【编者的话：华国锋提议并主持的全国科学大会于1978年3月在北京召开，这次盛会对我国的科学技术发展和进步有重大的影响，迎来了科学的春天。如今我们重新阅读老一辈科学家当年的文章，以此表达对这些科学家的敬意，并铭记华国锋为首的党中央对我国科学进步的贡献。该文摘自：《红旗》杂志1978年4月期 第54页。】
第五届全国人民代表大会和全国科学大会的相继召开,标志着英明领袖华主席率领我们进行新的长征开始了。在本世纪内把我国造设成为农业、工业、国防和科学技术现代化的伟大的社会主义强国,是毛主席、周总理的遗愿,是中国人民梦寐以求的理想,是历史赋予我们的神圣使命。
四个现代化的关键是科学技术现代化。而数学在科学技术现代化中有着重要地位和作用。
数学是随着社会生产力的发展而发展起来的一门科学。原始公社由于分配劳动果实需要简单的计算,也就产生了算术。在漫长的奴隶制社会和封造社会中,农业生产要不失农时,于是与天文相联系发展了数学。随着丈量农田面积的需要,产生了几何学。商业的发展,又使代数应运而生。随着资本主义的兴起,由于生产和科学技术的发展则出现了微积分等等。近代科学的飞速发展,使数学的内容越来越丰富,用场越来越广泛,特别是近代计算工具的不断发展使数学更深入到其它科学的领域之中。总之,数学是一切科学的工具,科学越发达,需要的数学工具越多,计算也越复杂,就越需要数学家的巧思和快速的计算工具。
恩格斯指出:“纯数学的对象是现实世界的空间形式和数号关系,所以是非常现实的材料。”(《反杜林论》,《马克思恩格斯选集》第3卷第77页)就是说,那里有“形”,那里有“数”,也就少不了要用数学。在现代社会中更是如此。大到在个宇宙的存在形式要用数学来描绘,小到基本粒子的结构、电子的运行轨道也要用数学来刻画;快如光电的传播,慢如地壳的细微变动,都少不了用数学来表述。巧夺天工的化学家借助数学工,可以设计或制造出人们特别需要的新分子。生物学家达尔文曾说过:“蜜蜂蜂房的巧结构十分符合需要,如果一个人看到而不倍加赞扬,那他一定是胡涂虫。”而蜂房结构的妙处正是十八世纪数学家所伤过脑筋的问题。近代生物学的遗传“密码”更是一个有趣的数学问题。
数学不仅可以描绘自然规律和纷繁多变的自然现象,而且对科学技术的发已起着巨大的推导作用。有名的E=MC2就是爱因斯坦用来说明物质与能量的关系,因而预示原子核裂变所产生的能的大小。又如数学家利用万有引力定理预先算出海王星的存在及其位置,然后才发现了这颗行星——人们称之为笔尖上算出来的行星。至于通过数学,计算出日月之蚀,夏至冬至等,今天在人们日常生活中都已成为常识了。
可见,数学在现代科学技术中有着多么重要的地位。数学与四个现代化的关系更是密不可分的。数学水平的高低将接关系到四个现代化的速度。例如,现代工业的发展离不开电子计算机,而电子计算机的建立和应用,在很大程度上反映了应用数学发展的水平。
如何迅速而全面地提高我国的数学水平,使数学更好地为四个现代化服务,我们数学工作者任重而道远。根据伟大领袖和导师毛主席历来关于科学技术方面的教导和理论联系实际、普及与提高相结合的论述,我感到要发展我国数学,除了继续加强数学理论研究外,也要加强数学的应用与推广;既要重视基础理论,也要重视联系实际,面向群众;使数学既要有一个大提高,也要有一个大普及,两者是相辅相成、互相促进的。
十多年来,在毛主席和周总理亲切关怀和教诲下,我除了继续从事数学理论研究,还和同志们一起,先后到二十多个省、市、自治区进行“统筹法”和“优选法”的推广,尽力使数学理论和数学工具应用到工农业生产中去,并使它为群众所掌握。实践证明,“双法”的推广尽管做得还不够完善,甚至存在不少缺点,但它对数学的普及和对工农业生产的促进收到了较大的效果。这使我在探索我国数学发展道路和尝试解决“专业工作者如何与群众性科学实验相结合”等问题上,获得了一些经验与体会。
我是怎么搞起“双法”的推广工作的呢？这要追溯到五十年代初。记得一九五三年有位同志给我提出很好的意见。他说,时代已经进入社会主义了,而你搞科研还是手工业作坊的方式!是的,我以往只有专攻数学的经验,没有工农业生产和其它科学方面的实践,更没有参加过群众性的科学实验活动。现在时代不同了,根据毛主席关于知识分子要与工农群众相结合的教导,我感到一个科学工作者应该到工农中去,到生产第一线去,把自己的科学知识用于社会主义建设事业。于是,在党组织的支持下,开始把数学工具——统筹法、优选法用于生产和管理。
统筹法是进行科学管理的一个工具。它对组成某一任务各个环节相互间如何衔接和安排,用一张由若干箭头连接起来的统筹图来表示。用了它可以使错综复杂、工种纷繁的工农业生产得到合理安排,使领导者心中有数,随时知道工程进度,以及当时的主要矛盾、主要环节,使群众也能明了全局,道自己在全局中的地位。这一方法宜小更宜大——小到一台机床的维修,一所房屋的建筑,一个火车站的运输调配,一个水利工程的兴修,大到大庆油田开发新油区的万人千台机的大战役。现在,涉及到铁路局、钢厂铁厂、矿区的联合统筹例子也已出现。
优选法是什么呢？一项产品的质量和数量,都和每一道工序的操作情况有关,而每工序的操作又和各种参数有关,如温度多高、压力多大、用碱易多少、电力强弱如何等等,优选法可以选择合理参数,以达到优质、高产、低消耗。譬如在一些动力和化工生产中,我们经常感到风门越开越大,酸、碱越用越多等不科学的做法,这不但浪费资源,增加污染,而且往往造成低产、劣质高消耗。特别是料比配方、操作条件、仪器测试都少不了要用优选法,用了它不仅可以找到好方案,而且可以用最少的试验,更快地有保证地找到好方案。
如何才能使群众掌握这种数学方法呢？开始时,我们虽然下去了,但和工农群众缺少共同的语言。为了解决这个问题,“平话”的方式出现了。平话者平常讲话之意也。不用“洋腔”,也不用“学究腔”,而是把理论上站得住脚的、群众能广泛用得上的、对生产能立即见效的方法,用通俗易懂的语言表达出来,并且通过试点—先是一个一个项目,再是一个一个车间进行试验,证明工人能,会用,见成效,然后逐步推广。“平话”起了很好的媒介作用。
另外,就是我们专业工作者,下到厂矿、企业、公社等基层单位讲授和推广,和工人们一起分析矛盾,直到他们能掌握和运用数学方法,解决实际问题。这比之专业数学工作者关在房子里不接触群众,能收到更加广泛而深入的效果。
工农群众一旦掌握了科学技术,就能够产生巨大的物质力。“双法”一到了群众手里,其发展之快,成效之大是惊人的。“双法”在化工、电子、冶金、灶炭、石油、电力、机械制造、轻工、交通运输、建工建材、医药卫生以及农业、林业等各行业的推广,都取得了成果,为国家创造了大财富。从这里我们可以看到,当人们一旦掌握了“双法”这样的科学工具,就会在社会实践中更主动地揭示出生产的客观规律,进而提高劳动生产率,解放生产力,这就有力地显示了科学作为生产力所起到的作用。
从推广“双法”取得实际效果说明,应用数学在社会主义社会大有用武之地,有广阔前景。坚持把数学理论和数学工具用于工农业生产,坚持专业人员和群众科学实验活动相结合,它既适应国家和人民的需要,也是发展我国应用数学的正确途径。在推广“双法”过程中,我曾经几次给毛主席写信,汇报工作和体会。他老人家在百忙中多次给我回信,使我受到极大教育。有一次复信中说：来信及《平话》,早在外地收到。你现在奋发有为,不为个人而为人民服务,十分欢迎。毛主席的话,不仅是对我个人从事的工作表示了热的赞扬和鼓励,也是对广大科技工作者指明了前进的方向。毛主席的教导成了我努力工作、不断攀登科学高峰的力量源泉。
目前,我国数学界出现了很多科学工作者和群众相结合、科研和生产部门相结合的新气象,并取得了大舅成果,如解决了钢管圆度较正问题,齿轮啮合问题,船体放样问题等等。这说明我国的应用数学已在不同规模上发展起来了,它的前景将是无比辉煌的。
有人认为,搞应用数学只是搞普及的“下里巴人”,比搞纯粹数学容易。这一看法又对又不对。为什么呢?如果说应用数学用的是现成的方法,的确容易,如在水利工程中要用到双调和函数,我们改改边界条件,上计算机算出来,这比之纯粹数学的探索性的研究要容易。又如用统筹、优选二法,只要一、两小时就可以学会了,就可以拿去用了。但是从实践中提炼出数学问题,并加以解决,就较困难了。例如近代化学和生物学,十几年前谁知道要用数学中的“图论”,在图论用上之后,数学家可以归纳出一个原则,凡是“零”多的行列式的计算,图算会提供方便。但发现图论可以用来计算行列式那就不容易了。实际中出现的问题往往是杂处共生的,而且决不会象贴标签那样告诉你该用哪一门数学的。如果应用数学工作者工具箱内只有一两套工具,要求如针尖对麦芒那样的“恰恰对上”,那是很难的。应用数学工作者要求有更多的工具,要求有应变的能力。“一长”是不够的,必须“多能”。
还有人认为,搞应用数学可以不要理论研究。但我感到,对实际的深入,不是削弱了理论,而是更加显出理论的重要性。要真正解决实际中提出的各种问题,没有对理论的深刻研究,没有坚实的理论基础,是无法做到的。只有掌握理论基础的人,才能融会贯通,运用自如,用适宜的方法加以解决。象“优选法”的几个基本方法,只要三、四十分钟群众就能学会,并能运用于各行各业,这决不是偶然的。有人说“‘优选法’太简单,没有理论。”事实正好相反,正因为有了理论基础,才能使方法变得简单明了、通俗易懂。深入进去需要理论,浅出得来更需要理论。没有理论上的深入,是不会有方法上的浅出的。从实践到理论的过程也就是从特殊到一般的过程,上升到理论以后,即具备普遍意义,可以指导更广泛的实践。理论基础越本厚,理论知识越广泛,也就越有鉴别能力,可以鉴别各种数学方法的优劣,从而决定取舍。
通过推广“双法”工作的实践,我体会到要使我国数学迅速发展和提高,对数学的理论研究和应用推广这两方面都是同等重要,应该齐头并进,全面发展。为了在二十二年这个不太长的时间内实现四个现代化,赶超世界先进水平,根据我国现状和现代科学技术发展趋势,我认为首先应该贯彻中央关于先搞当务之急的指示精神,实行专业工作者和群众相结合的办法,把确实用得上、见效快、理论上站得住脚的数学方法,递到工人、贫下中农手中,以便做到不添人力,不增设备,不加投资,达到优质、高产、低消耗的效果,服务于抓纲治国,三年大见成效,把国民经济搞上去的需要。同时,也要着眼于长远,要组织力量下功夫开展数学基础研究,使之与应用数学的研究推广,互相协调,相互促进。我们不仅要把国内已出现的好苗头进步深入下去,搞出新水平,把国外的好方法、好经验“洋为中用”,还要根据需要与可能积极地深入到数学以外的其他学科,创造新方法、新经验。在这二年内,数学方面已具有世界水平的专题和学科必须扩大领域,向深处前进,数学中的其他各学科也应尽快缩短与世界先进水平的差距。随着应用数学的推广和理论研究的深化,随着队伍的发展和仪表、电子计算机等的普及,数学为国民经济服务,为国防服务和为其他基础学科服务的可能性和现实性就更大了,大普及基础上的大提高也就会出现。在完成四个现代化的进程中,数学一定会和其他科学一样,走在生产前头,发挥指导和促进作用。那时,计算机不再是少数专业工作者的工具,而应是一切产业部门、管理部门的常用设备,科学工作者的逻辑推理也将为计算机所逐步代替。我国将出现崭新的科学领域,逐步形成第一流的科技队伍,拥有最先进的科学实验手段。数学将更入宇宙之大,粒子之微,火箭之速,生物之谜,……甚至可能出现我们目前所不能料到的新景象。
我们伟大的祖国是有过光辉的科学史的。特别是数学,有过刘徽、杨辉、祖冲之、朱世杰等当之无愧的当时世界上第一流的数学家。只是到了近代,由于封建制度的腐败,帝国主义的侵略,反动阶级的统治,我国的数学才落后了。
新中国成立二十八年来,在毛主席、共产党领导下,在毛主席革命路线指引下,随着国民经济和科学、教育事业的巨大发展,数学水平也有了很大的提高,个别方面已经站在世界的先进行列。从事数论、函数论研究的同志们,顶住林彪,特别是“四人帮”反党集团的干扰破坏,取得世界水平的成果,成为我们数学工作者的一个骄傲。但是,由于“四人帮”的严重干扰、破坏,使我国数学和世界先进水平正在缩小的差距拉大了,纯粹数学方面已经占领的若干制高点也部分地失去了。至于应用数学差距就更大一些。
但是,对赶超世界先进水平,我们仍然信心百倍。因为我们有聪明、勤劳、勇敢的人民,并有着光荣的数学史传统,人八亿,可以不拘一格选人才。我们有战无不胜的毛泽东思想的指引,有优越的社会主义制度,这是我们克敌制胜的保证。伟大的领袖和导师毛主席关于理论与实际相结合、普及与提高相结合的光辉思想,敬爱的周总理关于在广泛深入实际的基础上把科学研究往高里提的指示,都是我们理论与实际齐跃、生产与科研并进的强大武器。更值得庆幸的是,华主席为首的党中央率领我们进行新的长征的号角已经吹响,向科学技术现代化进军的动员令已经下达,千军万马奔腾向前的玄伟磅礴之势已展现在我们眼前。面对这满目光辉的大好形势,我感到有说不尽的兴奋,使不完的劲。今后我一定要继续做好“送货上门”的工作,为使广大劳动群众掌握现代生产技能和科学知识尽到自己一份力量;同时,继续进行理论上的深入研究,带好学生,做好“人梯”,使青年一代利用我们的肩膀更快地向科学的高峰攀登,为实现科学技术的现代化而共同奋斗!