纪念朱照宣先生:力学人的良师益友
2022年12月29日凌晨,朱照宣先生走了。
我最早真正认识朱先生,是在1985年读到《大百科全书·力学卷》的总条目“力学”。这篇条目综述纵览和总结了力学的起源、当代的力学研究现状以及发展趋势,阐明了力学既是基础学科,也是应用学科。
当我最初读了这个条目以后,以为这是由力学所的郑哲敏先生主笔的,因为该条目上写的作者:钱令希、钱伟长、郑哲敏、林同骥和朱照宣,而钱令希先生是委托郑先生主持制订全国力学规划业务的。我就对郑先生说,你主笔的总条目“力学”写的非常完美。郑先生马上说,这不是他写的,而是朱照宣写的。从此,朱先生在我心目中就有了高大的形象。
二十多年后,2008年我参与到了《大百科全书·力学卷》的工作,和朱先生共事、相知。朱照宣先生不仅负责把关《大百科全书·力学卷》第二版,还担任中国力学名词审定委员会主任,组织编纂了《力学名词》,这两本著作,都是力学人的基本读物。朱照宣先生一生博学多才,治学严谨,淡泊名利,谦虚谨慎,诚携后学,是我的良师益友,我永远不会忘记他。
朱先生在文中说:自从牛顿在1687年正式发表《原理》,三百年来《原理》对自然科学的发展,乃至整个人类文明,起着重大的历史作用;以《原理》为代表的西方科学,促进了中国科学的发展,也冲击着中国的传统科学思维方法。
他认为,《原理》发表以来的三百年,牛顿力学经历了两个阶段:
前280年是一个阶段。那时认为由微分方程所确定的动态总是确定性的。从此“机械论”成为“力学观”的代名词。玻尔兹曼(L. E. Boltzmann ,1844-1906)看到了它的缺点,在大量粒子运动的问题中提出统计力学的思想。随机论打进了物理科学王国,这对传统思想是个巨大的冲击。这种冲击连伟大的爱因斯坦(A. Einstein,1879-1955)也受不住,他深信上帝(指自然规律)不是在掷骰子。以后,人们认为“决定论”和“随机论”非此即彼,牛顿力学和统计力学之间是界线分明的。
后20多年则是另一个阶段。以卡姆定理(KAM是A. N. Kolmogorov,1903-,V. I. Arnold,1937—和J. Moser,1928— 三人姓氏合称)为代表混沌理论揭示了决定论和随机论之间、牛顿力学和统计力学之间没有不可逾越的界线。连掷骰子本身也既是决定论的又是概率论的。它从根本上为牛顿力学摘除了“机械论”的帽子。
后来我知道,《大百科全书·力学卷》第一版里的“力学史”和“力学家”两部分,主要是朱照宣和朱兆祥两位完成的,说明他们两位的学识功底十分雄厚。
朱先生对我说过,《大百科全书》里要推举介绍当代的中国力学家,他在广泛征求同行专家的基础上,审慎地提供了周培源等8位,得到了同行的公认。
2004年,当我开始动笔写《量纲分析》一书时,先要给“量纲”一词下个定义,可是我却下不了手。我到图书馆找遍了有关资料,也没有合适的定义,有的定义还是错的。我就想到了博学的朱先生,便打电话求教。
朱先生一开始说,这还不容易,但是想了一会儿,却老老实实说,这真不容易说清楚。我就委托他帮我找找。过后,他来了电话说,的确没有找到合适的。
那我就告诉他,我有了一个初步的定义:“量纲是量的属性,用来区分不用类型的量。”朱先生鼓励我说,这个定义好。
2009年的一天,朱先生把他在北大的学生、天津大学力学系教授的王振东写给他的信给我看。信里说:
“我那本《诗情画意谈力学》在出版时,出版社非要把我写的‘无量纲数’改为‘量纲一数’,把 ‘无量纲化’改为‘量纲一化’。他们解释说,无量纲的量并不是没有量纲,而是它的量纲是单位1,这是现在法制推行的国家标准,必须要改。”
我查了上面提到的1993年发布的《量和单位》的国家标准(GB3101—93),果然,国家标准的确把没有量纲的数当做有量纲的数,而且居然还说,这类数的量纲就是1.
于是,朱先生要我为《力学与实践》写了篇短文“说说‘量纲’和‘量纲一’”,把“量纲”和“单位”等几个基本术语和概念说个清楚。后来,文章发表在《力学与实践》2009年第1期。但遗憾的是,这么多年,国家标准依然保持原样。
朱先生对世界科学前沿非常关注和敏感,总是率先在《力学进展》这样的科普刊物上宣传介绍崭新的学科,譬如“非线性动力学”、“浑沌”。
下面摘引他1984年发表在《力学进展》上的文章“非线性动力学中的浑沌”的摘要:
“浑沌(chaos)是指在确定性(deterministic)系统中出现的类似随机的过程。对这种过程不同作者采用过不同的词,如非周期(aperiodic)、湍动(turbulent)、随机(stochastic)等。chaos的汉语译名除浑沌外,还有混乱、嘈杂、无规等。确定性系统指动力学系统(dynamical system),它们通常由常微分方程、偏微分方程、差分方程,甚至简单的代数迭代方程所描述,且方程中的系数都是确定的。”
1985年,我完成了与美国哥伦比亚大学朱家鲲教授的合作研究后回国,见到周培源先生。当周老问我在哥伦比亚大学做了什么研究工作,我把做的混沌研究成果给周老做了介绍。周老本来是反对做混沌研究的,认为混沌研究是在做数学游戏,在听完我的介绍后,专门请我到北大来做专题报告,除了要我介绍我自己的研究,也介绍国际的进展状况。周老亲自主持了报告会。此后,周老也赞成北大开展混沌的研究。
1980年代,朱先生非常推崇钱学森的系统科学思想,几乎全程参加了钱学森举办的“系统科学讨论班”。
2001年,北京大学哲学系组织召开“钱学森与现代科学技术”报告会,邀请朱先生做第一个报告“钱学森与力学”。朱先生很谦虚,他推荐我去作报告。这个报告得到钱学森家人的认可,钱夫人蒋英先生还到会场上对我表示了感谢。
从2008年开始,朱先生先后负责《大百科全书·力学卷》第二版和“力学名词审定委员会”组织的《力学名词》的编辑。每周三的上午8点到9点之间,朱先生和我都是先到力学所的办公室,我们海阔天空地聊科教和时局。后来,引起了郑哲敏先生的兴趣,有时也来参加,并表示要来“充充电”。接着,武际可先生等人也参加了进来。
再后来,李佩先生知道了,也来了,而且愿意正式形成为一个研讨会,取名“钱学森科学和教育思想研讨会”。李伟格表示愿意担当会务,帮忙准备茶点和午餐,使会议开得很温馨。
周三会连续不断增添新鲜血液:
北大力学系教授陈耀松先生来了。
朱先生带来了夫人张瑞云,她专门作报告介绍了她的老家苏州拙政园内的园林建设和昆曲的历史故事。
张瑞云带来了同学周立伟院士,周先生的学问和人品深得与会者的敬重。
陈耀松先生带来林建祥先生,林先生是1952年北大数学力学系的首届党总支书记。
以上的林建祥、陈耀松、朱照宣和武际可几位先生过去都是北大数学力学系的元老和台柱。参加研讨会的成员,虽然大部分都退休了,但还都关心着国内的科学教育问题,聊过北大数学力学系的变迁史,也邀请过许多学者来讨论国内不同大学的教学方式,等等。
李佩先生在前几年走了,郑哲敏先生在2021年走了,现在朱照宣先生也走了。回忆起和这些前辈在一起的相处和交流的时光,真的非常怀念。逝去的总会逝去,但真实的历史会留下记忆,不管以什么样的方式。
2022年12月29日初稿,2023年7月27日修改。
谈庆明,1934年生,中国科学院力学研究所研究员。1956年从北京大学数学力学系毕业后,到中国科学院力学研究所工作,2001年退休。著有《量纲分析》(中、英文版)、《相似分析》等,参加编写《钱学森手稿》,参加翻译Collected Works of H. S. Tsien: 1938-1956(《钱学森文集》),曾获多项国家级和中国科学院级的自然科学奖。