數(shù)學(xué)泰斗吳文?。何液鼙?/h1>

2017-06-19 23:00:57高欣

青年與社會訂閱 2017年17期 收藏

關(guān)鍵詞：拓?fù)鋵W(xué)吳文俊計算機

高欣

很多人是在吳文俊去世后，才認(rèn)識了中國數(shù)學(xué)泰斗吳文俊。這位在人類數(shù)學(xué)研究領(lǐng)域里作出過杰出貢獻的首屆國家最高科技獎得主、中國科學(xué)院院士，與華羅庚、錢學(xué)森等同一時期的科學(xué)家，一生低調(diào)，埋頭科研。

5月11日，國務(wù)院前總理溫家寶趕到八寶山殯儀館送別吳文俊先生，并撰文回憶。文章結(jié)尾，前總理這樣寫道：“吳先生走了。他把自己的一切都獻給了他深深熱愛的祖國和數(shù)學(xué)，做到了鞠躬盡瘁，死而后已。他思考和工作直至生命的最后一刻，還有許多事情沒有做完。我想，如果生命再給他一些時間，他還會為自己的國家在數(shù)學(xué)領(lǐng)域作出更大貢獻。從這點上說，他同樣做到了“鞠躬盡瘁，死而不已”。

閃耀的巨星

2017年5月7日，中國科學(xué)院數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究院發(fā)布訃告：當(dāng)天7時21分，中國科學(xué)院院士吳文俊因病醫(yī)治無效，在北京逝世，享年98歲。

此時，距離吳老先生的98歲生日，只差五天。

媒體報道中規(guī)中矩，傳播卻沒有鋪天蓋地。

“剛剛，巨星隕落，媒體反映竟如此冷淡！”“數(shù)學(xué)泰斗吳文俊院士走了！他讓"外國人跟著中國人跑"，年輕人卻對他一無所知”……這樣的標(biāo)題被打了出來，了解吳文俊的一些人對于不了解吳文俊的另一些人，一股子恨鐵不成鋼的忿忿。

其實，早在16年前，吳文俊同袁隆平一起，從時任國家主席江澤民手中接過首屆國家最高科技獎之前，除了數(shù)學(xué)界，知道他的人同樣很少。

彼時，這位為人類的數(shù)學(xué)研究作出過杰出貢獻、并為此奉獻了終生的中國數(shù)學(xué)泰斗，就滿臉笑容，并不在乎。他覺得，“科學(xué)工作就該冷冷清清的”。

在極為低調(diào)的一生中，吳文俊將拓?fù)鋵W(xué)推進為數(shù)學(xué)基礎(chǔ)性分支學(xué)科，開拓了完全嶄新的數(shù)學(xué)機械化領(lǐng)域，建立了至今仍是國際符號計算領(lǐng)域最主要研究中心之一的數(shù)學(xué)機械化重點實驗室。在他身上，也始終保有著那個時代知識分子的幾乎所有的優(yōu)良品質(zhì)。

而今，在11日接受了八寶山的千人送別之后，大師謝幕。

那顆以他名字命名的小行星第7683號，會繼續(xù)以永恒的姿態(tài)，閃耀在宇宙間。

為拓?fù)鋵W(xué)奠基

偉大的數(shù)學(xué)家，吳文俊是當(dāng)之無愧的。

1951年，如同那個時代許多科學(xué)青年的選擇一樣，32歲的吳文俊放棄法國的優(yōu)厚待遇，毅然回國。五年后，憑借在拓?fù)鋵W(xué)領(lǐng)域的成就，他獲得了首屆國家自然科學(xué)一等獎。

文革結(jié)束后，吳文俊又開始頻頻獲獎。從中國科學(xué)院自然科學(xué)一等獎、第三世界科學(xué)院數(shù)學(xué)獎、陳嘉庚數(shù)理科學(xué)獎、首屆香港求是科技基金會杰出科學(xué)獎，到“東方諾貝爾獎”——邵逸夫數(shù)學(xué)獎和國際自動推理最高獎——Herbr自動推理杰出成就獎，再到2000年的首屆國家最高科技獎。

作為中國最具國際影響力的數(shù)學(xué)家之一，吳文俊最為矚目的一大貢獻，完成于回國前。

1950年前后，吳文俊在數(shù)學(xué)重要分支拓?fù)鋵W(xué)領(lǐng)域獲得重大突破，后來對拓?fù)鋵W(xué)乃至其他相關(guān)學(xué)科影響深遠的“吳示性類”“吳示嵌類”“吳公式”等一系列拓?fù)鋵W(xué)基本概念，均源于此時。

而今，這些成果仍在國際范圍內(nèi)被同行廣泛應(yīng)用。

中國科學(xué)院數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究院執(zhí)行院長王躍飛認(rèn)為，在拓?fù)鋵W(xué)的發(fā)展上，吳文俊承前啟后、化繁為簡，讓拓?fù)鋵W(xué)走上了一條“簡潔、漂亮”的道路。

邵逸夫數(shù)學(xué)獎委員對吳文俊的學(xué)術(shù)評價為：“在學(xué)術(shù)研究和學(xué)科發(fā)展上做出了先驅(qū)性的突出貢獻。這些領(lǐng)域中的許多主要科學(xué)家都曾接受他們的指導(dǎo)，或是跟隨他們的足跡進行研究。”

拓?fù)鋵W(xué)，如今已成為數(shù)學(xué)工作者的常識性基礎(chǔ)內(nèi)容。它是研究幾何圖形或空間在連續(xù)改變形狀后還能保持不變的相關(guān)性質(zhì)的學(xué)科。

向大眾解釋拓?fù)鋵W(xué)的重要性，并不困難——

數(shù)學(xué)研究可大致分為連續(xù)性與離散性兩大門類。拓?fù)鋵W(xué)對于連續(xù)性數(shù)學(xué)有著根本意義；對于離散性數(shù)學(xué)也有著巨大的推動作用，這主要體現(xiàn)在與其他數(shù)學(xué)分支、其他學(xué)科（如經(jīng)濟學(xué)等）的相互作用上。

再將時間撥回到1947年。

彼時，在華裔數(shù)學(xué)大師陳省身先生的推薦下，吳文俊以留學(xué)交換生的身份赴法深造。

“陳省身先生沒有讓我去當(dāng)時歐洲的數(shù)學(xué)中心巴黎，而是把我安排在法國的一個邊界小城里，陳先生說，"你是去學(xué)習(xí)、做研究，應(yīng)該離那些繁華喧囂的城市遠些"。”在后來接受央視采訪時，吳文俊這樣回憶。

于是，在法德邊境小城斯特拉斯堡，吳文俊坐在咖啡館的一角，埋頭拓?fù)鋵W(xué)。

那段時間里，他證明了4K維球無近復(fù)結(jié)構(gòu)，在拓?fù)鋵W(xué)界引起了不小的轟動，并引起了拓?fù)鋵W(xué)大師霍普夫的質(zhì)疑。

“他（霍普夫）帶了助手來"興師問罪"了，在校園中坐下，我們就開始討論，最后他還是服氣了?！倍嗄旰蠡貞浧疬@段經(jīng)歷，吳文俊依然會開心地笑起來。

1949年，吳文俊完成《論球叢空間結(jié)構(gòu)的示性類》論文，獲得法國國家博士學(xué)位。同年秋天，應(yīng)邀進入巴黎法國國家科學(xué)研究中心工作。

開創(chuàng)數(shù)學(xué)機械化新領(lǐng)域

在數(shù)學(xué)研究領(lǐng)域，吳文俊的另一個杰出貢獻，是開創(chuàng)了數(shù)學(xué)機械化這個全新的研究方向。

他提出的用計算機證明幾何定理的“吳方法”，被認(rèn)為是自動推理領(lǐng)域的先驅(qū)性工作。這不僅對數(shù)學(xué)，還對計算機科學(xué)和信息領(lǐng)域，都產(chǎn)生了深遠的影響。

從理論數(shù)學(xué)向應(yīng)用數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)變的這一契機，源于文革期間。彼時，由于研究工作中斷，吳文俊被下放到北京無線電一廠勞動。

“當(dāng)時，這家工廠正在生產(chǎn)一種混合式電子計算機，用于援助阿爾巴尼亞?！眳俏目≡貞?，“在那里，我親眼看見計算機的效率非常高。當(dāng)時我就想，是不是可以把計算機應(yīng)用到數(shù)學(xué)上來。數(shù)學(xué)家為計算機創(chuàng)建做了許多工作，反過來，是否可以用計算機來幫助數(shù)學(xué)家，比如證明幾何定理？”

那個年代，計算機在中國遠未普及，以計算機為基礎(chǔ)設(shè)備的信息時代也尚未到來。甚至是計算機，在人類社會中出現(xiàn)也只有二十年。

吳文俊的想法卻并非第一。

1948年，波蘭數(shù)學(xué)家A·塔斯基證明了：初等幾何和代數(shù)范圍的命題，都可以通過機械方法判定。1959年，數(shù)理邏輯學(xué)家、美國洛克菲勒大學(xué)華裔教授王浩設(shè)計的計算機程序，僅用3分鐘時間，就在IBM計算機上證明了懷特?！稊?shù)學(xué)原理》中多條有關(guān)命題邏輯的證明，宣布了計算機進行定理證明的可行性。次年，王浩發(fā)表相關(guān)文章，首次提出“數(shù)學(xué)機械化”一詞。

1976年10月，吳文俊開始驗證自己的想法。歷時三個月，到1977年農(nóng)歷大年初一，他發(fā)現(xiàn)自己的方法行得通。

“成了！”

下一步，是需要計算機的實踐檢驗。

可當(dāng)時，購買計算機需要外匯，找錢成了大問題。

有朋友建議他找時任中國科學(xué)院副院長李昌幫忙。李昌二話沒說，馬上批準(zhǔn)給他大約兩萬美元。那時，中美尚未建交。

拿著這筆錢，1979年年初，應(yīng)楊振寧邀請，吳文俊赴美學(xué)術(shù)訪問。

“真正的計算機要幾百萬美元，我買不起，兩萬美元只能買放在桌子上的臺式計算機。那時有不少臺灣朋友在美國，他們幫我在兩萬美元的價格內(nèi)挑了一臺最好的，我就把它帶回來了?！?/p>

用這臺計算機，60歲的吳文俊開始學(xué)習(xí)計算機編程。學(xué)會Basic語言不久，Basic就被Algol淘汰；學(xué)會了Algol，又被Fortan淘汰，一切總得重新再來。

“那時很苦，這還是第一段，以后曲折還很多?！眳俏目≌f。

就在他準(zhǔn)備用計算機驗證想法時，國內(nèi)數(shù)學(xué)界又有人對他提出了質(zhì)疑：外國人搞機器證明，都是用數(shù)理邏輯的方法，為什么他要用代數(shù)幾何的方法呢？

吳文俊后來回憶，那段時光，自己最感謝的是時任系統(tǒng)科學(xué)所所長關(guān)肇直。

“他是最理解我的，知道我工作的意義，給了我最大的自由，這是最珍貴的，我非常感謝他，那之后我基本上沒有阻力了。這就是自由探索，這就是關(guān)肇直同志的氣魄，現(xiàn)在也很少有人有我當(dāng)年的這種自由?！?/p>

當(dāng)時，關(guān)肇直送給吳文俊的話是：“你想干什么就干什么，你愛干什么就干什么。”

幫助吳文俊的，還有錢三強。

“當(dāng)時錢三強主持中科院工作，幫我設(shè)立了一個機械化證明的項目。剛成立的國家自然科學(xué)基金委最高領(lǐng)導(dǎo)人之一也想辦法，特別支持了我一臺當(dāng)時最好的計算機?！?/p>

終于，1984年，吳文俊的專著《幾何定理機器證明的基本原理》由科學(xué)出版社出版。人類數(shù)學(xué)研究史上，一個完全由中國人開創(chuàng)的嶄新領(lǐng)域由此開啟。

吳文俊的研究成果首次實現(xiàn)了高效的幾何定理的機器證明，打破了國際自動推理界在幾何定理自動證明研究中長期徘徊不前的局面，也使中國在這一領(lǐng)域位于領(lǐng)先地位。

國際上后將其稱為“吳方法”。如今，計算機科學(xué)、工程幾何、人工智能、并聯(lián)數(shù)控技術(shù)、模式識別等諸多領(lǐng)域取得的重大科研成果背后，都依靠有數(shù)學(xué)機械化的支撐與應(yīng)用。

看不慣年輕人跟著外國人跑

在吳文俊看來，數(shù)學(xué)機械化思想貫穿于中國傳統(tǒng)數(shù)學(xué)，是我國古代數(shù)學(xué)的精髓。晚年時光，他也將個人興趣更多地放在中國數(shù)學(xué)史的鉆研上。

“我非常欣賞"中國式"數(shù)學(xué)，而不是"外國式"數(shù)學(xué)。中國古代數(shù)學(xué)一點也不枯燥，簡單明了，總有一種吸引力，有意思！”他曾這樣說。

就在去世前兩個月，今年3月，他還回信給國務(wù)院前總理溫家寶。

信中提及：“我覺得，中國的古代數(shù)學(xué)成果集中表現(xiàn)在《九章算術(shù)》一書，該書可能成于漢初，但其材料應(yīng)是長時期的積累，其中有些成果的取得有些不可思議。以后有機會再向您請教?！?/p>

早年，吳文俊與陳省身、程民德、胡國定等中國老一輩數(shù)學(xué)家，曾共同提出過“中國數(shù)學(xué)要在21世紀(jì)率先趕上世界先進水平，成為數(shù)學(xué)強國”的宏大目標(biāo)，還提出了“三步走”及具體規(guī)劃。

吳文俊說，他做夢都在想“哪個領(lǐng)域趕上去了”。

對于中國數(shù)學(xué)研究的發(fā)展，他的關(guān)心可謂細(xì)致入微。從“金融數(shù)學(xué)進展如何”，到“西部地區(qū)的年輕人申請基金是否困難”，他都抱有極大的關(guān)注。

他看不慣一些年輕人“跟著外國人跑”的做法?！叭绻馐前l(fā)表個論文，不值得驕傲，應(yīng)該有自己的東西?！?/p>

談及自己，吳文俊說：“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，哪里會有什么靈感？數(shù)學(xué)是笨人學(xué)的，我是很笨的，腦筋"不靈"。”

自稱“很笨”的吳文俊，最初可是喜歡物理的。

那是在1933年，吳文俊在上海正始中學(xué)讀高中。一次難度頗大的物理考試，他的成績非常出色，引起了物理老師和學(xué)校方面的重視。

然而物理老師卻認(rèn)為，吳文俊物理考得好，主要是因為數(shù)學(xué)強。

高中畢業(yè)時，吳文俊獲得了學(xué)校特設(shè)的獎學(xué)金——每年100塊銀元的資助。這筆錢，在當(dāng)時幾乎是全家人一年的花銷。

拿到獎學(xué)金有個條件——必須報考校方指定的學(xué)校和系科。于是，1936年，17歲的吳文俊“一半主動、一半被動”地進入上海交通大學(xué)數(shù)學(xué)系，從此開啟了艱苦而華麗的數(shù)學(xué)研究生涯。

根據(jù)公開報道，促使吳文俊回國的直接原因，是1950年10月抗美援朝戰(zhàn)爭的打響。1957年，吳文俊當(dāng)選為中國科學(xué)院學(xué)部委員（院士）；1979年，他以60歲的年紀(jì)，申請加入中國共產(chǎn)黨。

年齡感永遠年輕

吳文俊的年齡感似乎很低。在香港，70多歲的他獨自跑去坐過山車，日后被問到，連忙笑著說“上去以后簡直要命了”；訪問泰國期間，又要坐在大象鼻子上開懷大笑；出訪澳大利亞，他把蟒蛇纏在脖子上，嚇得旁人連忙后退。

他曾對周圍人說：“我有興趣就會去做，至今在科學(xué)領(lǐng)域中，我也還有很多疑問，所以我還不想那么早死。現(xiàn)在不是有很多一百多歲的老人嗎？如果65歲就退休，就不讓自己創(chuàng)新了，那不是自己跟自己過不去嗎？”

“我不想當(dāng)社會活動家，我是數(shù)學(xué)家、科學(xué)家”。

2001年獲得首屆國家最高科技獎之后，吳文俊的低調(diào)生活曾一度被打破。

他笑著跟前去采訪的記者調(diào)侃：“都說人怕出名豬怕壯，以前是我全副心思撲在數(shù)學(xué)上，想干什么都沒人打擾，現(xiàn)在沒辦法了，想不當(dāng)肥豬都不行了?！?/p>

接著，他又有些認(rèn)真地說道：“現(xiàn)在，我還是向往寧靜的生活，科學(xué)工作就該冷冷清清的，熱熱鬧鬧對科學(xué)沒好處。所以我現(xiàn)在也是盡量排除干擾，學(xué)術(shù)會議我盡量參加，有些應(yīng)酬能推就推?！?/p>

另一個場合里，他又重申：“我不想當(dāng)社會活動家，我是數(shù)學(xué)家、科學(xué)家，我只能盡可能避免參加各種社會活動?！?/p>

吳文俊幾乎不和媒體打交道，但卻會一個人悄悄坐地鐵，到八寶山參加老校友的追悼會。

他惦記的俗事

然而，老先生也并未“兩耳不聞窗外事”。

在自己90歲生日會上，他拿出兩三頁紙，上面寫了很多人名和單位。吳文俊說，這些都是曾經(jīng)幫助過自己的人，要謝謝大家，然后把這些人名和單位，一一念出。

“連幫他安裝過計算機、換過接線板的人，他都記得住名字?！敝袊茖W(xué)院系統(tǒng)科學(xué)研究所所長張紀(jì)峰回憶。

另一次獲獎答謝發(fā)言中，吳文俊同樣把曾給予他幫助的很多人的名字一一道出?！蔼劜皇俏乙粋€人的，不管一個人做出什么工作，都是在社會、國家的支持下完成的，是在許多前輩所做的工作的基礎(chǔ)上更進一步而已。”他這樣說道。

吳文俊也會關(guān)注“俗務(wù)”。中國數(shù)學(xué)會的不少規(guī)矩，都是在他的倡議下訂立的，包括理事長只任一屆。每每看到中國科學(xué)家做出重大成果，他都能高興好幾天。

中國科學(xué)院數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究院執(zhí)行院長王躍飛說：“有一年，國家領(lǐng)導(dǎo)人看望他（吳文?。磸?fù)說起兩件事，一是中國已是數(shù)學(xué)大國，但還要成為數(shù)學(xué)強國，二是中國要走自己的發(fā)展道路?！?/p>

看到中國中學(xué)生在國際數(shù)學(xué)奧林匹克競賽中頻頻拿回好成績，吳文俊表示過擔(dān)憂，并直言不諱：“參加數(shù)學(xué)競賽獲獎是很可貴的，但是不能過分重視。因為它不能代表一名學(xué)生對數(shù)學(xué)的深度理解，也不能有效地訓(xùn)練數(shù)學(xué)思維?！?/p>

晚年，吳文俊還會經(jīng)常去逛書店、看電影，偶爾還自己坐車到知春路喝喝咖啡。不僅鉆研中國古代數(shù)學(xué)史，他還喜歡看歷史小說。

最后的好奇心

滿腹好奇心的他，曾跟人說：“瑪雅民族的歷史，突然中斷了，我很好奇。前段時間，中國月球登月了。月球很奇怪，總是半個面孔對著地球，另一面不知道什么樣。有很多人類不知道但非常重要的東西等待研究和發(fā)現(xiàn)?！?/p>

2010年5月4日，國際小行星中心發(fā)布公報通知國際社會，將國際永久編號第7683號小行星，永久命名為“吳文俊星”。

在有幸能在吳老生前采訪過他的記者筆下，九十多歲的吳文俊滿頭銀發(fā)，高興得要發(fā)笑時，總是脖子一縮。在討論到我國科技發(fā)展歷程及現(xiàn)狀時，又實事求是。

“最主要要對得起國家！對得起人民！對得起自己！”在談到自己時，吳文俊措辭堅定。

吳文俊的學(xué)生、中國科學(xué)院數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究院副院長高小山回憶，自己博士畢業(yè)時，美國高校主動來信，邀請他去做博士后?！拔胰チ艘院蠛徒淌诹奶欤胖朗菂窍壬扑]的我，可吳先生從未向我提起……”

在王躍飛看來，吳文俊老先生身上這種謙謙君子之風(fēng)，“是我們這個時代最稀缺的品質(zhì)”。

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