1938年關(guān)肇直轉(zhuǎn)入北京燕京大學(xué)數(shù)學(xué)系,1941年畢業(yè),畢業(yè)后留校任助教。1943年至1946年先后被聘為成都燕京大學(xué)數(shù)學(xué)系助教、講師并兼任代理系主任。1946年考取公費留學(xué)生,不久被聘任為北京大學(xué)數(shù)學(xué)系講員。翌年初加入中國共產(chǎn)黨,年底入法國巴黎大學(xué)龐加萊研究所當(dāng)研究生,師從大數(shù)學(xué)家、一般拓撲學(xué)和泛函分析的奠基人M.弗雷歇(Fréchet)院士,研究廣義分析。他在法時間雖然不長,但正是他求知的重要時期,受導(dǎo)師弗雷歇熏陶,使得泛函分析成為他終生致力的數(shù)學(xué)分支之一。1949年秋,中華人民共和國誕生的消息使他欣喜若狂。他想到祖國的重建,心急如焚,毅然決定放棄取得博士學(xué)位的機會,馬上返國投身于中國的建設(shè)事業(yè)。
回國后關(guān)肇直即和其他同志一起協(xié)助郭沫若同志進行組建中國科學(xué)院的籌備工作,并于1950—1952年任院首屆黨組成員,對于中國科學(xué)院的方向、任務(wù)、體制等的制定做了大量的工作。他還參與了科學(xué)院圖書館的組建,擔(dān)任過編譯出版局處長、圖書館辦公室主任等職。1952年他參加籌建中國科學(xué)院數(shù)學(xué)研究所的工作,并在數(shù)學(xué)研究所從事他渴望已久的數(shù)學(xué)研究工作,歷任副研究員、研究員、副所長等職。1979年正值他60周歲之際,又以極大的熱情參與中國科學(xué)院系統(tǒng)科學(xué)研究所的創(chuàng)建,并任所長,直到1982年病逝。從1952年起,他先后兼任過北京師范大學(xué)、北京大學(xué)、中國人民大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授。1981年被選為中國科學(xué)院學(xué)部委員。他生前還擔(dān)任過中國數(shù)學(xué)會秘書長、北京數(shù)學(xué)會理事長、中國自動化學(xué)會副理事長、中國系統(tǒng)工程學(xué)會理事長、國際自動控制聯(lián)合會理論委員會委員等職。
關(guān)肇直成長在抗日戰(zhàn)爭年代,正值中國知識分子顛沛流離,他不得不離開當(dāng)時的北平去四川成都。他目睹日本侵略軍的野蠻暴行與淪陷區(qū)人民的悲慘生活,便積極投身到抗日救國的行列中去。1945年他在成都參加了進步團體“成都各大學(xué)教授聯(lián)誼會”。在法國留學(xué)期間,他于1948年在巴黎參加了進步團體“中國科學(xué)工作者學(xué)會”,是該會旅法分會的創(chuàng)辦人之一。他深感文化科學(xué)技術(shù)落后,國家就不能強盛,民族就不能興旺,立志要為我國的科學(xué)技術(shù)的發(fā)展做出努力。
在數(shù)學(xué)所任職期間,關(guān)肇直非常關(guān)心我國數(shù)學(xué)事業(yè)的發(fā)展。我國有關(guān)數(shù)學(xué)發(fā)展的許多重要的方針、措施與關(guān)肇直的指導(dǎo)思想息息相關(guān)。對于如何搞好數(shù)學(xué)研究工作,辦好科研機構(gòu),他有著一整套鮮明的主張。在科研工作中他提出了“要為祖國建設(shè)服務(wù);要有理論創(chuàng)新;要發(fā)揚學(xué)術(shù)民主;要開展學(xué)術(shù)交流”四條原則,并反復(fù)強調(diào)理論聯(lián)系實際,重視學(xué)科發(fā)展的實際背景,為發(fā)展我國的數(shù)學(xué)事業(yè)做出了不可磨滅的貢獻。
在擔(dān)任繁重的業(yè)務(wù)領(lǐng)導(dǎo)工作的同時,關(guān)肇直在泛函分析、中子遷移理論和現(xiàn)代控制理論等幾個領(lǐng)域取得了許多重要成果。50年代,他從培養(yǎng)青年入手,在數(shù)值分析、單調(diào)算子理論方面做出了突出成績。60年代初他主動承擔(dān)反應(yīng)堆中有關(guān)數(shù)學(xué)理論研究的課題,并取得了具有國際水平的結(jié)果。
關(guān)肇直從60年代起,為現(xiàn)代控制理論在我國的發(fā)展付出了畢生心血,并結(jié)出豐碩的果實。他主持的研究工作成果多次受到有關(guān)部門的獎勵和表彰,其中《現(xiàn)代控制理論在武器系統(tǒng)中的應(yīng)用》和《我國第一顆人造衛(wèi)星的軌道計算和軌道選擇》獲1978年全國科學(xué)大會獎,《飛行器彈性控制理論研究》獲1982年國家自然科學(xué)二等獎,《尖兵一號返回型衛(wèi)星和東方紅一號》獲1985年國家級科技進步特等獎(關(guān)肇直在該項目中負責(zé)軌道設(shè)計和軌道測定兩個課題),關(guān)肇直本人并榮獲“科技進步”金質(zhì)獎?wù)隆?/p>
中國泛函分析學(xué)科的領(lǐng)路人
關(guān)肇直學(xué)識淵博,他一生的研究涉足許多領(lǐng)域,其中主要有泛函分析、中子遷移理論、現(xiàn)代控制理論及其應(yīng)用等。
泛函分析作為數(shù)學(xué)中較年輕的一個分支,是在本世紀初開始形成的,并且在30年代才正式成為獨立學(xué)科。它是在19世紀數(shù)學(xué)蓬勃發(fā)展積累了大量成果的基礎(chǔ)上生長起來的,是解決實際中提出的數(shù)學(xué)問題的一個強有力的工具。它把具體的數(shù)學(xué)問題抽象到一種純粹代數(shù)和拓撲結(jié)構(gòu)的形式中進行研究,從而逐步形成了種種綜合運用代數(shù)、幾何、拓撲手段處理分析問題的嶄新方法。對于每一個從事純粹數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)的人來說,泛函分析已成為一門必備的知識。
然而,中華人民共和國成立前我國的泛函分析的教學(xué)和科研是相當(dāng)薄弱的。50年代初數(shù)學(xué)研究所成立不久,新的大學(xué)畢業(yè)生除個別人外根本未學(xué)過泛函分析的基礎(chǔ)知識。關(guān)肇直熱心為這些年輕人補習(xí)泛函分析基礎(chǔ)知識,使之逐步走上研究軌道。他在中國科學(xué)院數(shù)學(xué)研究所組建了我國第一個泛函分析研究室,并出任室主任;1958年中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)成立,他親自給學(xué)生講授從基礎(chǔ)數(shù)學(xué)到泛函分析、現(xiàn)代控制理論專門化的課程;他還在北京大學(xué)數(shù)學(xué)力學(xué)系開設(shè)了我國第一個泛函分析專門化課,培養(yǎng)了一批從事泛函分析等方向研究的中堅力量。1958年關(guān)肇直編著的國內(nèi)第一部泛函分析教科書——《泛函分析講義》問世。該書吸取了當(dāng)時國外幾部有名的介紹泛函分析概要的書的長處,全面介紹了泛函分析當(dāng)時在各重要領(lǐng)域所取得的成就,對推動國內(nèi)泛函分析學(xué)科的發(fā)展起了很大作用。在其后的很長時間里,不少青年人都得益于這部講義而走上數(shù)學(xué)研究的軌道。至今該書仍有重要的參考價值。
關(guān)肇直總是從我國數(shù)學(xué)研究的具體情況出發(fā),特別重視薄弱學(xué)科的發(fā)展,適時地帶領(lǐng)青年人開拓新的研究領(lǐng)域,發(fā)展新的學(xué)科。50年代,國際上剛剛開始非線性泛函分析用于近似計算方法的研究工作,他抓住時機,推動這一領(lǐng)域的研究并取得了重要成果。1956年他在《數(shù)學(xué)學(xué)報》上發(fā)表了論文《解非線性方程的最速下降法》。該文證明了求解希爾伯特空間中非線性方程的最速下降法依這個空間的范數(shù)收斂,并且和線性問題相仿,具有依照等比級數(shù)的收斂速度。這種方法可以用來解某些非線性積分方程和某些非線性微分方程的邊值問題,從而開辟了近似方法的新的方向。此后無窮維情形最速下降法得到了迅速發(fā)展。特別應(yīng)該指出的是,這篇論文中首次出現(xiàn)了單調(diào)算子的思想。論文的主要假設(shè)是位算子導(dǎo)數(shù)的正定性。關(guān)肇直指出“在較弱的條件下證明該文中所提出的方法的收斂性似乎是值得研究的問題”。后來人們通過進一步深入的研究發(fā)現(xiàn),這個較弱的條件不是別的,正是目前大家所熟知的(強)單調(diào)性條件。單調(diào)算子概念的正式提出是60年代初的事情。單調(diào)性理論,包括單調(diào)算子、增生算子、非線性半群和非線性發(fā)展方程等的理論,現(xiàn)今已成為非線性泛函分析中的一個重要分支。關(guān)肇直對單調(diào)算子理論的發(fā)展做出了開創(chuàng)性的工作。
(作者:馮德興 朱廣田) |