贵州肖像·历史人物：世界宇宙锥体理论八大奠基人之一张永立

贵州肖像·历史人物：世界宇宙锥体理论八大奠基人之一张永立

　　张永立，世界知名理论物理学家，数学家，世界宇宙锥体理论八大奠基人之一、中国唯一进入美国人类航空航天博物馆的学者，云南大学物理系教授。字懋天。生于民国元年（1912年）1月8日，贵州贵阳人。父张卿，字瑞霖，在清末做过贵州军法官，省政府参议，后弃官经商。张永立娶妻马瑚珍，育有四子一女，长子张浩文，昆明理工大学教授，计算机系主任、计算机中心主任。

　　张永立家境殷实，青少年时期就读贵阳正谊小学、贵州省模范中学后在合并后的省立第一中学读书。中学时代的张永立酷爱数学、物理英文以及文学、历史等各科成绩均名列前茅。民国20年（1931年），张永立考取上海震旦大学数学系。民国24年（1935年），张永立曾一度回到贵阳，在省立一中任教，并在几所中学兼上物理、数学课。民国25年（1936年），赴比利时鲁文大学攻读博士学位。民国28年（1939年），张永立放弃瓦尔·甫山教授介绍其去美国继续深造的机会，回到抗日战争中的祖国，他先后任震旦大学、大厦大学教授。民国29年（1940年）秋，张永立离开上海，携全家经由香港回到阔别多年的贵阳。此时，大厦大学已迁到贵阳，张永立除任教于大厦大学外，任成立不久的贵阳师范学院教授，承担数理教学，并兼任贵州大学理工学院数理系系主任，并被选为中国天文学会贵州分会理事长。民国31年（1942年），国立贵州大学成立，张永立被聘为文理学院数理系教授，后兼任系主任。民国38年（1949年），张永立应聘到云南大学任物理系教授，自此一直生活在云南。1963年，张永立因中风导致半身瘫痪，虽重病缠身，他仍坚持写完了《相对论导论》（1980年出版）、《激光束的谐振控》。“文化大革命”中，张永立受到迫害，被打成资产阶级反动学术权威加以批判，但他在被批斗之余，仍然坚持为学生讲课，也没终止他的科学研究。张永立曾任中国物理学会理论物理专业委员会委员，云南物理学会副会长；两次当选云南省人民代表：出席第三次全国政协会议。张永立主要著述有《矢算初步》《相对论导论》《宇宙线与乙烯分子的振动》。

　　1972年10月24日，张永立突发心肌梗塞逝世于昆明，享年60岁。归葬昆明筇竹寺附近的山上（即现在的昆明郊野公园内）。

　　民国20年（1931年），张永立考取上海震旦大学数学系，自此即与数学结下不解之缘。在震旦大学的四年中，他发表论文多篇，所著《矢算初步》即在这段时期内完成（是书1937年上海商务印书馆初版，1942年文通书局再版）。是书包括基本运算、几何运用、力学要义几部分。“矢算”实际上是数学和物理学教育、研究的一种理论，现在名称为“向量”，张永立所著《矢算初步》，是首次在国内数学界使用“矢算”这一翻译名词来介绍“向量”。向量理论研究是数学、物理学两大学科相结合的成功范例，故张永立是早期向中国介绍向量理论的学者之一，该理论的传播做出较大贡献，《矢算初步》也是这一领域内的重要著作。民国25年（1936年），张永立从震旦大学毕业，因学业优异，被推荐赴比利时鲁汶大学攻读博士学位和做研究工作，师从著名天体物理学、天文学家、宇宙大爆炸起源理论的提出者勒梅特（一译雷美德）教授和著名数学家、微分方程小参量解法的创始人、布桑（一译甫山）教授。在两位导师指导下，学业精进，并开展星际空间有机分子形成的研究工作，发表了《单乙烯分子的振动模式及频率计算》《单氘乙烯的拉曼谱》《C2HxDy（x+y=4）分子的势函数和基频的计算》3篇论文。民国28年（1939年），张永立顺利完成学业，并获比利时国家数学博士学位，是中国在比利时获此殊荣的第一人。

　　他的导师，著名数学家，世界数学学会名誉主席布桑在张永立获得博士荣衔后，很高兴地说“我的学生中学习最好的是中国的张永立！” 张永立在星际有机分子形成研究中，提出一种较新的有关分子振动的数学理论，国际数学界在分子振动论中把张永立提出的一个理论命名为“张永立函数”张永立除在数学领域内独树一帜，并对高能天体物理学即字宙射线理论发生极其浓厚兴趣，且一生致力于该理论的研究。从民国27年（1938年）起，他在研究宇宙线理论中，应用小参量方法成功地求解了史笃默方程，解决了著名物理学家史笃默及其学生长期未解决的问题，找到了字宙线强度的锥体分布规律，相继发表了《宇宙线和乙烯分子的振动》《字宙线的纬度效应和不对称效应理论》《南北磁纬300以内之字宙线锥》《无限靠近赤道的宇宙射线的锥体》《近赤道的宇宙射线轨道》等文章，其观点成为宇宙射线理论的核心成果。后来，张永立与其导师勒梅特，国际著名物理学家史笃默等人一道被誉为宇宙射线锥体理论八大奠基人。1994年在比利时举行的纪念张永立导师、宇宙大爆炸起源理论之父勒梅特诞辰100周年国际学术会议时，会议对张永立在宇宙射线领域的贡献做出高度评价。会后，张永立的照片及其关于天体物理学的论文即永远陈列于新建立的勒梅特纪念馆中。再后，张永立的照片及研究业绩资料又陈列于美国马里兰州盖塞斯堡的人类航空航天历史博物馆，是唯一进入该博物馆的中国学者。张永立因为建立地球磁场内高能宇宙射线离子的锥体分布规律理论。被天体物理学界誉为“字航途上的设标人”“星际航行概论、人类星际航行的理论奠基者”

　　民国28年（1939年），张永立放弃比利时鲁汶大学布桑教授等介绍其夫美国麻省理工学院继续深造的机会，回到抗日战争中的祖国，他先后震日大学、大厦大学教授。民国29年（1940年）秋，张永立离开上海，携全家经由香港回到阔别多年的贵阳。此时，大厦大学已迁到贵阳，张永立除任教于大厦大学外，还担任成立不久的贵阳师范学院教授，教授理论物理、量子力学、量子场论、相对论、物理光学、物理力学等课程。因抗战爆发，不少著名学者、教授陆续迁来贵阳，贵州爱国实业家华问渠，成立文通书局编辑所，聘请马宗荣、谢六逸任正副所长，张永立任部主任。编辑出版了大量社会急需的书籍，其中经张永立编辑出版的书籍有《应用科学》（丛书）、《实用实验诊断》《黔省柞蚕问题》《农田水利》《中英法德对照土木工程语汇》《防沙保土》《中国农业史》《民众营养》等，他还参与编辑《大学丛书》和中、小学教科书的出版。张永立还在《文讯》杂志第二卷二期上发表天文学论文《新宇宙观》，提出“宇宙之大，有与无之界限，空间有限而无边之可能性，椭圆式几何学，实证椭圆式空间之可能性等问题”的新理论。期间，张永立担任中国天文学会贵州分会理事长，他为普及物理、天文科学知识，利用各学校放假期间举办科普讲座，使非物理、天文专业的众多青年和科学爱好者通过听他的演讲获得初步的物理、天文知识。民国31年（1942年），国立贵州大学成立，张永被聘为文理学院数理系教授，后兼任系主任。

　　民国38年（1949年），张永立应著名学者、云南大学熊庆来校长邀请到该校任物理系教授，自此一直生活在云南。新中国成立后，张永立被任命为云南大学物理系理论物理教研室主任，负责筹建云南宜良宇宙线观测站对云大物理系诸多理论物理课程的建设、理论物理及高能物理人才培养上做出了重大贡献。在教学中，张永立担任过理论物理、量子力学、量子场论、相对论、物理光学、物理力学等课程的教学，他精通数门外语，数学、物理、天文学造诣精深，加之口才出众，其授课往往增加学生的学习兴趣，培养了一批又一批的数学、物理学人才，云南大学盛赞他为“云大的理论物理学科的一位重要奠基人和开创者”，著名的贵州籍物理学家易家训和数学家秦元勋、越民义皆出其门下。在“文化大革命”中，张永立受到不公正的待遇，仍坚守自己的信念，在艰苦环境中完成了《相对论导论》一书的撰写，该书内容丰富，引人概念和公式自然，言简意赅，深人没出，充分显示了张永立深厚的学术水平，《相对论导论》一书，时人论日“力图用辩证唯物主义和历史唯物主义观点阚述相对论的产生和处展，对相对论的重要基础实验和基本概念作了较详尽的分析讨论；同默环适当介绍了相对论涉及的某些重要物理领域，如相对性量子力学等张永立又一次为祖国的科学教育事业贡献了自己的智慧和力量。（图片来源于云南大学官网 资料整理自《贵州二百历史名人传》（1368-1949）

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