劉祥官成都機械局技校,數(shù)學家成都機械局技校;78歲;生于福州,畢業(yè)于中科大,華羅庚的學生。用數(shù)學為國家立下奇功;退休前為浙江大學博士生導師。
講述 劉祥官
主筆 牛牛
編輯 丑丑
01第一次到攀枝花鋼鐵廠,走在路上,煉鋼的灰塵柳絮一樣飄下來,往脖子里鉆。得戴上安全帽,還要用毛巾把脖子圍牢,才敢上路。
聽攀枝花的工人說,他們第一次坐火車到攀枝花,看到外面紅光閃耀,很高興,說這里是“小上海“。第二天醒來一看,到處都是荒山野嶺,昨晚看到的不是霓虹燈,而是電焊弧光。
1975年夏天,我和太太李吉鸞帶著年幼的兒子和女兒,從四川涪陵到攀枝花,支援攀鋼建設。
那時的攀枝花,金沙江兩岸25公里內(nèi)都沒有樹,光禿禿的。把雞蛋放在路上,很快就曬熟了。
金沙江兩岸
攀枝花都是礦山和巖石,樹長不起來,很干燥。經(jīng)常睡到半夜,突然就流鼻血了。把衣服浸濕,掛在房間里,第二天就干了。
我們住在金沙江邊,江對岸就是高山,長滿了矮矮的灌木叢。
冬天枯水期,金沙江江面海拔981米,我家住的地方海拔1100米。
半夜聽到噼噼啪啦響,推開窗,看到江對岸,一條火龍呼啦啦燒過去。三四月份天氣干燥,白天,火辣辣的太陽把灌木叢曬得很干,半夜自燃了。
我和太太是中科大的同桌,都是華羅庚教授的學生,學習應用數(shù)學。
現(xiàn)在,很多數(shù)學系的學生覺得學數(shù)學沒什么用,只能搞搞理論研究,或者當老師。
我告訴他們,應用數(shù)學可以應用在生活中的方方面面,還可以幫助企業(yè)解決從生產(chǎn)到管理的很多問題。
現(xiàn)在,大家都在講“大數(shù)據(jù)”和“人工智能”,這些東西,本質(zhì)上都是以“數(shù)學建?!迸c“智能算法”為基礎的。
在攀鋼的20年,我們將所學的應用數(shù)學,運用到鋼鐵生產(chǎn)中。用數(shù)學方法讓攀鋼霧化提釩工藝得到了提高和完善,為國家創(chuàng)收了好幾個億。
1984年,陪同科學家錢偉長參觀攀鋼提釩煉鋼廠
我夫人專門負責處理數(shù)據(jù),我的主要任務是建模與分析。
我在中科大上學的時候,培養(yǎng)目標是為原子能建立數(shù)學模型,為物理學家服務,所以又叫物理數(shù)學模型。
我們是拿研究原子彈的勁頭來研究冶金高科技。
他們說數(shù)學為攀鋼立下了奇功,冶金工程師攻關八年都解決不了的問題,被兩個搞數(shù)學的人解決了。
攀鋼霧化提釩的釩渣產(chǎn)品,鈣鎂鋁有害元素很少,比國外的釩渣質(zhì)量要好,為國家掙了很多外匯。
北京到天津的第一條城際高鐵,全部用攀鋼釩軌梁廠生產(chǎn)的,一百米一根的釩高鐵軌。
京津城際鐵路
美國想建高鐵,點名要攀鋼生產(chǎn)的釩高鐵軌。
當年,全世界的專家都說攀枝花共生礦煉不出鐵水,是呆礦,但我們中國人不僅建起了釩鈦礦大高爐,煉出了鐵水,而且技術水平達到世界先進水平。
在攀鋼的生產(chǎn)建設中,華羅庚教授教給我們的應用數(shù)學,立下了汗馬功勞。
02我去紹興參觀蘭亭,他們介紹,說這里有崇山峻嶺。
攀枝花的山才是真的崇山峻嶺。你如果戴了帽子,一抬頭,還沒看到山頂,帽子就掉了。
1958年,國家打算建設攀鋼,選址在一塊只有2.2平方公里的大山坡。上報給國務院,周總理說:那就弄弄平嘛。
所以,攀鋼主體廠區(qū)的地名,就叫“弄弄坪”,建成了當時號稱“世界袖珍鋼鐵廠”的釩鈦基地。這在世界工業(yè)史上也是罕見的。
攀枝花原始地貌
我到攀枝花的第一項工作,是照顧病人。
我和夫人被分配到攀鋼鋼鐵研究所機械研究室。
上班第一天,我們到機械研究室報道,正看到支部書記和兩個工人在談話。
書記安排他們?nèi)メt(yī)院照顧研究室主任“趙鐵人”。
“趙鐵人” 曾獲得“攀枝花鐵人”稱號?;剂烁窝祝谧≡?,已經(jīng)發(fā)展成肝腹水。
“趙鐵人”五十多歲,清華大學畢業(yè),1968年到攀鋼支援三線建設。在攀鋼工作七年,工作很拼命,累垮了。
晚期肝炎病人傳染性很強,兩個工人都不愿意去。
看他們僵持不下,我就跟書記說:“我去吧?!?/p>
我在醫(yī)院照顧了“趙鐵人”兩天,他就去世了。
“趙鐵人”的愛人在鞍鋼,一下趕不到。
攀枝花條件非常艱苦,沒有太平間。我們找來塑料袋,把“趙鐵人”套起來,又去肉聯(lián)廠拉來大冰塊,放在大木盆里,把尸體冰凍起來。
在涪陵的時候,我就聽說過“攀枝花,肝炎當感冒治”。意思是:攀枝花肝炎非常普遍。
攀枝花生活艱苦。當?shù)貨]有農(nóng)民,沒有蔬菜供應。1976年元旦,凌晨三點,我去橋頭售菜點排隊買菜,排了六個多小時,早上九點半才排到,買到三斤蘿卜。
攀枝花渡口大橋
水質(zhì)很硬,特別刮油。吃完飯洗碗,不用洗潔精,直接拿涼水沖一沖,碗就干干凈凈了。
一個禮拜三天不吃肉,胃就受不了,沒有油水。岳父岳母煉了豬油,從天津寄過來給我們拌面吃。
我兒子也差點死在攀枝花。
女兒在幼兒園住校。兒子初三,學校老師說他感冒了,叫他回家休息。
那幾天項目正在攻關,沒空管他。一早出門上班,他還在睡覺,晚上我們下班回來看他還在睡覺,飯也沒吃。
兩天都這樣,那天下班回來看他還在睡,趕緊當夜送進醫(yī)院。第二天就送到傳染病醫(yī)院了,急性肝炎。
他媽媽陪他在傳染病院住了一個月,才搶救回來。
03我老家是福建莆田市江口鎮(zhèn)。
我不知道別人最早的記憶是幾歲,但我清晰記得我一歲時候的事。
日本人第二次打進福州城。1945年3月,父母帶著不到兩周歲的我和9歲的大哥,從福州逃難回江口老家。
家鄉(xiāng)莆田江口
大人把我放在竹筐里,用擔子挑著,翻山越嶺。
到一個半山腰,休息一會,準備重新上路,擔子一挑起來,我就大哭,放下我又不哭了。大人很奇怪,說這個小孩怎么回事。
母親把我抱起來才發(fā)現(xiàn),我的后脖子被竹筐摩腫了。
1947年,我們一家才回到福州。
我是家里的老二,父母想再生個女兒,于是給我取了小名,叫“妹妹”。后來,母親又生了4個,都是兒子。
我是6個兄弟中,最會做家務的。10歲就一個人去河邊挑水,打掃房間,和母親一起照顧弟弟。
“做家務”是一件特別有益的事。讀書讀累了,做做家務,活動一下身體,讓腦子放松一下,再回去學習,效率特別高。
我7歲進私塾,讀了兩年,9歲進中亭小學直接上三年級。
家里條件不好,一年四季都赤腳。冬天雙腳長滿凍瘡,遇到下雨,淌著冰冷的水走到學校,兩只腳都凍麻了。
我喜歡讀書,也遇到很多好老師。如果不是這些老師,我的命運可能就不是這樣了。
小學語文老師謝雪玉是清華大學文學院畢業(yè)的。一節(jié)課40分鐘,她只講15到20分鐘課,剩下的時間給我們講故事。
她講《普通一兵》,蘇聯(lián)的長篇小說,很厚的一本書,每節(jié)課講一點。一個學期下來,語文書教完了,故事也講完了,學生學習語文的興趣也有了。
學校要保送我讀高中,家里說爸爸在生病,供不起你上學了。
我就和家里說,我不要保送,我去讀中專。中專不交學費,有飯吃。于是我報考了福建機電學校。
結果我考試成績太好了,老師說你這么好的成績怎么能去念技校了,要去念高中。
有兩年和三年兩種不同的學制,我說那我選兩年的。老師說,不行,你成績這么好,選三年的。
那時候老師對學生真的好,看我家庭困難,化學老師每個月給我一點錢。
我白天上學,晚上到福州罐頭廠當臨時工,一個晚上掙八毛錢。
把外語要背的單詞寫在小紙條上,走去上班的路上就背完了。
傍晚六點半上班,夜里三點半下班,累得一邊走路一邊睡覺。
第二天,一上課我就問老師,今天作業(yè)是哪幾道題,一邊聽課,一邊做作業(yè),聽懂了作業(yè)也做完了。
一上語文和政治課就出洋相,我坐第一排,實在困得不行,睡著打呼嚕。
政治老師很生氣,前排女同學給老師求情,說他家庭困難,晚上要上班,就讓他睡吧。
就這樣,我成績還是前幾名。
高三上學期有次考三角函數(shù),晚上六點半開始考,我七點半就必須趕去上班。
半個小時,做完趕緊交卷走了。第二天,聽同學說考到晚上十點半還沒做完。
成績出來,考得最好的還是我。
1961年,高考填志愿,我一開始想填“哈軍工”。
同學嚇我說,哈爾濱冬天很冷,男同學出去解手,要隨身帶根棍子,上完敲一下。耳朵一碰,就凍掉下來了。嚇得我不敢填了。
我又報了北京農(nóng)業(yè)機械化學院。
高中班主任魏長庚老師,是我的數(shù)學老師。馬上找到我說,你數(shù)學這么好,你應該去中科大(中國科技技術大學),找華羅庚學數(shù)學。
我改了志愿,考上中科大的應用數(shù)學系。那一屆福州高級中學,我們班有四個去了北京,一個中科大,一個清華,一個北大,一個地質(zhì)學院。
老師八十大壽,我從杭州回福州,把全班同學召集起來,給老師祝壽。
041961年9月,我從家鄉(xiāng)福州坐火車去北京中科大報到。穿的單衣單褲,腳上穿了一雙新布鞋。
火車開了三天三夜。南京長江大橋還沒有建成,火車開到長江邊,所有人下車,輪渡把人和火車一起運到對岸去,再繼續(xù)開。
到北京沒幾個月,就冬天了,冷得不行。我沒有厚被子,只能拿宿舍的方凳子,壓在被子上,這樣睡覺能暖和一點。
破舊的棉衣和棉褲,打滿了補丁。
班級里排“雕塑劇”,主題是“憶苦思甜”。一些人穿得破破爛爛,擺出雕塑的造型,他們的“表演服”都是從我這借的。
我一邊上課,一邊在校圖書館里整理圖書,勤工儉學。從來不覺得丟臉?,F(xiàn)在有些大學生因為貧困就覺得抬不起頭,我理解不了。
到大學二年級,華羅庚開始給我們上課,教《高等數(shù)學引論》。
前十幾分鐘,叫做“天南海北”,講最近發(fā)生的事情,還有看了哪些資料,分享他看書的方法。
華羅庚在課堂上
“天南海北”講完,接下來是四個字“不難證明”。
華羅庚講一個定理的時候,如果要引用另一個定理,他會說一句:這個定理嘛,并不難證明。
這就算交代過去了。
他的助教史濟懷,給我們證明了兩節(jié)課,寫滿兩大黑板,才把華羅庚的“不難證明”四個字證明出來。
我們班一個女生,還是重點高中考進中科大的。華羅庚的課,期末考試百分制只考了5分,難度可想而知。
有一次,學校做教學調(diào)查,征求學生對老師的意見。我們班另一個女生提的是:華羅庚講課不好,上完他的課,不會做作業(yè)。
其實,華羅庚是站在更高的位置上,他講的數(shù)學,不是為了考試和做題,而是在生活中真正可以應用的數(shù)學。
華羅庚老師
05我們班一共42個學生,只有8個女生,其中一個坐我邊上,叫李吉鸞,是天津人。她高中就是校攝影隊骨干,還是校記者。
1964年,我們確定了戀愛關系。
1966年,大學畢業(yè)分配工作。
很多同學分去了二機部(第二機械工業(yè)部),去研究原子彈了。能去二機部是一種光榮,我也很想去。
李吉鸞父親是鄉(xiāng)村教師,但家庭被被評為“富農(nóng)”,成分不好,沒有資格去二機部。
管人事分配的老師找我談話:“如果你想去二機部,就要和李吉鸞劃清界限,你考慮一下?!?/p>
我早有思想準備,和老師說:“那我就不去二機部了?!?/p>
本來,我和李吉鸞都要去大西北的。但1966年“文化大革命”開始,我們的分配耽擱了,繼續(xù)留在了學校。
1964年,國慶15周年,參加首都民兵師閱兵演練
1968年,我和李吉鸞結婚。
沒什么儀式,我陪她回天津住了兩天,這婚就算結了。
1968年8月,夫人挺著大肚子,一個人輾轉回我老家福建去生孩子。
兒子出生的時候,我沒看到。沒過多久,我和李老師的分配方案下來了,我去了石家莊的63軍農(nóng)場4587部隊,她去了四川54軍農(nóng)場7854部隊。
1968年10月,孩子剛滿月,李老師就動身去了四川。
孩子放在福建老家,由我母親照顧。
從此,我們開始了長達七年的兩地“科技流浪漢”生活。
061968年11月,我到石家莊63軍農(nóng)場報到。
在農(nóng)場,我有個稱號“機械手”,負責爬電線桿,架電線,維修農(nóng)場的插秧機、揚場機。
農(nóng)場工作6天半,主要是種田,只有星期天下午休半天。
我們幾個學生一起去石家莊的郊區(qū),改善一下生活。
大家都穿得破破爛爛的,其中一位工農(nóng)干部學生,腰上還扎了一圈稻草。
大家在餃子店排隊,他直接被服務員趕出來了,說,我們這里不允許乞討。
我們一起幫他作證,證明他是中國人民大學的大學生,一起來吃餃子的。
有一次,解放軍指導員說,要讓學生兵體驗一下“萬里長征”。
大雪紛飛,連隊安排我和另一個北京財經(jīng)大學的學生,拉一車稻草去石家莊造紙廠。有四十幾公里地。
凌晨兩點,我們?nèi)ヌ锢锇训静莅嵘宪?,一層一層疊得很高很高。滿滿一板車的稻草有一千斤,我們弓著身子,使出全身力氣,才能拉動,
雪地泥濘,一人在前面拉,一人在后面推。雪地曠野,四下無人,只有一堆草在緩慢移動,就像一個移動的堡壘。
到早上六點多,我們才把車從爛泥路拉上公路。
天蒙蒙亮,我們都筋疲力盡走不動了。北京學生說了句“我再也走不動了”,一呲溜,直接鉆到板車下面去,躺在雪地上喘粗氣。
休息了一會兒,我們繼續(xù)沿公路吃力地拉。
棉襖被汗水浸透,雪落在上面,凍得像烏龜殼一樣硬。
下午五點半,我們走了整整15個小時,終于到了造紙廠。
食堂做了炒飯,十多個小時沒吃飯了,狼吞虎咽,記不得吃了多少碗。
卸完貨,馬上連夜趕回營地。來回24小時。
071970年1月,中央下令大學生連隊分配工作,部隊遣散。我被安排到山西大同專區(qū)下面的廣靈縣工作。
零下三十幾度,我穿著棉襖,沒有戴帽子。大同的長途汽車是敞篷卡車,車子一開,寒風像刀一樣,顧得了頭顧不了手,幾乎凍僵。
第一次見到兒子,他已經(jīng)三歲了。我去福州帶他回山西。他不認識我,在火車上大哭。
因為經(jīng)常會去北京出差,我把兒子帶到北京,寄養(yǎng)在李老師的親戚家。這樣,出差的時候,還能見見孩子。
李老師高度近視,憶苦思甜拉練的時候掉到涪陵榨菜坑里,摔傷了手。
1972年,我向組織申請,從山西調(diào)到四川涪陵。
我去北京接上兒子,一起去四川,一家人終于團聚了。
李老師在涪陵交通局當會計,我在涪陵廣播器材廠做技術員。
1972年底,女兒出生了。
有一次,廠里要做一批“高音喇叭”。做喇叭外殼,要用鋁板,但物資匱乏,只能用延展性很差的鐵皮代替。
工人師傅裁剪好一塊扇形鐵皮,然后敲敲打打,做成喇叭的形狀。
試了好幾次都失敗了,平的鐵皮約不出這個形狀,直接開裂。
我拿來設計圖一看,發(fā)現(xiàn)喇叭的外殼,從幾何的角度來說,是“非可展曲面”,不可能用一個扇形直接折出來。
我通過計算,重新修改了設計。從鐵皮上剪下兩個扇形,折成筒狀,再把兩個筒電焊在一起,表面用灰泥一抹,喇叭就做好了。很成功。
這是我用數(shù)學理論指導生產(chǎn)技術改進的第一次生動實踐。
1975年,國家開始“全面整頓”。
我和夫人找到涪陵地委組織部,報告說:我們是跟著華羅庚學數(shù)學的,希望能為國家做一點事。
組織部的領導說,省里要調(diào)一批技術人員去支援攀枝花鋼鐵廠。
081975年,我和夫人到攀鋼,先是在鋼鐵研究所當儀表工。
一個所長在研究釩鈦,讓我夫人給他配曲線,建立數(shù)學模型,研究釩鈦含量對高爐冶煉的影響。
我們用華羅庚書上教的方法,給他配曲線。
1978年3月,全國科學大會開過后,攀鋼總經(jīng)理黎明說,你們跟華羅庚學數(shù)學的,應該到煉鋼、煉鐵的第一線工作。
女兒也上幼兒園了,我和夫人全身心地投入工作。
李老師很能干,在54軍農(nóng)場就是先進人物。
我們向華老師匯報,說我們開的是夫妻店,一起討論,相互配合。我寫的論文,她都是第一讀者,提出修改意見,一起修改。
華老師說,夫妻店好啊,減少了許多矛盾。
1978年11月,冶金部下達“攀鋼一號高爐大修”的任務。
恰逢華羅庚老師派小分隊到攀鋼,推廣應用優(yōu)選法、統(tǒng)籌法。攀鋼公司領導要求我們配合小分隊,在高爐大修中應用統(tǒng)籌法,縮短工期。
大修統(tǒng)籌圖是我畫的。為了調(diào)查工序進度,我和夫人順著一個搖晃的鐵梯子,爬到64米高的高爐頂部去調(diào)查,了解關鍵工序時間的進展。
工人和我們開玩笑,使勁搖晃鐵梯子,說快啊,快啊,快往上爬 。
我們緊緊扶住梯子,咬牙往上爬。
整個大修現(xiàn)場,就只有我們兩個是搞數(shù)學的,我們必須爬上去,不爬上去,工作就沒法開展。
我們爬上去后,工人都很佩服我們。
1979年元月,攀鋼只用54天時間,就完成了冶金部下達的75天大修任務,為攀鋼增產(chǎn)了3萬多噸鐵水。
這次高爐大修,是攀鋼第一次應用華羅庚統(tǒng)籌法在大修工程中取得成功。
在山頂俯瞰整個攀鋼
09一般鋼鐵廠是用普通鐵礦煉鐵,而攀枝花鋼鐵廠煉的是釩鈦磁鐵礦。
釩是一種稀有金屬,用于制造火箭、艦船、大炮、坦克、高鐵等高端設備,是國家戰(zhàn)略物資。
日本、德國的專家都不相信我們能練出來。
1978年底,攀鋼提釩車間投產(chǎn),但因工藝問題,釩氧化率只有83%,與國際水平的90%還存在明顯差距。
1979年,方毅副總理要求攀鋼加強霧化提釩的技術攻關,把提釩氧化率搞上去。
方毅副總理來攀鋼視察
我和李老師在攀鋼提釩車間調(diào)研,遇到攀鋼總經(jīng)理黎明來車間檢查工作。
黎明把我們介紹給車間主任陳岐,說:“這兩個‘眼鏡’,是跟著華羅庚教授學數(shù)學的。你們把生產(chǎn)數(shù)據(jù)給他們,讓他們用華羅庚優(yōu)選法,把提釩率提高上去?!?/p>
車間主任打開柜子,指著滿滿一柜子雜亂的生產(chǎn)原始記錄和試驗資料說:“數(shù)據(jù)都在這里,你們拿去吧?!?/p>
我和李老師,從提釩車間扛回一麻袋的數(shù)據(jù)。
回到自動化所辦公室,開始整理數(shù)據(jù),對一張張數(shù)據(jù)預處理和優(yōu)化分析。還經(jīng)常要去現(xiàn)場,和工人討論交流。
那時候沒有電腦,我們只能把整理出來的數(shù)據(jù)一條條抄寫出來,抄在自己設計的《數(shù)據(jù)處理報表》上。
確定了21項參數(shù),整理在一起,再分析它們之間的關系。光數(shù)據(jù)處理、計算與分析,就花了7個月時間。
公司給我們特批了兩臺卡西歐計算器,在此之前,我們只有算盤。
在確立“數(shù)學模型”的時候,按照教科書上已知的方法,都沒法運用在提釩氧化率攻關問題上??ち?。
日思夜想,夜不能寐,走路在想,吃飯也在想。
我突然想到,我和李老師常玩的游戲——橋牌。
橋牌,在發(fā)牌之后、出牌之前,有一個“叫牌”環(huán)節(jié):
A是4點,K是3點,Q是2點,J是1點,如果你的手牌點數(shù),加起來超過13點,就可以叫牌。
我發(fā)現(xiàn),“叫牌”規(guī)則和“提釩”模型有相通之處。
這么多工藝參數(shù),就像一張張撲克牌。不管有什么“牌”,用什么工藝參數(shù),只要組合起來,能讓最終結果達到90%,就可以達到目標。
1979年7月,數(shù)學“橋牌”模型基本確立,開始運算。
作業(yè)做錯就是打個叉叉,工程的問題,如果算錯,提出的建議是錯的,就是生產(chǎn)事故,質(zhì)量事故,經(jīng)濟損失不得了。
整個計算過程,我們非常小心,我和李老師用了好幾種方法進行計算驗證。
這是華羅庚教我們的:要用多種方法來驗證同一批數(shù)據(jù),如果用不同的方法,都得到同樣的結果,才可以說找到規(guī)律。
11月,計算結果出來,我們完成了《運用數(shù)學方法探索霧化提釩的生產(chǎn)規(guī)律》。李老師作為第一聽眾,從頭到尾,聽我講了一遍。
公司組織論證會,會上制定了《提釩攻關計劃》。計劃在1980年1月,將我們計算出的“生產(chǎn)規(guī)律”應用于生產(chǎn),驗證按規(guī)律操作,能否將釩氧化率提高到90%以上。
1980年元旦,攀鋼提釩車間進入停產(chǎn)待命,大家信心滿滿,期待著攻關試驗的開始。
101980年1月11日,生產(chǎn)攻關試驗正式開始。
我和李老師向提釩車間各崗位工人,講解優(yōu)化操作規(guī)律。
我們把反映生產(chǎn)操作規(guī)律的圖表,貼在儀表柜上。工人每操作一爐,我們就把相應的數(shù)據(jù)填在表上。按現(xiàn)在的說法,叫“數(shù)據(jù)可視化”。
前三天,生產(chǎn)試驗的釩氧化率平均只有82%,大家都很著急。
但從數(shù)據(jù)分析上看,掌握優(yōu)化操作規(guī)律呈上升趨勢。14日當天,1號試驗爐日均釩氧化率上升到87%。
1月16日晚,我和李老師發(fā)現(xiàn),從15日中班開始,1號試驗爐有9爐釩氧化率發(fā)生明顯變化——數(shù)值一下子變得特別高。
當班工人告訴我們:當天下午,1號試驗爐的霧化器(霧化提釩工藝中一個重要設備)損壞,進行了更換。
為什么更換霧化器,會導致氧化率變化?
想起1979年9月,我們曾去北京拜訪華羅庚老師,他說過:規(guī)律不穩(wěn)定,意味著還存在未知數(shù)。
我從數(shù)學、流體力學不同角度計算和繪圖分析,最后得出結論,認為還存在一個新的工藝參數(shù):β角。
我的猜測是:工人在更換霧化器時,導致了霧化器的角度(β角)發(fā)生了微妙變化,使得最后的結果產(chǎn)生了異常。
我用小子樣統(tǒng)計分析理論和計算公式的計算結果,證明新的參數(shù)β角確實存在。完成了從猜測,到假設,到計算證明的全部流程,建立起統(tǒng)計假設的科學依據(jù)。
1月17日,早上7點多,我和李老師趕到提釩車間,向攻關組和車間主任陳岐匯報了數(shù)據(jù)分析的結果和新規(guī)律的發(fā)現(xiàn)。
陳主任高興地說,新規(guī)律發(fā)現(xiàn)越多越好。
11β角的發(fā)現(xiàn)是否成立,還有待生產(chǎn)試驗證實。
1月22日,1號試驗爐提釩,連續(xù)4天平均釩氧化率達到90%以上,但與1號爐作對比的2號爐,十多天來,提釩氧化率仍不到80%。
車間領導當機立斷,決定在2號提釩爐上驗證新參數(shù)β角。
效果立竿見影,釩氧化率馬上從77%提高到93%。
1月26日,2號提釩爐連續(xù)三日平均氧化率達到了90%——β角對釩氧化率的影響被證實了。
1月29日,攻關組按計劃討論技術總結,確認β角是霧化提釩工藝技術中的一個“訣竅”。
經(jīng)過18天的試驗,我們成功驗證了提高霧化提釩氧化率的生產(chǎn)規(guī)律,還發(fā)現(xiàn)了新的工藝參數(shù)——β角。
總經(jīng)理找我和李老師談話,稱贊我們:“用數(shù)學方法為攀鋼生產(chǎn)解決了一大課題?!?/p>
1980年底,國務院科技辦給我們頒發(fā)了“應用數(shù)學工程師”證書。在文革后能拿到這樣高規(guī)格證書的工程師,是很罕見的。
1980年,方毅副總理來到提釩車間視察,稱贊李老師:“一個女同志,真不容易??!”
121981年4月,我去北京開會,參加華羅庚老師親自主持的“中國優(yōu)選法統(tǒng)籌法與經(jīng)濟數(shù)學研究會”成立大會。
我把方毅副總理寫給我們夫婦的題詞“及時當勉勵,歲月不待人”呈給華老師一覽。
華老師非常高興,拉著我一起合影,還送了兩本他剛出版的新書《優(yōu)選學》,在書上簽了名,一本給我,一本給李老師。
簽字的時候,我看到老師的手一直在顫抖。老師已年逾古稀。
1985年,我去河南鄭州開會,參加老師召集的雙法小分隊總結會議。
這是我最后一次見到他。
老師平時很少和學生合影,但是那一次,他很熱情地和每一個人合了影。
1985年,向華羅庚老師匯報攀鋼優(yōu)化工作
1985年6月,一天早晨,我和李老師在廣播里聽到:著名數(shù)學家華羅庚,于1985年6月12日逝世。
1985年6月12日,華羅庚老師受邀去日本東京大學講學。
本來只講40分鐘的,老師講得高興,脫下西裝上衣,解下領帶,講了一個多小時,最后在接受獻花的時候,倒下了……
我第一次見到華羅庚老師,是1961年,在中科大應用數(shù)學系的開學典禮上,他是副校長兼數(shù)學系主任。他給我們分享:如何學好數(shù)學。
大二開始,華羅庚老師給我們上課。
他腿腳不好,寫板書,從黑板的一頭,一瘸一拐走到另一頭。
華老師在講課
他是學校里少數(shù)幾個,可以上課抽煙的老師。他講課很有激情,進到精彩的時候,掏出煙來,點上一支再繼續(xù)講。
他曾經(jīng)說過,他希望工作到生命的最后一天。
老師把一生都奉獻給了數(shù)學,在數(shù)學的講壇上,走完了生命之路。
華羅庚老師
1988年,經(jīng)過8年的生產(chǎn)檢驗,《攀鋼提工藝參數(shù)的系統(tǒng)優(yōu)化——完善提高提釩工藝技術》成果,被評為國家科技進步一等獎。
我和夫人李吉鸞,分別為成果的第一、二完成人,華羅庚老師是第九完成人。
我和李老師,代表課題組,完成了國家級成果的匯報與答辯。
131990年,李老師去武漢參加“中國工業(yè)與應用數(shù)學學會交流會”,在會上做報告,講我們?nèi)绾芜\用數(shù)學方法,解決鋼鐵冶金攻關中的關鍵技術難題。
中國應用數(shù)學專家們,清華大學、復旦大學、北京理工大學、浙江大學等學校的老師,來聽了這場報告。
1994年,我和李老師被浙江大學人才引進。
兒子已經(jīng)從北京第二外國語學院畢業(yè),結了婚,在大連做外貿(mào)工作。女兒在成都電子科大上學,學工業(yè)自動化。
離開攀枝花的那一天,兒子打電話來說,孫女出生了,讓我給孩子起個名字。
我說,今天是我們啟程去杭州的日子,就叫“啟杭”吧。
我和李老師都在浙大應用數(shù)學系。
有一次,杭州鋼鐵廠來談合作。
系領導問他們,有沒有數(shù)學問題,我們可以幫忙解決。
杭鋼廠長說:“我們鋼鐵廠沒有數(shù)學問題,如果能幫我們提高產(chǎn)能,降低成本,那我們可以合作?!?/p>
我趕緊接話說:“我們是攀枝花鋼鐵廠調(diào)來的,我們用數(shù)學方法,可以幫企業(yè)解決問題。”
廠長一聽,很開心說:“那你們是老大哥企業(yè)來的?!?/p>
1995年,“杭鋼高爐煉鐵優(yōu)化及計算機控制”正式立項,由我和李老師牽頭。
高爐以前靠儀表操作。我們把儀表數(shù)據(jù)都放到計算機上,把規(guī)律用圖像反映出來,用圖像指導高爐操作。
用數(shù)學方法,分析出規(guī)律,找到最優(yōu)操作方法,提高產(chǎn)能。
我和李老師,又像當年在攀鋼一樣,搭檔攻堅,沒日沒夜地思考、計算、討論分析……拼盡全力。
1996年2月,春節(jié)剛過完。我發(fā)現(xiàn)李老師的咳嗽聲音不正常,不是喉嚨里發(fā)出來的,而是肺里發(fā)出來的,聲音很異樣。
我?guī)メt(yī)院檢查,拍了X光片,醫(yī)生說看不出問題?!昂间摗惫リP正到緊要關頭,她就沒去做進一步檢查。項目結束后,李老師又忙著籌備鑒定會。
同時,李老師還擔任班主任的工作。
3月,學校開學,我們系95級一個班,四十多個男生,一個年輕男老師帶了一年,這個班成了學校的“落后班級”。
系主任找到李老師,請她接手這個班的班主任。
我和李老師一起去學生宿舍,找這些孩子們談話,了解原因。
孩子們學了一年數(shù)學,都覺得學數(shù)學沒前途,不知道以后做什么。
每周日,我和李老師都帶同學們?nèi)ヅ郎健5缴巾?,我和李老師就給同學們講故事,講我們在攀鋼的經(jīng)歷,講我們正在進行的杭鋼的項目,講“華羅庚小分隊”用數(shù)學解決問題的故事……同學們聽了都很有感受。
1995年,和李老師參觀嘉興一大紀念館
我們用一年時間,完成了“杭鋼高爐煉鐵優(yōu)化及計算機控制”課題研究。
杭鋼的產(chǎn)能提高了很多,產(chǎn)生了很好的效益。
1996年6月30日,我們請全國的煉鐵專家來參加“杭鋼”項目成果鑒定會。
成果鑒定會結束后,7月2日,我們一起把專家們送走。
回到家,李老師一下子就垮了,沒有力氣。
我?guī)Ю罾蠋熑タ粗嗅t(yī),中醫(yī)在了解病程以后,讓我們?nèi)メt(yī)院做肝臟B超,發(fā)現(xiàn)癌細胞已經(jīng)轉移到肝上了,讓我們做肺部CT。
最后檢查出來,是肺癌。猶如晴天霹靂。
三十年的相伴,我們是學習同學,是生活伴侶,是工作搭檔,也是同甘共苦的戰(zhàn)友。她是我的知音。我寫的論文,她總是第一個讀者。
我們一起經(jīng)歷了太多苦,也享受過攜手攻克難題,為國家做貢獻的快樂。
她還那么年輕,本可以和我一起為國家做更多的事。她吃了那么多的苦,還一天都沒有好好休息過。
我慌了,滿世界查治病的方法,連續(xù)十幾天一個醫(yī)院一個醫(yī)院陪她去看病。
我在《科技日報》上看到北京有一家醫(yī)院,可以治這個病。7月中旬,我陪李老師一起去北京看病,又去大連的兒子家休養(yǎng)了一段時間。
我每天記錄她的病情,寫了滿滿四本筆記本。期待奇跡發(fā)生。
但李老師的病情不斷沒有好轉,還惡化很快。
10月31日晚上,李老師在浙大校醫(yī)院搶救了一夜。兒子和女兒都趕來了,我們一起陪伴她,走完了人生的最后一程。
第二天早上,我給系總支書記打電話??傊浡牭嚼罾蠋熥叩南ⅲⅠR暈了過去。
李老師待人好,人緣很好,老師學生都喜歡她,舍不得。班里的學生,都來和她告別。
李老師1944年出生,比我小一歲,走的時候才52歲。她是長期超負荷工作,積勞成疾。從確診到離開,78天。
1999年,李老師帶的95級“問題班級”畢業(yè)了。
班級學生代表去給李老師掃墓,向她匯報學習成果。
李老師當班主任那年,他們班評上了全?!跋冗M班級”。同學們決定,把這張獎狀留給“李老師”做紀念。
這張獎狀,現(xiàn)在還擺在我辦公室里。
浙江大學求是墻
14紀念華羅庚誕辰一百二十周年上,我說中國搞大數(shù)據(jù)分析世界領先。
2010年,美國政府由總統(tǒng)科技顧問發(fā)表咨詢報告,強調(diào)各個政府部門都要搞大數(shù)據(jù)分析。而我們在華羅庚教授指導下,取得鋼鐵工業(yè)大數(shù)據(jù)分析成果是在1980年,超前時代30年。
1979年,瀘州的五糧液酒,是52度的高度酒。國外需要38度的低度酒。
五糧液酒廠十幾個品酒師,大冬天就穿個褲衩,一天到晚都在品酒,不停地試,試得滿臉通紅渾身發(fā)熱,就是試不出來。
華羅庚到四川推廣優(yōu)選法的時候,跟小分隊結合,優(yōu)選出白水兌酒的參數(shù),很快就弄出來,可以出口了。
1980年,江蘇省人民政府、國家計經(jīng)委,中科院邀請我參加了華羅庚小分隊,到南京機床廠推廣雙法應用。
南京五六月份的天氣,小分隊十幾個人都光著膀子,穿著褲衩,在房間里分析計算。
機床廠的總調(diào)度主任說:“我窗戶外邊那十幾個鐵疙瘩,你們能幫我刨出來,我就相信你們,不然你們就離開?!?/p>
機床床體毛胚都是鑄造出來,然后用龍門刨加工。如果鑄造時溫度沒有控制好,就會成為“鐵疙瘩”,太硬了,刨不動。
我們讓工人把床體毛胚裝到龍門刨床上。
小分隊里除了學數(shù)學的,還有沈陽重機廠總工藝師和天津、成都機械局的加工能手。
床體加工,刀具角度是關鍵,一把刀具,有三種角度可以優(yōu)選。
床體非常硬,第一刀刨不動。把刀具卸下來,重新磨了一下,優(yōu)選了一下刀具角度,第二刀刨過去就順利了很多。再次優(yōu)選,第三刀,刷刷刷就刨下來了,把廠里的領導看得目瞪口呆。
華羅庚優(yōu)選法和加工能手的有效結合,創(chuàng)造了奇跡,讓他們心服口服。
一下就轟動了,江蘇《解放日報》登了一個小方塊文章,題目就叫“信則靈,有求必應”。優(yōu)選法,你相信它,科學地運用它,就能解決實際難題。
一條曲線,比如拋一個東西出去,有一個最高點,這就是“最優(yōu)點”。
這個最優(yōu)點怎么算是數(shù)學問題,怎么運用到實際中,是智慧問題。
很多數(shù)學教授,是兩個分離的,華羅庚把兩個巧妙地結合在一起。
我們國家要和世界比高低,應該推廣華羅庚的智能優(yōu)化算法。
我們中國人很聰明,把這些算法掌握,再結合實際 ,一個個指標就能超越先進國家。
華老師送我的《優(yōu)選學》
152015年,“攀枝花建市五十周年”大會召開。作為對攀枝花建設有貢獻的科技人員,我應市政府的邀請,帶一個博士生一起去攀枝花。
飛機降落攀枝花保安營機場,學生說,怎么機窗外望出去,都是藍天白云,感覺還在天上。機場海拔有1980.2米。
公路兩旁種滿了各種各樣的鮮花,原來光禿禿的山坡上,也栽滿了樹木。二灘水電站的建成,讓攀枝花的空氣濕潤了許多,平均氣溫下降了三度。
攀枝花變化很大,除了“釩鈦之都”,如今還是“水果之都”,“鮮花之都”。
當年的攀枝花
今天的攀枝花
1994年,我來到浙江大學,1997年開始帶碩士生、博士生,到2015年最后一個博士生畢業(yè),總共帶了三十多個碩士生和博士生。
作為黨和國家培養(yǎng)的大學生,要勇于攀登科學技術高峰,我沒有辜負國家的培養(yǎng),沒有辜負華羅庚老師的培養(yǎng)。
2016年,我加入浙江大學的“關心下一代工作委員會”。
很多大學生,學了一年數(shù)學,覺得數(shù)學特別難。
我和同學們分享“華羅庚教我們?nèi)绾螌W好數(shù)學”。
我說:只有像華羅庚這樣勤奮,有天分的人,才能成為理論數(shù)學家。其他人打好數(shù)學基礎,趕緊去學應用數(shù)學,把數(shù)學運用到各行各業(yè)中去,為國家建設做貢獻。
我鼓勵同學們,趁著年輕,要敢于吃苦,到艱苦的地方去鍛煉。
待在大城市里,平平安安,也無所事事。沒有經(jīng)歷過磨練,你的思維和眼光不會豐富。越是艱苦的地方,你越有作為的機會。
2018年,給學生講解王元院士墨寶
我生在舊社會,長在紅旗下,我們國家建設的進程,我全部都經(jīng)歷過。這輩子沒有白過。
投身三線建設,雖然很苦,但很有意義。
每一代人的肩上,都應該有一代人的歷史責任。
現(xiàn)在的環(huán)境太好了,年輕人生在好時代,更應該努力,為國家做貢獻。
我今年78歲。 去年我在杭鋼講課,下午三個小時,第二天上午又三個小時,真的感覺老了,心臟承受不了。
在杭州植物園晨練
如果再倒退二十年,我還有很多事情要做。我正在寫一本書,叫《工業(yè)大數(shù)據(jù)分析》。
這本書,我構思很多年了,目錄提綱已經(jīng)基本確定。我想把它寫成一本科普性的書,讓非數(shù)學專業(yè)人士,也能讀懂和應用。
大數(shù)據(jù)技術已經(jīng)在政府、商務、金融等領域有了很多應用。
真正運用在高精尖技術上的,還非常少。關于算法的理論成果也很多,但真正變成生產(chǎn)實踐的,太少了。
科學界發(fā)明了那么多人工智能算法,以前都講建模,建立模型就可以解決問題。有了計算機計算能力后,算法水平?jīng)Q定了你的人工智能水平。
中國的工業(yè)現(xiàn)狀,完全有條件用大數(shù)據(jù)和人工智能,讓我們大工業(yè)生產(chǎn),提高到一個新的水平。
如果,有年輕人愿意干,我就傳承給他們。就像華羅庚對我們說的:“讓年輕人站在我的肩膀上,幫助他們?nèi)ヅ实切碌母叻濉!?/p>
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