姜伯駒

北京大學數學科學學院教授

姜伯駒,男,1937年9月4日出生於天津,祖籍浙江平陽,數學家、拓撲學家,中國科學院院士、第三世界科學院院士,北京大學數學科學學院教授。

1957年姜伯駒從北京大學數學力學系畢業后留校任教,先後在美國普林斯頓高等研究所、美國伯克利數學科學研究所等處作研究訪問,在美國加州大學、德國海德堡大學等校任客座教授;1980年當選為中國科學院數學物理學部委員;1985年當選為第三世界科學院院士;1988年獲陳省身數學獎;1995-1998年為北大數學科學學院首任院長;1996年獲何梁何利基金科學技術進步獎;2002年獲華羅庚數學獎,2002年獲中華全國總工會的全國五一勞動獎章;2006年獲教育部的高等學校教學名師獎。

人物關係


人物經歷


肖像照
肖像照
1937年9月4日,出生於天津,祖籍浙江平陽(今浙江蒼南),父親姜立夫是我國著名數學家,中國近代數學最有成效的開拓者之一。姜伯駒,早年聰穎,勤奮好學,少年時代喜愛科學。
1953年,考入北京大學數學力學系,在學期間成績一直名列前茅,數學基礎紮實而廣博。
1955-1956年,兩次評為北京大學三好學生。
1957年,畢業后留系任教。
1961年起,做著名數學家江澤涵的助手,講授拓撲學專門化課程。
1978年,越級晉陞為副教授。
1983年,晉陞教授,是當時北大最年輕的教授之一。
姜伯駒
姜伯駒
1979年,赴普林斯頓高等研究院作學術訪問。
1980-1981年,應邀到加州大學伯克利分校和洛杉磯分校講學。此後多次出國講學、合作研究、參加會議。
1980年,當選為中國科學院學部委員(院士)。
1983-1987年,擔任中國數學會理事並任其教育工作委員會主任。
1985年,當選第三世界科學院院士,同年兼任南開數學研究所副所長。
1988年,獲陳省身數學獎。1988年起任全國政協委員至今。
1989-1997年,任北京數學會理事長。
1995-1998年,擔任北京大學數學科學學院首任院長。
1995-2000年,曾任教育部理科數學與力學教學指導委員會主任。
2000-2005年曾任科技部973計劃《核心數學中的前沿問題》項目的首席科學家。
2002年,獲華羅庚數學獎

主要成就


科研成就

• 科研綜述
姜伯駒
姜伯駒
姜伯駒長期從事拓撲學研究。20世紀60年代,在不動點理論中Nielsen數的計算方面取得突破性進展,所創的方法在國外稱為“姜子群”、“姜空間”。80年代,運用低維拓撲學的理論和方法,證明了曲面自同胚的最少不動點數等於Nielsen數;並以辮群為工具發現了與高維情形相反,曲面自映射的最少不動點數一般不等於Nielsen數,全面解答了已有50年之久的Nielsen不動點猜想。之後又開拓了Nielsen式的周期點理論,並進一步探索其與低維動力系統的聯繫。2000-2005年曾任科技部973計劃《核心數學中的前沿問題》項目的首席科學家。
姜伯駒在數學上的最大成就是對“不動點理論”的突破,在尼爾森數的計算方面創立了現在國際上稱為“姜子群”、“姜空間”的方法。然而,當有人對他以“大師”稱呼時,他卻搖頭道:“大師的資格我還不夠,做學問、做事情、做人還有很多要學習。”作為數學研究者,姜伯駒更強調數學在其他學科及技術領域的應用。而中國在這方面嚴重脫節,一方面是數學系培養的目標比較窄,另一方面是科技界對數學的了解不夠。文革期間,姜伯駒曾到工廠教學,幫助企業做一些課題,他發現這些企業在數學的運用上有很大困難,工程技術人員大都不懂數學,工程問題里任何數學模型的東西都要他來做。他認為,這是中國數學的尷尬,數學沒有走入其它學科,也沒有幫助其它行業解決實際問題。
與中國形成鮮明對比的是,國外的工程界、科學界人士對數學了解的非常多。同時,國外那些受過很好數學訓練或數學系畢業的人也願意改行,去做數學領域以外的事,如天氣預報、計算機等。因此,在國外,科學技術以及社會生活的各個方面和數學的聯繫非常的密切,數學能夠真正的幫助科學研究和技術建設。
姜伯駒認為,中國要改變“數學就是培養數學家和數學研究人員”的觀念。
為了促進數學的發展和應用,1995年,姜伯駒曾牽頭14個院校參加原國家教委“面向21世紀數學類專業教學內容與課程體系改革”項目,他親自主持了北大數學科學學院的教改工作,有意識的把數學系和概率統計系、工程計算系和信息科學系等整合起來,成立數學科學學院。1997年亞洲金融危機前夕,他還成立了一個金融數學系,因為他看到數學和金融的關係越來越密切。這些系整體採取一個基地的培養思路。前一年半或者是前兩年是不分系的,所有數學學院的學生進來都念一樣的課,打下紮實的基礎,然後3、4年級時開始分流。
姜伯駒希望中國的數學能夠達到這樣一個境界:工程技術界、自然科學界、物理化學界、生物界,這些自然科學界的人都能比較多的了解數學。另外,很多在數學系受過很好數學訓練的人也能改行到各個領域去。
數學培養國民的基本素質
“十年樹木,百年樹人”,人才的培養不能一蹴而就。現已70高齡的姜伯駒仍堅守在教學第一線上。針對2001年制定、2004年開始實施的九年義務“新課標”,姜伯駒指出這個“新課標”改革的方向有重大偏差,課程體系完全另起爐灶,在實踐中已引起教學上的混亂。按照這樣的“新課標”,很難培養學生分析問題與邏輯推理等方面的能力,更談不上創新能力的培育。教育的效果是滯后的,十年以後,長大成人的這一代中學生理性思維能力不強,就悔之晚矣。
姜伯駒指出,中國的傳統文化和中國的社會風氣都比較重經驗輕理論。因此,中學的數學教育還應擔負起理性文明和科學精神啟蒙的使命。數學能夠訓練出其他學科所需要的清晰思維的智力。在數學裡面,甚至於一個小孩也可以解決一個問題,並且挺有把握地說,“我的解答是正確的”。這個把握不是來源於老師說是正確的,而是小孩自己也能相信,他的內在的邏輯是正確的。這是培養獨立思考的基本的一步,對青少年的健康成長其實是非常重要的。
姜伯駒認為,中小學教育在一定程度上比大學教育更重要。目前,中國的中小學生近2億,中小學的數學教育關係到中華民族的復興。數學不是只培養數學家,而是培養國民的基本素質。
儘管姜伯駒的觀點也遭到了一些人的嗤之以鼻,但是他仍然在“兩會”上大膽提出他的擔憂和解決辦法,呼籲儘快停止“新課標”。
姜伯駒增加在一次採訪中回答過上述問題:"新課標"全面否定過去的教學體系,每個學段(三年為一學段)均代之以數與代數、空間與圖形、統計與概率、實踐與綜合四大板塊,知識的講授跳躍雜亂。它過低地估計學生的理解力,學生稍一問個為什麼,就要等待"螺旋上升"的下一個循環。廣大的中學教師拿到新教材后無所適從,不得不想辦法應對:水平很高,經驗豐富的老師,他們按照自己的思路講;重點或准重點中學的一般老師,他們拿著過去的教材把定理和定義補齊;但更多的老師特別是西部邊遠地區的老師,他們缺少教具,也沒有多媒體,教材中大量所謂貼近生活的實例農村孩子都沒有聽說過,不知道怎麼教了。家長找老師補課,補舊教材,穿新鞋走老路,反而大大加重了學生與家長的負擔。
數學教育在基礎教育中有其特殊的地位?“數學是科學的語言”,說的是數學知識是學習其他學科的基礎。"數學是思維的體操",是說還要訓練出其他學科中所需要的清晰思維的智力。這對於青少年的健康成長關係極大。中小學數學教育擔負著理性文明和科學精神的啟蒙使命;在實行科教興國的戰略中,這個使命尤其重要quot;新課標"全面否定了我國中等教育的優良傳統,大大淡化了數學中的推理證明,代之以"貼近學生熟悉的現實生活,使生活和數學融為一體"。甚至連"平面幾何"這個詞都不見了,只許說"空間與圖形";三角形內角和等於180度這樣的基本定理也不要求講證明,有的教材就代之以所謂說理,讓學生用剪刀將三個角進行拼接實驗。不鼓勵學生問為什麼,不講證明,數學課就失去了靈魂。其實,數學上很多概念並不是完全可以實驗出來的。比如"三角形內角相加是180度",你真用尺子去量,可能會有誤差,也許就得不到這個180度。現在這些概念都不講了,只讓學生認識一個具體的角,這還是數學嗎?
平面幾何中很多概念看似很簡單,但是不把它講清楚不行。一是要讓學生認識圖形,另一個是讓學生從簡單入手,逐步深入,學會怎樣認識問題、分析問題。最簡單的東西,往往也是最本質、最基本的東西,通過對簡單的把握,建立思維體系,通過推理,得出的結果往往是驚人的。這就是數學思維,是科學精神,是我們要著力培養的一項重要內容。很多人說:"平面幾何是對人生很重要的一課。"對這一點,科技界是有共識的。
我們普及義務教育,不是為了讓大家人人都有個文憑,不能降低原來的培養標準。現在,高三一年都是題海戰術,內容不是過多,而是重複。現在初三也來這麼一次,學生原本要3年學完的東西,一定要在2年內學完,然後就大量做練習題。
姜伯駒教授是拓撲學家,在不動點理論領域做出了傑出貢獻。1962年突破了尼爾森理論發展中的瓶頸—“尼爾森數的計算問題”,提出映射f的跡群J(f)的概念,證明當J(f)=π1(X)時,f的各不動點類的指數相等;特別當L(f)≠0時,該指數不為零,從而N(f)就是不動點類的個數,並給出演演算法。這個進展使不動點理論重新活躍起來,他提出的新概念被稱作“姜子群”、“姜空間”,成為國際同行間流行的術語。
接著又解決了尼爾森理論發展中最主要的懸疑—“尼爾森數的實現問題”。1980年改進了前人的結果,得出結論:除歐拉數為負數的曲面外,對任何無局部分割點的連通多面體,問題有肯定的回答。這說明曲面的情形正是困難所在。1981年成功地應用W.P.瑟斯頓(Thurston)的工作,證明對於曲面的自同胚而言,尼爾森數是可以實現的。1984年運用辮群作工具,構造了一個曲面的自映射f,使N(f)=0,但任何同倫於f的映射都有不動點。1985年進一步證明:對任何負歐拉數曲面都可構造尼爾森數不能達到的自映射。這樣完全解決了尼爾森數的實現問題。
除這兩個基本問題以外,姜伯駒在其他問題上也做出了好的成果,譬如周期點理論等等。他的《尼爾森不動點理論講座》是以介紹自己工作為主的一部專著,提出不少新思想、新概念,代表了當時不動點理論研究的新水平,被列為《當代數學叢書》第14冊,1983年在美國出版,這是1980年以來我國數學家直接在國外出版的第一部專著。2000年國際權威檢索工具《科學引文索引》的統計表明,在出版后的17年裡,本書被引用過109次。
1970年代末,姜伯駒接觸了當時正在興起的低維拓撲學,最先把它介紹到國內來。他自己在紐結理論和瑟斯頓理論等方面取得進展,並且把低維流形的成就和方法應用於不動點理論的研究。同時倡導年青人開展低維流形的研究。
• 學術論著
出版日期名稱作者出版社
2016.08《吳文俊與中國數學》姜伯駒主編上海:上海交通大學出版社
2015.05《現代數學基礎叢書環與代數第2版典藏版》楊樂主編;姜伯駒副主編北京:科學出版社
2011.05《繩圈的數學》姜伯駒著大連:大連理工大學出版社
2010.04《吳文俊與中國數學》姜伯駒,李邦河,等主編八方文化創作室
2007.09《古希臘名題與現代數學》
2007.03《數學走進現代化學與生物》姜伯駒、錢敏平、龔光魯合著
2006.02《同調論》姜伯駒著北京:北京大學出版社
2002.05《一筆畫和郵遞路線問題》姜伯駒著北京:科學出版社
1991.12《繩圈的數學》姜伯駒著長沙:湖南教育出版社
1983《尼爾森不動點理論講座》美國數學會出版
1964.02《一筆畫和郵遞路線問題》姜伯駒著北京:人民教育出版社
1962.11《一筆畫和郵遞路線問題》姜伯駒著北京:中國青年出版社
1961.07《解析幾何修訂本》吳光磊,丁石孫,姜伯駒,等北京:人民教育出版社
論文方面
《LecturesonNielsenFixedPointTheory》
《AMERICANJOURNALOFMATHEMATICS》
《CommutativityandWeckenpropertiesforfixedpointsonsurfacesand3-manifolds》
《ESTIMATIONOFTHENUMBEROFPERIODICORBITS》
《FIXEDPOINTSOFSURFACEDIFFEOMORPHISMS》
《MINIMALSETSOFPERIODSFORTORUSMAPS》
《ASIMPLEPROOFTHATTHECONCORDANCEGROUPOFALGEBRAICALLYSLICEKNOTSISINFINITELYGENERATED》
《FixedPointsandBraids.Ⅱ》
《FixedPointsandBraids》
《Nielsentheoryforperiodicorbitsandapplicationstodynamicalsystems》
《ACHIRALITYANDPLANARITY》
《Boundsforfixedpointsonsurfaces》
• 科研成果獎勵
姜伯駒於1982年和1987年分別獲國家自然科學獎三等獎和二等獎。

人才培養

姜伯駒
姜伯駒
姜伯駒熱愛教學工作,1958年起承擔主講任務,46年如一日,對教學精益求精,對學生誨人不倦,不僅授課深受學生歡迎,而且人品和學術成就為學生、同事和國內外同行所敬重和欽佩。
姜伯駒總是活躍在教學第一線,把主要精力放在教學工作上。他一向關心數學教育的改革以及人才的培養。親自批改作業的院士
作為國際拓撲學領域首屈一指的專家,70高齡的姜伯駒仍堅守在教學第一線上。
倡導教學改革
姜伯駒曾在許多場合呼籲,從事數學教育的人不僅要考慮數學本身的發展,還要考慮到國家經濟建設對數學教育的要求。1995至2000年間,姜伯駒擔任教育部數學專業教學指導委員會主任及面向21世紀數學類課程教學改革委員會主任的職務。在他的帶領下,在全國範圍內,對數學專業的課程設置和教學規範進行了大幅度的調整。通過教改工作的深入推廣,數學界的人士逐漸取得了共識:不但要側重於數學本身的發展,而且在課程設置上要符合社會各行業對數學人才的全方位要求。
俯首甘為人梯
姜伯駒充分繼承了他的老師江澤涵先生甘為人梯的精神、寬廣博大的胸懷,他對學生的研究工作從來都給予最寬鬆的環境和最無私的幫助,這在數學界傳為佳話。
自20世紀70年代以來,姜伯駒培養了數十名碩士生和博士生,他培養人才不拘一格,非但不要求學生因循導師,還鼓勵學生另闢蹊徑,自主創新。在姜伯駒的幫助和影響下,一批青年學生赴美留學深造,並都已取得很好的成果。他們中的一些人,如王詩宬、段海豹、周青等已陸續學成回國,在教學和科研領域卓有成就,造就了國內拓撲學領域生氣勃勃、後繼有人的局面。
姜伯駒不僅是一位德高望重的學界前輩,更是數學學院一名普普通通的老教師,總是耐心誠懇地幫助他的學生、同事。在姜伯駒的身上,我們清晰地看到北大數學學院幾代學人傳承下來的甘於奉獻、甘為人梯的精神,這種精神,就是姜伯駒的真實風采!
(2006年)第二屆“北京市高等學校教學名師獎”

榮譽表彰

時間榮譽/表彰
1956年北京大學銀質獎章
1988年陳省身數學獎
1996年何梁何利基金科學技術進步獎
2002年11月第六屆華羅庚數學獎
2002年中華全國總工會的全國五一勞動獎章

社會任職


時間擔任職務
1988年4月至1993年3月中國人民政治協商會議第七屆全國委員會
1993年3月至1998年3月中國人民政治協商會議第七屆全國委員會
1998年3月至2003年3月中國人民政治協商會議第七屆全國委員會
1989年至1997年北京數學會理事長
2003年3月至2008年3月中國人民政治協商會議第七屆全國委員會
1995年至2000年教育部理科數學與力學教學指導委員會主任 
1979年第5屆全國青聯委員
1983年第6屆全國青聯委員
美國加州大學客座教授
德國海德堡大學客座教授 

個人生活


姜伯駒
姜伯駒
姜伯駒在數學上的成就源於家庭的熏陶,其父姜立夫是中國數學界的播種人,是20世紀20年代中央研究院5個院士中年齡最長的一位。他創辦的南開大學數學系,是當時中國高校中為數不多的數學系之一。而姜伯駒在數學領域表現出來的稟賦更體現了“青出於藍而勝於藍”!

人物評價


姜伯駒老師課講得好,總是很受學生歡迎。他講課的課堂效果好,固然是因為他有清晰的思維、出色的表達能力和無可挑剔的板書,對自己的教學工作要求很高;姜老師在課堂上不僅教給學生知識,教會學生怎樣讀書、怎樣作研究,也讓學生感受到他一絲不苟、精益求精的敬業精神 。(北京大學數學科學學院退休教師、姜伯駒的學生龍承業評)
姜伯駒老師是一位在數學界久負盛名的大師,課下卻更像一位“老頑童” 。(北京大學數學科學學院2010級碩士研究生學生樊昊霏)
姜伯駒是北京大學數學科學學院的奠基人;他是一個極其謙和的人;他努力做事、低調做人的作風值得我們每個人學習 。
姜伯駒教授是一位德高望重的數學家、一位深受學生愛戴的教學名師,更是一位為我國培養了許多優秀數學人才的學界前輩。他為人正直、待人謙和,並儘力幫助別人、提攜別人,是一個極易共事的人 。(北京大學數學科學學院教授王詩宬院士評)
在師生眼中,姜伯駒是一位德高望重的數學家,是一位深受學生愛戴的名師,更是一位為我國培養了眾多優秀數學人才的學界前輩 。