系列连载丨南开史话87· 吴氏兄弟

鸣谢：《南开史话》纸质版图书的刊印，得到南开中学校友、天津市通卡公用网络系统有限公司董事长修伟博士的鼎力支持和赞助，在此谨致谢忱！

87.吴氏兄弟

20世纪20年代，在天津南开中学的校园里，有四位风度翩翩的少年。

他们年龄、个头相仿，神态、气质相似。四人同住一间宿舍，时常同出同入，颇为引人注目。后来，他们都升入南开大学，皆成大器。这就是吴大业、吴大猷、吴大任、吴大立兄弟。这里重点讲述的是吴大猷、吴大任兄弟。

吴氏兄弟的祖籍在广东高要县，自幼生长在一个知识分子大家庭里，祖父是前清科举出身。吴氏兄弟四人出自三屋，大业、大任之父为长兄，大猷、大立之父分别为二弟、四弟。大业、大任之父吴远基曾从事工商业，后改事文教，编写过高要县志，曾在天津担任广东旅津学校校长，担负着四兄弟的学习费用。

吴大猷(1907—2000），著名物理学家，被誉为中国物理学之父，毕生献身科学研究和教育事业，为中国科学发展做出了重大贡献，在世界物理学界享有盛誉。吴大猷从南开大学毕业后，1931至1933年在美国密歇根大学获得硕士和博士学位。1933至1934年在美国作光谱学、原子和原子核物理学方面的研究，1933年获博士学位。回国后，在北京大学、西南联大任教。1939年获中央研究院丁文江奖金。1943年获教育部第一等科学奖金。1946年，赴美国密歇根大学任客座教授，后又到哥伦比亚大学工作。1948年被选为中央研究院院士。

1956年，吴大猷应胡适之邀赴台湾任教，讲授古典力和量子力学，兼及流体力学和核子间的交互作用问题。后又就任于美国普林斯顿高等研究院、瑞士洛桑大学、加拿大国家研究院、美国纽约布鲁克林理工学院、纽约州立大学。1957年获选为加拿大皇家学会会员。其研究工作多在原子分子结构及光谱、核子散射、大气物理、电离体及气体方程式，统计物理，相对论等方面。1965年任纽约州立大学布法罗分校物理与天文系主任。

1975年吴大猷将他历年教学讲稿整理成《理论物理》七卷本在台湾出版，其内容涉及原子物理、分子物理、核物理、大气物理、等离子体物理、统计物理和相对论等多个领域。这部著作由李政道介绍在北京重印，并写了序言。李政道在序言中指出:“他的这一部《理论物理》,包括了‘古典’至‘近代’物理的全豹，1977年初在台湾陆续印出。这几年来对该省和东南亚的物理教学界引起了很大的影响。”

1978年吴大猷从纽约大学退休，居住台湾，曾任“中央研究院”院长。1983年6月，参加了在新加坡举行的第一届亚洲—太平洋地区物理学大会，远隔重洋的同事、师生和同学欢聚一堂。其中吴大猷、周培源等是西南联大的教授，杨振宁、黄昆等是西南联大的学生。后《吴大猷文选》出版，叙述在台湾20余年工作的回顾，也是台湾科学发展历史性的资料。

对人文的关怀是吴大猷科学生涯的有机组成部分。70年代中期，吴大猷开始关注物理学哲学问题，他的一系列关于物理学发展与哲学的讲演于1975年出版，书名为《现代物理学基础的物理本质和哲学本质》。他认为，一位物理学家从对物理学的历史和哲学的更深刻更具批判性的理解中，会有助于更全面地了解物理学。1988年他在病榻上写出《物理学的性质、简史和哲学》，1989年又作了14次系列讲演，并以《物理学：它的发展和哲学》为书名于1992年出版。

吴大猷还是一位成就卓著的教育家，当李政道和杨振宁得知他们获诺贝尔物理学奖时，不约而同地向老师吴大猷报喜并致谢。吴大猷的研究生黄昆在固体物理学发展方面也作出卓越的贡献。不少人以为大学教育是为学生觅职的教育，也有学术界人士以为大学应予学生以专才训练，吴大猷认为这些皆是偏狭之见，他认为：“大学教育的理想，是给予一个成熟的学生以接受各种教育的机会的处所。”“换言之，大学是学者和学生都有自由从事所选择的学术致力的处所。”

吴大猷虽然居住在海峡彼岸，却始终情系母校南开。1994年在南开中学90周年校庆时他说：“大猷1921年入校，中学4年，大学4年，任教2年，60余年以来，求学、为人、就业从未有违伯苓校长教诲——南开精神。”

吴大任（1908—1997），数学家，数学教育家，我国积分几何研究的先驱之一。长期担任南开大学领导工作与教学工作，著、译数学教材及名著多种。对我国高等教育事业作出了积极贡献。研究领域涉及积分几何、非欧几何、微分几何及其应用（齿轮理论）。

1930年吴大任以最优等成绩在南开大学毕业，考取清华大学研究生。但在清华毕业前夕，父亲失业，家境困难，为此他向清华申请保留学籍一年，南下到中山大学任助教。1931年秋吴大任回到清华，翌年应姜立夫教授之约回南开任助教，除批改学生作业外，还将姜立夫投影几何课的授课内容整理成讲义。此前姜立夫就曾将吴大任听他微分几何课时记的笔记作为讲义印发给后期的学生。

1933年夏，在姜立夫的鼓励下，吴大任参加了中英庚款第一届公费留学考试，被录取到英国学习，获得伦敦大学带有星号的（表示成绩优异）硕士学位。1935年夏，吴大任到德国汉堡，在布拉施克教授指导下作研究工作，第三次与陈省身成为同学。在这一年，吴大任的研究有较大进展，写出《关于积分几何的运动重要公式》和《关于椭圆几何》两篇论文。

1937年8月吴大任回到广州，先后在武汉大学、四川大学任教。1946年南开大学在天津复校，吴大任返母校任教。1948年5月暂代教务长三个月，同年冬天，学校组织了安全委员会，吴大任作为委员会秘书，负责实际领导工作，积极组织护校及掩护进步学生的工作，以迎接天津解放。

天津解放后，吴大任看到在中国共产党领导下，社会安定，干部廉洁，教育受到重视，深感振奋。1949年5月，他被任命为南开大学教务长，一改过去拒绝行政工作到欣然接受教学组织工作，这是他学术生涯中的重大转变。此后他担任学校行政工作持续34年。1956年吴大任加入中国共产党，1961年任南开大学副校长。在新中国建立后的17年中，他为南开大学保持良好学风、提高教育质量、开展科学研究等做了大量工作，取得良好效果。

“文化大革命”中，吴大任受到严重冲击，但他相信这种局面终究要改变。1973年，吴大任恢复了学校的行政工作。1978年被选为中国数学会副理事长，参加了全国自然科学规划会和科学大会。1981年任国家学位委员会第一届数学组成员，《中国大百科全书数学卷》编委兼几何拓扑学科的副主编，以及全国自然科学名词审定委员会第一、第二届委员。

吴大任是我国最早从事积分几何方面研究的数学家之一。他第一个对椭圆空间的积分几何作系统的研究，获得了运动基本公式等重要结果。他证明了关于欧氏平面和空间中的凸体弦幂积分的一系列不等式，并由此导出一些关于几何概率和几何中值不等式。在非欧几何方面，他用三维空间的点来代表一维射影变换而得到一种（以一个实母线二次曲面为绝对形的）非欧空间一般运动的表达式。

“文革”后期，吴大任以微分几何为工具，开展了齿轮啮合理论的研究，吴大任为专题研究小组组长，成员有严志达和骆家舜。这项研究持续了大约10年，取得一系列成果，建立了独特的理论体系。天津机械研究设计院张亚雄和齐麟运用了这个成果，设计研究出具优异性能的新型蜗轮蜗杆副，已有系列产品在国内外销售。吴大任等人合作的“齿轮啮合原理”的研究得到了1978年全国科学大会的表扬和天津市1979年科技成果一等奖。

在南开园，流传着吴大任主张“点石成金”的佳话。吴大任认为，学校教育的任务不仅是传授知识，更重要的是通过基本训练，培养学生的自学能力、获取新知识和创造性地发展知识的能力。他说：“学校不可能把学生毕业后所需要的知识全教给学生，但只要帮助学生打好坚实的基础，端正学习态度，掌握学习方法和研究方法，他们就一生受用不尽。”他形象地比喻，培养学生要“点石成金”，而不是赠他们一枚“金戒指”。因此，他主张高校教育要加深加厚基础，使学生有扎实的基本功，能够独立分析与解决问题。南开培养的学生以基础扎实、适应能力强和素质高而深受社会的欢迎，与他的这一主张有着密切的关系。

如今国内外许多的知名教授学者是吴大任当年的学生，他们谈起老师，仍然满怀崇敬和怀念。他们说，听老师讲课，就是一种享受，其艺术性、逻辑性之强，非一般人所能企及；那洪亮的声音，简洁的语言，至今仍声声在耳。老师以教育家和数学家特有的广博和深邃，对中国高等教育所做出的贡献，所倾注的心血，更是令人永远铭记。

他经常在各种场合发表对我国教育工作的见解。他认为不同学校、不同学生之间，客观上都存在着差异，因而教学计划、教学大纲、教材等既应表现统一要求，又应含有必要的灵活性。高等学校必修课不应过多，应多设选修课；中等学校也可设选修课；要保证学生有自由支配的时间用于课外阅读和文体活动。他认为人才培养和机械产品不同，不能强求划一，高等学校专业应大为拓宽，确保一定广度和深度的基础。他主张在德智体各方面对学生严格要求，但不能把“全面发展”理解为“全优”、“全能”，指出应当停止单纯按升学率对中小学排队的做法。他一贯反对在招生工作中歧视女性和残疾人。

在吴氏兄弟中，吴大任的教育生涯最长，达60年。1988年10月，在吴大任80寿辰之际，南开大学为他隆重举行了执教业绩庆祝大会，表彰他数十年如一日勤勤恳恳对学校教育的无私奉献。在那次大会上，吴大任谈了七点对教育及学校工作的建议与希望。他那充满感情的声音至今回响在南开人耳边：“衷心希望在本世纪与下个世纪之交，中国成为数学大国，南开能跻身世界先进学校之列！”

编辑丨张楠

责编丨周晓

审阅丨刘浩