莫绍揆
莫绍揆
莫绍(1917年8月13日—2011年10月14日),生于桂平市,卒于南京市。南京大学教授,广西桂平人。从事数理逻辑研究。在逻辑演算、多值逻加、悖论、递归论、集合论等方面有所建树,提出若干新的见解。编著有《数理逻辑导论》《递归数论》《递归论》《算法论》。
人物生平
莫绍揆三岁丧慈母。1930年入广州广雅中学,1935年考入中央大学数学系。1939年毕业于中央大学理学院数学系,随后在中央大学留校任助教两年,1941年转中山大学做数学系讲师,1944年两广沦陷时曾到玉林中学任英语讲师,1945年抗战胜利回中央大学做讲师。1947年考取公费赴洛桑大学,第二年转入瑞士国立高等工业学校,后巴黎大学留学深造,研究数理逻辑,师从数理逻辑大师保罗·伯奈斯(Paul Bernays),后者是二十世纪数学领袖戴维·希尔伯特学生、助理和亲密合作者。
中华人民共和国成立后,1950年回国,到南京大学任教,先后担任数学系副教授、教授、博士生导师,1958年在孙钟秀等协助下于创建中国第一个数理逻辑专业,任数理逻辑教研室主任。作为中国数理逻辑教育和研究的开拓者之一,是中国第一批博士生导师,他在1965年出版的《数理逻辑导论》、1980年《数理逻辑初步》和1982年《数理逻辑教程》是中国最早的数理逻辑教材,既是他的讲义,也是自学青年的读本,既影响了从事数理逻辑的研究工作,也对计算机专业从事计算模型、计算理论和程序设计语言理论研究产生了很大影响。业余,莫绍揆爱好桥牌和围棋,曾参加校系比赛。莫绍揆,2011年10月14日1时40分逝世,享年94岁。遗体告别仪式于10月20日上午在南京石子岗殡仪馆举行。
人物成就
蕴含怪论
在一个命题演算系统中,有一些公式,它是永真的,但与生活中的逻辑不甚相符,使人们觉得有点“怪”,被称为“蕴含怪论”。许多数理逻辑学家在证明公式时都尽量避免使用“蕴含怪论”,除非迫不得已。”但莫绍揆却避开“蕴含怪论”巧妙地证明了该公式。贝尔奈斯对此大加赞赏,称之为“莫的漂亮证明”。波兰的莫斯托夫斯基(A。Mostowski)也是一代数理逻辑宗师。有一次,贝尔奈斯要莫绍揆对莫斯托夫斯基的一篇关于各种选择公理的独立性的论文谈谈看法时,莫不仅正确地评价了该文,而且指出了其中的瑕。尤其令贝尔奈斯惊讶的是,这个年轻人还有完整的修改意见。贝尔奈斯对莫绍揆十分青睐,经常与之一起研究问题,对莫的论文,还帮助解决了其中一个难解决的问题。那时贝尔奈斯已到晚年,在国际上久负盛名,他的这一切行动对于一个年轻的中国学者是一种崇高的荣誉。后来莫绍揆回国了,贝尔奈斯对这位中国弟子却久久不能忘怀。据德国Heidelberg大学数学系前系主任谬勒(H.Müller)教授后来回忆,莫离开后,贝尔奈斯经常在课上情不自禁地问:莫先生对此问题如何看?当其他学生告诉他,莫先生已经回中国去了,贝尔奈斯当即神情黯然。
悖论
在数理逻辑中有着重要的地位。可以说,公理集合论就是为解决悖论而发展起来的。从近代数理逻辑诞生之日起(近代数理逻辑的诞生以弗雷格的逻辑系统为标志),直到50年代,对悖论的研究一直是数理逻辑研究的主流方向之一。莫绍揆在悖论研究方面的贡献为世人所瞩目。悖论被发现以后,人们曾经尝试以各种不同的方法解决它,用多值逻辑来解决集合论中的悖论就是方法之一。以波兰学派为领袖的许多数理逻辑学家构造了数以百计的多值逻辑系统。正当许多数理逻辑学家对用多值逻辑解决集合论中的悖论寄予厚望时,莫绍揆发表了他的著名论文“多值系统的逻辑悖论”。在这篇论文中,他石破天惊地指出,即使引入多值逻辑也不能无条件地使用概括原理,否则在多值逻辑系统中仍能构造出类似二值逻辑悖论的悖论。这结论无疑宣告了试图用多值逻辑来解决集合论中悖论的幻想破灭。
数理逻辑
自从数理逻辑诞生以来,数理逻辑学家们为了各种不同的目的和用途构造了数以百计的逻辑系统,但是其中绝大多数已经被淘汰了,仅有少数真正具有重要价值的逻辑系统被载入逻辑史册。在罗马尼亚学者杜密特里乌(Dumitriu)的四卷巨著“逻辑史”中列有一些最著名的逻辑系统。莫绍揆的三种逻辑系统赫然在列。享受此殊荣的除他之外,仅有少数几位逻辑巨匠。他在1950年发表的论文中,构造了两个新的逻辑系统。这两系统不仅简炼,分别只含10个和5个公理(类似的Hilbert-Bernays系统含有15个公理),而且有效地避免了“蕴含怪论”。这些系统被公认为相干逻辑的奠基性论文。由于相干逻辑的实用性正日益受到人们的重视,一些国内外学者正在致力于将它应用于计算机科学。在“关于数理逻辑的一些研究”一文中,莫绍揆作出了一个各组公理相对于联结词C自足的古典逻辑公理系统M,一个古典构造主义逻辑系统G,极小演算逻辑系统J,直觉主义逻辑系统H。在整个系统中,G是M的共否系统,且G可由J加两条公理而得到,或可由把H、M中一条公理换成相应的两条较弱的公理而得到。这种对各种不同学派的逻辑系统的彻底研究是不多见的。
约束词的引入
是数理逻辑发展史上的里程碑,高级函词的使用标志着逻辑开始超出狭义谓词演算向更高一级发展。在“高级函词与约束词的本质”一文中,莫绍揆深入地讨论了高级函词与约束词的关系,澄清了一些错误观念,促进了逻辑学的进一步发展。在论文中,他研究了推理式的推理规则的本质,深刻地指出了推理式之对于数理逻辑恰似代数式之对于代数学,本文受到了国际数理逻辑界的重视。在数理逻辑的语义学研究中,人们几乎毫无例外地要么只研究永真性,要么只研究永假性。而在“永真假性的研究”一文中,莫提出了一种崭新的研究方法,即同时研究永真性和永假性,并首次提出了特征数的概念,这不仅简化了传统上使用的“永真性谱”,而且深刻地刻画了一阶逻辑公式的永真性和永假性的本质和特征。
五代机
众所周知,一股“第五代战斗机”热正在计算机界方兴未艾。许多计算机科学家和逻辑学家共同认识到要制造出新的一代计算机,必须突破冯·诺意曼(Von Neumann)为计算机创立的逻辑理论。许多学者认为模态逻辑是一种有用的逻辑理论,它将有助于“五代机”的研制。早在50年代,莫绍揆系统地研究了模态逻辑,他的“具有有穷个模态词的模态系统”和“有穷模态系统的基本系统”等论文是对有穷模态词的模态系统的深入和彻底的研究,并把这方面的研究工作大大向前推进了一步。1959年,他发表了“模态系统与蕴涵系统”一文,对当时已有的各种模态系统作了系统的归纳和总结,首先提出了基本模态系统的概念。当时已有的各种模态系统,包括最著名的辛克莱·刘易斯的五个模态系统S1—S5,都概莫能外地不能避免蕴涵怪论,因而不足以表达蕴涵词的真相。在该文中,莫绍揆提出了两个新的模态系统,在这两个系统中蕴涵怪论已绝迹,蕴涵词及模态词均与直觉相符,这样的系统受到国内外学者的高度赞赏是可以想象的。
递归论
是数理逻辑的一个重要分支,由于它与计算机科学关系密切正越来越受到人们的重视。莫绍揆在递归论方面作过许多重要的工作。50年代,他系统地研究了原始递归函数定义的简化,一般递归函数的构造,尤其是对归宿步骤式作了精辟的研究。他独树一帜地提出了初基函数和五则函数等新概念,这些概念不仅使得一般递归函数的构成大大简化,而且也具有一定的实用意义。正是在这些新概念的基础上,他在1986年解决了Scholz问题,即一个一阶谓词演算公式的可满足集是什么样的集的问题。这个问题是1952年出版的“Journal of Symbolic Logic”第17卷第二期上刊登的四个悬而未决的问题中的第一个。
递归数论
由于不用量词,彻底贯彻能行性而受到许多数理逻辑大师的重视,斯科列姆(Th.Skolem)、戴维·希尔伯特、贝尔奈斯、切尔奇(A.Church)、古特斯坦(R.L.Goodstein)均在此方面作出不少工作。自60年代起,莫绍揆与他的学生们系统地研究了递归数论系统的构造、性质以及各种系统之间的关系,他还提出了递归数论的各式各样系统,从而将这方面的研究向前推进了一大步,这些研究工作当时在国际上是领先的。
集合论研究
莫绍揆在公理集合论的研究方面也有出色的工作。他研究了集合论的公理系统的简化,把ZFC系统中的九条公理简化为四条,这可算归约到最简了。基数的方幂问题是集合论中一个基本且重要的问题,各国学者曾对此问题作过许多研究工作,但是这些研究基本上都是建立在共尾数理论之上,从而未能得出完整的结果,而且不够系统。莫绍揆在1987年发表的“集合论公理的简约与基数方幂”一文,撇开了共尾数理论,用一种新方法讨论了基数方幂,从而完美地解决了这个问题。在“概括原理及其消除”一文中,他指出函词的作用功能可以用代入运算来表示,从而函词、函元、量词、函元约束词、概括原理等均可删除不用,一阶谓词逻辑即是功能完全的逻辑演算,以代入运算代替抽象运算更能深刻揭示逻辑本质,并可避免λ演算与集合论所导致的悖论
莫绍揆的研究工作不仅涉及到数理逻辑的各个分支,而且在数理逻辑以外的其他一些学科也有深厚的造诣。他十分重视计算机科学,特别重视将数理逻辑应用于计算机科学。在60年代初,莫绍揆亲自参加过一些计算机的研究工作。在80年代,他参加过由计算机科学家徐家福孙钟秀主持的“五代机”讨论班,试图为“五代机”的研制找到新的逻辑理论。他在国内较早地介绍了布尔代数在逻辑设计中的应用,论述了递归函数与循环、约束变元与局部量的密切关系。他还探讨过软件理论中组合逻辑与λ演算的重要作用。前面已说过,由他奠基的相干逻辑正日益受到计算机科学家的重视,国内外均有人致力于将此理论应用于计算机。
注意数学史
莫绍揆也很注意数学史,认为要熟悉一门科学,如能知其过去的发展历史,将更能进一步深入了解。他对中国数学史尤其注意,发表了多篇论文,并多次参加数学史的会议,与同行交流。1982年,他在“假如没有素数概念该怎么办”一文中指出:中国古代算术的一个特征是没有素数概念,但是仍能完善地处理分数运算及求最大公约数、最小公倍数的运算。一般人认为,《九章算术》中给出了一些勾股弦数,但没有解决求一切正整数的勾股弦数问题,而莫绍揆指出,中国古代数学利用等数(最大公约数)能够很完善地发展有理数论乃至给出勾股弦数的通解。他对秦九韶的生平和《数书九章》也颇有研究,对秦九韶的“大衍求一术”提出了独到的见解。他还指出,李冶的《测圆海镜》是一本很完善的讨论公理系统的书,以前人们只知该书讨论“天元术”,这是出于误解。对中国古历尤其是太初改历经过,提出一套新的看法。
教育事业
莫绍揆教授不仅是一位优秀的数学家,而且也是教育家。50多年来,他在教育领域辛勤耕耘,为国家培养出了许多优秀人才。在他开始研究数理逻辑时,国内从事此项研究的仅数人而已,而现在国内已有一支数百人的数理逻辑研究队伍。中国数理逻辑研究水平正在不断提高,日益受到国际数理逻辑界的重视。这些成果里就有莫绍揆教授一生的心血。值得一提的是,莫绍揆在培养计算机科学的人才方面亦有重要贡献,现在活跃在计算机科学界的许多颇有建树的学者曾是他的学生。莫绍揆教授培养人才的特点是“博”和“严”。所谓“博”,是指他传授给学生广博的知识,不拘一格地培养人才,能根据各个学生不同的特点,指导他们向不同的方向发展。莫指导学生,不要求他们急于出一两篇论文,而要他们先打下广博而扎实的基础。他认为只有打下坚实的基础,才能有科研“后劲”。他给研究生亲自开设数理逻辑基础、递归论、集合论、模型论证明论等课程,这在国内是不多见的。由于他本人具有扎实而广博的基础,能根据不同学生的不同特点,指导他们在不同的方向上开展研究工作。70年代末80年代初,莫绍揆同时指导8个研究生论文,这8篇论文涉及到五个不同的方向。所谓“严”,就是严格要求。他向来以考试严格,对论文质量要求严格而闻名。他曾有一个研究生的论文已被答辩委员会通过,但是在系里学术委员会讨论时,他认为该生论文没有达到硕士水平而赞同暂不授予该生硕士学位。正因为他的“博”和“严”,他才培养出了许多优秀的人才。
科普工作
莫绍揆除发表过不少学术论著外,在科普方面也做了不少工作。他发表了20多种科普论著。有些作品向广大中学生和一般读者生动地介绍了数理逻辑的基础知识、发展过程,以及与计算机的关系。有些作品深刻地讨论了初等数学中许多有趣的问题,给广大中学生以启迪;有些作品深入浅出地剖析了数学中某些有争议的问题。这些作品都有力地推动了数学和数理逻辑的普及工作。不少数学工作者说,正是这些作品引导他们走上了研究数学的道路,特别是数理逻辑的道路。
学术论文
莫绍揆已发表学术论文60多篇,学术专著20多本,科普论文20余篇。其中,《数理逻辑导论》《递归函数论》两本专著获1978年全国科技大会奖,《数理逻辑教程》获全国优秀教材奖,《质点几何学》获全国城市出版社优秀图书一等奖;学术论文“高级函词与约束词本质”获江苏省科技成果二等奖。莫绍揆的卓越成就为他赢得了很高的荣誉。他的多项研究成果被载入一些国际著名的逻辑史专著中,他的许多论文受到了国内外同行的重视与好评。他是我国第一批博士生导师,曾任中国数学会理事,中国逻辑学会副理事长,江苏省逻辑学会会长、名誉会长,《数学年刊》编委,《数学研究与评论》副主编,“现代数学丛书”编委。他还是美国“Association for symbolic logic”的成员,美国“Mathematical reviews”和德国“Zentralblatt für Mathematik”等杂志的评论员。
1979年,中国逻辑学会成立,莫绍揆负责数理逻辑分支学科,并担任常务理事;常务理事还有金岳霖并任会长。莫绍揆在1954年指出多值逻辑也不能无条件地使用概括原理,在1955年改进了戴维·希尔伯特和保罗·伯奈斯 (Paul Bernays)的命题演算公理系统
获得荣誉
美国宾州斯特劳兹堡州立大学(East Stroudsburg University of Pennsylvania)数学系教授史念东感恩莫绍揆师恩,在南京大学设立以莫绍揆命名的奖学金,每年捐资1000美元,奖励南京大学数学系博士研究生1-2名,每人奖励500美元,数理逻辑专业品学兼优的优先,2014年一位博士获奖。
家庭情况
儿子莫宅愉,武汉华中科技大学数学系研究生,后分配在南京航空航天大学工作,1988年考取加拿大卡勒噶里大学,1994年获博士学位。妻子陶进,和儿子莫与非均迁居加拿大。长女莫寄怡,南京大学数学科讲师,年芳34早逝。次女莫宴情,1982年毕业于长春地质学院,一年后考入南京大学读研,获硕士学位,分配河海大学,1987年留学美国,获地质学硕士学位。丈夫和女儿均留居美国。孙子莫与非。
参考资料
目录
概述
人物生平
人物成就
蕴含怪论
悖论
数理逻辑
约束词的引入
五代机
递归论
递归数论
集合论研究
注意数学史
教育事业
科普工作
学术论文
获得荣誉
家庭情况
参考资料