數學泰鬥吳文俊院士走了!他讓「外國人跟著中國人跑」,年輕人卻對他一無所知

2021-03-02 CCTV華人故事

來源:中國新聞網

綜合:中國科學院數學與系統科學研究院、中青網、新華網、 worldscientific

  今日上午,中國科學院數學與系統科學研究院發布訃告稱,首屆國家最高科技獎獲得者、著名數學家吳文俊院士因病醫治無效,於2017年5月7日7時21分在北京不幸去世,享年98歲。

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  吳文俊院士,37歲憑藉在拓撲學上的傑出成就,與華羅庚、錢學森一起獲得首屆國家自然科學獎一等獎;38歲當選中國科學院學部委員;上世紀70年代開始攀登數學機械化的高峰;世紀之交,捧得首屆國家最高科技獎……

  然而我們對他卻知之甚少。

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  吳文俊1919年5月12日出生於上海。1940年畢業於上海交通大學,1946年到中研院數學所工作。1947年赴法國斯特拉斯堡大學留學,1949年獲得法國國家博士學位,隨後在法國國家科學中心任研究員。

  新中國成立後,吳文俊於1951年回國,先後在北京大學,中國科學院數學研究所,中國科學院系統科學研究所、中國科學院數學與系統科學研究院任職。曾任中國數學會理事長、中國科學院數理學部主任、全國政協常委、2002年國際數學家大會主席,中國科學院系統所名譽所長。1957年當選為中國科學院學部委員(院士)。

  吳文俊對數學的主要領域—拓撲學做出了重大貢獻。他引進的示性類和示嵌類被稱為「吳示性類」和「吳示嵌類」,他導出的示性類之間的關係式被稱為「吳公式」。他的工作是1950年代前後拓撲學的重大突破之一,成為影響深遠的經典性成果。

  1970年代後期,他開創了嶄新的數學機械化領域,提出了用計算機證明幾何定理的「吳方法」,被認為是自動推理領域的先驅性工作。他是我國最具國際影響的數學家之一,他的工作對數學與計算機科學研究影響深遠。

  吳文俊曾獲得首屆國家最高科技獎(2000)、首屆國家自然科學一等獎(1956)、首屆求是傑出科學家獎(1994)、邵逸夫數學獎(2006)、國際自動推理最高獎Herbrand自動推理傑出成就獎(1997)。

  吳文俊是數學界的「泰鬥」,他的示性類和示嵌類研究被國際數學界稱為「吳公式」,「吳示性類」,「吳示嵌類」,至今仍被國際同行廣泛引用。

  吳文俊在數學界最關注的事情,莫過於數學的探索研究和發展。「我想知道數學界在進行哪些探索,金融數學進展如何,統計和運籌搞得怎樣,西部地區的年輕人申請基金是否困難。」吳文俊說道。

 

  吳文俊曾與陳省身、程民德、胡國定等中國老一輩數學家共同提出「中國數學要在21世紀率先趕上世界先進水平,成為數學強國」的宏偉目標

  吳文俊補充道,當時還提了「三步走」和具體規劃,想把全國數學界動員起來,實現「率先趕上」的中國數學夢。我做夢都在想哪個領域趕上去了。搞數學,光發表論文不值得驕傲,應該有自己的東西。不能外國人搞什麼就跟著搞什麼,應該讓外國人跟我們跑。這是可以做到的。

 

  現在看,中國數學夢在部分領域已成真。中國人用機械證明定理,全世界都認可。以前認為,計算機只能用於計算,現在還能用於證明,計算機的作用就更大了。

  儘管已經不親自帶學生,但吳老一直十分關心年輕人的成長。他看不慣現在少數年輕人「跟著外國人跑」的做法,他說:「如果光是發表個論文,不值得驕傲,應該有自己的東西。」 

  他始終強調年輕人要有獨立的思想、看法,敢於超越現有的權威,絕不能人云亦云。 

  說起自己成功的經驗,吳老首先想到的是:「做研究不要自以為聰明,總是想些怪招,要實事求是,踏踏實實。功夫不到,哪裡會有什麼靈感?」 

  「數學是笨人學的,我是很笨的,腦筋"不靈"。」他說。 

  可就是這樣一位自認為「很笨」的人,總能站在數學研究的最前沿。 

  上世紀70年代,吳文俊第一次接觸到計算機,他敏銳地覺察到計算機的極大發展潛能。受計算機與古代傳統數學的啟發,他拋開已成就卓著的拓撲學研究,毅然開始攀越學術生涯的第二座高峰數學機械化。 

  為了解決機器證明幾何定理的問題,他年近花甲從頭學習計算機語言。那時,在中科院系統科學研究所的機房裡,經常會出現一位老人的身影,不分晝夜地忘我工作。有很多年,吳老的上機操作時間都是整個研究所的第一名。

 

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  正是這種日積月累、刻苦努力的「笨功夫」,經過近十年的努力,他用機器證明幾何定理終於獲得成功。 

  吳文俊開創的數學機械化在國際上被稱為「吳方法」,這個完全由中國人開創的全新領域,吸引了各國數學家前來學習。此後人工智慧、並聯數控技術、模式識別等很多領域取得的重大科研成果,背後都有數學機械化的廣泛應用。 

  面對各種榮譽,吳老卻看得很輕。獲得國家最高科技獎後,他說:「我不想當社會活動家,我是數學家、科學家,我只能儘可能避免參加各種社會活動。」 

  他曾謙遜地說:「不管一個人做什麼工作,都是在整個社會、國家的支持下完成的。有很多人幫助我,我數都數不過來。我們是踩在許多老師、朋友、整個社會的肩膀上才上升了一段。我應當怎麼樣回報老師、朋友和整個社會呢?我想,只有讓人踩在我的肩膀上再上去一截。我就希望我們的數學研究事業能夠一棒一棒地傳下去。」 

  在吳老心裡,數學研究就是件「有意思」的事,尤其是晚年從事的中國古代數學研究,更是自己「最得意」的工作。 

  「我非常欣賞"中國式"數學,而不是"外國式"數學。」說起自己感興趣的內容,吳老精神十足:「中國古代數學一點也不枯燥,簡單明了,總有一種吸引力,有意思!」 

  對於做研究,吳老有一套自己的「理論」:「天下的學問那麼多,大多數馬馬虎虎過得去就行,其餘時間就在一兩件自己特別感興趣的事情上下功夫。」 

  事實上,從1946年由陳省身先生引薦到中央研究院數學研究所工作,吳文俊就一直沉浸在數學世界裡,做自己「感興趣」、覺得「有意思」的工作。

  在被稱為「現代數學女王」的拓撲學研究中,初出茅廬的他僅用了一年多時間就取得突破對美國著名拓撲學大師惠特尼的對偶定理做出了簡單新穎的證明; 

  上世紀50年代前後,他提出「吳示性類」、「吳公式」等,為拓撲學開闢了新的天地,令國際數學界為之矚目,成為影響深遠的經典性成果; 

  上世紀70年代,他開創了近代數學史上的第一個由中國人原創的研究領域數學機械化,實現了將繁瑣的數學運算、證明交由計算機來完成。 

  …… 

  儘管後來吳老已經很少去辦公室,所有數學方面的書籍都捐給了單位圖書館,但他心裡從來也沒有放下過數學研究。 

  「像中國古代數學,我還有些問題沒搞清楚,比如微積分的萌芽問題,有時間的話要去弄清楚。」吳老曾笑著說,「我現在要做的事情還相當多。我的老師在臨死前還在鑽研一個數學問題,我要向老師學習,鞠躬盡瘁,至死方休。」 

  吳文俊推崇中國古代數學。在他眼中,中國古代數學簡單明了,有它自己的一套。他認為,古代數學是符合現在計算機時代的數學,中國人的祖先創造出了非常適合應用於計算機的數學。這是很不可思議的。

 

  談及《九章算術》,吳文俊說:「術,就是講方法。比如求最大公約數,書裡核心就一句話:以少減多,求其等也。大數減小數,一步步減下去直到兩邊相等,就得到兩個數的最大公約數。還有方程章,古人想到了正負數,說明中國人的抽象能力高人一等。」

吳文俊在他的家鄉朱家角

 

  中國古代數學所蘊涵的數學機械化思想,對資訊時代的數學現代化發揮著重大作用。在吳文俊眼裡,中國古代數學就是一部算法大全,有著世界最早的幾何學、最早的方程組、最古老的矩陣。

  中國古代數學的價值已被世界淡忘,但吳文俊卻洞察出,其中包含著的獨特的機械化思想,它能夠把幾何問題轉化為代數,再編成程序,輸進電腦後,代替大量複雜的人工演算,這樣就可以就把數學家從繁重的腦力勞動中解放出來,進而推進科學發展。這就是機器證明,後來吳文俊把它冠名為「數學機械化」。

 

  中國古代數學不但要振興,還要復興。古代數學書值得進一步學習挖掘,但現狀是有些書失傳了。吳文俊認為,當務之急,應該對地方志進行收集、整理,會有新發現。

  吳老是個十分開朗樂觀、熱愛生活的人。90多歲的他現在還經常一個人去逛逛書店、電影院,偶爾還自己坐車去知春路喝喝咖啡。 

  95歲時,他光腳穿皮鞋在家走動,說這是懶人最好的鍛鍊方法。他滿頭銀髮徑直豎著,胖胖的臉上架一副眼鏡,高興時脖子一縮,笑了。

吳文俊與夫人陳丕和

  70多歲時還坐過山車,當被記者問到時,吳老脖子一縮,又樂了:那是不知厲害,上去以後簡直要命了。當時在香港開數學家大會,我做完大會報告就跑到公園。工作人員不讓坐,我說自己身體好得很,不到70歲,騙了一下混進去了。

吳文俊在泰國

  吳老平時喜歡歷史小說。他說:像瑪雅民族的歷史,突然中斷了。我很好奇。前段時間,中國月球車登月了。月球很奇怪,總是半個面孔對著地球,另一面不知道什麼樣。有很多人類不知道但非常重要的東西等待研究和發現。

感謝吳老為我們做出的傑出貢獻!


送別!吳老,一路走好!


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