他是我國最具國際影響的數學家之一,首屆國家最高科技獎得主

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)。

他是我國最具國際影響的數學家之一,首屆國家最高科技獎得主

【吳文俊生平:好奇心驅動數學人生】

熟悉吳文俊院士的人,都說他可愛開朗、充滿活力,對未知的新領域永遠充滿著好奇心。基礎研究是“好奇心驅動的研究”,也許正是因為這種好奇之心驅動著吳文俊在數學王國裡自由探索,樂此不疲。

他是我國最具國際影響的數學家之一,首屆國家最高科技獎得主

吳文俊先生95歲生日 攝於2014年

不斷向數學的未知領域進發

拓撲學主要研究幾何形體的連續性,是許多數學分支的重要基礎,被認為是現代數學的兩個支柱之一。

早在半個世紀前,吳文俊就把世界範圍內基本上陷入困境的拓撲學研究繼續推進,取得了一系列重要的成果。其中最著名的是“吳示性類”與“吳示嵌類”的引入和“吳公式”的建立,並有許多重要應用,被編入許多名著。數學界公認,在拓撲學的研究中,吳文俊起到了承前啟後的作用,在他的影響下,研究拓撲學的“武器庫”得以形成,極大地推進了拓撲學的發展。

1956年,37歲的吳文俊因其在拓撲學上的傑出成就,與華羅庚、錢學森一起獲得當時的“最高科技獎”——國家自然科學一等獎,第二年他便成為當時最年輕的中國科學院學部委員(院士)。

那時,在很多人看來“靠這個都可以吃一輩子了”。但功成名就的吳文俊並沒有就此停滯不前,而是不斷向數學的未知領域進發,總是走在這支隊伍的前列。

1976年,年近花甲的吳文俊放棄已成就卓著的拓撲學研究,在“抱孫子”的年齡毅然開始攀越學術生涯的第二座高峰——數學機械化。

實現腦力勞動機械化,是吳文俊的理想和追求。他說:“工業時代,主要是體力勞動的機械化,現在是計算機時代,腦力勞動機械化可以提到議事日程上來,數學研究機械化是腦力勞動機械化的起點,因為數學表達非常精確嚴密,敘述簡明。我們要打開這個局面。”

1977年,吳文俊關於平面幾何定理的機械化證明首次取得成功,從此,完全由中國人開拓的一條數學道路鋪展在世人面前。

數十年間,吳文俊不僅建立了“吳公式”、“吳示性類”、“吳示嵌類”、“吳方法”、“吳中心”,更形成了“吳學派”。近代數學史上第一次由中國人開創的這一新領域,吸引了各國的眾多數學家前來學習。

他是我國最具國際影響的數學家之一,首屆國家最高科技獎得主

2010年5月4日,中國科學技術部在北京舉行小行星命名儀式,中科院數學院吳文俊院士等4位科學家獲頒發小行星命名證書和小行星運行軌道銅牌。

年近60學習計算機

對新事物的好奇熱衷和不斷探索在吳文俊幾十年的學術生涯中處處可見。

上世紀70年代,吳文俊到計算機工廠勞動,有機會第一次接觸到了計算機。經過一段時間的瞭解和認識,他切身感受到了計算機的巨大威力,敏銳地覺察到計算機的極大發展潛能。“對於數學未來的發展具有決定性影響的一個不可估量的方面是計算機對數學帶來的衝擊,在不久的將來,電子計算機之於數學家,勢將如顯微鏡之於生物學家,望遠鏡之於天文學家那樣不可或缺。”

於是,當時已年近60的吳文俊決定從頭學習計算機語言。這期間,他親自在袖珍計算器和臺式計算機上編制計算程序,嚐盡了在微機上操作的甘苦。

“那時計算機的操作可不像現在的計算機這麼簡單方便。”吳文俊說。

在利用 HP—1000 計算機進行研究的那段時間內,他的工作日程每天都被安排得滿滿當當。清早,他來到機房外等候開門,進入機房之後便八九個小時不間斷工作;下午5點鐘左右,他步行回家吃飯,並利用這個時間抓緊整理分析計算結果;到傍晚7點鐘左右,他又到機房工作,有時候只在午夜之後回家休息,清晨又回到機房。為了節省時間,平時也節制業餘愛好,讀小說也只讀短篇,怕長篇誤事,耽擱時間。

受計算機與古代傳統數學的啟發,1976年底,吳文俊形成了一個初等幾何定理的機械化證明思想。經過幾個月的試驗,終於在 1977 年的春節前成功地用這一思想證明了一些定理。這一研究開創了機器定理證明的時代,國際上稱為 “吳文俊方法” 和 “吳消元法” ,實現了初級幾何與微分幾何定理的機器證明,抓住了數學機械化研究的核心,居於世界領先地位。這些創新有重要的應用價值,為實現笛卡爾與萊布尼茨提出的以機器代替人腦來促進數學研究與思維方式、方法的變革邁出了一大步。

只要覺得好奇,就想試試

生活中的吳文俊被老伴兒笑稱“貪玩”,活力不亞於年輕人。

有一次吳文俊和同事們一起去香港參加學術研討。活動間隙,當時已年逾古稀的他竟然自己偷偷溜去遊樂園坐過山車,還玩得不亦樂乎。還有一次在澳大利亞,吳老“頑皮”地將蟒蛇纏在脖子上,嚇得旁人紛紛後退,直冒冷汗。

而今提起這兩次經歷,吳老說當時只是覺得好玩、好奇,自己也想試試。

“有一年我和中國數學會理事長馬志明一起去海口開會。一天外出看到蟒蛇表演,當時馬志明就把蟒蛇繞在了自己脖子上。那是我第一次看到蟒蛇繞脖子的表演,知道這樣做沒什麼危險。過了幾年我去澳大利亞開會,其間出游到動物園,看到蟒蛇表演,有好多人都把蟒蛇繞到了脖子上,我也就這麼做了。至於坐過山車,當時是覺得好玩就坐上去了,結果上去了就有點後悔,可是已經下不來了。如果早知道那麼害怕,就不敢去坐了。” 說完吳老又頑皮地笑了。

工作之餘,吳文俊還有很多“時髦”的愛好,比如看看圍棋比賽,去小店喝喝咖啡,到影院看看電影,讀讀歷史小說。

“摔跤之前我還常常一個人打車去家附近的小店,坐在那裡邊喝咖啡邊看書,一待就是一個上午,很安靜舒服的。可是這段時間不行了,每天只能待在家裡看小說。”吳老說,“讀歷史書籍、看歷史影片,幫助了我的學術研究;看圍棋比賽,更培養了我的全局觀念和戰略眼光。別看圍棋中的小小棋子,每個棋子下到哪兒都至關重要,所謂‘一著不慎,滿盤皆輸’。我們搞學術研究也是這樣,要有發展眼光、戰略眼光和全局觀念,這樣才能出大成果。”

常常有人向吳文俊請教快樂長壽的秘訣。他總是說,我信奉丘吉爾的一句話,能坐著就不站著,能躺著就不坐著,要讓生活儘量輕鬆平淡,不要為無謂的煩惱干擾。


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