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吴文俊:不朽的数学人生

来源:科技日报 作者:记者 李大庆 2017年05月08日 09:05
[导读] 

还有5天,数学家吴文俊院士就将迎来他的98岁生日。但7日早7时21分他却永远地合上了双眼。

虽年近百岁,但他走得还是太突然。

3月份,吴文俊在家不慎摔倒,因脑出血而住院。经医生诊治,病情恢复良好。但进入5月,他的病情突然反复。及至7日,他与这个世界诀别。

因摔跤而带来这么严重的后果,吴文俊可说是不顺。其实吴文俊的数学人生就是在一次次的不顺中走出来的,而且走出了几近无人可复制的光环:首届国家最高科技奖(2000)、首届国家自然科学一等奖(1956)、有东方诺贝尔奖之称的邵逸夫数学奖(2006)、国际自动推理最高奖Herbrand自动推理杰出成就奖(1997)。

每一个数学精英都会为自己获得哪怕其中的一个奖项而荣耀一生。

翻开吴文俊的历史篇章,他对数学曾有一个从无偏爱到略有兴趣,又失去兴趣,直至热爱的过程。

初中时吴文俊对数学并无偏爱,成绩也不突出,只是到了高中他才逐渐对数学及物理,特别是几何与力学产生兴趣。1936年中学毕业,吴文俊并没有专攻数学的想法,而且家庭供他上大学也有困难。好在他就读的中学当时设立了3个奖学金名额,其中一个指定给吴文俊,并指定他必须报考上海交大数学系。就此,他迈入这个名校。

与国内其他著名大学相比,上海交大数学系成立较晚,课程偏重计算而少理论。大二时吴文俊对数学失去了兴趣,甚至想辍学了。大三时,由于武崇林讲授代数与实变函数论,才使吴文俊对现代数学尤其是实变函数论产生了浓厚的兴趣。他在课后刻苦自学,反复阅读相关著作。可以说,吴文俊的现代数学基础主要是靠大三大四自学而成的。

1940年,吴文俊大学毕业后,先后在上海的两所中学工作。

幸运的是,他后来遇到了陈省身先生。

抗日战争胜利后,吴文俊到上海临时大学任教。次年4月,陈省身从美国返回,在上海筹组中央研究院数学研究所。经人介绍,吴文俊到数学所工作。他受到陈省身的严格训练。他开始接触到拓扑学,从过去偏狭的古老学科转向新兴学科。不久,开始独立研究的吴文俊便对示性类的对偶定理,给出了一个简单的证明。这一重要成果现已成为经典。

1947年11月,吴文俊考取了中法交换生赴法留学,两年后拿到博士学位。之后他在法国做出了一些比较重要的成果。

1951年,具有强烈爱国心的吴文俊放弃了在法国的优越条件而回国,先在北大数学系任教,一年后调到新成立的中科院数学所。此后5年,他刻苦钻研,引进的示性类和示嵌类被称为“吴示性类”和“吴示嵌类”,导出的示性类之间的关系式被称为“吴公式”。他的工作是1950年代前后拓扑学的重大突破之一,成为影响深远的经典性成果。他的工作也曾被5位国际数学最高奖——菲尔兹奖得主引用,其中3位还在他们的获奖工作中使用了吴文俊的结果。

由于吴文俊在拓扑学示性类及示嵌类方面的贡献,1956年他荣获了第一届国家自然科学一等奖,并于1957年增选为中科院学部委员。

然而,吴文俊再次遭遇不顺。

从1958年起,吴文俊的拓扑学研究工作被迫中断,他只能做一些“理论联系实际”的工作。1962年,形势变化,吴文俊又重新开始了拓扑学的研究。但两年后随着“四清”运动的开展及后来的文革,他的拓扑学研究再次停滞。

1972年,科研工作部分恢复。两年后吴文俊的兴趣转向中国数学史,用算法及可计算性的观点来分析中国古代数学。

文革结束。吴文俊终于走上了凭着兴趣研究的“顺”时。

已近花甲之时,吴文俊接触到了计算机。为了验证自己所提出的机器证明方法的有效性,他开始学习计算机编程,用Fortran语言实现了符号计算和几何定理证明的算法。编程的工作量是巨大的,他每天10多个小时在机房连续工作。他从几何定理机器证明与议程求解两个具体研究方向入手,创造了新的方法,开创了崭新的数学机械化领域,提出了用计算机证明几何定理的“吴方法”,这被认为是自动推理领域的先驱性工作。正因此,他获得了国际自动推理最高奖“Herbrand自动推理杰出成就奖”。

陈省身评价吴文俊说,他的成果都是“独出蹊径,不袭前人,富创造性”,“这是一个十分杰出的数学家!”

              (科技日报北京5月7日电)

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