吴文俊:复兴传统数学的伟大学者 贡献永镌史册的万世楷模
导语:
2017年5月7日7时21分,中国科学院院士吴文俊因病医治无效,在北京逝世,享年98岁。他是中国数学界的泰山北斗,他是永不停步的数学大师,他更是为了中国传统数学的复兴而奋斗一生的大学者。如今,斯人已去,但他的学术贡献将永镌史册,他的精神风骨将成为后世楷模,他的家国情怀更将同以他命名的“吴文俊星”那样,任春秋霜露,永和光同尘。
歪打正着走上数学路
吴文俊说:“在上学时我最喜欢物理,因为离现实的事物更接近。但是现在想来,如果我沿着物理的方向走下去,我不会取得什么大的成果。因为和我个人训练习惯有关,我不喜欢动手,有点中国古代传统思想观念,君子是不动手的,而做物理、化学有试验要求,动手能力应该强一些,以前和同学两个人搭档做实验,我总是闯祸的那一个。数学用不着动手的。”
1933年,吴文俊在上海正始中学读高中。一次物理考试,题目特别难,但吴文俊的成绩极为出色,引起物理老师和校方的重视。但是这位物理老师认为,吴文俊物理好主要是因为数学特别强。
以优异成绩结束3年的中学路程,吴文俊获得了学校特设的奖学金,每年100块银元的资助,但这笔奖学金有个条件,就是要报考校方指定的学校和系科。也正因此,他歪打正着走上数学这条路,拉开了吴文俊其后几十年获得各种荣誉的数学生涯。
“拓扑学”和“吴文俊星”
拓扑学被称为“现代数学的女王”。上世纪50年代前后,吴文俊由繁化简、由难变易,提出“吴示性类”“吴公式”等,为拓扑学开辟了新的天地。
他的工作起到了承前启后的作用,令国际数学界瞩目,也因此成为影响深远的经典性成果。吴文俊的工作被五位国际数学最高奖——菲尔兹奖得主引用,许多著名数学家从中受到启发或直接以他的成果为起始点之一。其提出的“吴方法”更开创了近代数学史上的第一个由中国人原创的研究领域--数学机械化,实现将繁琐的数学运算证明交由计算机来完成的目标。
吴文俊的各项独创性研究工作使他在国际、国内享有很高的声誉。2000年,他与袁隆平一起被首届国家最高科技奖被授予“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”的人。2010年,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”。
中国古代数学研究是他“最得意”的工作
2011年,当记者采访他时,吴文俊表示:“我就喜欢自由自在,做些有意思的事情。”在吴文俊心里,数学研究就是件“有意思”的事,尤其是晚年从事的中国古代数学研究,更是自己“最得意”的工作。
上世纪70年代后期提出的“吴方法”,被认为是自动推理领域的先驱性工作,对数学与计算机科学研究影响深远。这一开创性研究,就是吴文俊在中国古代传统数学的启发下取得的。在同一时期,吴文俊还用算法的观点对中国古算作了正本清源的分析,认为中国古算是算法化的数学,由此开辟了中国数学史研究的新思路与新方法。
“我非常欣赏‘中国式’数学,而不是‘外国式’数学。”吴文俊在那次接受记者采访时说,“中国古代数学一点也不枯燥,简单明了,总有一种吸引力,有意思!”
总对新鲜事物抱有一份好奇心
吴文俊心思恪纯、乐观开放,总对新鲜事物抱有一份好奇心。他对不懂的事情总坦然承认、虚心求教。
中科院数学与系统科学研究院曾在每周四举办学术讨论班,其时,81岁的吴文俊是班上的常客。一次,他坐在第一排认真听别人介绍难解的“杨—巴斯方程”,并全程参与讨论环节。结束后他坦然表示:“其实今天的难题我听不懂”,“但越是不懂的你越要听,要学习,要看其他人在做什么,否则科研就做不下去了”。
吴文俊爱赤脚穿皮鞋,声称自己爱棋,却只见他观棋从不见他下场“厮杀”,这些可乐的“梗”至今广为流传。郭雷说:“正因为吴先生不拘小节,对其他方面‘不求甚解’,才省出时间来,使他对某些方面求其甚解,理解得比所有人都深入。”
“科研是永远做不完的。数学的难题有很多,简直是越来越多。坚持做科研可能是中国科学家的特点,中国科学家后劲很足,年轻时做科研,六七十岁后仍在做科研,甚至八十岁后还在做。”对于吴文俊而言,华罗庚和陈省身是他的榜样,生命不息、创新不止,他从不放弃研究。
中国数学研究的传承者
吴文俊曾师从数学家陈省身,他多次表达对老师的感激和怀念。他曾回忆,1946年前后,受陈省身指点,他确立了代数拓扑学的研究方向,曾因战乱、生计所迫一度中断的数学研究得以重新开始。吴文俊追忆,在遇见陈省身之前,自己非常苦闷。“放弃数学研究不是心甘情愿,是苦闷了好些年,没办法只好丢掉了,是违背自己愿望的”,而陈省身的帮助让他“等于是从火坑里逃出来了”。
有感于师恩深重,吴文俊此后一生都以陈省身为榜样,不断鼓励和帮助后辈,并终生矢志不渝地推进数学学科的发展。2007年,已88岁高龄的吴文俊仍站在讲台上传道授业,为数学院研究生作了题为“消去法与代数几何”的报告并解答了学生们的许多问题。参与者回忆,在近两个小时的过程中,吴文俊始终站着,声音铿锵。
在他的影响下,中科院数学与系统科学研究院成立了数学机械化重点实验室,对“吴方法”和“吴消元法”进行了大量后续性研究工作,这个实验室所形成的高水平数学机械化研究队伍,在国际上被称为“吴学派”。如今,吴文俊的成就正被应用于曲面造型、机器人机构的位置分析、智能计算机辅助等若干高科技领域,并取得了一系列国际领先的成果。
把一生献给祖国的数学事业
吴文俊是个非常低调的人,但他从来不曾将自己封闭在象牙塔中,他人生中的重大抉择与学术研究,都与家国命运息息相关。
1951年,已做出“吴公式”的吴文俊坚决踏上了归国之路。在被问到为何做出这样的决定时,吴文俊说:“你去留学,学成归国,这好像就是天经地义,没有什么,大家都是这样子。所以人家问我什么原因,我都说不出来。”
吴文俊曾说,他喜欢数学并不是因为它的美,而是因为数学作为重要工具无孔不入、能解决问题。“科学技术是第一生产力,数学是发展第一生产力的必要手段与重要保障。也正因如此,数学与国家的命运紧密结合在一起。数学的兴盛与否,是与国家的兴旺与否紧密相依的。”2001年,在光明日报与中组部联合召开的一次座谈会上,吴文俊这样说,作为一名数学工作者,“我将一如既往,把自己的一生献给祖国的数学事业”。
做研究要远离繁华喧嚣
2002年之前,除了数学界,知道吴文俊的人还非常少,吴先生不但不和媒体打交道,甚至连周边的人他也不会凑得很近。但是老校友的悼念会,八十多岁的他会一个人悄悄坐地铁去八宝山参加,并不惊动任何人。
对于为何不张扬自名,他说,他说:“我不想当社会活动家,我是数学家、科学家,我只能尽可能避免参加各种社会活动。”他回忆说,1947年,在陈省身先生推荐下,吴文俊去法国研读深造。陈省身先生没有让他去当时欧洲的数学中心巴黎,而是把他安排在法国的一个边界小城里,陈先生说,“你是去学习,做研究,应该离那些繁华喧嚣的城市远些”。
他也曾在一次获奖答谢发言中,历数了曾给予他帮助的很多人的名字以示感谢,他说:“奖不是我一个人的,不管一个人做出什么工作,都是在社会、国家的支持下完成的,是在许多前辈所做的工作的基础上更进一步而已。”
奥数在中国已陷入一种盲从 英雄是落后的标志
数学家丘成桐曾在相关媒体发表过这样的言论:“奥数在中国陷入一种盲从状态,事实上它应该是一种建立在兴趣之上的研究性、高层次性学习。”对这一观点,吴文俊深表赞同。
他说:“参加数学竞赛获奖是很可贵的,但是不能过分重视。因为它不能代表一名学生对数学的深度理解,也不能有效地训练数学思维。国外曾有人做过统计,小时候参加竞赛获过奖的学生,日后在数学上有所作为的微乎其微。”
吴文俊认为,一个缺乏数学思维的民族,在国际科技竞争中也必会受到制约。持续保持国人在知识技能和创造性方面的领先优势,才是一个大国对数学的态度。同时,他还认为科学界需要一个没有英雄的时代。他说:“评价一个国家的科学发展,不会只针对某一个人的成绩,而是群体的高度。这才是真正的进步。”
数学是“笨”人学的 不能总跟着外国人跑
吴文俊始终强调年轻人要有独立的思想、看法,敢于超越现有的权威,绝不能人云亦云。他说:“做研究不要自以为聪明,总是想些怪招,要实事求是,踏踏实实。功夫不到,哪里会有什么灵感?”
退休后,尽管已经不亲自带学生,但他一直十分关心年轻人的成长。他看不惯现在少数年轻人“跟着外国人跑”的做法,认为:“如果光是发表个论文,不值得骄傲,应该有自己的东西。”他强调说:“你要认真去做,不要去考虑是否得奖这类的问题。如果只想着我要做一个得奖的工作,那么你什么工作恐怕也做不出来。”
他常说:“数学是笨人学的,我是很笨的,脑筋‘不灵’。”。可就是这样一位自认为“很笨”的人,总能站在数学研究的最前沿。
“让人踩在我的肩膀上再上去一截”
在熟悉的人眼里,吴文俊是位“老顽童”,他乐观开朗,常有一些惊人之举。有一次去香港参加研讨会,开会间隙出去游玩,年逾古稀的他竟坐上了过山车,玩得不亦乐乎;一次访问泰国期间,他坐到大象鼻子上开怀大笑,还拍下了照片。
吴文俊在70岁的时候,曾经写了一首打油诗:“七十不稀奇,八十有的是,九十诚可贵,一百亦可期。”到了80岁大寿的时候,他对这首诗做了微妙的修改,把每一句都增加了10岁。
他也曾谦逊地说:“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。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。”
吴文俊的微语录:
将来的数学,应该是走中国古代数学道路,而不是国际道路,这是一条总的趋势。
以《九章算术》为代表的中国传统数学思想方法,同以《几何原本》为代表的古希腊数学思想方法异其旨趣,各有千秋,在世界数学发展的历史长河中,此消彼长,一度西方数学占了上风,以至于今天还有人一提到数学,言必称希腊,欧几里得、阿基米德;言必称西欧,牛顿、莱布尼兹。但是,在电子计算机出现后的今天,计算机的原理同中国传统数学思想方法若合符节。因此,我认为,在未来,以《九章算术》为代表的算法化、程序化、机械化的数学思想方法体系,凌驾于以《几何原本》为代表的公理化、逻辑化、演绎化的数学思想方法之上,不仅不无可能,甚至于说成是殆成定局,本人也认为并非过甚之辞!
应用是数学的生命线,这是我一直保持的观点。”
科研是永远做不完的。坚持做科研可能是中国科学家的特点,中国科学家后劲很足,年轻时做科研,六七十岁后仍在做科研,甚至八十岁后还在做。
我这辈子最得意的事,就是对中国古代数学的研究!中国古代数学着重解方程,解决各式各样的问题,着重计算,这是不同于外国数学的,这种算法式的数学,是计算机时代最适合、最现代化的数学!
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。
我很欣赏一句话,叫做“推陈出新”,没有“陈”那来的“新”呢?一定要下了工夫,要下艰苦的工夫,要脚踏实地,一步一个脚印,痛下工夫。懂得“陈”,然后才可以提出新的看法来,得到新的成果,得到重大的创新。(图源网络)