滿懷敬畏點亮靈魂，讓清澈的眼神投向深邃星空

2013年1月13日，著名力學和數學家，天體物理學家林家翹逝世。他是國際公認的學術權威，1994年當選中科院首批外籍院士；應用數學的「魔棒」讓他的研究生涯橫跨流體力學、天體物理學、理論生物學三大領域，他在不同學科間縱橫馳騁的能力令世人嘆服。他曾說，「不管搞哪一行，要緊的是千萬不要搞第二等題目。」今晚，讓我們一同回顧這位大師的璀璨人生。

追尋科學極致之美

年輕時師從名家，破解世界級難題

1933年，林家翹以第一名的成績考入清華大學，並在大二時選擇了物理系。1939年，他考取「庚子賠款」公費留學生資格，赴英留學。然而當時抗日戰爭已經爆發，一行人途經日本時受阻，不得不折返回昆明。

後在清華大學物理系教授、恩師周培源的幫助和聯繫下，林家翹1940年改派加拿大，在多倫多拿到碩士學位之後，轉赴美國加州理工學院讀博，師從當代科學史上的傳奇人物馮·卡門。

青年時的林家翹

這位大師級學者把年輕的林家翹帶到了應用數學研究的前沿。「他給了我一個很好的論文題目，就是完成海森伯格論文中存疑的部分。」

海森伯格是著名的理論物理學家和量子力學的創始人之一。他的著名論文《關於流體流動的穩定性和湍流》研究了兩維層流的不穩定性，試圖找出湍流發生的本質。當時學術界普遍認為，海森伯格的計算結果並不完全清楚，也沒有給出湍流出現的令人信服的物理解釋。

面對這一爭論焦點，林家翹在博士論文中巧妙地運用了適當的數學變換，澄清並嚴謹化了海森伯格的計算，給出了被學界認可的湍流現象的解釋。

對林家翹來說，這次研究最大的收穫，不是獲得了赫赫聲名，而是深刻感受到了他在清華讀書時就接受的熏陶：「永遠追求第一等的題目」。林家翹說，「做科學研究，就一定要在最前沿的領域找題目，只有這樣，才能獲得最有意義的突破。」

從「捕風捉水」到「追星撩塵」，他孜孜以求

科學界公認，依靠嚴密的邏輯推理所進行的數學證明，一經證明就永遠正確。正因如此，在數學家眼裡，物理學、化學、生物學、天文學等自然科學都是經驗科學。應用數學的任務，就是利用數學，幫助經驗科學建立最嚴密的邏輯結構。

說起來容易，但是要真的建立起嚴密的數學模型，使之在任何條件下都與實際觀測相符，又談何容易？

上世紀60年代，林家翹全力研究天體物理學界的「纏卷疑難」問題。天文學界數十年來無法為其提供合理的解釋。林家翹經過艱苦的計算，建立了螺旋密度波理論。正式公布後，立刻震動國際天文學界。大量的觀測支持了林家翹的理論。曾有人對密度波提出反對意見，林家翹立刻用相關概念反駁，並和幾個學生一起建立了相關概念的完整理論模型，使密度波成了顛撲不破的理論。

林家翹在講解星系螺旋密度波理論

從1940年到1970年，30年間，林家翹連續攻克兩大科學難關。如果說湍流研究是「捕風捉水」，那麼建立密度波理論就是「追星撩塵」。

憑藉這兩項研究成果，林家翹成為公認的應用數學大師。1962年，林家翹當選美國國家科學院院士；1972年，林家翹當選美國工業和應用數學學會主席；1975年，為表彰林家翹對應用數學和力學的巨大貢獻，美國機械工程學會為他頒發了國際力學界的最高成就獎——鐵木辛哥獎。

回清華創辦研究中心，再次勇立科研潮頭

「願意為國家做貢獻，我到清華大學來就是按這種精神做事的。」 林家翹2002年回到清華，成為繼楊振寧之後第二位受邀回國的世界級學者。他主持建立了清華周培源應用數學中心，並致力於以應用數學方法進行生物學研究。

然而中心成立之初卻沒招來幾個學生：大家一看掛著「應用數學」的招牌，以為只是幫助其他學科搞計算，全躲開了。

林家翹不厭其煩地向人們闡述著「應用數學」和「純數學」的區別，講著「應用數學」和「實用數學」的區別：「導彈上天、火箭發射需要的計算，是實用數學。而應用數學是要主動提出研究對象中的科學問題，通過問題的解決加深對研究對象的認識。」在他眼裡，應用數學的薄弱「對整個科學的發展非常不利，非常不利」。

林家翹親自為中心確立了研究方向：理論生物學中的蛋白質摺疊。周圍的人都倍感驚訝，林家翹卻告訴大家，如同20世紀的物理學革命推動了人類社會大發展一樣， 21世紀是生物學的世紀，如果可以取得成果，將有力推動清華大學應用數學的研究。

原來，林家翹已經洞悉了蛋白質結構摺疊問題背後自然規律的端倪。他認為，能量在蛋白質不同尺度之間傳遞分布的規律，與湍流的某種規律有異曲同工之妙。

已是耄耋之年的林家翹再次激揚於科學潮頭，他先後閱讀了蛋白質摺疊的幾本名著，在書中的每一章節都做了詳細的標註，幾年下來，書里貼滿了大大小小、層層疊疊的便簽。這成就了他引以為豪的一個絕活：不用翻書，就能準確指出某一結論出自哪本書的哪一章節哪一段落。這一點，讓研究中心裡的年輕人都自愧不如。

宇宙終極之理，將是我們永恆的探索

再偉大的科學家，都只能洞悉自然規律，卻無法抗拒它。林家翹老了。他每周四都要來研究中心主持課題討論，即便颳風下雨，即便秘書勸他讓學生們來家裡，他依然堅持前來，因為他不想耽誤學生一點時間——儘管他的家就在學校，離中心並不遠。他給本科生們做講座時說：「研究自然科學是沒有終點的，可以作為一生的目標及一生的事業。」

2012年10月26日，他在家中跌倒，隨後被送入北京協和醫院。那是他和清華的告別。2013年1月13日凌晨，他與世長辭。

林家翹的伯父林旭，曾與譚嗣同等人參與戊戌變法，是著名的戊戌六君子之一；人們耳熟能詳的華裔諾貝爾獎獲得者楊振寧、李政道，數學大師丘成桐、陳省身，是他的好友；與林家翹同拜馮·卡門為師的，還有錢學森、錢偉長、郭永懷，他們並稱馮氏的四大中國弟子。馮·卡門曾對郭永懷的夫人李佩私下說，他的學生中，郭永懷最用功，林家翹最聰明。

1947年2月3日，以美國航空事業奠基人馮·卡門(一排左七)為核心的美國國家航空顧問委員會委員群英匯聚。其中共有3位中國學者：錢學森（一排左三），林家翹（二排左一），郭永懷（三排左二）。

儘管如此，對大多數人來說，他的名字依然陌生。其實，知不知道他的名字，以及他的那些研究成果，對你的生活來講，意義真的不大。

現代科技帶給你的便利，跟他似乎沒有太大關係。只是突然有一天，當你的雙眼從手機、電腦屏幕上離開，開始注視你熟悉又陌生的大自然，你會看到世界向你打開一扇窗，窗外是人類自產生智慧以來，就不斷思考的問題：宇宙到底是什麼樣子？星空有什麼奧秘？生命是如何誕生的？

這是那扇窗帶給我們最美麗的景色，這是我們永恆的探索。林家翹和所有那些偉大人物的名字一樣，曾經帶領我們，在窮究宇宙終極之理的道路上，邁出了小小的、堅實的一步。

他和他代表的科學精神

作者/高毅哲（中國教育報記者）

1月14日下午，我和周培源應用數學研究中心主任雍穩安坐在科學館林家翹簡易的靈堂邊。為了不影響別人辦公，靈堂里的哀樂聲調得很小。在隱隱約約的哀樂聲中，我問雍穩安：「該怎樣評價林家翹的一生？」雍穩安沉思片刻，說：「林先生是一個真正的科學家，他盡到了一個科學家的本分。對林先生這樣的科學家來說，探索自然界的奧秘，是他們終生的追求。」

科幻作家劉慈欣有一篇短篇小說叫《鄉村教師》。故事講的是黃土高原上的一名鄉村教師，痛感愚昧對人們生命的束縛，在生命的最後時刻，依然在給山裡孩子講解牛頓三大定律，希望他們能領悟到人類智慧凝結的最美之花。結果就在當晚，懵懂的孩子們用三大定律回答了外星人提出的問題，使外星人確認地球存在高級別的智慧生命，從而使地球免於星際戰爭的滅頂之災。

這樣的故事當然永遠不會發生。但從本質上講，這名鄉村教師和林家翹是一樣的。那就是他們都具有科學精神。

一個人擁有了科學精神，就意味著他對人類取得的所有知識成果存有敬畏之心，對自然界無窮無盡的奧秘存有探索之心。而我們又是多麼幸運，在宇宙浩瀚的星海中，在這顆小小的藍色星球上，生活著唯一已知的智慧生命——我們。這其實是「造物主」賦予人類的特權。

科學並不枯燥。在丘成桐悼念林家翹的輓聯上，有這樣一句話：「用數如神，究星河之形，通水波之變，宏業堪為後世則。」究星河之形、通水波之變，這在中國神話里，是只有神仙才能做的事。對林家翹來說，他從中獲得了無以倫比的快樂。也正是這樣，他在86歲高齡，又將目光投向理論生物學領域，試圖再次揮舞應用數學的「魔棒」，探尋自然界的基本規律。從流體力學到天體物理學，再到理論生物學，無一不是當時最前沿的科學領域。這符合他的信條：「永遠做第一等的題目」。他相信，只有在「第一等的題目」里，才能獲得最具突破性的成果。這是科學對他的魔力。

徹底擺脫受自然界力量盲目支配的狀態，成為自然界的主人，這是人類的終極之夢。有理由相信，當下的中國，正處於基礎科學大爆發的前夜。我們要做的，就是像林家翹和那位鄉村教師一樣，懷著對人類智慧的驕傲和敬畏，點亮一個又一個孩子的靈魂，讓他們清澈的眼神，投向頭頂深邃的星空。

文/央視新聞綜合中國教育報、中國青年報等

圖/視覺中國、網路

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