王渝生
剛剛過去的5月12日,是母親節(jié)、佛誕日,也是吳文俊大師誕辰100周年紀念日。古今中外,凡到達極致的真、善、美,都是相互關聯(lián)的。
100年前的5月12日,在上海一個普通知識分子家庭里,一個普通的母親生下了一個普通的小男孩,他后來成長為一位偉大的數(shù)學家,他就是吳文俊。
吳文俊早年畢業(yè)于交通大學,教過5年中學數(shù)學,1946年被拓撲大師陳省身看中,帶到南京中央研究院研究拓撲學,1947年負笈西歐留學,1949年獲法國國家博士學位,他迅速在拓撲學研究前沿領域取得了非凡的獨創(chuàng)性成就,以“吳示性類”“吳示嵌類”命名的公式被譽稱為“拓撲地震”的名望蜚聲海內(nèi)外。
1956年,37歲的青年才俊吳文俊同錢學森、華羅庚一起斬獲新中國首屆自然科學一等獎。2000年,81歲的他又同袁隆平一起榮膺首屆國家最高科學技術獎。2017年,98歲的他笑呵呵地離開了我們。他的音容笑貌,他那迷人的“吳氏微笑”,永遠深深留在我們心里。
回想1978年,我報考了中國科學院研究生院,我在研究生院上的第一堂課,就是吳文俊院士的“幾何定理的機器證明”。
他在第一節(jié)課上對我們說:“以《九章算術》為代表的中國傳統(tǒng)數(shù)學思想方法,同以《幾何原本》為代表的古希臘數(shù)學思想方法異其旨趣,各有千秋,在世界數(shù)學發(fā)展的歷史長河中,此消彼長,一度西方數(shù)學占了上風,以至于今天還有人一提到數(shù)學,言必稱希臘,歐幾里得、阿基米德;言必稱西歐,牛頓、萊布尼茲。但是,在電子計算機出現(xiàn)后的今天,計算機的原理同中國傳統(tǒng)數(shù)學思想方法若合符節(jié)。因此,我認為,在未來,以《九章算術》為代表的算法化、程序化、機械化的數(shù)學思想方法體系,凌駕于以《幾何原本》為代表的公理化、邏輯化、演繹化的數(shù)學思想方法之上,不僅不無可能,甚至于說成是殆成定局,本人也認為并非過甚之辭!”
這段話字字珠璣、擲地有聲,在課堂上引起“中算地震”,令聞者振聾發(fā)聵,深思深省。而我的博士生導師、數(shù)學史家嚴敦杰教授也寫過這樣的詩句:“若把《原本》比《算術》,其中翹楚是《九章》?!彼麄兊挠^點不謀而合。
吳文俊以花甲之齡,加盟中國數(shù)學史研究領域,獨具慧眼,深刻認識到中國傳統(tǒng)的數(shù)學思想方法是機械化的,由此發(fā)揚光大,創(chuàng)立了機械化數(shù)學。他把劉徽注《九章算術》中的割圓術,用計算機語言翻譯過來,形成了一個程序計算圓周率的精確值,他先把初等幾何定理的證明機械化,又推廣到初等微分幾何中的一些主要定理的證明也可以機械化,然后他又把機器定理證明的范圍推廣到非歐幾何、仿射幾何、圓幾何、線幾何、球幾何等領域。
繼機器定理證明之后,吳文俊把研究重點轉(zhuǎn)移到數(shù)學機械化的核心問題——方程求解上來,得出了作為機械化數(shù)學基礎的整序原理及零點結(jié)構原理,它不僅可用于代數(shù)方程組,還可以解代數(shù)偏微分方程組,從而大大擴充了理論及應用的范圍。國際上公認的“吳方法”不僅在機器定理證明、代數(shù)系統(tǒng)求解的理論和算法上,而且在物理學、化學、計算機科學、數(shù)學和機器人機構學等方面的應用上都取得了國際領先成果。那個時候他已經(jīng)六七十歲了。他的創(chuàng)新直至耄耋之年,可謂老驥伏櫪,壯心不已。
簡單地說,吳文俊創(chuàng)立的數(shù)學機械化方法,就是用計算機代替了人腦,所以他獲得國際人工智能的最高獎——Herbrand自動推理杰出成就獎,也獲得了國家最高科學技術獎。
吳文俊的目標是在數(shù)學的各個領域全面推行機械化。這一思想是繼承中國傳統(tǒng)文化精華和實現(xiàn)中華民族偉大復興在數(shù)學領域的正確途徑,是文化自信的典范。
吳文俊是個老頑童,白發(fā)童顏,總是胖乎乎、笑瞇瞇的,十分慈祥。記得1981年首屆全國數(shù)學史會議后,60多歲的他背著旅行背包,同我們一起去過天池游覽,一路討論數(shù)學史問題,十分盡興。2002年國際數(shù)學家大會和2005年國際科學史大會期間,他都到中國科技館來作學術報告,還在館里舉辦的“中國古典數(shù)學玩具展”上親自向參觀的中外數(shù)學家和公眾講解七巧板、魯班鎖、華容道。我說:“您老80多歲了,精神真好!”他有點驕傲地回答說:“前不久我還在香港迪士尼坐了過山車呢!”吳文俊興趣愛好廣泛,聽京劇,看電影,我還在音樂廳碰上過他和他的夫人。所以,我覺得一個科學家是有血有肉的,有事業(yè),也有生活。文俊大師活到98歲高齡,如同數(shù)學家蘇步青院士所贈壽聯(lián):“名聞東西南北國,壽比珠穆朗瑪峰”,真是高山仰止,風范長存,永遠激勵著我們在數(shù)學科學和數(shù)學史研究中奮力前行!
5月8—12日和12—17日,我分別在上海交通大學和北京中國科學院數(shù)學與系統(tǒng)科學院連續(xù)召開了“紀念吳文俊誕辰100周年國際學術研討會”“第十屆中國數(shù)學會數(shù)學史分會學術年會”和“吳文俊學術思想國際研討會”,上百名中外學者,兩院院士,吳老的同事、學生和親屬濟濟一堂,以文會友,繼承吳老學術遺產(chǎn),復興中國傳統(tǒng)數(shù)學,為實現(xiàn)中華民族的偉大復興而奮斗!