王子坤在数学上研究什么?

王子坤,21,1929,湖南省零陵县人。他七岁辍学一年,回到家乡——江西吉安县枫树村。从小家里就极其贫困,过着缺衣少食的生活。

王子坤的父亲王,又名王培成,做了多年的店员,辛苦了一辈子。他没受过什么教育,但他勤奋好学。他自学了许多古籍,文笔很好。他曾为王子坤编过“字典”,按谐音分类,如“一、衣、倚、利”,后来又抄了一些对联和谜语(如“黄花岗是一个开黄花的姑娘,手里拿着一朵黄花;草桥下草鱼,听草”;“山石前的古树都死了,这不是柴火;白水泉下十田,五归我”;“两个人两张嘴,两个土,世界上到处都是。谁要是能猜出来,半斤牛肉一壶酒”(打“墙”字),小说(比如西游记民国通俗演义)时不时的送回来。父亲隔几年回家,最后一次教王子坤用算盘。父子情深,可惜父亲早逝。那一年,王子坤11岁。母亲郭宪格是一个农村妇女,一生勤劳,对人热情真诚。

全家人主要靠母亲和哥哥嫂子作为地主租的地生活。尽管他很年轻,但他不得不工作。往往天一亮,水田里就光着脚帮忙犁地,晚饭后才能洗脚穿鞋。

求学生涯

1940年,王子坤跟着村上老师读完了小学。在祠堂支教的王绍成老师的大力劝说和帮助下,王子坤终于冲出了困境,去了离家10里外的古江镇吉安县第三中心小学。他从小聪明好学,能吃苦耐劳。放学了,逢年过节,他风里来,雨里去,插秧,割稻子,打柴,放牛。困难培养了他朴实的品质,磨练了他坚韧的性格。没有人统计过王子坤这两年走了多少路,干了多少农活。但他利用走路、放牛、打水的时间看书、算题,至今仍是村民们津津乐道的故事。有志者事竟成。凭着两年的努力,王子坤成绩优异,多次数学考试120分,语文全县统考第一名。

王子坤一直没有忘记家乡对他的亲情。1987年,他怀着对家乡人民的深情和对家乡年轻一代的殷切希望,将稿费和科学奖慷慨捐赠给母校吉安县古江镇凤江小学,并设立“红枫奖学金”,先后向这所小学捐赠图书数千册。

1942,王子坤考上吉安中学。当时是抗日战争时期,物价飞涨,人民贫困。他交不起学费,随时可能辍学。在亲朋好友和班主任高克正老师的帮助下,他勉强读完了初中,考上了国家十三中的一名公费生。十三中是抗日战争时期的国家重点中学。很多老师来自大地方,教学质量很高。王子坤的成绩提高得更快。

王子坤从中学开始兴趣广泛,特别注重方法。高中的时候,他学习《孙子兵法》,把书从头到尾抄了两遍。一本是我毕业时送给同学的礼物,另一本一直带在身边。后来,他写了一篇关于科学发现的谈话,与此有关。

从65438到0948,王子坤结束了他的中学生活。他的思想更加成熟,有了更明确的学习目标:学数学。当时他面临着上大学的问题,但是身无分文,连去考试的路费都没有。由于同学吕的慷慨帮助,他登上了去长沙的旅程。

今年暑假,五所大学在长沙招生,王子坤报名并全部通过考试。在这五所大学中,武汉大学是最好的。他选择了武汉大学数学系,获得了该系两个奖学金名额中的一个,从而解决了学费问题。

受革命的影响,王子坤很快提高了觉悟。还写过《落叶堆在低层》《奢侈品》《消费》等文章。前者是发表在1948《新世纪》杂志上的短篇小说。后者是一篇经济学论文,发表在1949武汉大港报。这些文章在当时是进步的。大学四年,王子坤也逐渐培养了让他终身受益的自学能力。

1952,王子坤大学毕业的时候,原本被学校保送到北大读研究生。到北京报到时,计划突然改变,王子坤被分配到南开大学数学系。从此,他开始了他的教学生涯。他在南开大学工作了32年,直到1984才调到北师大当校长。

王子坤热爱教育事业。在他心中,没有什么比看到一批又一批新人成长起来更有趣的了,他们中的一些人也有自己的辛苦。1955期间,王子坤在南开大学任教时,被推荐到莫斯科大学数学力学系学习。当时国内数学系还没有这门课,但是苏联的五年制本科生从三年级就开始学这门课了。王子坤在苏联莫斯科大学的学习期间,实际上需要他完成苏联同专业研究生五年的课程。王子坤辜负了中国人民的重托。在过去的三年里,他的大部分星期天都是在图书馆和教室里度过的。假期里,他放弃了去伏尔加河沿岸旅游的机会,留在学校好好学习。他的女朋友谭德龄(现为北京师范大学苏联文学研究所教授)也在莫斯科大学读书。他们一点也不敢浪费时间,而是互相鼓励,以优异的成绩报给了祖国人民。

王子坤在苏联的导师是现代概率论的创始人科尔莫戈罗夫和当时还很年轻很有才华的杜布罗西尼。当时莫斯科大学学习概率论的研究生,都是本科的时候写过论文的。王子坤出国前只自学了三个月的概率论,现在又要从头读,学习任务十分艰巨。杜布罗西恩帮助王子坤制定了一个很好的学习计划,开始读霍姆斯的《测度论》,然后读杜布的《随机过程论》。杜布罗西尼的指导非常具体和耐心,王子坤至今对他心存感激。65438年至0958年,王子坤三年心血结晶《生灭过程分类》在莫斯科大学学术答辩会上一致通过,学校授予其副博士学位。王子坤在莫斯科期间结交了许多苏联朋友。毕业后,我本可以安排一段时间去拜访朋友和旅行。但他一心想回国报效国家,连学校组织的巡演都没去。在苏联期间,王子坤保持着勤俭节约的作风,毕业时攒下的生活费全部上缴国家。当他回到家,他甚至没有买一个小杯子。

王子坤在1958年回国,当时正是大跃进时期。他首先去了数学研究所,为一位波兰统计学家做翻译。有人告诉他,可以和这个专家一起去南方。王子坤无动于衷,立即回到南开大学工作。

学术生涯

回国后,王子坤继续学习概率论。本文主要研究一类重要的随机过程,即马尔可夫过程。现实中,很多客观物体的演化过程都是偶然的(数学上称之为随机性),人们无法准确预测其未来,只能预测其可能性。这个过程称为随机过程。比如世界总人口是随时间变化的,是随机的。我们无法准确预测10年后的世界人口数量,只能衡量该数量在一定范围内(比如60亿到70亿之间)的可能性,因此总人口的演化是一个随机过程。同样,某个地区的年降雨量,癌症患者的数量,炮弹的运动轨迹,液体中粒子的布朗运动等等都是随机过程。可见随机过程是很常见的。严格来说,几乎所有现实的运动过程都是随机的,只是偶然的程度不同。有一个随机过程,当它的现状已知时,它的未来发展不依赖于过去的历史。我们称这个随机过程为马尔可夫过程。俄罗斯数学家马尔科夫首先对其进行了研究。比如上面提到的布朗运动,进入一家百货公司的人数,森林中某些动物的总数等等。,都可以近似看作马尔可夫过程。

马尔可夫过程理论是近几十年来非常活跃的一个数学分支,有许多新的问题有待探索。如果把这些要研究的问题比作一片原始森林,王子坤就是这片森林的开创者之一。在中国,王子坤是这一领域的先驱。

王子坤对教学也有浓厚的兴趣。1958留学后,每学期讲课,主持讨论课。讲授过数学分析、概率论、随机过程、布朗运动与势、统计预测等课程。1960年,刚满30岁的王子坤开始考研究生。此后,除了文革期间,这项工作一直没有间断过。在他的学生中,许多人在80年代中期被晋升为正教授,其中包括两名国家级中青年专家和两名大学校长,他们中的许多人已成为教学和科研的骨干。同时,在王子坤的主持下,招收了几个班的高级教师,从而扩大了概率论的教学队伍。这样一来,南开大学概率论专业的本科生、研究生、高级教师就有相当一部分,他们中的很多人都有南开大学严谨朴实的学风,这与王子坤的榜样是分不开的。

为了发展中国的教育,王子坤致力于教学和科研。他结婚后,妻子在北师大工作,家人在北京定居。他过了26年牛郎织女的生活。王子坤很庆幸,这让他省去了很多杂事,让他有更多的时间投入到教学和科研中。在他的日程表里,假期很少,多次回家探亲,都是在除夕夜。

1977,王子坤从讲师直接晋升为教授,这是文革后中国第一次晋升。只提到了两个人(另一个是天津大学的何家丽),香港的《文汇报》也报道了。

1984年5月,王子坤被国务院任命为北京师范大学校长。除了繁忙的行政工作,他还坚持抽出时间从事教学和科研工作。他在当校长的同时,也有很多北师大、南开的博士生、硕士生。

王子坤深深感受到了校长任务的艰巨。因为它不仅取决于个人的聪明才智和努力工作,还取决于社会的积极支持和领导机构的共同努力。社会就像汪洋大海,大学只是其中一艘海船。船能顺利前行吗?在很大程度上取决于海浪。他深信,办好一所学校,需要有正确的办学理念、高素质的师资队伍和充足的经济后盾,这些都是不可或缺的重要条件。

关于办学方略,王子坤认为,一所大学首先要有明确的办学目标和能够调动绝大多数教职工积极性的奋斗方向。对于北师大来说,目标是把学校建设成为国内一流、具有国际影响力、高水平的重点师范大学。

为了实现这一目标,王子坤和北师大领导提出了“高水平、多贡献、严管理、好校风”的十二字方针。他认为:“应该为学校创造条件,出更多的名人、名作、名专业。一个学校只有拥有一批著名的学者、教授和优秀的行政管理人员,优秀的教学科研成果和更多的著名专业,才能说是高水平的。就像一个剧团如果没有名演员,演不出名剧,还能说是好剧团吗?”

关于“好校风”,王子坤说:“正如温天阳所说,‘天地有义’。一个学校的诚信就是优秀的校风。校风是抽象的,也是具体的,大部分不受文字约束,但大家都会遵守,都会爱护。校风不是一直存在的,就像花丛中处处可以闻到花香一样。校风对学生的性格、人格、习惯、治学态度的形成有潜移默化的影响。北师大要保持勤奋严谨、团结进取、尊师爱生的优良校风。"

王子坤为北师大部分毕业生留下题词“喜看春林出新鹰,百年树人亦英雄。”他说:“教师的事业是光荣的事业,也是英雄的事业。欢迎全国各地更多的优秀青年投身教育事业。”

上世纪80年代,北师大朝着“一流”的目标迈进,王子坤在其中付出了辛勤的劳动,做出了巨大的贡献。

1984年底;王子坤和北京师范大学的教授们建议设立教师节。他第一次提出了“尊师重教”这个词。月日,中国庆祝了第一个教师节。

1985年初,他和刘雯教授应邀到巴吉亚纳大学、曼尼托巴大学、温尼伯大学讲学两个月。他们的来访受到了这三所高校各级领导和专家学者的高度重视,受到了热情接待。里贾纳的华人团体也为他们举行了盛大的欢迎会。当地中文报纸报道说:“此次访问的序幕无疑将增进加拿大中西部平原三省高校与中国相关高校的科技交流,互惠互利。”1985期间,王子坤还出席了授予他理学荣誉博士学位和澳大利亚悉尼马兴大学荣誉学者称号的颁奖仪式。王子坤获得这一荣誉学位,是因为他在研究概率论方面的突出成就,以及他在倡导科学教育和研究方法方面的贡献。他是近30年来第六位被授予荣誉科学博士的学者,也是澳大利亚第二位被授予荣誉科学博士的大学校长。几家国内报纸刊登了这条消息。

此后,王子坤历任天津市人大代表、南开大学数学系副主任、南开大学数学研究所副所长、概率信息教研室主任。国家科委数学组成员,中国数学学会理事,中国科协第三届委员会委员,中国高等教育学会常务理事,中国辩证法研究会常务理事,中国人才学会副理事长,中国概率统计学会常务理事,中国地震学会理事,中国高等师范教育研究会理事长,《中国科学》、《科学通报》、《世界科学》等杂志主编,《纯数学与应用数学》、《现代数学基础》等丛书主编。

王子坤是一个严于律己,宽以待人的人。有功而不自命不凡,骄而不骄。王子坤总是充分肯定同龄人的工作和长处。直到现在,他还经常提到齐的才华,胡和江泽培的能力,以及邓对他的坚定和关心。王子坤经常感谢他的合作者吴荣、朱成熙和李占兵的帮助。

王子坤的自勉格言充分体现了他的感悟:“我尊重这样的人,他们心胸宽广,对人慷慨;晨看剑舞,暮近秋水,观剑励志奋进,读庄冲淡世间纷争;公而忘私,勤于职守;努力做到无愧于前人,无愧于今日,无愧于后人。"

荣誉称号和奖励

王子坤获得过以下奖项和荣誉:

(1)1982获国家自然科学奖。

(2)1985获国家教委“科技进步奖”。

(3)1978获“全国科学大会奖”。

(4)1981获“全国新长征优秀科普作品奖”。

(5)1961、1979、1982三次被评为天津市劳动模范。

(6)1990被全国科普作家协会评为“建国以来优秀科普作家”。

(7)1988被澳大利亚麦考瑞大学授予荣誉理学博士学位,并被列入澳大利亚及远东名人录。

(8)收录于《世界名人录》152版。

(9)1984获人事部“有突出贡献的中青年专家”称号。

(10)1991当选中国科学院院士。

概率论的理论研究

王子坤在数学方面的研究主要在概率论方面,他的工作是随着这门学科的发展而进步的。早在20世纪60年代,他就是我国概率论的领军人物之一,我国引进的国际地位可以归功于他的贡献。综上所述,60年代初,他研究了马氏链的结构,彻底解决了生灭过程的结构和泛函分布问题。20世纪70年代,他研究了马尔可夫过程与位势理论的关系,得出了布朗运动的时间和位置分布以及对称稳定过程,研究了地震的统计预测。他写了《布朗运动和势》、《概率和统计预测》等书。80年代,他研究了多指标马尔可夫过程,并在国际上第一个引入了多指标奥斯特斯坦。研究了乌伦贝克过程的定义及其性质。90年代初,他除继续上述工作外,还从事超过程的研究,这是目前国际上最活跃的课题之一。以上课题都是当时重要的国际方向。始终紧跟时代发展,努力在科学研究的重要前沿做出成绩,是王子坤数学研究的一大特色。细分如下:

(1)首创了极限跃迁的概率方法,彻底解决了生灭过程的结构性问题。

随机运动从0开始,可以扩展到无穷远,所以要确定一个随机过程,必须在无限长的时间内观测到它的运动(即给出它的所有有限维分布)。一个随机过程能否在有限的时间内决定?即在短时间内观察到过程的一些所谓“无穷小”的特征后,能否利用这些特征来确定其在无限时间内的行为?这是建构主义要解决的问题。这说明这个问题意义重大,同时也非常困难。不是每个过程都能这样。人们首先开始研究一些特殊的马尔可夫过程。1958左右,几乎同时,概率论者W.Feller和王子坤都研究了灭绝过程的构造,只是方法不同。费勒用的是分析法,王子坤用的是概率法(也就是他首创的极限过渡法),所以都各有特色。正如苏联概率论专家Juszkiewicz所评论的,“费勒在轨道达到无穷远后构造了生灭过程的各种延拓,同时王用极限跃迁的方法找出了生灭过程的所有延拓”(请注意“所有”二字),并在他与邓肯合著的书中引用。极限过渡法后来被一些人发展出来。

(2)1961年,王子坤利用差分法首创了泛函的分布和毕业过程的停止时间和首次到达时间的分布,并得到了深入的结果。这两个任务后来被国内一些同事开发出来,并得到国外一些大学和研究所的好评。剑桥大学的肯德尔教授在评论这项研究时说:“我认为除了作者提到的那些应用之外,这篇文章还有许多重要的应用,例如,在传染病的研究中...这个问题比较难,本文提出的技巧值得研究。”

1980,王子坤用递归方法研究积分泛函,发表了一篇论文。这篇文章发表后,我收到了9个国家(美国、法国、西德、东德、印度、捷克、以色列、荷兰、意大利)17单位(大学或研究所)的来信,索要这篇文章的小册子。

(3)马尔可夫过程一般性质的研究(遍历性、均匀性、递归性、马丁边界等。).

(4)1980后,研究马尔可夫过程与位势论的关系,发表论文和专著。1983之后,研究了多指标马尔可夫过程。

(5)除了马尔可夫过程的研究,王子坤还在国内开创了随机泛函分析的研究。在他的领导下,目前中国在这一领域开展了大量工作。

(1)、(2)、(3)中的大部分研究成果在王子坤的专著中有所总结。

(6)国内首次研究了多指标马尔可夫过程。在国际上首次提出了多指标奥恩斯坦-乌伦贝克过程的定义,并获得了系统的结果。从单指标过程到多指标过程,就像从一元函数到多元函数一样,大大增加了问题的复杂性和难度。Oup是一个重要的随机过程,在物理学中有重要的应用。但前人只研究了单指标的情况,多指标的oup最早是由王子坤研究的。后来很多人继续这个研究。

此外,王子坤还从事超过程的研究,取得了《超过程的幂级数展开》等一些成果。

上述成果在国内外被引用的次数很难准确统计,估计有上百次。

(7)书的种类很多,其中《概率论基础及其应用》《随机过程论》《生灭过程与马尔可夫链》是三本书。从基础到前沿,构成了一个完整的体系,其中第三册主要是王子坤研究成果的专著,收录在科学出版社的《纯粹与应用数学专著》第5期,其英文版已由科学出版社和一家德国出版社联合出版。有专家评价这本书说,“这是一本美丽而清晰的书”。这三本书对我国概率论的教学和科研起到了重要的推动作用,一些高校(如南开大学、北京师范大学、中山大学等。)作为研究生、大学生和教师深造的教材。

概率论的应用研究

对此,王子坤主要做了以下两项工作:

(1)地震的统计预测。王子坤参与并领导了南开大学统计预测组的工作,首创了“随机转移预测法”和“利用国外大地震报告我国大地震相关区域的方法”,多次报告了一些地震,受到国家地震局的重视,获得了天津市科学技术二等奖。结合地震,还进行了极移的理论研究。

(2)与部队同志合作,完成了计算机模拟随机过程的研究,提出了理论方案,编制了计算程序。由于有关方面的规定,这部作品是内部沟通,不能公开发表。

论科学方法与科普工作

王子坤认为,教师不仅要传授知识,更要培养能力。所以他非常重视学习方法和研究方法,尤其是著名学者的经历和经验,能引起他的兴趣。65438-0960,王子坤给数学系的高年级学生和青年教师做了一个关于学习方法的演讲,引起了广泛的兴趣。30年后,有人提到了那次演讲的内容。在这次成功的鼓励下,王子坤更加努力地收集这方面的资料,他对中国文史也很感兴趣,所以他把一些人的学术经历、名言、名句都记了下来。

从65438年到0966年,文化大革命开始。之后的几年,南开大学和全国一样乱,教学和理论研究都不允许。闲暇之余,王子坤翻出上世纪60年代的演讲内容,结合自己的日常笔记,总结成一篇文章《谈科学发现》,发表在《南开大学学报》1977上。次年,上海人民出版社出版了单行本。这是一本独具特色的科普书,数学界的老前辈苏在序言中对这本书作了确切的评价:“王同志纵览古今,放眼中外,在自然科学发展的长河中,选取了许多有意义的发现和事实,力图用辩证唯物主义和历史唯物主义加以分析和总结,阐明关于科学发现的一些基本规律,探索作为一个自然科学工作者应该努力具备什么样的素质,这些内容,作者在玄学横行、唯心主义横行的情况下写出来的,尤其难能可贵。”苏老也说,“作者是数学家。在讨论数学的同时写出这样的作品也是有价值的。”

《纵横谈》以其清新独特的风格、简洁流畅的文笔、扎实丰富的内容吸引着读者;书中很多章节堪称优美动人的散文,情理交融,回味无穷,感人肺腑,余音绕梁,让人陶醉在美的享受中。渴望探索科学奥秘的年轻人竞相争取。一些海外华人也向中国索要这本书。王子坤收到了1000多封信。一时间,《谈垂直性》在国内热销,短时间内再版4次,发行量达45万册,被称为“科普图书的一朵奇葩”。这本书获得了四个奖项(1979上海市出版系统优秀阅读奖、1981上海市新长征优秀科普作品奖、1981全国新长征优秀科普作品奖、1982第一届全国中学生“我最喜欢的十本书”)。《垂垂一谈》后,王子坤在《红旗》杂志、《人民日报》、《光明日报》、《中国青年》杂志等报刊发表科普文章数十篇。1985年出版了另一本书《在柯海划船》。这些文章对读者影响很大。