秦元勋

中国核事业的开拓者之一,数学家

秦元勋(1923年2月13日-2008年9月13日),中国 贵州省 贵阳市人,数学家,中国核事业的开拓者之一。 原 中国科学院 应用数学 研究所副所长、 清华大学 的兼职教授、 中国核工业部九院理论部副主任、 黄河大学 首任校长、中国人工智能学会首任理事长、中国计算物理学会前两任理事长等职。研究领域涉及 常微分方程 的定性理论、运动 稳定性理论 等方面。

1937年,秦元勋考上了 上海市 中学高中部,因 日本 入侵上海,秦元勋只得就读贵阳高中。而后,秦元勋以浙大数学系第一名的成绩被 浙江大学 录取。1943年,秦元勋毕业于浙江大学理学专业,而后进入 哈佛大学 数学系学习。1947年,秦元勋获得哈佛的哲学博士学位。次年,秦元勋回到故乡贵阳,与妻子冯敏在贵阳结婚。 1954年1月,秦元勋调入 中国科学院数学与系统科学研究院 任副研究员。1959年,秦元勋加入中国共产党。 1960年5月至1972年6月期间,秦元勋从 常微分方程 的“定性”和“稳定性”理论的 纯粹数学 研究转向完成国家 核弹 研制任务的应用研究。 1987年1月,秦元勋夫人冯敏患 脑出血 去世。秦元勋移居 美国 与儿孙们住在一起。 1988年,秦元勋获得美国玛丽埃塔学院荣誉科学博士。 2008年9月13日,秦元勋先生逝世,享年86岁。

秦元勋曾先后获得 全国科学大会 个人重大成果奖状、美国玛丽埃塔学院荣誉科学博士等荣誉。在攻克 中国 第一颗 原子弹 理论设计过程中,秦元勋提出 计算机 上解非 定态 中子 输运 方程 的“人为次临界法”;用 拓扑学 方法论证球形合成的块数;提出原子弹威力计算的解析公式和整体计算的误差 粗估 等,并及时地写成百万字的《核装置分析》一书。

人物生平

早年经历

1923年2月13日,秦元勋出生 贵州省 贵阳市的一个商贾之家,幼时因记忆力超群被称为“神童”。1937年夏,秦元勋考上了 上海市上海中学 高中部,然而面对 日本 入侵上海,秦元勋只得凭上海中学的录取通知书,进入贵阳高中。连续两个学期,他都因考试总分第一而免交学费。此时, 中央大学 实验中学由南京迁来贵阳,秦元勋即报考国立中央大学实验中学,被录取为二年级下学期的插班生。而后,秦元勋以浙大数学系第一名的成绩被 浙江大学 录取。

1943年,秦元勋毕业于浙江大学理学专业,并获得 学士 ,而后以中国留学生数学类第一名,顺利进入了 哈佛大学 数学系学习。在哈佛,秦元勋主攻主科数学(侧重 拓扑学 ),副科物理(侧重理论物理),还利用暑假进修其他科目。1947年,秦元勋获得哈佛的哲学博士学位。由于24岁的秦元勋个头 矮小症 ,又长了一张娃娃脸,被称为“娃娃博士”。秦元勋在哈佛学习期间,还广泛接触一流学者;取得博士学位后,在哈佛大学有名的数学家伯克霍夫手下当过助教。导师邀请秦元勋参加他领导的研发,只需在申请表格上签字就可以得到正式工作。与此同时,周恩来派人游说中国留美学生回国建设即将诞生的新中国。秦元勋得知这一大好消息后,谢绝了伯克霍夫先生留他在 哈佛大学 做研究工作的好意,决定回国。

工作经历

1948年,秦元勋回到故乡贵阳,与妻子冯敏在贵阳结婚。婚后,秦元勋与冯敏双双被派到香港工作。1949年 元旦 ,香港新华通讯社发出邀请函,请秦元勋作为港九区代表之一到解放区去参加中国科学工作者协会筹备会,秦元勋来到 北平市 。1949年10月1日,中华人民共和国宣告成立。秦元勋和一批知名科学家被安排站在靠 天安门 南边观礼台的第一排。中华人民共和国成立后,秦元勋夫妻脱下西装、 旗袍 ,穿上 中国人民解放军中原野战军 的灰棉军装,背上简单的行李,跟随西南军政委员会文教部部长楚图南进入 重庆市 ,过着每月2元钱零用的全供给制生活。

1952年7月1日, 中国科学院数学与系统科学研究院 正式成立,首任所长是 华罗庚 。因为“ 常微分方程 ”这一大领域缺少一个领军挂帅人物,而后 华罗庚 选中了刚满30岁的秦元勋。1954年1月,秦元勋调入中国科学院数学研究所任副研究员。1959年,秦元勋加入中国共产党。

科研经历

1960年5月至1972年6月期间,由于国家国防科研任务的需要,经 中国科学院数学与系统科学研究院 华罗庚所长推荐,当时任中国科学院数学研究所常微分方程组组长、副研究员的秦元勋,奉召调入当时的二机部九院理论部工作,出任副主任(主任是邓稼先)、研究员。这是秦元勋一生中的一个关键性的转折点。从此埋名隐姓、销声匿迹。从 常微分方程 的“定性”和“稳定性”理论的 纯粹数学 研究转向完成国家 核弹 研制任务的应用研究。在这期间,秦元勋的学科分工是负责抓数学、计算和 计算机 方面的科研组织管理工作;任务分工是负责抓核武器设计中的威力计算方面的工作。

1978年,秦元勋因负责中国首颗 原子弹 (“596”)、首颗 氢弹 (“639”)任务的威力计算问题,而获得 全国科学大会 个人重大成果奖状。1982年,秦元勋与 彭桓武 、邓稼先等人合作的《原子弹氢弹设计原理中的物理力学数学理论问题》荣获国家 自然科学 一等奖 ,该奖项是一项集体成果奖,由于对署名作者的人数限制,该项成果只署名了9位科研集体的代表(其排名顺序是彭桓武、邓稼先、周光召、 于敏 、 周毓麟 、 黄祖洽 、秦元勋、 江泽培 、何桂莲)。 1984年10月16日,庆祝“我国首颗 原子弹 试验成功二十周年纪念大会”在京隆重召开,大会为秦元勋颁发了“核事业开拓者”荣誉证书。

晚年经历

1987年1月,秦元勋夫人冯敏患 脑出血 去世。秦元勋在失去了妻子的同时亦失去了生活上的依靠,只得接受 佛罗里达大学 聘请为客座教授,移居美国与儿孙们住在一起。 1988年,秦元勋获得美国玛丽埃塔学院荣誉科学博士。 2008年9月13日,秦元勋先生逝世,享年86岁。

研究领域

研究领域涉及 常微分方程 的定性理论、运动 稳定性理论 、近似解析解理论和 人工智能 ;计算物理、计算数学和 微分方程 的数值解; 应用数学 、经济模型和 相对论 ;以及科学普及等方面。 而1960年5月之后,秦元勋从常微分方程的“定性”和“稳定性”理论的 纯粹数学 研究转向完成国家 核弹 研制任务的应用研究。

主要成就

科研综述

在攻克 中国 第一颗 原子弹 理论设计过程中,秦元勋提出 计算机 上解非 定态 中子 输运 方程 的“人为次临界法”;用 拓扑学 方法论证球形合成的块数;提出原子弹威力计算的解析公式和整体计算的误差 粗估 等,并及时地写成百万字的《核装置分析》一书。

1977年,秦元勋首次提出有中国特色的《计算物理》新学科。1975年,提出了 常微分方程 的《近似解析解》的新分支。1979年,秦元勋开创常微分方程的计算机推导公式的先河。1981年,开创常微分方程的《复域定性理论》的新分支。1993年,秦元勋提出一种《相对论性的绝对论》的新理论,之后又称为《时间、空间和运动质量的相对 性的绝对理论》,简称“三一理论”(Trinity Theory)。

人才培养

秦元勋一生培养了23名硕士生、6名博士生、9名进修教师。1979年,秦元勋的研究生史松龄在他指导下,取得 常微分方程 二次系统极 限环的个数大於等於4的轰动世界的新结果。

学术论著

先后出版过《几何学通论》《运动稳定性的一般问题讲义》《微分方程所定义的积分曲线》《计算物理学》《常微分方程所定义的积分曲面》《时间、空间和运动着的物质》等著作20部。发表过学术研究论文中文52篇和英文31篇。

相关著作

个人著作

参考资料(仅展示部分)

翻译作品

注:仅展示部分

获得荣誉

个人荣誉

参考资料

作品荣誉

参考资料

科研荣誉

参考资料

家庭关系

社会任职

参考资料

人物影响

为纪念秦元勋教授在 微分方程 及其应用领域做出的卓越贡献,由 中国科学院 与 华南理工大学 共同发起设立“秦元勋 数学奖 ”,旨在奖励在 常微分方程 、计算物理等有关领域的理论和应用研究中取得突出成绩的中国学者。 同时,中国及国际众多知名学者成立了秦元勋数学奖基金会,设立“秦元勋青年数学奖”,主要奖励在微分方程相关领域的理论和应用研究做出突出贡献的中国数学青年工作者。

2009年12月11日, 清华大学 校友会为秦元勋教授举行纪念活动,并发表郑力刚《纪念敬爱的导师秦元勋教授》一文。

人物评价

秦元勋远见卓识、及时地向国家提出建议研制119机和J-501机这两台 计算机 的任务,有力地支持中国首颗 氢弹 的研制过关,对氢弹威力计算的误差做出整体估计;对多维可压缩 流体 完整地提出“天然差分系统”的计算方法等,并亲临第一颗氢弹试验(1967)的现场,他一人在试验现场代表理论部在一张保证理论设计正确的保证书上签字。故他是中国“ 两弹 ”( 原子弹 、氢弹)突破中名副其实的功臣,是中国核事业的开拓者之一。(“人与事”专栏采编组评)

秦元勋真正做了既开风气也为师的工作。他不是一位孤立的思考者,他创立和建立了一个学派。所有的这些结果,都留在 中国 。在九十年代,他在研究时间、空间、质量时,得到一个在 洛伦兹变换 下新的不变量,他知道这个工作的意义,尽管他当时已在海外居住多年,却仍将这结果发表在中国的《 科学通报 》上。(郑力刚评)

秦为贵阳人,本届毕业生中平均成绩最高之一,其人体格亦佳,而性温厚,洵难得之人才也。( 竺可桢 评)

参考资料

  1. 人物介绍 中国科学院数学与系统科学研究院科学家故事专栏 2024-08-10
  2. 秦元勋:隐姓埋名铸“两弹” 中国共产党新闻网 2024-08-10
  3. 郑力刚:千风万雨都过尽,依旧东南第一山 清华校友总会 2024-08-10
  4. 数学家秦元勋的传奇人生和主要学术成就 中国科学院数学与系统科学研究院科学家故事专栏 2024-08-10
  5. 【人物春秋】著名数学家、“两弹”功臣秦元勋的高光人生 微信公众号 2024-08-10
  6. 研制核武的理论部八大主任 百家号 2024-08-10
  7. 运动稳定性的一般问题讲义 孔夫子旧书网 2024-08-11
  8. 微分方程所定义的积分曲线 豆瓣读书 2024-08-10
  9. 论文专著 中国科学院数学与系统科学研究院科学家故事专栏 2024-08-10
  10. 空间与时间 科学文库 2024-08-10
  11. 几何学通论 豆瓣读书 2024-08-10
  12. 常微分方程定义的积分曲面 豆瓣读书 2024-08-10
  13. 带有时滞的动力系统的运动稳定性 豆瓣读书 2024-08-10
  14. 常微分方程概论 豆瓣读书 2024-08-10
  15. 数学(第二卷) 豆瓣读书 2024-08-10
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