执着的追求---记科学家陶仁骥
2006/12/22
在中国，公众对数学家比较熟悉，对计算机科学家了解不多。当然也有例外，如王选(过世)，李国杰等。其实计算机科学很广泛，它的核心被称作计算机科学理论，以递归论，算法，和程序理论为中心。中国的计算机理论在八十年代达到过一个高峰。涌现出一批非常出色的中(青)年科学家。如洪加威，周巢尘，马希文，陶仁骥和陆汝钤等。有趣的是这几个人都是北大数学系五十年代末的同学。据说已故王选曾对洪加威，马希文赞不绝口：要说北大的天才，马希文，洪加威才是真正的天才。
洪加威研究的是算法和计算复杂性，他在八十年代初达到了当时国际最高水平。“洪”极一时，当另文专述。马希文主要是研究形式语义学， 也是初等数学的解题“大师”，公众对他不陌生，电视上曾多次播放他手捧鲜花率领数学奥林匹克冠军队从飞机上走下来的镜头。周巢尘研究的是进程语义，曾是并行计算和分布操作系统的主流方 法。他的工作在欧洲非常有名，有一席之地。陆汝钤 原来是从事计算语言学的， 后来主要研究人工智能理论。70年代末他与杨乐，张广厚，林群一道被称为中国数学的希望之星。
本文主角陶仁骥从事自动机理论的 研究。陶几乎没有新闻媒体的“曝光”率，也没有出国进修过，不过在同行中拥有很高的威望，以学问扎实，钻研刻苦著称。他曾对笔者提过几次：“我只想做自己的学问，又不想去跟 别人争出国。” 他是想出国进修的，只是不想去争。另外一个原因是，他太太走路不便，大概这也影响了他的进修计划。“进修归国”流程的缺失成了他以后竞争的巨大障碍。然而这也使他成为“本土”科学家的典型 (如果若干年后“本土”能成为一种“光荣”的话)。
陶在自动机理论，可计算性，密码学，编码理论都有重要贡献，尤其是自动机理论和密码学。陶在自动机理论中独创一种全新的系统的方法：“可逆有限自动机理论”。并在该理论的基础上，提出和发展了“有限自动机公开钥”方法。受到国内，国际科学界的高度重视，在国际密码学界独树一帜。
陶毕业于北大数学系57届，分配在数学所，先后在数理逻辑室和代数室工作过。从那时起，他就献身于科学研究事业，没有停止过。陶的献身是永恒的，不变的。他很关心别人对他工作的评价，他甚至更关心他 身后所留下成果的价值。他追求永远，所以说他是一个真正的科学家。这一点尤为令人赞叹。
笔者第一次与陶教授相见是一九八六年底。之后我们有很多联系。“我开始知道您是因为您送给李琼章老师(武大计算机系)的一本书，大概是一九八一年，就是您那本‘有限自动机的可逆性’”。陶说：“你知道吗，那本书是七十年代的工作，我基本上是在病床上完成的。当时住院半年。”后来这一成果获自然科学三等奖。
给定一个时间系列，自动机是对这一序列作一个变换，可逆是指能否得到自动机完成反变换。陶的主要成果是得到一系列定理去刻划，构造线性，非线性可逆有限自动机。这些定理为他独创有限自动机公开钥体制(系统)确定了理论基础。
有一次陶拿出一篇他在<<科学通报>>上的论文对我讲起他的理论(<<中国科学>>，<<科学通报>>是国内最高的两家杂志)。这篇文章有三，四页，在<<科学通报>>上是“长文”了，因为中间只有一个定理，密密麻麻的证了两页半。我于是问他：“有一个问题一直不明白。我们常常只能去完成一个半页纸的证明，你如何能看到一个结果，它需要两页纸的证明？”逻辑代数的描述非常抽象，没有什么直观。证明此类定理更为艰难。陶似乎没有太在意：“这当然需要很多试探。但一旦学问做进去了，它里面 还是有规律的。”
陶是一个非常诚实的科学家。一次去他家，见到办公桌上一本“近世代数基础”的书。书很薄， 是北大王萼芳写的。“陶老师最近给学生讲近世代数的课？”陶说：“是我自己在学。”大概是看到我满脸的错愕，他解释道：“是这样。我年青的时候学的是逻辑，递归论。我对里面的原理和思路比较熟悉，用到的时候也不需要查看工具书。可是代数我是后来自学的，工夫就没有逻辑那么扎实了。有时候需要拿出来看看。”后来我才了解知道，一个科学家基本上只能贯通一个理论，然而这并不影响他(她)在其他方面作出成绩。这要看他如何对待。(有时候一个人在他贯通的理论中做不出好的结果来。)
陶在“计算复杂性”中亦有出色的工作。计算复杂性主要是研究一类问题的困难程度，相对的“算法”是去解决一个问题。比如他在1981年在欧洲<<理论计算机科学>>上发表的关于Ackermann函数时空界限计算能力的文章是中国学者在复杂性领域(早期)进入国际高水平的一个凭证。陶在这篇文章上是幸运的(完全没有运气也成不了科学家)。陶当年深受他的老师胡世华的器重。胡世华是中国理论计算机科学的创始人，是数理逻辑学家。
数理逻辑主要有集合论，递归论，证明论和模型论。中国的数理逻辑在上世纪分南北两个中心。南京大学莫绍揆教授主要研究集合论。莫先生本人一直在第一线，有很多论文发表。胡世华则不同，80年代之后就少有工作发表。可他著名的四弟子分布在每个主要方向上，后来他们都成为中坚。他们是：陆钟万，杨东屏，陶仁骥和周巢尘。还有一个张锦文成为集合论权威。后来由于喜欢上了模糊集合论，有些不得志。张与南京关系不错，经常出现在莫先生的讨论班上。
陶告诉我一个小秘密：“胡世华那时是刚创刊的<<理论计算机科学>>的编委。主编要胡推荐一篇论文。他要我拿两篇(最好的)文章给他看，我送去两篇。胡说就用这篇吧！而另一篇上了<<中国科学>>。” 文章发表后，德国数学文摘立即请陶作评论员。当时在国内这是一个很高的荣誉。说实在的，笔者听了这个故事之后，恨不能年长二十岁投在胡的门下。这当然也要看胡是否看得上笔者。更何况胡在晚年的确有一些选取弟子的趣闻 (这倒不会影响他一生的伟大。)
一系列的重要成果使陶仁骥在第一时间就评上了副研究员。到了八六年已经是正研了。这在当年非常了不得。陶也有一点不开心，他的博士点迟迟没有被批准。由于自尊心极强，他是不太可能通过别人的博士点申报博导的。有一点笔者始终不明白，为什么陶不能去他的老师胡世华的博士点“帮忙”，然后再独立出来。陶是典型的中国知识分子，不愿求人，又极具同情心。
有一个比他小几岁的出色科学家在自己的学校一直评不上博导。陶后来在自己的博士点为他安排了一个位置。另一个例子更体现陶的 公正。他们所一个新归国博士，发现本所一个青年新星的一篇重要论文结论有错。这个新星一度非常“红火”，有望成为胡世华第三代。错误被发现后，很快被免去一些重要的学术职务。据说所领导一时拿不定主意要不要保留对此人的聘任。由于这位新星的研究非常专深，全国能看懂他论文的人屈指可数，所里决心请陶出马担任 “判官”。陶在细读他的论文后，指出论文的确有错，但也不是毫无价值。至少有一半的内容是正确的。既肯定了“归国”博士，又保住了这位年青人。笔者与新星有点头之交，与“归国”博士有一些交流。此俩都是国内精英，无需置疑。老陶的处理真是高明！可见他不是不懂政治。然而后面的故事又突显他在这方面的不足。
陶在九零年终于有了自己的博士点。也被选为学术委员会主任，又出版了一本研究生教材。(他用稿费买了一个大冰箱，告诉我这样可一次多买一些蔬菜，省些时间)。这时的陶仁骥有些“意气风发”的味道。
可是这一点“得意”没有能延续多久------开始评院士啦。陶过关斩将，以高票进入最后一轮。一封匿名信粉碎了他的第一个院士梦。两三年后再次梦碎，还是在最后一轮。二000年我们在电话里谈了一个多小时。陶戏称“真是八年抗战。” “基金会也不给钱了”，陶告诉笔者。“说我没有IEEE的文章。”“您的文章太难懂了，(工程界)美国人不愿意读难的东西，您需要简单一点。”我提议。“我不需要去迎合任何人，我做自己的研究。他们说IEEE比<<中国科学>>好，真是好笑。”我本人确实也认为<<中国科学>>，<<中国通报>>上面的文章(90年代之前，后来我没有机会读)一般来讲是比IEEE汇刊上的要好一些。可是笔者并不认同陶在此事上的态度。我换了一个话题：“我刚买了一本书叫<<应用密码学>>，上面有一节专门讲您的理论。”“欧洲Salomaa的书(对陶的理论)写的更多，有什么用？他们不看这些。”我又说：“听说Springer的一本专著有用”(Springer是德国的一个著名科技出版社)。他告诉我：“Salomaa编一个系列，约我写一本。然后交Springer 出版。”我催他赶紧写，赶快出版出来。
前两年联系不上陶，说是太太有病，回老家为夫人治病去了。因为关心他的书，年初发了E-mail去贺年。陶过了两天回了一个E-mail说自己九月回到北京。“您的书怎么样了？”他回答：“现在写到三百页了。”
三百页还不能拿去 发表出版吗？我不能理解。对陶仁骥来讲做学问真的比做院士重要。如果是我们青年的一代，我们完全可以先写一本书去争取“面子上”的胜利，然后再写一本好好 “做学问”的书。这并不矛盾。然而陶仁骥只愿意以自己认为是“纯粹”的方式对待自己做的学问。他不能转弯，也不愿意转弯。无论别人怎么看， 他都会坚持。这就是陶仁骥！
陈溧
2006/12/22