不老传奇,传奇一生

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今日,98岁高龄的数学泰斗吴文俊病世。他,提出的“吴公式”“吴方法”让“外国人跟着中国人跑”,不少人却对他知之甚少。他,37岁就与华罗庚、钱学森一起获首届国家自然科学一等奖,82岁高龄又站在首届国家*高科技奖的领奖台上。他,鹤发童颜,还是个偷偷跑去玩过山车的“老顽童”……静读中国数学不老传奇的传奇一生。大师远去,风范永存。

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印象·吴文俊何许人也?

吴老的学生、中国科学院专家王渝生如是说↓↓

△吴文俊(1919.5.12-2017.5.7)

老骥伏枥

39年前,在重庆听到广播里传出一个四川话的声音,他说:日出江花红胜火,春来江水绿如蓝,这是人民的春天,科学的春天,让我们张开双臂,热烈拥抱这美好的春天吧。于是我就报考了中国科学院研究生。我是学数学出身的,我在研究生的**堂课,就是吴文俊院士上的。

他讲到了中国传统的数学思想方法,是机械化的。所以,他后来就创立机械化的数学。他把刘徽著的《九章算术》里的割圆术,用计算机原理翻译过来,形成了一个程序,所以以后他就从事了数学机械化的研究。那时他已经60岁了,今年98岁,老骥伏枥,壮心不已。

他创立了几何定理的机器证明,本来几何定理是要人工来证明,动很多脑筋都证明不出来,但是他把几何定理代数化,用计算机语言表现出来,就可以用计算机去证明。这不就是计算机人工智能,不就是计算机代替了人脑吗?所以他获得国际的人工智能的*高奖(Herbrand自动推理杰出成就奖),也拿到了我们国家的*高科学技术奖。

△吴文俊与夫人陈丕和

他还到过天池,背一个包,平常笑眯眯的,像笑罗汉一样。80多岁,他还在香港迪士尼,还要坐过山车。他还要去听京剧,我还在音乐厅碰上他和他的夫人。所以我觉得一个科学家,他是有血有肉的、有事业的,也有生活的,那么这样的老科学家,永远年轻,永不老。

数学梦·让外国跟着中国人跑

与数学“误打误撞”结缘

说起与数学结缘,吴老笑称这真是“误打误撞”。据他自己所述,当初报考交通大学(今上海交通大学、西安交通大学)数学系完全因为高中学校承诺提供奖学金。

当然,奖学金只是助力,真正让吴文俊对数学产生兴趣的,是他大学一年级的数学老师。“那个老师用自己编的讲义把数学讲得很精彩,那时我才真正开始想要研究数学。”

△青年吴文俊

1941年,就在吴文俊大学毕业后不久,日本侵略军开进上海租界,孤岛沦陷。他在教课谋生之余做一些数学研究,但如同盲人骑瞎马找不到出路。正当对数学逐渐心灰意冷时,国际著名数学家陈省身的出现,彻底改变了他一生。

△青年吴文俊

40年代中期,陈省身在国内各著名大学数学系招集了十几位优秀毕业生,进入数学研究所做助理研究员,以培养中国数学的新生力量,吴文俊就是其中一员。在陈省身指导下,吴文俊得以在“现代数学女王”拓扑学的深水中游泳。

那时美国数学家惠特尼推导出一个著名的“对偶定理”,这是一个基本的公式,可是证明长得异乎寻常,吴文俊形容它“总有十几页、几十页长,没法在杂志上发表”,出一本书倒合适。经过精心推导,吴文俊给出了一个只有几页纸的证明。当时*具权威的美国《数学年刊》刊载了这个公式,惠特尼说,我的证明可以扔掉了

留学法国掀起“拓扑地震”

在完成“对偶定理”证明的同一年,吴文俊考上了中法交换生,于1947年赴法深造,仅花两年时间就获得了法国国家科学博士学位。为参考更多外国文献,他自学了英语、法语、德语和俄语。他在巴黎居住的旅馆就坐落在两条马路的交叉点,房间没有光线,每天起床后,就去附近咖啡馆占据一隅做研究。

沉浸在这种锲而不舍的钻研里,由繁化简、由难变易,他提出了“吴示性类”,证明了公式W=SqV(后来的“吴公式”),引发了“拓扑地震”,且解决了数学界*棘手的难题证明4k维球无近复结构。当时欧洲的数学大师都难以相信这是一个中国留学生做出的成绩。许多国际著名数学家从他的工作中受到启发,或直接以他的成果为起始点之一。

研究蒸蒸日上时,他选择了回国。被问及国外科研条件那么好,为什么要回国时,吴文俊皱起眉头,“我常说,你不应该问一个人为什么回国,而应该问他为什么不回国。回国是不需要理由的。学有所成之后,回来是自然而然的事。”

△珍贵影像:吴文俊与华罗庚、钱学森领奖

1956年5月30日,因在拓扑学方面的杰出成就,吴文俊和华罗庚、钱学森共同荣获首届国家自然科学一等奖。

“吴方法”来自“笨功夫”

相当长的时间里,不少西方数学家认为中国古代数学不是世界数学的主流之一。而在上世纪70年代,吴文俊洞察出中国古代数学包含着独特的机械化思想,能够把几何问题转化为代数,再编成程序输进电脑,代替大量复杂的人工演算,将数学家从繁重的脑力劳动中解放出来,进而推进科学发展。

为了解决机器证明几何定理的问题,他抛开已成就卓著的拓扑学研究,年近花甲从头学习计算机语言。那时,在中科院系统科学研究所的机房里,经常会出现一位老人的身影,不分昼夜地忘我工作。有很多年,吴老的上机操作时间都是整个研究所的**名。

“数学是笨人学的,我是很笨的,脑筋不灵 。”吴老自谦。正因这种近十年日积月累的“笨功夫”,吴文俊开创了近代数学史上的**个由中国人原创的研究领域——数学机械化(国际称“吴方法”),实现了将繁琐的数学运算、证明交由计算机来完成。此后人工智能、模式识别等很多领域取得的重大科研成果,皆有数学机械化的广泛应用。

图/视觉中国

有人如此评价吴文俊:他的研究起到了正本清源的作用,证实了中国古代数学是世界数学的主流之一,促进了西方数学与中国数学两大主流的融合,推动了数学的发展,同时也掀起了对中国数学史再认识的新高潮。未尝不可以这么说,中国古代数学重登世界数学的辉煌殿堂,吴文俊功不可没

2000年的首届国家*高科技奖被授予两个人,一位是袁隆平,另一位即“对数学的主要领域——拓扑学做出了重大贡献”、“开创了崭新的数学机械化领域”的吴文俊

2010年,因其各项独创性研究工作使他在国际、国内享有极高声誉,经国际天文学联合会小天体命名委员会批准,国际编号第7683号小行星被永久命名为“吴文俊星”。

复兴中国古代数学

吴文俊在回顾中国古代数学伟大成就时感慨地说,中国古代的劳动人民在广泛实践的基础上,建立了世界上*先进的数学方法,直到16世纪,我国数学在*主要的领域一直居于世界领先地位。特别是自古就有的完美的十进位位值制记数法,是中国的独特创造,是世界其他古代民族所没有的。

图/视觉中国

在他眼中,中国古代数学就是一部算法大全,简单明了,有着世界*早的几何学、*早的方程组、*古老的矩阵。中国人的祖先创造出了非常适合应用于计算机的数学,这是很不可思议的。

古代数学书值得进一步学习挖掘,但现状是有些书失传了。当务之急,应该对地方志进行收集、整理,会有新发现。中国古代数学的振兴与复兴——或许就是吴老*后的担忧。

 吴老说·准备好摔跟斗吧

我信奉丘吉尔的一句话,能坐着就不站着,能躺着就不坐着,要让生活尽量轻松平淡,不要为无谓的烦恼干扰。

稍做出成绩,就被大家捧成英雄,像朝圣一样,这个现象不是好事情,甚至可以说是坏事情。这说明我们的科研还在一个相对落后的阶段。有个吴文俊,那能说明什么?要是在这一个领域,发现有十个、八个研究人员的工作都非常好,无法判定谁是英雄,那才说明我们发展了,进步了。

天下的学问那么多,大多数马马虎虎过得去就行,其余时间就在一两件自己特别感兴趣的事情上下功夫。

年轻人要注意的是要老老实实干事,科学态度要严谨。我自己走上这条道路也是经过了许多磕磕碰碰,有时都糊涂了,一发现不对头就退回来再前进,这要下苦功的,准备好吃苦头,摔跟斗吧。

现在大家强调创新、强调应用,往往忽略了基础的部分,这是值得担心的,不能因为应用而忽略基础研究。事实上也是这样,我能够在用机器证明几何定理上取得一定成功,主要是因为我有数学的基础,对数学的认识深。基础研究是创新的基础。

不管一个人做什么工作,都是在整个社会、国家的支持下完成的。我们是踩在许多老师、朋友、整个社会的肩膀上才上升了一段。我应当怎么样回报老师、朋友和整个社会呢?我想,只有让人踩在我的肩膀上再上去一截。我就希望我们的数学研究事业能够一棒一棒地传下去。

数学巨星陨落,

“吴文俊星”永存启明。

送别,致敬!

内容/整编自科技日报、新华网、科普中国等

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本期监制/杨继红 主编/李浙 编辑/王若璐