著名數(shù)學(xué)家、中南大學(xué)教授侯振挺:憑“侯氏定理”斬獲國(guó)際大獎(jiǎng)
長(zhǎng)沙晚報(bào)全媒體記者 岳霞 通訊員 王建湘 張夢(mèng)秋
榮譽(yù)檔案
侯振挺,1936年3月出生于河南新密,數(shù)學(xué)家,中南大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師。
1960年,侯振挺畢業(yè)于唐山鐵道學(xué)院(今西南交通大學(xué))數(shù)理力學(xué)系,被分配到長(zhǎng)沙鐵道學(xué)院(今中南大學(xué)鐵道校區(qū))執(zhí)教。1978年加入中國(guó)共產(chǎn)黨。第五、六、七、八屆全國(guó)人大代表。曾任長(zhǎng)沙鐵道學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師、副院長(zhǎng)、科研所所長(zhǎng),湖南省科協(xié)名譽(yù)主席。全國(guó)勞動(dòng)模范。1978年,侯振挺獲國(guó)際戴維遜獎(jiǎng)。2017年10月,獲第十三屆華羅庚數(shù)學(xué)獎(jiǎng)。
侯振挺的研究領(lǐng)域包括馬氏過(guò)程、馬爾可夫骨架過(guò)程、運(yùn)籌學(xué)、隨機(jī)過(guò)程、馬爾可夫決策過(guò)程、數(shù)理金融等。
國(guó)際戴維遜獎(jiǎng)是重要的國(guó)際數(shù)學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng)。英國(guó)數(shù)學(xué)家洛勒·戴維遜(1944—1970)去世后,1976年開(kāi)始,人們以他的名字設(shè)立了該獎(jiǎng)項(xiàng),以獎(jiǎng)勵(lì)在數(shù)學(xué)領(lǐng)域從事概率研究的卓有成就的青年數(shù)學(xué)家。截至目前,中國(guó)已有侯振挺、鄒捷中、余躍棋、丁劍等4人獲得該獎(jiǎng)。
榮譽(yù)故事
2019年5月31日,中南大學(xué)鐵道學(xué)院世紀(jì)樓十四樓的辦公室里,84歲的中南大學(xué)教授侯振挺為長(zhǎng)沙中學(xué)生寫下一段寄語(yǔ):“我愛(ài)數(shù)學(xué),數(shù)學(xué)愛(ài)我。”一輩子對(duì)數(shù)學(xué)癡迷的他,因1978年獲得國(guó)際戴維遜數(shù)學(xué)獎(jiǎng)而在國(guó)際數(shù)學(xué)圈嶄露頭角,其研究成果被國(guó)際數(shù)學(xué)界命名為“侯氏定理”;其后一生獲獎(jiǎng)無(wú)數(shù),榮譽(yù)等身。
這個(gè)河南新密人,到湖南快60年了,仍鄉(xiāng)音濃厚,“受不了長(zhǎng)沙的熱”。但是,他卻在湖湘土地上培養(yǎng)了一批批數(shù)學(xué)人才。這是真實(shí)的“他愛(ài)數(shù)學(xué),數(shù)學(xué)愛(ài)他”的幸福人生。
少年時(shí)是華羅庚粉絲 老年時(shí)獲華羅庚數(shù)學(xué)獎(jiǎng)
1950年,侯振挺讀初一。家境清貧的他,早早地?fù)?dān)心起了家里的生計(jì)問(wèn)題,“那時(shí)候我一個(gè)同學(xué)的父親是開(kāi)吊機(jī)的,收入還不錯(cuò),我就想著跟他去學(xué)開(kāi)吊機(jī)。”
可是去學(xué)開(kāi)吊機(jī)了,學(xué)業(yè)怎么辦?有點(diǎn)彷徨的他在校門口遇到老師,老師告訴他華羅庚剛從美國(guó)回到新中國(guó),他就是一個(gè)自學(xué)成才的大數(shù)學(xué)家。
華羅庚的故事在侯振挺心中激起巨大波瀾。“一個(gè)人到底是怎樣靠自學(xué)成為數(shù)學(xué)家的?”好奇之下,侯振挺與要好的同學(xué)一起給華老寫了一封信,請(qǐng)教自學(xué)數(shù)學(xué)的方法。
“沒(méi)想到很快就收到了回信,華老還在信中問(wèn)我們做了幾百道微積分習(xí)題。微積分是什么,我們跑過(guò)去問(wèn)數(shù)學(xué)老師,才知道是高中才學(xué)到的數(shù)學(xué)知識(shí)?!焙钫裢φf(shuō),可見(jiàn)自學(xué)成才并不容易。
最終,侯振挺還是繼續(xù)在學(xué)校接受教育,成了華羅庚先生的一枚小粉絲。由此中國(guó)少了一位吊機(jī)司機(jī),而多了一位優(yōu)秀的數(shù)學(xué)家。
1977年,侯振挺參加全國(guó)自然科學(xué)學(xué)科規(guī)劃會(huì),與華老相遇。他向華老提起兒時(shí)寫的那封信,華老高興地問(wèn):“那封信你還保存著嗎?”“唉,可惜當(dāng)時(shí)就弄丟了!”直到現(xiàn)在,侯振挺還后悔不已。
四十年后,2017年10月21日,在中國(guó)數(shù)學(xué)年會(huì)上,侯振挺獲得了我國(guó)數(shù)學(xué)界杰出學(xué)術(shù)成就最高獎(jiǎng)——華羅庚數(shù)學(xué)獎(jiǎng)。
大學(xué)時(shí)轉(zhuǎn)到數(shù)力系 大四就解決了“巴爾姆猜想”
1955年,侯振挺考入唐山鐵道學(xué)院,開(kāi)學(xué)一個(gè)星期后,他就后悔了,“我對(duì)鐵道工程專業(yè)不感興趣”。侯振挺一度想到退學(xué),幸虧后來(lái)學(xué)校設(shè)立了數(shù)理力學(xué)系,他也如愿以償?shù)乩^續(xù)遨游在數(shù)學(xué)的深海里。
1957年,華羅庚的《數(shù)論導(dǎo)引》出版,標(biāo)價(jià)5元。對(duì)當(dāng)時(shí)的侯振挺來(lái)說(shuō),這是本極其昂貴的書,不過(guò)他省吃儉用,從生活費(fèi)中摳出5元錢買下了這本書。這本600余頁(yè)的書籍開(kāi)啟他不一樣的大學(xué)時(shí)光:看到未被證明的“猜想”,侯振挺都想動(dòng)手試試。
“學(xué)習(xí)排隊(duì)論時(shí),發(fā)現(xiàn)‘巴爾姆猜想’還未被證明,我就開(kāi)始了潛心研究?!苯鉀Q這一猜想時(shí),侯振挺只是一名大四學(xué)生。
2019年1月,83歲的侯振挺以《積跬步,至千里;踏實(shí)地,志凌云》為題,給中南大學(xué)學(xué)子寫了一封信,闡述了興趣對(duì)研究者的重要性。“在1958年我毅然決然地從鐵道工程系轉(zhuǎn)到數(shù)力系,在那個(gè)艱苦的時(shí)代,我依然保持著對(duì)數(shù)學(xué)強(qiáng)烈的興趣。一次偶然的機(jī)會(huì),我讀到一本小冊(cè)子《公用事業(yè)理論的數(shù)學(xué)方法》,它打開(kāi)了我研究‘排隊(duì)論’的大門,我決定挑戰(zhàn)書中提出的‘排隊(duì)論中的巴爾姆斷言’這個(gè)難題。這是我第一篇數(shù)學(xué)論文,對(duì)我的研究生涯意義重大?!?/p>
1961年,文章《排隊(duì)論中一個(gè)巴爾姆斷言的證明》在《數(shù)學(xué)學(xué)報(bào)》發(fā)表,后被《中國(guó)科學(xué)》轉(zhuǎn)載,這一成果被蘇步青院士評(píng)為國(guó)內(nèi)排隊(duì)論領(lǐng)域三項(xiàng)重要成果之一。
研究概率論十多年 發(fā)表《Q過(guò)程唯一性準(zhǔn)則》
1960年,侯振挺從唐山鐵道學(xué)院畢業(yè),分配到剛掛牌不久的長(zhǎng)沙鐵道學(xué)院。當(dāng)時(shí)的長(zhǎng)沙鐵道學(xué)院隸屬鐵道部,是一所以工為主的有行業(yè)特色的大學(xué)。
“當(dāng)時(shí)學(xué)校剛建,我們住集體宿舍,一個(gè)房間住3個(gè)老師,后來(lái)結(jié)婚了,才分了一間約12平方米的小房間,放一張單人床,一個(gè)6塊錢買的篾箱子,一個(gè)5毛錢買的桶和一個(gè)書桌,就堆滿了?!彪m然條件艱苦,但是學(xué)校干業(yè)務(wù)的氛圍很濃,侯振挺繼續(xù)埋頭于數(shù)學(xué)研究。
因?yàn)闃I(yè)務(wù)能力突出,1962年,助教侯振挺被學(xué)校推薦到他的母校唐山鐵道學(xué)院進(jìn)修。在那里,他接觸到了概率論。“那是一本用馬糞紙油印的教材,是南開(kāi)大學(xué)王梓坤院士的講義稿?!焙钫裢貞浀溃鞘撬膶?dǎo)師到南開(kāi)大學(xué)進(jìn)修時(shí)拿到的。侯振挺如獲至寶,他堅(jiān)持了一年,把這本講義抄了下來(lái)?!霸诖似陂g我第一次接觸到了馬爾可夫過(guò)程及相關(guān)理論,宛如一個(gè)年幼的孩童第一次見(jiàn)到璀璨的明珠,便被它的光芒吸引了全部的目光。”侯振挺這樣形容當(dāng)時(shí)的印象。
兩年后回到長(zhǎng)沙鐵道學(xué)院,侯振挺繼續(xù)當(dāng)他的老師,編教材,教課,帶學(xué)生實(shí)習(xí),推廣“運(yùn)籌學(xué)”,其余時(shí)間都投入到概率論研究中。1966年,“文革”開(kāi)始了,侯振挺也被裹入滾滾的運(yùn)動(dòng)洪流中。一次在外面參加游行時(shí),他在南門口一家新華書店里,竟然發(fā)現(xiàn)了蘇聯(lián)人康托洛維奇寫的一本《高等數(shù)學(xué)近似方法》,如獲至寶。概率論中Q過(guò)程唯一性問(wèn)題,是20世紀(jì)百位數(shù)學(xué)家排名第一的柯?tīng)柲宸蛱岢龅娜笫澜鐢?shù)學(xué)難題之一,40年懸而未決。“這本書給了我解決這一難題的靈感。”侯振挺說(shuō)。
1974年,他的論文《Q過(guò)程唯一性準(zhǔn)則》在《中國(guó)科學(xué)》發(fā)表。1976年,倫敦?cái)?shù)學(xué)學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)、英國(guó)劍橋大學(xué)教授Reuter發(fā)表論文稱“Q過(guò)程唯一性原則”為“侯氏定理”。1978年,侯振挺獲國(guó)際戴維遜獎(jiǎng),成為我國(guó)第一個(gè)獲此殊榮的數(shù)學(xué)家。英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)員、戴維遜基金會(huì)主席P·惠特爾評(píng)價(jià)侯振挺為“天才的青年人”……
雖然在數(shù)學(xué)方面有天賦,但是侯振挺認(rèn)為自己更多的是勤奮,“有時(shí)候思考一個(gè)問(wèn)題,幾天不休不眠,休息不好,半夢(mèng)半醒中想到新的解題思路,就會(huì)從床上一躍而起?!比辗e月累,這樣的勤奮,也拖累了這個(gè)大學(xué)期間自詡身體最好的籃球隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)。侯振挺曾一度患肺病,到南岳療養(yǎng)院去休息療養(yǎng)了一年。
“侯氏定理”問(wèn)世后,1988年,《齊次可列馬氏過(guò)程》英文版專著出版發(fā)行;1994年,50余萬(wàn)字的專著《馬爾可夫過(guò)程的Q-矩陣問(wèn)題》正式出版……幾十年來(lái),侯振挺共發(fā)表論文170多篇,出版專著10部,先后獲1978年全國(guó)科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)、1982年國(guó)家自然科學(xué)三等獎(jiǎng)、1991年全國(guó)勞動(dòng)模范等20余項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)。
然而侯振挺并沒(méi)有就此止步,在此后關(guān)于馬氏過(guò)程的研究工作中,他發(fā)現(xiàn)許多重要的數(shù)學(xué)問(wèn)題都突破了馬氏過(guò)程的框架。因此,侯振挺潛心思考,終于在1996年與學(xué)生劉再明、鄒捷中一起提出了馬爾可夫骨架過(guò)程這一新概念,拓展了馬爾可夫過(guò)程的研究和應(yīng)用領(lǐng)域,并進(jìn)行了一系列理論及應(yīng)用研究,奠定了該類過(guò)程的理論基礎(chǔ)。
此概念一經(jīng)提出即獲強(qiáng)烈反響,在數(shù)理統(tǒng)計(jì)研究上頗有影響的史寧中稱“馬氏骨架過(guò)程”是“中國(guó)人自己提出來(lái)的理論”。2000年,《馬爾可夫骨架過(guò)程——混雜系統(tǒng)模型》出版,2005年英文版發(fā)行?;始覍W(xué)會(huì)會(huì)員D. Williams、D. Dawson等國(guó)際知名概率論專家評(píng)價(jià)馬氏骨架過(guò)程理論是“原創(chuàng)性工作”,認(rèn)為此理論“為許多重要的隨機(jī)過(guò)程的研究提供了系統(tǒng)的基礎(chǔ),在很多領(lǐng)域有很大的應(yīng)用潛力,必將對(duì)這些領(lǐng)域產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響”。馬氏骨架過(guò)程對(duì)排隊(duì)論的應(yīng)用尤為成功,解決了60年來(lái)懸而未決的GI/G/N隊(duì)長(zhǎng)的瞬時(shí)性態(tài)難題。德國(guó)烏爾姆大學(xué)還將馬氏骨架理論編入討論班教材。近年來(lái),馬氏骨架過(guò)程被應(yīng)用于諸多領(lǐng)域,并取得一系列新成果。
榮譽(yù)新篇
“侯門”弟子人才輩出 中南大學(xué)數(shù)學(xué)入選“雙一流”
1981年,國(guó)家首批博士點(diǎn)公布,侯振挺作為學(xué)科帶頭人領(lǐng)銜長(zhǎng)沙鐵道學(xué)院概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)博士點(diǎn)。
侯振挺是一位數(shù)學(xué)家,也是一位非常好的老師,這是他的學(xué)生公認(rèn)的評(píng)價(jià)。侯振挺也非常珍惜這樣的評(píng)價(jià),一張?jiān)撔W(xué)生組成的“最佳老師評(píng)審委員會(huì)”頒發(fā)的“最佳老師”獎(jiǎng)狀,獎(jiǎng)狀下方還寫著“獎(jiǎng)你一朵小紅花”,看似幼稚可笑,侯振挺卻把它跟國(guó)際和國(guó)家重量級(jí)大獎(jiǎng)的獎(jiǎng)狀珍藏在了一起。
他的學(xué)生中走出了不少杰出的數(shù)學(xué)家。博士畢業(yè)生鄒捷中獲得了1987年度國(guó)際戴維遜獎(jiǎng),成為了繼侯振挺之后我國(guó)第二位獲此殊榮的數(shù)學(xué)家;與嚴(yán)士健一起培養(yǎng)的博士畢業(yè)生陳木法已成為當(dāng)今國(guó)際概率統(tǒng)計(jì)界知名數(shù)學(xué)家,2003年當(dāng)選中科院院士;博士畢業(yè)生陳安岳曾任英國(guó)利物浦大學(xué)客座教授。
數(shù)學(xué)奇才劉路,也師從侯振挺。2011年7月初,著名數(shù)學(xué)家、中南大學(xué)博士生導(dǎo)師侯振挺教授專程拜訪南京大學(xué)數(shù)學(xué)系博士生導(dǎo)師、數(shù)理邏輯專家丁德成教授,與他探討一些數(shù)學(xué)問(wèn)題。丁教授很興奮地告訴侯教授,“你們中南大學(xué)出了個(gè)好學(xué)生,他叫劉嘉憶!”之后介紹了這個(gè)學(xué)生在數(shù)理邏輯領(lǐng)域的研究成果。侯教授聽(tīng)后,立即撥通了數(shù)學(xué)院主管學(xué)生的副書記陳海波教授的電話,然而查遍了數(shù)學(xué)院學(xué)生檔案,也無(wú)此人。納悶、疑惑,侯教授給劉嘉憶的電子郵箱發(fā)了一封郵件,很快收到回信。原來(lái),劉嘉憶真名劉路,是中南大學(xué)2008級(jí)應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生。
獲悉劉路破解了困擾數(shù)學(xué)界20多年的國(guó)際數(shù)學(xué)難題“西塔潘猜想”后,侯振挺非常興奮。他第二天從外地趕回長(zhǎng)沙,當(dāng)晚就請(qǐng)劉路吃飯,考查了劉路的學(xué)術(shù)水平后,連夜給中國(guó)科學(xué)院李邦河、丁夏畦、林群3位院士介紹了劉路的情況,請(qǐng)3位院士分別致信教育部,申請(qǐng)破格錄取劉路為碩博連讀生。
侯振挺唯才是舉,不拘泥于考試成績(jī)、科班經(jīng)歷等常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。他選拔的人才中,因才能突出而被破格錄取者不乏其人。除劉路外,硫酸廠工人出身的李慰萱、身殘好學(xué)的費(fèi)志凌、初中學(xué)歷的何其美等人均是他破格納入麾下的弟子,這些學(xué)生后來(lái)均取得了突出成績(jī)。
如今,劉路已博士畢業(yè),在中南大學(xué)任教授級(jí)研究員。侯振挺對(duì)他寄予厚望,他說(shuō):“劉路比八十歲的人還成熟,他的第二篇論文比第一篇更好,被稱為‘近年來(lái)計(jì)算理論及相關(guān)領(lǐng)域少數(shù)重大貢獻(xiàn)之一’,他未來(lái)肯定會(huì)成為數(shù)學(xué)家?!?/p>
都說(shuō)衡量數(shù)學(xué)家有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn):提出一個(gè)理論,解決一個(gè)問(wèn)題?!斑@兩條侯老師都達(dá)到了,但他仍為做出新突破努力著。我們的年輕人也要多著眼大問(wèn)題,要不怕難、敢挑戰(zhàn)?!敝心洗髮W(xué)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院副院長(zhǎng)郭鐵信說(shuō),“大氣魄的研究者多了,中國(guó)的數(shù)學(xué)研究也定有新可能。我們也在努力培養(yǎng)這樣的年輕人?!?/p>
今年,中南大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科已入選“雙一流”A類學(xué)科名單。曾先后擔(dān)任中南大學(xué)數(shù)學(xué)院院長(zhǎng)和黨委書記的劉再明表示,有壓力也有動(dòng)力,“學(xué)科發(fā)展并非朝夕即成,它需要時(shí)間、氛圍以及扎實(shí)的基礎(chǔ)。數(shù)學(xué)學(xué)科的成長(zhǎng)離不開(kāi)‘侯振挺’這個(gè)名字?!?/p>
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