懷念朱照宣先生

朱先生是力學界的才子，可以說是中國力學界知識最淵博的學者。

撰文 | 劉華杰（北京大學哲學系）

許多老先生沒能熬過2022年12月的奧密克戎疫情。當月28日，驚聞北京大學力學系朱照宣教授也走了。朱先生可以說是我人生當中的大恩人。因先生向孫小禮教授的推薦，我推掉另一家高校的offer而到北京大學科學與社會研究中心工作。我從朱先生那里學到書本上找不到的許多知識和方法，我的數理基礎拓展、人脈的建立也都與先生息息相關。朱先生在紀念其老師時說：“古代老師死了，弟子不穿喪服，只在心里悼念，叫心喪，有‘心喪三年’之說。”（《力學與實踐》，1996，（04）：67-68）我不學力學，算不上門內弟子，但懷念之情卻相近，傷心落淚，夜不能寐。

朱照宣，2006年9月1日于北京大學，劉華杰攝影

朱照宣1930年出生于江蘇無錫，1944年秋入上海圣約翰大學土木系。那時，14歲的他聽27歲的“長腳李”李灝（Y.L.Lee，李延齡，1917-1996）用英語講普通物理。1947年畢業(yè)留校任教，17歲的朱老師登上講臺也用英語授課，臺下的學生年紀跟這位小老師差不多。朱照宣先后在同濟大學、復旦大學和北京大學任教，工作時間最長者是北大學數學力學系、力學系。（殷金生，朱照宣教授簡介，《力學與實踐》，1989，（01）：65轉71）朱老師自稱“教書匠”，曾跟我開玩笑：在“一般力學”教研室工作，講授“一般力學”，水平“一般”。實際上，他是全國知名的大師級優(yōu)秀教師，他講授過應用力學、理論力學、結構力學、畫法幾何、高等數學、力學史、非線性振動、時間序列分析等，最有趣的還是講渾沌（chaos）。朱先生講課的特點是清晰、生動，將歷史、人物和知識巧妙地融合在一起，聽先生授課是人生一大享受，在科學方法論上每每能夠得到啟發(fā)。

朱照宣等所著經典教材《理論力學》書影（據孔夫子舊書網）

在圈內，人們經常說朱先生“述而不作”，不取貶義而取褒義。這樣的教授如今越來越少，幾乎找不到了。先生喜歡教書，花大量時間和精力鉆研教學。先生大量閱讀外刊，對學術前沿進展非常熟悉，也有很多創(chuàng)新性想法，但他甘愿為他人做嫁衣，經常隨口把想法講給身邊的年輕人或寫信告訴他人，鼓勵別人做下去，自己一生發(fā)表的論文不多。朱先生是力學界的才子，可以說是中國力學界知識最淵博的學者。《中國大百科全書》力學卷因朱先生的工作而增色不少。錢令希是力學卷編委會主任，朱照宣是編委會四位副主任之一，四人中他列最后（錢偉長、鄭哲敏、林同驥、朱照宣），是因為他最年輕。他本人出任“力學史”分支的主任，“伯努利家族”、“達朗伯”、“瑞利”、“歐拉”、“龐加萊”、“帕斯卡”、“彭塞列”、“惠更斯”、“柯西”、“里雅普諾夫”、“克萊因”、“克雷莫納”、“活力”、“混沌”等條目都是朱先生親自撰寫的。（《中國大百科全書》力學卷，北京：中國大百科全書出版社，1985）朱先生撰寫的史論結合的短文有不少（如《點格自動機》《初等突變不止七種》《章動》《聲音辨》《矢量就是向量》《張弛振蕩與分頻鎖相》《力學史中的幾個關系》），讀起來非常過癮，希望有一天出版社將它們收集起來作為一部集子出版。

朱照宣關于費馬大定理的一則筆記 | 供圖：劉華杰

教書育人、編輯學術期刊，是朱先生幾十年工作的最主要方面，看似平常卻盡顯人的品格。力學界有多少人直接、間接受惠于先生的指點和其執(zhí)筆的教科書，根本無法統(tǒng)計。以后會有人專門回顧，我這里先說些別的。

朱照宣講義中手寫“補白”（見《非線性物理導論》，1992，p.41）| 供圖：劉華杰

朱先生長期關注科學史、科學哲學?！蹲匀晦q證法研究通訊》1965年發(fā)表了朱先生的一則談話，說的是北京清河毛紡廠青年工人李志強技術革新的故事。李利用刀具和工件的相對運動，能夠快速加工六角螺帽，提高工效幾倍到十幾倍。朱先生見過李志強，認為他雖然文化程度不高，但確實很有創(chuàng)意，他在實踐中自覺地利用辯證法：橢圓拉得很長，曲線變成了直線。這個例子當然也反映了那個時代的政治與學術的交織，華羅庚也做過類似的工作。1975年朱先生發(fā)表中國古代力學史的長文（儒法斗爭和我國古代力學史話，《力學學報》，1975，（03）：158-167；（04）：196-205），其中許多漂亮的插圖都是先生親自繪制的，文章雖有時代政治的痕跡但讀起來仍然很有意思。

朱照宣手繪插圖之一 | 圖源：儒法斗爭和我國古代力學史話

朱照宣在講義中繪制的圖形（見《非線性物理導論》，1992，p.48; p.84）| 供圖：劉華杰

1987年，時值牛頓《自然哲學的數學原理》發(fā)表300周年之際，朱先生撰寫了一篇雄文《牛頓<原理>三百年祭》（編注：有興趣的讀者可網上自行搜索閱讀），（《力學與實踐》，1987，5：1-2），將經典力學300年的歷史進行了不對稱切分：前280年為一段，后20年為另一段，切分的標志性事件是非線性研究的KAM定理?！啊对怼钒l(fā)表以來的三百年，牛頓力學經歷了兩個階段。前280年是一階段。那時認為由運動微分方程所確定的動態(tài)總是確定性的”，“后20年則是另一個階段。以卡姆定理(KAM)為代表的渾沌理論提示了決定論和隨機論之間、牛頓力學和統(tǒng)計力學之間沒有不可逾越的界線”，“不僅大量粒子的系統(tǒng)要用統(tǒng)計力學，兩個自由度的保守系統(tǒng)運動也得用統(tǒng)計力學，連擲骰子本身也既是決定論的又是概率論的。它從根本上為牛頓力學摘除了‘機械論’的帽子?！?《力學與實踐》，1987，5：1-2)這些論述，在科學史、科學哲學領域可謂石破天驚。同樣熱愛力學史、科學史的武際可先生對此文佩服有加，時常推薦。此文可與郝柏林先生發(fā)表的同樣精采的《牛頓力學三百年》（《科學》，1987,39(03)：163-168）并讀。在我看來，兩位先生的科學哲學提煉是世界一流的，國外的科學家、科學哲學家并沒有給出如此深刻的分析。

朱照宣《牛頓<原理>三百年祭》部分截圖

朱照宣先生長期參加錢學森組織的系統(tǒng)學討論班，錢翁也非常器重朱照宣。在討論班上，朱先生經常報告某一專題的進展，與各領域的專家一起提煉可用于系統(tǒng)學建設的理論和方法。但朱先生也表現得非常清醒，“對非線性動力學在系統(tǒng)學中適用程度，不能寄以奢望。將一個學科的概念推廣到另一學科時，應該小心?！保ㄖ煺招到y(tǒng)學和非線性動力學,上海系統(tǒng)科學研究院成立暨上海理工大學系統(tǒng)科學與系統(tǒng)工程研究所建所25周年，中國系統(tǒng)工程學會專題資料匯編，2005）

朱照宣先生打印、制作的一張Logistic映射分岔圖（上世紀80代末）| 供圖：劉華杰

20世紀80年代初，突變理論、非線動力學理論席卷全球，朱照宣敏銳地意識到其中關鍵概念的重要性，如chaos（先生喜歡用“渾沌”，后來自然科學名詞委統(tǒng)一使用“混沌”。我個人跟朱先生一樣喜歡莊子，愿意用“渾”字而非“混”字）、fractal（分形）、soliton（孤子）等。朱照宣翻譯了P.J.Holmes和F.C.Moon《應用力學雜志》1983年的長文《非線性力學中的奇怪吸引子和渾沌》（《上海力學》，1984，（03）：68-81；（04）：70-75），此文與郝柏林的《分岔、混沌、奇怪吸引子、湍流及其它》（《物理學進展》，1983,3(03)：329-416）成為當時中國學界了解非線性科學進展的最佳窗口，它們被廣泛復制、討論。朱照宣油印的《渾沌》講義（非線性力學講義第五章，北京大學力學系，1984年10月，1987年重印，共165頁），影響更是巨大，遠勝過正式出版的教材。此講義包括七章：1.什么是渾沌，2.一維迭代，3.二維的迭代，4.非線性系統(tǒng)的受迫振動，5.Lorenz方程，6.哈密頓系統(tǒng)，7.幾種統(tǒng)計特征。后面還有一則附錄：關于“chaos”“渾沌”的詞源資料。

朱照宣油印的《渾沌》講義 | 供圖：劉華杰

1988年在北大地質系讀本科的我，在本科最后一學期，選修了力學系黃永念（1939-2016，湍流專家，周培源的弟子）先生開設的研究生課程《混沌與穩(wěn)定性理論》，一邊聽黃老師講，一邊看朱老師的講義，對chaos現象極為著迷。從那時起認識了朱老師，經常聽先生的報告，也到朱先生家里（位于中關園）當面請教。起初只限于非線性動力學，后來不斷擴展，涉及各個方面。先生對我們晚輩完全不設防，我一有空就往先生家里跑，從那里聽說了許多完全不知道的人物故事、學術信息。先生讓我做些歷史研究，特別鼓勵我直接給福特（Joseph Ford）、上田睆亮（Yoshisuke Ueda）、埃農（Michel Hénon）、芒德勃羅（Benoit B.Mandelbrot）、梅（Robert May）等寫信，以便更清楚地了解非線性科學的理論細節(jié)和傳承關系。通過朱先生，我認識了趙凱華先生、黃畇女士、陳耀松先生，以及尚在江西醫(yī)學院的潘濤。

朱照宣校對的由劉華杰和潘濤翻譯的關于混沌的書

1988年秋，我到中國人民大學哲學系讀碩士，研究方向是非線性科學史，1991年提交的學位論文是《渾沌與統(tǒng)計物理學的奠基》。我的正式導師是苗東升教授，苗老師與朱先生是朋友，在學術會議、報告會上經常見面，苗老師鼓勵我多請教朱先生。我的學位論文，主要涉及遍歷理論和系統(tǒng)的混合性質，朱照宣、黃畇、郝柏林（1934-2018）諸位老師都幫過忙。對于年輕的人，那是一個激動人心的時代，我騎著一臺破自行車，經常往返于北京圖書館、中科院圖書館、理論物理所、北京大學力學系、七一零所（北京信息與控制研究所）和人民大學宿舍，滿腦子想的就是nonlinear。有一次有問朱先生，安德羅諾夫（A.A.Andronov，1901-1952）數學那么好，研究非線性振動那么有成就，為何沒能再突破一下而認識chaos？先生說，他一生都“生活在相平面上”，就如同林千博（Chihiro Hayashi）沒能像上田睆亮、洛倫茲（Edward Lorenz,1917-2008）邁出艱難一步一樣，其中他們慣用的相空間維數可能有限制作用。朱先生的提醒，讓我立即想到第谷與開普勒的關系，維數涉及視點、立場，從高一維度看事件，交疊的部分松開了、軌跡簡化了。所謂會當凌絕頂，不僅僅站得高，還要拓展維數。

（2022.12.30）

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