君子豹變:吳文俊的百年數學人生(下)

君子豹變:吳文俊的百年數學人生(下)

來自專欄 知識分子

6 回國、榮譽與徘徊

1951年夏天,美國普林斯頓大學聘請吳文俊為教授。可是,當聘書寄到巴黎時,他已經在回國的輪船上了,之前他已是法國國家科學中心(CNRS)的副教授。那會兒中國已換了人間。吳文俊回國的原因應是多種多樣的,筆者相信,自小接受的傳統文化熏陶是主要的。那年他已經32歲,尚未婚娶,至於在法國的四年有沒有談過女朋友口述自傳並沒有交代。依照吳先生的個性,如果有的話他應該會說的。當年陳省身先生急著從巴黎(經美國)回國,我認為一個重要的原因是為了姻緣,那時的他是有通信對象的。

這回輪船是從馬賽港出發,穿過地中海、紅海、印度洋和馬六甲海峽,原本要在香港停留,吳文俊也事先辦好了英國簽證。可是船到香港時,還沒下船就被邊防警察招呼上了另一艘小汽船,直接送到廣州,從那裡再坐火車回到闊別多年的故鄉上海。吳文俊到北京後的第一站是北京大學,那是中國的拓撲學元老、北大數學系主任江澤涵訪問斯特拉斯堡時的邀約。一年以後的1952年是中國大學最動蕩的一年,吳文俊離開北大,到了設在清華園一幢兩層小樓里的中科院數學研究所任研究員,所長是華羅庚。

?佩戴北大校徽的吳文俊

那時數學所只有十幾號人,包括遠在江南的陳建功、蘇步青在內。按照王元先生所著《華羅庚》,那時關肇直還是副研究員,馮康還是助理研究員,而陸啟鏗、王光寅、丁夏畦、王元、龔昇和胡和生等還只是研究實習員。吳文俊對華羅庚非常佩服,甚至超過了對恩師陳省身的佩服,認為他能在複雜的環境里做好各項工作十分不易,且很早領略到中國古代數學的優點,這也是吳文俊後期工作的出發點。

1953年春天,34歲的吳文俊到上海出差,經親戚介紹,認識了在電信部門工作的姑娘陳丕和,她還會英文和法文。結果兩人一見鍾情,幾天後(一說是半個月後)就結婚了,可謂是「閃婚」的先驅。年底陳女士調至北京,起初在六機部電信局,後換到數學所圖書館(曾任副館長),業餘時間利用她的打字技術,幫助吳文俊列印外文論文和專著。同時,接連生下了三個女兒和一個兒子,並承擔了全部家務(吳先生連燈泡也不用換)。

?吳文俊結婚照

1956年冬天,數學所搬到動物園附近,兩年後又遷至中關村。那應是80年代中期筆者從山東進京查閱文獻資料來過數次的一幢五層樓房,如今早已經拆遷,豎起了一幢高樓,即聯想集團的「融科大廈」。但筆者無法確定,第一次到數學所圖書館時,吳夫人是否已經退休?

1957年以前,新中國尚有一段相對安靜的時光,吳文俊繼續著拓撲學研究。但由於那時只能與蘇聯和東歐國家交流,它們的拓撲學研究相對落後,而西歐和美國突飛猛進,因此他也感到迷惘和徘徊。

?1956年,吳文俊在數學所作報告。

為了解決「怎樣繼續研究」這個問題,吳文俊做了一次對拓撲學的全面回顧和分析,並在所里做了一場學術報告。想必他想起了法國數學家、拓撲學奠基人龐加萊的名言,「如果我們想要預見數學的未來,適當的途徑是研究這門學科的歷史與現狀。」在拓撲學這門「難學」里,不變數是基本研究對象,也可謂「難中之難」。於是人們降低要求,研究所謂的同倫不變數,也就是把1-1對應換成n-1對應。那是當時拓撲學界的潮流,而吳文俊卻反潮流,研究非同倫性組合不變數,包括嵌入問題,建立起了示嵌類理論,且成就斐然。

1957年初,首屆中國科學院科學獎公布了,這是今天國家三大獎的前身,共34項成果獲獎,其中一等獎3項(二等獎5項),即華羅庚的「典型域上的多複變函數論」,吳文俊的「示性類和示嵌類研究」和錢學森的「工程式控制制論」。吳的工作被國際拓撲學界公認,一等獎無異議;華的工作比較散,有評委認為可以給三個二等獎;錢的《工程式控制制論》是部專著,在頒獎前一個月補上了。而錢偉長、蘇步青兩位前輩只獲得二、三等獎。

華羅庚和錢學森那會兒已經大名鼎鼎,而吳文俊在國內數學界知名度也不是很高。獲獎兩個月以後,他便被增選為中國科學院學部委員。在此前後,他多次隨科學家代表團出訪社會主義國家,包括羅馬尼亞、保加利亞、蘇聯、東德、波蘭。1957年12月,吳文俊結束了東德的講學後,回到了闊別六年的巴黎,他的導師埃瑞斯曼邀請他去巴黎大學講學,接著他應邀去里爾、布列塔尼、波爾多、格勒諾布爾等地,還回到母校斯特拉斯堡大學。

那次吳文俊去巴黎訪問是有限制的,政府規定不能一個人行動,可法方又只邀請他,因此只好另想辦法。剛好斯特拉斯堡有位中國留學生,就讓他臨時到巴黎,這樣就是兩個人了。吳先生在巴黎見到了老朋友安德烈·韋伊,這位數學全才也是布爾巴基學派骨幹,妹妹西蒙娜·韋伊是著名哲學家。韋伊是陳省身的老友,他曾為《陳省身文集》作序,在他自己的數論史著作扉頁上,則印著陳先生的書法「老馬識途」,赫赫有名的「朗蘭茲綱領」是在寫給他的信中提出來的(1967)。韋伊常約吳文俊去小飯店,其時他的興趣已轉向數論史。或許,吳先生後來對數學史的興趣也與他有關。1976年,韋伊訪華期間想去大同的雲岡石窟,卻未被允許。

吳文俊的訪問時間從原定的兩個月延長到半年,他還寫信申請再延長兩個月,那樣他就可以寫成一部專著在法國出版,正好那年八月四年一度的國際數學家大會在愛丁堡召開,組委會邀請他做45分鐘報告,他是新中國繼華羅庚(1954)之後第二個被邀請的數學家。同時,吳文俊也申請讓夫人到巴黎照顧他的生活。這封信除了吳先生以外,還有12位法國數學家的聯名簽署。可是,中科院外事局擔心他滯留海外,不僅沒有批准,反而催促其儘快回國。那會兒氣氛有點緊張,數學所也以所長華羅庚的名義給塞爾和埃瑞斯曼發電報,要求其敦促吳文俊回國。

在那段時間裡,吳文俊再次感到迷惘和徘徊,到底何去何從,最後還是祖國和家庭的吸引力更大。從那以後的17年間,吳文俊都沒有出過國。1968年初,羅馬尼亞科學院來函邀請他,作為「我們科學院的客人」出席那年秋天的「代數拓撲與代數幾何」會議。在數學所上報科學院的行文中這樣寫道,「經我所革委會研究決定:吳不去參加這個會議,並由吳本人回信婉言謝絕」,沒有註明理由。院外事部門加註,「和數學所進一步了解,吳不是反動權威,……擬同意來文中的意見,請領導審批。」然後是層層加註,最後一位領導只寫了兩個字,「同意!」

7 「賽馬」與「吳龍」

1956年,中央提出要「向科學進軍」,這才有了翌年初的首屆科學獎頒發。可是不久,「反右」運動鋪天蓋地而來,數學所也有指標。

吳文俊因為人緣好、成就大,沒有受太大影響。接下來的大躍進,所長華羅庚也不得不提出,10年內在12項數學問題上趕超美國,這則豪言刊載在《人民日報》上。可是,真正有國際水平的拓撲學等純理論卻不讓搞了,又如何趕超?華老去做優選法,吳文俊也被迫研究起運籌學,經過一段時間摸索,他把目標確定為對策論,即博弈論,這是匈牙利大數學家馮諾伊曼開創的學科。馮諾伊曼研究的是合作對策,而納什等諾貝爾經濟學獎得主研究的是非合作對策。吳文俊感興趣的是後者,在他的一篇科普文章里,第一次對戰國時期「田忌賽馬」的故事給予對策論的解釋,將其歸納為「兩人有限零和對策」。

到了1961年,時局又有了變化,多數「右派」摘帽了,中央提出「科研14條」,基礎研究又受重視了。那年秋天,中國數學會在頤和園召開「龍王廟」會議,分別研討數論、拓撲學和函數論三門學科。那會兒,解析數論因為有陳景潤、王元和潘承洞的「哥德巴赫猜想」研究,正如火如荼,而拓撲學卻是大大落後了,即便吳文俊開創的示嵌類也已經落後人家了。他果斷決定,把目標對準奇點理論,並在兩三年內到達了前沿,完成了兩篇高質量的論文。

可是,到了1964年,又開始了「四清運動」(清政治、清經濟、清思想、清組織),數學所的人員分批下鄉,參與農村社會主義教育運動。接著,又爆發了史無前例的「文革」。即便如此,1967年數學所的一次批判會上,坐在閱覽室後頭角落裡的吳文俊,隨手翻著架子上的雜誌,無意中發現一篇印刷電路的文章。印刷電路即集成電路,按在矽片(俗稱晶元)上。在沒有計算機的當年,布線並非易事。吳文俊發現,用他的示嵌類理論,可以很好地解決這個「布線問題」。這件事又一次讓他出了名,也給他提供了進一步的安全保障。

就這樣,在短短的十來年時間裡,吳文俊更換了四五個研究方向,那樣很難做出特別重要的成就。幸好1958年,中國科學院效仿蘇聯,在北京創辦了中國科學技術大學,由郭沫若院長擔任校長,科學家們才紛紛做了園丁。華羅庚作為數學系主任,提出了「一頭龍」教學法,即由一位教授領銜主講帶一屆學生,從一年級到五年級。三條龍分別由他本人、關肇直和吳文俊領銜,後來分別稱為華龍、關龍和吳龍。僅僅《微積分》這門課,華羅庚和關肇直就各自編寫了一本教材,並且都正式出版了。

吳先生在科大除了教授微積分以外,還教過微分和代數幾何,共七個學期。據「吳龍」班的學生、著名數學史家李文林回憶,吳先生講課比較嚴謹,他一般在黑板上,首先寫上講課要點,主要內容、定理、概念和思想,然後開始推導、演繹。他的板書也是有條不紊的,從左上角到右下角,然後自己把它擦掉重來。而華先生講課的特點是比較活,板書也比較鬆散,經常是東邊寫一塊西邊寫一塊,他還喜歡講一些與課本無關的內容,比如「從厚到薄,從薄到厚」。

等到「四清」運動開始後,教學不得不中斷。數學所第一支「四清」工作隊去了吉林,第二支去了安徽,由關肇直帶隊,吳文俊也參加了。1965年7月,他們一行抵達合肥以西六安專區的蘇家埠鎮,那裡傍依著乾涸的毖河。能做的事不多,吳文俊幫助生產隊製作和填寫報表,從前他當中學代課教師兼教務時干過。他似乎沒做什麼農活,吃飯派在老鄉家裡。有空他就去鎮上淘舊小說,自己看也借給別人看。不料有一次走在河灘上他被人喊住,當地農民盯了他很久,還以為是「空降特務」。

將近六個月以後,數學家們被召回了北京,因為「文革」開始了。先是「破四舊」,也就是抄家。吳家也被抄過兩次,第一次損失不大,只抄閑書,第二次就慘了,不過數學所的人還是不一樣,被抄物品都有登記,多數書籍都還回來了。接著因為害怕,許多書信被夫人燒了,尤其是留法期間與老同學趙孟養的通信,回國時都帶回來了,趙同學又把他收到的信給送來了,裡面不僅記錄了友誼,也有留學生活的描述。再後來,專業書籍也被遺棄了,因為「學術權威」的住房越來越小,從四室一廳到三居室再到兩居室。

那時有嚴重腿疾的華羅庚不僅被抄家,還被多次掛牌批鬥,被罰打掃數學所的廁所,這可能是因為他名氣大,又喜歡批評人。而吳文俊性格溫和、與世無爭,頭上沒有戴「反動」帽子,也沒有「裡通外國」,雖說他在法國留學多年,還曾「滯留不歸」。他也沒有被關進「牛棚」,甚至可以抽身,帶著九歲的獨生兒子,坐火車到南方「串聯」近一個月,去了許多地方,包括杭州西湖。那是在1969年,他們父子在杭州品嘗了許多小吃,卻不知有沒去過知味館或奎元館。

8 研究中國古代數學

「文革」後期,恰逢「批林批孔」,仍不能做學術研究,否則會被說成是走資本主義道路。那會兒江青正領著搞復古傾向——穿唐裝,作為數學所副所長的關肇直,適時出了個主意:研究中國古代數學。原本吳文俊對古代數學並無多大興趣,在關先生的鼓動下,也借閱了幾本書籍,首先是《九章算術》,語言像天書。之後他讀李儼、錢寶琮的書,特別是錢氏《中國數學史》。後來他在舊書店裡淘到元代數學家朱世傑的《四元玉鑒》,還有兩位數學史家,內蒙古師大的李迪和西北大學的李繼閔對吳先生幫助也很大,尤其是李繼閔對《九章算術》的系列解讀和闡釋,讓他真正領會到中國古代數學的妙處。

吳文俊的第一次突破是復原日高公式的證明,這是三國時期的兩大數學家之一——吳國趙爽(率先給出勾股定理證明,另一個是魏國劉徽)注《周髀算經》的一篇,叫《日高圖說》。說的是在洛陽的平地上豎立兩根有刻度的桿,高度和相距已知,然後量它們地上的影子,就可以測出太陽的高度。如果是現在,用正切函數、畫平行線就可以做到,但那要用到現代數學的概念,而日高公式是在公元前秦漢初年的著作里給出的。1975年,吳文俊復原了古代的證明,並曾以「顧今用」的筆名在《數學學報》發表文章。

?1975年,吳先生重返巴黎。

之後,吳文俊又復原了劉徽《海島算經》里「島高」問題的證明。同時他指出數學史研究的兩條基本原理,其一是所有結論必須從僥倖流傳至今的原始文獻得出,其二是所有結論應按古人當時的知識、輔助工具和慣用的思維推理。繼《九章算術》之後,中國古代數學的另一高峰是秦九韶的《數書九章》,他的大衍求一術(中國剩餘定理)和增乘開方術(秦九韶演算法)是中國數學的重要創造。吳先生認為秦九韶的成就特點在於其構造性和可機械化,他用小計算器即可按照秦九韶的方法求出高次代數方程數值解,而大衍求一術的演算法十分有效,遠超西方人的方法,且條件較為寬鬆。

吳文俊認為,代數是中國古代數學中最為發達的部分,《九章算術》是一部演算法大全,有著世界上最早的幾何學、最古老的方程組和矩陣。《九章算術》中解方程的消元法比高斯更早,且已經有了正負數的概念,甚至有了實數理論。他還認為證明定理沒什麼意思,就是玩意兒而已。我們的祖先注重實際問題的解決,數據與數據之間必有某種聯繫,這種聯繫是通過方程式呈現的。他還認為,求最大公約數,古代中國的「更相減損術」很漂亮,比西方人的因式分解方法要強。

筆者以為,吳先生所指的中國古代數學是指17世紀以前。因為自從微積分誕生以後,中國數學在計算方面也已明顯落後於西方。吳先生正是從對中國古代數學的探究中獲得啟示,推動了他的數學機械化事業。也因為如此,吳先生覺得當年的回國選擇正確無疑。這讓筆者想起曾任北京大學副校長的化學家傅鷹先生(1902-1979)說過的話,「一門科學的歷史是那門科學裡最寶貴的一部分,因為科學只能給我們知識,而歷史卻給我們智慧。」

?1978年,吳先生全家福。

吳文俊還依據錢寶琮的觀點,提煉出一幅「數學發展簡圖」,他認為西方數學有兩個根源,一是從中國經由印度,二是從希臘經由阿拉伯。他認為祖先最偉大的數學發明是位值制,我們在商朝便有了正式的十進位了,就像漢字是從商朝的甲骨文開始定型。在吳先生的復原證明論文發表以後,有一天李文林在數學所走廊碰到他,「我看到您的文章了,很受啟發。」「準備著不同意見呢。」吳先生回答說。多年以後,李先生接受訪談時指出,「對中國古代數學的看法,我想,到現在也許還是不一致的。」1986年,在伯克利國際數學家大會上,吳文俊應邀作了《中國數學史的新研究》的特邀報告。

值得一提的是,「文革」後期,在尼克松首次訪華前後,包括楊振寧、陳省身等在內的華人科學家接連回國。還有一些美國頂尖數學家也來中國講學,其中就有普林斯頓大學和麻省理工學院的同行。在這樣的形勢下,數學所和北大聯合舉辦了微分幾何討論班,吳文俊又恢復了拓撲學研究,且殺了一個漂亮的回馬槍。他提出一種新的基本不變數,即I*度量,並引進了可計算性的概念,從而豐富了研究內容和技巧。這項成果後來由吳文俊執筆,德國斯普林格出版社於1987年出版,列入黃皮書「數學講義叢書」(Lecture Notes in Mathematics)第1264號。

9 幾何定理的新證明

每個人都有自己得意的事情,晚年吳先生回顧自己一生的成就,把拓撲學的工作只排在第三位,而把中國古代數學的研究排在第二位。或許有人說,這是對策論的一種應用,因為他的拓撲學研究(尤其是示性類和示嵌類方面)早已為世人所公認,而拓撲學也是數學中優雅和高深的代名詞,以至於理論物理學家們也紛紛來沾光。無論如何,大家已經猜到,吳先生最引以自豪的是他晚年的數學機械化研究,這方面的成就在他心目中是排在第一位的。

現在我必須談到關肇直,他是吳文俊最信任的同事和領導。關老是天津人,吳老的同齡人,畢業於燕京大學,與吳老一起到法國留學,原本他是去瑞士學哲學,結果卻留在巴黎龐加萊研究所攻讀數學,他的導師是泛函分析創始人之一弗雷歇。可是,因為關肇直是地下黨員,新中國成立以後,沒有讀完博士便啟程回國。他在擔任行政職務的同時,在純粹數學、控制理論和系統科學領域都取得了重要成果。正是他,授意吳文俊發表陳景潤的哥德巴赫猜想研究成果。1980年,關肇直當選為學部委員。他長期擔任數學所領導,強調科研立足國內。他在數學所成立了控制論研究室,1979年又分出成立了系統科學研究所。

據說系統所的成立是趁數學所所長華羅庚和黨委書記吳新謀出國訪問期間,由錢三強副院長來宣布的,關肇直和吳文俊分別擔任正副所長。華先生回國後,託人找吳文俊,希望他回到數學所,而吳新謀一直不贊成他做機器證明,認為那是「離經叛道」,希望他繼續從事拓撲學研究。關肇直卻支持他,放話「吳文俊想幹什麼就讓他幹什麼。」顯而易見,原數學所的關係有些複雜,對此王元先生在《華羅庚》里有專節描述,本文按下不表。

早在1971年,便有所謂的「三個面向」,即面向工廠、農村和學校。吳文俊當過中學老師,領導建議他去中學教書,但他卻要求到工廠做沒有做過的事。於是他去了北京無線電一廠,在那裡第一次看到計算機。輸幾個數,按幾個鍵,一個微分方程的解和曲線一下就出來了,吳文俊深為震驚。其實,早在計算機誕生不久,波蘭數學家塔斯基就提出了機器證明的想法,那是在1948年。塔斯基證明了,在初等代數和幾何範圍內,任意命題都可以用機械方法來判定。可是,要真做起來卻沒那麼容易。

1959年,濟南出生、西南聯大畢業的華裔美國數學家王浩在IBM計算機上實現了懷特海和羅素《數學原理》一書中數百條邏輯命題的證明,用時僅三分種,從而首次驗證了計算機進行定理證明的可行性,他並率先提出了「數學機械化」(Mathematics Mechanization)的概念。不過,幾何定理的機器證明比起邏輯命題的機器證明要複雜許多。美國有很好的計算機,美國人嘗試用塔斯基的方法,卻一直沒有成功。吳文俊受笛卡爾思想的啟發,通過引入坐標,把幾何問題轉化為代數問題,再把它機械化。

一般來說,幾何定理都是由假設推出結論。無論假設還是結論,在引入坐標以後,都可導出一組方程式,可分別稱之為假設方程和結論方程。機器證明的要點在於,驗證假設方程的每個解都是結論方程的解。然而,這一現象並不總是成立,換句話說,假設方程的解只有一部分是結論方程的解,另一部分不是。因此,必須區分假設方程解的兩個部分,並作出合理的幾何解釋。為此,還要對假設方程進行處理,使之由雜亂無章變得井然有序,以適應機器證明的需要。

所謂幾何定理機器證明的吳方法,是一種利用代數幾何方法的構造性理論。代數幾何是數學的一個分支,經典代數幾何研究多元多項式的零點,現代代數幾何則用抽象代數(主要是交換代數)的技巧來解決與零點集合相關的幾何問題。

在交大念書時武老師曾借給過吳文俊印度人寫的《代數幾何》,60年代中期他在科大開設了這門課程,邊學邊教邊研究。1977年春天,沒有計算機的吳文俊用手算驗證了他的機器證明初等幾何定理的方法!那就像醫生在自個身上試驗一種新發明的療法一樣,需要艱難細緻的工作。第二年年底,他又把這一方法推廣到微分幾何的機器證明。

要證明更多的幾何定理,自然需要計算機,且計算機性能越好,可以證明的幾何定理就越多越深刻。吳文俊用的第一台計算機是義大利手搖計算機,隨後有了一台他工作過的北京無線電一廠生產的計算機,然後是一台訪問數學所的老外贈送的袖珍計算器。再後來,他終於正式擁有美國產的一台像樣的計算機,那是他用二萬五千美元外匯在美國買的。此事得益於早年留法的聲學所所長汪德昭院士,他告訴吳先生科學院李昌副院長何時何地會出現。結果真的被他撞見了。

有了計算機以後,還得自己學會編程序。年近花甲的吳先生開始學做程序員,他學會了各種計算機語言,從最早的Basic,到後來的Algol,再到Fortran。80年代剛有機房時,上機是要分配時間的,同時還要登記。人們發現,那幾年吳先生的上機時間在系統所遙遙領先。甚至計算機漢字激光照排技術發明人王選院士也曾回憶道,有一年農曆除夕晚上八點多了,他在數學樓外散步,發現吳老還在機房上機。

吳方法非常成功,許多定理一下子就證出來了。吳老給科大的博士生講課時,既講希爾伯特的《幾何基礎》,也講機器證明的原理。有一位叫周咸青的旁聽生來自計算機系,他後來去了美國德克薩斯大學奧斯汀分校攻讀計算機,系裡幾個頭頭都做機器證明,可是不怎麼成功。周同學就給他們介紹吳方法,一試果然靈驗,於是傳遍美國。之後「出口轉內銷」,1990年,在國家科委和中國科學院支持下,成立了「數學機械化研究中心」,吳文俊出任主任,上頭一下子批了100萬元。後來,又以「數學機械化與自動推理平台」首批進入國家「973」項目。

10 暮年:輝煌與寧靜

2001年,吳文俊和「雜交水稻之父」袁隆平一起榮獲了首屆國家最高科學技術獎。一方面,這是他的成就應得;另一方面,也是他的高壽所至。那年吳老82歲,身體康健,也很健談。他與袁老套近乎,「農業與數學向來關係密切,數學是起源於農業的。」的確,這是數學史的常識,牧羊人計算牲口的只數產生了數學,正如詩歌起源於豐收的禱告。吳先生透露,袁隆平多才多藝,會跳踢踏舞。在此以前,吳老曾在90年代先後榮獲第三世界科學院獎、陳嘉庚獎、首屆香港求是基金會傑出科學家獎和法國厄布朗自動推理傑出成就獎。

?2006年,吳文俊先生在香港領取邵逸夫獎。

2006年,吳文俊又在香港領取了獎金100萬美元(2016年起增至120萬美元)的邵逸夫數學獎,這是最讓他引以為傲的獎項之一。這個由寧波籍香港影視製作人邵逸夫先生設立的科學獎項被譽為「東方的諾貝爾獎」,三個獎項中有兩項是諾貝爾獎遺漏的,即數學和天文學,還有一項是生命科學與醫學。據說是楊振寧先生想出來的,他是這個獎的設計師。數學方面,2004年的第一屆和2005年的第二屆評委會主席楊振寧都邀請吳文俊擔任。

第一屆評委有普林斯頓高研院院長格里菲斯和法國高研院院長博規農,中國評委由中科院院長路甬祥和台灣「中研院」院長李遠哲推薦,路甬祥推薦的是楊樂。獲獎者是陳省身,而第二屆獲獎者是證明費爾馬大定理的英國數學家懷爾斯。第三屆評委會主席是黎巴嫩出生的英國大數學家阿蒂亞,評委有北大張恭慶,格里菲斯和分別來自日本、俄國的菲爾茲獎得主廣中平裕和諾維科夫。獲獎人是吳文俊和和美國數學家芒福德,他們都從傳統的數學——代數幾何和拓撲學出發,轉向與計算機相關的新領域,「代表了未來數學的發展傾向,也為數學家的將來提供了一個新的行為模式」。

從1979年開始,吳先生又頻頻出訪講學,足跡遍布美國、加拿大、東西德、義大利、瑞士、韓國、新加坡、澳大利亞等國。他也曾數度返回巴黎和斯特拉斯堡,與昔日的導師、同學和朋友重聚。在吳老口述自傳附錄的年表中,曾提及1993年訪問台灣,而1996年只記載:攀登計劃「機器證明及其應用」驗收通過,並獲准延續,更名「數學機械化及其應用」等事項,沒提那年冬天參加台灣數學年會。那次筆者也有幸受邀,與吳先生一同出席,且我們是僅有的兩位大陸同行,我們常私下裡聊天,並一起遊覽了日月潭。

翌年,筆者有機會以「數學與藝術」為題申報霍英東青年教師基金,打電話請吳老寫推薦信,沒想到他居然同意了。記得吳老的信是用藍筆寫的,大意是數學與藝術本有許多關聯之處,但人們通常視而不見,現在申請人大膽「殺」出一條路,值得支持云云。那封推薦信的副本後來找尋不到了,但吳先生的「殺」字至今我仍記憶猶新。遺憾的是,那次申請以失敗告終,筆者後來也沒有機會再見到吳老,聆聽他的教誨。直到20年以後,教育部設立科普著作專項基金,筆者又一次申報了這個題目,終獲成功,也算可以告慰吳老先生了。

1984年,吳文俊擔任了為時四年的中國數學會理事長。促成中國數學會加入國際數學聯盟,同時並沒有把台北的數學會驅逐出去,而是兩者作為一個整體——中國,這是各方都能接受的結果。吳先生還借中國數學會成立50周年之際,邀請留學巴黎時的導師嘉當訪華,還陪他遊覽西湖,並認為自己機器證明的思想最初來自於導師,當年聽他講課時不是太聽得懂,但每次講到一定的時候,就變成「機械化」了,一步一步的,非常刻板,該怎麼樣就怎麼樣。

卸任之前,吳文俊幫助確定理事長一職不得連任,這個傳統延續至今。2002年,國際數學家大會在北京召開,吳先生擔任大會主席,在開幕式上他引用了拿破崙的一句話,「數學的發展與國家的繁榮密切相關。」吳老與納什做了公眾報告(不佔特邀報告名額),他演講的題目是《中國古代數學的實數系統》。他還從他榮獲的國家最高科學技術獎獎金中撥出100萬元建立了「數學與天文絲路基金」,鼓勵支持有潛力的年輕學者深入開展古代及中世紀中國與其他亞洲國家數學與天文學沿絲綢之路交流傳播的研究。

無論是作為數學機械化中心主任,還是作為天元基金學術領導小組組長,吳先生都非常重視應用。早在1994年,他就力主把金融數學作為優先資助的研究領域,這方面的領軍人物彭實戈教授如今已赫赫有名。在數學機械化的應用方面,則首先選擇了數控機床,從並聯到串聯,在機床里嵌入一個核心演算法,以此提高機床的效率、加工速度和質量。這一產品已在國內外得到推廣,實際上,這也是計算機輔助設計(CAD)的機械化。這方面,吳先生有幾位弟子做得很好,尤其是高小山,按照吳老的說法,是他的接班人。

在小山教授看來,廣義的數學機械化就是把數學問題用計算機來實現,通過計算機來做數學。吳先生做的是代數機械化,雖說還有拓撲機械化、代數幾何機械化等等,但是那個很難。目前國際上最成功的是數論機械化,也稱計算數論,後者最直接的應用是密碼學。依照筆者的研究經驗,計算機之於數論學家,就如同望遠鏡之於天文學家,可以說非常重要。於是各種程序包應運而生,美國有家著名的計算數學雜誌叫Mathematics of Computation,每期都會刊發計算數論方面的若干文章。

吳老擁有一顆頑童的心。1979年,60歲的他在美國還想坐灰狗橫穿美洲大陸;1997年,78歲的他在澳大利亞讓一條蛇纏繞在自己身上;2002年,83歲的他在泰國騎在大象的鼻子上微笑。與此同時,吳老喜歡安靜,他酷愛閑書和電影,看閑書是小時候跟父親學的,看電影的愛好則是在法國養成的,它們是兩種幻想的方式。有時候,他會待在影院里連續看好幾部片。甚至90多歲了,也會趁家人不注意,獨自一人坐公車去商場看電影,看完以後還跑到星巴克喝咖啡。有一次,他因為打不到計程車,便攔下所里一位年輕同事的座駕,請求帶他去電影院。

?1997年,吳先生訪問澳大利亞。

與吳先生共事多年的國家基金委許忠勤教授認為,「無論做學問還是做人,吳先生都是做得最好的。他是中國數學界的榜樣。」北大程民德先生講過,「吳文俊這個人大智若愚」。對此南開胡國定教授表示贊同,「他是有大智慧的人,表面上總說自己不懂啊,不清楚。其實很多事情他清楚得很,很明白。」在筆者看來,吳先生也是很懂得感恩的人。正因為如此,他才是有福之人,每逢人生的關鍵時刻,總會遇到貴人指點或相助。在如此複雜多變的形勢下,他安然度過了漫長的一生。而每當有人說起天才,吳先生會嗤之以鼻,說自己是個笨人,同時補充道,數學是笨人學的。

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