2017年5月7日7時21分,數(shù)學界巨擘、中國科學院院士、中國科學院數(shù)學與系統(tǒng)科學研究院研究員、首屆國家最高科技獎獲得者吳文俊,駕鶴西行,享年98歲。

中國科學院院士郭雷曾先后擔任過中國科學院系統(tǒng)科學所所長和中國科學院數(shù)學與系統(tǒng)科學研究院院長,他說:“吳老是一位真正的大學者。”他的學術(shù)貢獻將永鐫史冊,他的精神風骨將為后世楷模,他的家國情懷將永遠激勵著中國科技工作者為祖國的未來砥礪前行!

吳文俊在2002年國際數(shù)學家大會中國數(shù)學史國際研討會上作公眾報告。新華社發(fā)

1. 建立起新時代的新數(shù)學

2003年12月12日,光明日報《科技周刊》刊登了吳文俊的署名文章《東方數(shù)學的使命》。在這篇文章中,他提出一個問題:“怎樣進行工作,才能對得起古代的前輩,建立起我們新時代的新數(shù)學,并在不遠的將來,使東方的數(shù)學超過西方的數(shù)學,不斷地出題目給西方做?我想,這是值得我們大家思考和需要努力的方面。”

為解答這個問題,吳文俊身體力行。在拓撲學領(lǐng)域,吳文俊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(guān)系式被稱為“吳公式”。在吳文俊研究的影響下,研究拓撲學的“武器庫”得以形成,法國數(shù)學家托姆、美國數(shù)學家米爾諾等許多著名數(shù)學家都受他啟發(fā)或以他的研究為起點之一,獲得一系列重要成果。

20世紀70年代后期,吳文俊開創(chuàng)了嶄新的數(shù)學機械化領(lǐng)域,他提出的用計算機證明幾何定理的“吳方法”被認為是自動推理領(lǐng)域的先驅(qū)性工作。因為這項工作,他獲得了2006年的“邵逸夫數(shù)學獎”,評獎委員會寫到:“通過引入深邃的數(shù)學思想,吳開辟了一種全新的方法,該方法被證明在解決一大類問題上都是極為有效的”,“吳的方法使該領(lǐng)域發(fā)生了一次徹底的革命性變化,并導致了該領(lǐng)域研究方法的變革”,他的工作“揭示了數(shù)學的廣度”。

這樣開創(chuàng)性的工作,源自吳文俊對數(shù)學發(fā)展、對中國古代數(shù)學的深刻理解。郭雷回憶道:“最令吳先生自豪的是他‘第一個認識了中國古代數(shù)學的真實價值’。”吳文俊認為,中國古代數(shù)學不同于西方傳統(tǒng)公理化數(shù)學,它是構(gòu)造性的、算法性的,因而是最符合數(shù)學機械化的。他用算法的觀點對中國古算作了正本清源的分析,不僅開辟了中國數(shù)學史研究的新思路與新方法,也與機械化數(shù)學的開創(chuàng)密切相關(guān)。

開創(chuàng)屬于我們自己的研究領(lǐng)域、創(chuàng)立自己的研究方法、提出自己的研究問題——郭雷認為,這一思想始終貫穿于吳文俊的學術(shù)生涯中。正如中國科學院在訃告中所寫:“他是我國最具國際影響的數(shù)學家之一,他的工作對數(shù)學與計算機科學研究影響深遠。”

2. 數(shù)學世界的“老頑童”

吳文俊被稱作“老頑童”,他心思恪純、樂觀開放,總對新鮮事物抱有一份好奇心。他對不懂的事情總坦然承認、虛心求教。

中科院數(shù)學與系統(tǒng)科學研究院曾在每周四舉辦學術(shù)討論班,其時,81歲的吳文俊是班上的常客。一次,他坐在第一排認真聽別人介紹難解的“楊—巴斯方程”,并全程參與討論環(huán)節(jié)。結(jié)束后他坦然表示:“其實今天的難題我聽不懂”,“但越是不懂的你越要聽,要學習,要看其他人在做什么,否則科研就做不下去了”。

吳文俊愛赤腳穿皮鞋,聲稱自己愛棋,卻只見他觀棋從不見他下場“廝殺”,這些可樂的“梗”至今廣為流傳。郭雷說:“正因為吳先生不拘小節(jié),對其他方面‘不求甚解’,才省出時間來,使他對某些方面求其甚解,理解得比所有人都深入。”

在吳文俊愿意“求解”的領(lǐng)域,他的勤奮非常驚人。20世紀70年代,為了解決幾何定理機器證明和數(shù)學機械化問題,他從頭學習計算機語言,親自在袖珍計算器和臺式計算機上編制計算程序。那時,他的工作日程是這樣的,清早來到機房外等候開門,進入機房后就八九個小時不間斷工作,下午五點鐘吃飯,并利用這個時間抓緊整理分析計算結(jié)果,傍晚七點鐘又回到機房工作,午夜時分回家。如此周而復始,他忙得竟忘了自己的60歲生日。

“科研是永遠做不完的。數(shù)學的難題有很多,簡直是越來越多。堅持做科研可能是中國科學家的特點,中國科學家后勁很足,年輕時做科研,六七十歲后仍在做科研,甚至八十歲后還在做。”對于吳文俊而言,華羅庚和陳省身是他的榜樣,生命不息、創(chuàng)新不止,他從不放棄研究。

吳文俊在指導學生。光明圖片

3. 中國數(shù)學研究的傳承者

在接受光明日報記者采訪時,吳文俊曾說:“不管一個人做什么工作,都是在整個社會、國家的支持下完成的。有很多人幫助我,我數(shù)都數(shù)不過來。我們是踩在許多老師、朋友、整個社會的肩膀上才上升了一段。我應(yīng)當怎樣回報老師、朋友和整個社會呢?我想,只有讓人踩在我的肩膀上再上去一截。我就希望我們的數(shù)學研究事業(yè)能夠一棒一棒地傳下去。”

吳文俊曾師從數(shù)學家陳省身,他多次表達對老師的感激和懷念。他曾回憶,1946年前后,受陳省身指點,他確立了代數(shù)拓撲學的研究方向,曾因戰(zhàn)亂、生計所迫一度中斷的數(shù)學研究得以重新開始。吳文俊追憶,在遇見陳省身之前,自己非常苦悶。“放棄數(shù)學研究不是心甘情愿,是苦悶了好些年,沒辦法只好丟掉了,是違背自己愿望的”,而陳省身的幫助讓他“等于是從火坑里逃出來了”。

有感于師恩深重,吳文俊此后一生都以陳省身為榜樣,不斷鼓勵和幫助后輩,并終生矢志不渝地推進數(shù)學學科的發(fā)展。2007年,已88歲高齡的吳文俊仍站在講臺上傳道授業(yè),為數(shù)學院研究生作了題為“消去法與代數(shù)幾何”的報告并解答了學生們的許多問題。參與者回憶,在近兩個小時的過程中,吳文俊始終站著,聲音鏗鏘。

在他的影響下,中科院數(shù)學與系統(tǒng)科學研究院成立了數(shù)學機械化重點實驗室,對“吳方法”和“吳消元法”進行了大量后續(xù)性研究工作,這個實驗室所形成的高水平數(shù)學機械化研究隊伍,在國際上被稱為“吳學派”。如今,吳文俊的成就正被應(yīng)用于曲面造型、機器人機構(gòu)的位置分析、智能計算機輔助等若干高科技領(lǐng)域,并取得了一系列國際領(lǐng)先的成果。

吳文俊培養(yǎng)的博士、數(shù)學與系統(tǒng)科學研究院研究員劉卓軍說:“吳先生重視每個學生創(chuàng)造性的發(fā)展,他說學生不能被自己的導師淹沒,學生當然要學習、發(fā)揚老師的某一部分,但也要有自己的想法,要學習其他老師的長處,這樣才可能有創(chuàng)造性。”

4. 把一生獻給祖國的數(shù)學事業(yè)

“科學技術(shù)是第一生產(chǎn)力,數(shù)學是發(fā)展第一生產(chǎn)力的必要手段與重要保障。也正因如此,數(shù)學與國家的命運緊密結(jié)合在一起。數(shù)學的興盛與否,是與國家的興旺與否緊密相依的。”2001年,在光明日報與中組部聯(lián)合召開的一次座談會上,吳文俊這樣說,作為一名數(shù)學工作者,“我將一如既往,把自己的一生獻給祖國的數(shù)學事業(yè)”。

吳文俊是個非常低調(diào)的人,但他從來不曾將自己封閉在象牙塔中,他人生中的重大抉擇與學術(shù)研究,都與家國命運息息相關(guān)。

1951年,已做出“吳公式”的吳文俊堅決踏上了歸國之路。在被問到為何做出這樣的決定時,吳文俊說:“你去留學,學成歸國,這好像就是天經(jīng)地義,沒有什么,大家都是這樣子。所以人家問我什么原因,我都說不出來。”

吳文俊曾說,他喜歡數(shù)學并不是因為它的美,而是因為數(shù)學作為重要工具無孔不入、能解決問題。郭雷回憶,吳文俊曾做了大量調(diào)查研究,將數(shù)學機械化方法用于機器人、計算機圖形學、機構(gòu)設(shè)計、化學平衡、天體力學等問題,還支持數(shù)學機械化方法在一些高技術(shù)行業(yè)的應(yīng)用。“比如2008年初,吳先生在報紙上看到我國數(shù)控機床落后,而外國又對我國技術(shù)封鎖時,就立即寫信給時任中國科學院院長路甬祥,希望將數(shù)學機械化方法運用到我國高檔數(shù)控系統(tǒng)研究中。”

吳文俊曾在光明日報撰文說:“在人類知識的領(lǐng)域,數(shù)學是一門古老而又青春常在的學科。”吳文俊的生命之燭雖已熄滅,但他的精神將在這個學科中得到永生!