體力學波的工程理論。1976年,他在研究地震的彈性波方程時使用同樣的觀點導出了地震彈性波的特性阻抗,探索了地震彈性波傳播的工程理論。這在《數理地震學》的第一章中有詳盡的論述。

1965年間,他將纖維叢理論套用於基本粒子理論的研究,提出了纖維叢的微積分概念以探討基本粒子的內外運動,所得結果被發表在《一般相對論量子場論》中。這工作的思想要點是:分別以狹義相對論廣義相對論描述基本粒子的內運動與外運動,前者的方程在經纖維叢積分後即可轉化為後者的方程。由於狹義相對論的麥克斯韋方程可以有兩種方式被推廣為廣義相對論的麥克斯韋方程,這種轉化當然也是一變為二的。可以認為,這種一變為二是由外運動而引起的。據此,他大膽地提出了一個猜想:光子反光子並不是它自身;由外運動引出的兩種方程是分別描述正反兩種光子的。目前所觀察到的兩者的同一性,很可能是我們尚未獲得觀察廣義相對論性效應的客觀條件的結果。這是與其他廣義相對論性理論實驗證明的預言相一致的,但有待於星光近日是否彎曲並獲得兩種數據的觀測結果以證明它的最後真實性。
李國平葛洲壩工程
李國平在1964年帶領學生參加葛洲壩工程建設之後,針對岩土力學的研究引進了地質點的概念,提出了岩石統計力學的理論框架。1972年為了解決一位物理界的朋友提出的半導體各向異性能帶問題,他以外微分形式為工具,系統地論述了現代數學物理中的8個分章內容,通過帶關鍵性的半導體中導帶電子有效質量張量與價帶空穴有效質量張量概念的提出,確立了相應的運輸方程,成功地建立了半導體的各向異性能帶理論。他還在所著的《n體問題》一書中,研究了牛頓天體力學中n體問題的相對論修正案,獲得了二體問題相對論修正案行星運動的確解,並擬定了只考慮太陽對行星的引力作用而略去行星之間吸引的(n-1)行星的相對論修正運動的攝動計算理論方案。他還在另外一些重要領域,比如計算機的研製與套用,控制論、系統科學等方面,作了大量指導性的乃至一些具體的研究工作。

正是通過這漫長而艱苦的奮鬥過程,他不僅自身孜孜不倦忘我勞動,寫了近80篇學術論文,在已出版的《函式論》、《數學物理》與《系統科學》三套叢書中,他撰有《半純函式的聚值線理論》、《自守函式與閔可夫斯基函式》、《電磁風暴說》、《數理地震學》、《導體與半導體》、《一般相對論性量子場論》(Ⅰ與Ⅱ)、《推廣的黎曼幾何方法及其在偏微分方程中的套用》、《亞培爾函式論》、《運算元函式論》以及《數學模型與工業自動控制》(1-3卷)等共18部專著。李國平先後參與創建了中國科學院武漢數學物理研究所、數學計算技術研究所、國家科委計算機培訓中心等科研機構,創建或恢復了《數學物理學報》《數學雜誌》《數學年刊》《數學通訊》等學術刊物以及中國系統工程學會、湖北省系統工程學會、湖北省暨武漢市數學會等學術組織;1979年與1982年他親自組織主持召開了全國第一、二次“數學物理學術討論會”,為形成上述研究領域蓬勃興起的大好形勢作出了積極貢獻。

培養人才

李國平中山大學
李國平為中國的科學事業執著追求,奮鬥不息,同時為發展中國的教育事業亦懷著“登高人向東風立,捧土培根情更急”的聖潔之情,為中國培養和造就了一批優秀專家學者,近百名教授是他的高足,更多的中青年在他的指導下迅速成長
李國平畢生成就的另一方面是他數十年間撰寫數百首詩詞。早在中山大學攻讀數學天文時,即兼修了中文系的古代文學等課程,對古典詩詞產生了濃厚興趣,含英咀華,打下了深厚基礎。他的詩詞之作題材豐富,筆力雄健,意境清新高遠,語言樸實生動,鏗然有金石聲,如驪龍之珠抱而不脫,耐人尋味之作比比皆是。整個詩詞確是他胸懷、心靈的寫照,是作為科學家的良心與藝術家心靈相結合的體現。
李國平教授於1996年2月8日在武漢病逝,享年86歲。

人物簡歷

1910年11月15日 出生於廣東省豐順縣。
1923—1926年 在中山大學附屬中學學習併兼任南方中學數理化教師。
1927—1929年 在中山大學預科學習。
1929—1933年 在中山大學數學天文系學習。
1933—1934年 任廣西大學數理系講師。
1934—1936年 日本東京帝國大學理學部數學科研究生。
1937—1939年 任中華教育文化基金會研究員赴法國巴黎大學龐加萊研究所工作。
1939—1940年 任四川大學數學系教授。
1940—1996年 任武漢大學數學系教授。
1955年 被聘為中國科學院學部委員(1994年改稱為中國科學院院士)。
956年 當選為全國先進工作者。任第四屆至第六屆全國人民代表大會代表。
1956—1968年 任中國科學院武漢數學研究室主任,中國科學院數學計算技術研究所所長。
1977—1984年 任武漢大學副校長、校務委員會副主任、數學系主任、數學研究所所長。
1979—1986年 任中國科學院武漢數學物理研究所所長,國家科委武漢計算機培訓中心主任。
1979—1996年 任《數學物理學報》主編。
1986—1996年 任中國科學院武漢數學物理研究所名譽所長。
1991—1996年 任中國科學院武漢物理研究所波譜與原子分子物理國家重點實驗室研究員與顧問。
1996年2月8日 在武漢病逝。

主要論著

1 李國平,半純函式的聚值線理論。北京:科學出版社,1958。
2 李國平,郭友中,陳銀通。自守函式與閔可夫斯基函式。北京:科學出版社,1979。
3 李國平,郭友中。數理地震學。北京:地震出版社,1978。
4 李國平,一般相對性量子場論Ⅰ,Ⅱ。武漢:湖北人民出版社,1980;1981。
5 李國平,數學模型與工業自動控制1—3卷。武漢:湖北人民出版社,1978;1980;待發表。
6 李國平,Bessel函式的性質.中山大學自然科學季刊,1930。.
7 李國平,關於具特徵函式之非線性常微分方程的新理論。數學學報,1954(4):467-478。
8 李國平,氏定理.武漢大學自然科學學報,1956(1):5-10。
9 李國平,Riesz氏定理的轉化形式。數學學報,1957,7(1):128-131。
10 李國平,整函式插補法中一個基本定理。數學學報,1957,7(2):268—270。
11 李國平,Cauchy氏不等式的轉化形式。數學學報,1957,7(3):340—345。
12 李國平,解析函式構造理論中兩個基本原則及其推廣。數學學報,1957,7(3):327—339。
13 李國平,函式論中的若干問題。中國科學院武漢分院建國三十周年論文集,1980。
14 李國平,Fourier變式、梅林變式及其套用。中國科學院計算技術研究所,1958。
15 李國平,外微分形式在數學物理中的套用(Ⅰ)-(Ⅲ)。全國數學物理座談會報告,1977。

家庭成員

李國平的父親擅長裁縫手藝。李國平原配夫人朱耳端不幸早故,繼室鄭若川生有五子二女,家中老大老么是女兒。
長兒子李德華畢業於武漢大學數學系,現為華中科技大學人工智慧研究所所長,二級教授、博導;
二子李漢鑫退休前是武漢交通職業學院計財處處長;
三子李行健是武大電子信息學院工程師兼湖北愛樂樂團團長;
四兒子李工真,現為武漢大學歷史系二級教授、博導,被譽為武漢大學“四大名嘴”之一,主攻德國歷史;
五子李工寶是華師大數學與統計學院院長、二級教授、博導。
大女兒李小川是華科大英文教師,多年從事科技英語的翻譯工作,副譯審;
小女兒李工勤在美國獲得數學博士學位後,去了麻省理工學院(MIT)工作。

人物評價

顧海良:“籌算平生志,沈潛不計年。”
李邦河:“李國平先生不僅是數學家,也是個大詩人。”
李工真(兒子):他是一位平凡的父親,一位慈父,一位在兒女心中靈魂的樂師與生命的哲人。

後世紀念

在紀念著名數學家李國平院士百年誕辰之際,2010年11月11日上午8時,李國平院士銅像揭幕儀式在武漢大學隆重舉行。武漢大學黨委書記李健教授、校長顧海良教授出席銅像揭幕儀式
儀式由武漢大學常務副校長李清泉教授主持,李健書記和顧海良校長共同為李國平院士銅像揭幕,武漢大學數學與統計學院院長陳化教授、中科院武漢物理與數學研究所副所長邱衍軍研究員、中國船舶重工集團公司第709所所長王小非研究員、華中師範大學數學與統計學學院院長朱長江教授、李院士的長子李德華教授向李院士銅像敬獻花籃,武漢大學數學與統計學院黨委書記尹常倬教授宣讀祭文。
出席李院士銅像揭幕儀式的還有原湖北省政協副主席崔建瑞,原武漢市副市長郭友中,湖北省政府參事鄭年春,武漢大學校黨委副書記王傳中和駱郁廷、副校長黃泰岩,著名數學家余家榮教授、路見可教授,武漢大學數學與統計學院、中科院武漢物理與數學研究所、中國船舶重工集團公司第709所、華中師範大學數學與統計學學院以及武漢大學黨辦、校辦、宣傳部、科學技術發展院等單位有關領導,李國平院士的學生、家屬、武漢大學數學與統計學院師生代表等100餘人。
李院士的銅像由武漢大學數學與統計學院、中科院武漢物理與數學研究所、中國船舶重工集團公司第709所、華中師範大學數學與統計學學院共同敬立,銅像座落在武漢大學老理學院東南樓前的翠柏林中。銅像的方形基座高56厘米、寬4.7米,分別寓意李院士在武漢大學工作56年和建國後工作47年;銅像的四方柱座下寬96厘米,上寬86厘米,各寓意李院士1996年逝世和享年86歲。銅像正前方“李國平”三個大字摘自李院士生前手書。

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