首頁>Club>
吳文俊——數學大師中的“老頑童”走了,你還記得他嗎?一個時代的發展是由這些科學家一起創造出來的。
12
回覆列表
  • 1 # 超級數學建模

    2017年5月7日早7時21分,首屆國家最高科技獎獲得者、著名數學家吳文俊院士因病醫治無效去世,享年98歲。

    今天,超模君就與各位模友回顧一下這位數學大師的一生吧。

    一直對數學無感

    1919年,吳文俊出生於上海的一個知識分子家庭,是家中的長子,因此被寄予厚望,4歲就被送到文蔚小學讀書。

    由於弟弟妹妹的夭折,家裡更是對他傾注了全部的希望和關愛,生怕再出什麼岔子,於是便每天由大人接送上下學,還不允許他出去玩,所以,吳文俊大部分時間都是待在家裡,長期以往就形成了孤僻的性格。

    好在,父親書房裡有大量的藏書,吳文俊很快就從這些書中找到了樂趣,後來還會對這些書進行分析和鑑賞,由此養成了極強的閱讀和自學能力。(膜拜老先生,認真臉)

    小學時候的吳文俊成績平平,並沒有表現出優異的數學天賦,上了6年小學之後,家裡還是不太放心他去上初中,於是,便讓他再讀多一年。不過在這一年,吳文俊也開始學習中學的課程,接觸到了代數和英語,英語學得不錯,對代數卻沒什麼感覺

    1931年,吳文俊進入私立鐵華中學,結果因為這間學校的教學質量太差,又頻繁換老師,導致吳文俊無法調整到好的學習狀態,最後,在一場大病之後便插班到私立民智中學去了。

    初中三年,影響吳文俊最深的只有國文課,因為授課老師的古典文學修養極深加之他對國文課比較感興趣,這為後來他研究中國數學史打下了很好的語文基礎。

    1932年,上海“一·二八”事變爆發後,吳文俊被送回浙江嘉興老家,躲避戰亂。半年後,才返回上海繼續讀書,不過,吳文俊的課就跟不上了,在那學期期末,數學考了0分,這對吳文俊打擊很大。

    後來,民智中學為這些躲避戰亂而落下功課的學生安排了補習班,而給吳文俊上數學補習班的幾何老師十分嚴格,經常讓吳文俊“吊黑板”,即老師出題目,讓學生在黑板上寫出解題過程。

    每次吳文俊寫完解題過程之後,這位老師都會非常耐心地指出他錯在哪裡以及錯誤的原因,一點點地指正。這樣的教法對吳文俊很是受用,使得他對幾何有了深一層的認識,並開始喜歡數學。

    對於這位老師,吳文俊是這樣說的:這位老師可以算在數學上第一位對我影響大的老師,可惜他姓什麼我都忘了,真遺憾啊。

    1933年,吳文俊來到了正始中學,開始了他的正規讀書生涯。在這裡,吳文俊打下了良好的數學基礎,英語能力也取得了極大的提高,能夠做到讀寫自如。

    不過,吳文俊最喜歡還是物理,在臨近畢業的一次非常難的物理考試中,他成績很出色,然而,他的物理老師趙貽經卻認為,他之所以能在物理考試中有如此優異的成績是得益於數學能力強,因此建議他學習數學,而父母也要求他必須留在上海,因此,吳文俊最終選擇了上海交通大學數學系,就此確定了人生的走向。

    在上海交大的前兩年,由於數學系的教材教法比較落後薄弱,吳文俊學起來尤其輕鬆,再加上對物理一直念念不忘,於是,便漸漸對數學失去了興趣,甚至還有了轉系的念頭。。。

    終於在大三迎來了轉機,武崇林老師開設了實變函式論這一門課程,而且還講得特別好,這引起了吳文俊極大的興趣,從此變得一發不可收拾。還自學了老師沒講到的實變函式論的內容,透過閱讀大量數學家的著作,瞭解到了集合論,並開始沉迷於拓撲學的研究。

    然而,大學畢業後,由於日本對上海的侵佔,生活條件十分惡劣,吳文俊為了生計,來到育英中學教書,繁忙的教員工作使得他離數學研究越來越遠。。。

    卓越的數學成就

    1945年,抗日戰爭勝利後,吳文俊也迎來了人生的轉折,先後結識了數學家朱公謹、周煒良、陳省身。

    可以說,陳省身是在吳文俊數學事業上影響最大的一個人。

    吳文俊曾說:陳省身是我的領路人,決定了我一生的工作和科學道路。如果當時沒遇見他,我很可能在數學上一事無成。

    有了陳省身這位引路人,吳文俊得以進入到中央數學研究所,施展他的數學才能。在拓撲學研究方面,吳文俊攻克了當時數學界的一大難題——他用了不到一年的時間,就給出了惠特尼乘積公式的簡單證明。

    實際上,對於吳文俊而言,弄清楚惠特尼的乘積公式並非輕而易舉。1947年,吳文俊跟隨陳省身抵達北京後,在清華大學與曹錫華同住一間宿舍。曹錫華回憶,吳文俊每天攻關至夜深,感覺證明成功後方才睡覺。可一覺醒來,發現證明有錯,便重新開始。到下午,吳文俊又對同事說:“證明出來了。”可很快他又會發現,證明出現了漏洞,既而又開始熬夜。如此反覆了不知多少遍,終於成功了。

    1947年,吳文俊留學法國之後,一直持續進行拓撲學方面的研究,並在1949年至1950年在示性類方面的成果,震驚了整個拓撲學界,他的示性類和示嵌類研究被國際數學界稱為“吳公式”,“吳示性類”,“吳示嵌類”,至今仍被國際同行廣泛引用。

    1974年以後,吳文俊開始研究中國數學史。作為一位有戰略眼光的數學家,他一直在思索數學應該怎樣發展,並終於在對中國數學史的研究中得到啟發。

    在研究中國數學史的過程中,吳文俊發現貫穿中國古代數學的思想其實就是機械化的思想,因為古代數學是為解決實際問題而生的,所以方法必然是“機械”的。

    因此,吳文俊在數學研究上實現了一次戰略性的轉移,開始研究數學機械化。

    吳文俊曾在計算機工廠勞動,看到了計算機的巨大力量,並意識到計算機將會帶來巨大的變革。他認為,計算機作為新的工具必將大範圍地介入到數學研究中來,使數學家的聰明才智得到盡情發揮,機械化數學的發展必將為中國數學的發展做出巨大貢獻。

    1977年,吳文俊透過手算,用他提出的計算機證明幾何定理的方法(國際上稱為吳方法),證明了第一個幾何定理,從此開創了中國數學機械化研究。

    後來,吳文俊研究出了公式自動推理與發現的演算法、代數方程組的投影演算法、偏微分代數方程組的整序演算法等等,並且身體力行地參與到應用研究中。他在平面機構運動學和曲面擬合的研究,對於後面的數學機械化研究產生了重要的影響。他曾經用自己的方法成功從開普勒定理推匯出牛頓定理,成為了機器證明的範例,而他對於機構學-機器人的研究更是成為了數學機械化應用研究的一大主要方向,至今仍在繼續。

    吳文俊開創的機器證明,以代數幾何為基礎,走的是幾何代數化的路,具有巨大的原始性創新。他的工作被稱為自動推理領域的先驅性工作,並於1997年獲得了自動推理界的最高獎——“厄布朗自動推理傑出貢獻獎”,而吳文俊對於幾何定理自動推理的研究,將這個領域變成了最成功的領域之一,是極具劃時代的貢獻,同時使得我國的數學機械化研究領域處於國際領先地位。

    2000年,吳文俊由於對拓撲學與數學機械化的貢獻,獲得首屆最高國家科學技術獎

    2006年吳文俊由於 “對數學機械化新興交叉學科的貢獻 ”獲得了有東方諾貝爾獎之稱的 “邵逸夫數學獎”,這個榮譽被稱為中國數學界的一件盛事,但是,吳文俊卻語出驚人:“我希望在中國的數學圈,抑或在科學界沒有英雄。

    吳文俊說:

    對我個人而言,每一次獲獎是高興的事。但對一個國家的科學發展而言,稍作出成績,就被大家捧為英雄,這個現象不是好事情,這說明我們的科研還在一個相對落後的階段。有個吳文俊,那能說明什麼?要是在這一個領域,發現有十個八個研究人員的工作都非常好,無法判定誰是英雄,那才說明我們發展了、進步了。這可能是我的怪論,但確實有人說過“英雄是落後國家的產物”,在科學界,至少在數學領域,我很認同這句話。

    期待中國數學領域沒有英雄的那一天!

  • 2 # 蚯蚯

    2000年,國家最高科學技術獎設立之初,他和袁隆平同年獲得,還在1993年獲得陳嘉庚科學獎。

    如果我們能夠將其耗費半生心血工作的數學機械化,更好的發展下去,讓中國的人工智慧繼續走在世界的前列,為國家和人民創造更多的價值,就是紀念他的最好方式。

    還可以學習他的行事風格和人生態度。

    學習他的行事風格

    在55歲時,他對中國古代數學史產生濃厚興趣,就用兩年的時間,進行一系列中國數學史的研究。寫成“中國古代數學對世界文化的偉大貢獻”一文,對先賢的數學思想給予了肯定和高度評價。不僅自己樂在其中,這種用真實案例和嚴謹的科學態度寫成的文章,也更能激發中華民族的民族自豪感

    也正是由於對古代數學的研究,看到了古人講解數學時簡明扼要的思想。在57歲時,他又找到了自己新的興趣,用計算機去完成對幾何定理的自動證明。紙張上的證明自然難不倒這位數學大師,但是要用他還從未接觸過的機器語言寫出來,還要費一番功夫。但是他用自己在機房中的汗水克服了這些。

    他的態度是,“做研究不要自以為聰明,總是想些怪招,要實事求是,踏踏實實。功夫不到,哪裡會有什麼靈感?” 。而且前兩年研究的中國傳統數學中幾何代數化的思想,剛好派上用場,讓他能夠對幾何定理進行高效的自動證明,這種新的方法也被稱為“吳方法”。

    他說,“不能外國人搞什麼就跟著搞什麼,應該讓外國人跟我們跑。這是可以做到的。”他做到了,這個課題本來是由由赫伯特格蘭特(HerbertGerlenter)於50年代開始研究,雖然也能實現,但是效率低下。直到“吳方法”的出現,才極大提高了效率,除了幾何定理的自動證明,他還實現了開普勒定律推導牛頓定律,化學平衡問題與機器人問題的自動證明。和他在拓撲學裡貢獻的“吳公式”,“吳示性類”,“吳示嵌類”一樣,“吳方法”也被世界學者所推崇。他還於1997年獲得了自動推理界的最高獎——“厄布朗自動推理傑出貢獻獎”,並於2000年獲得國家最高科學技術獎這一至高榮譽。

    那是不知厲害,上去以後簡直要命了。當時在香港開數學家大會,我做完大會報告就跑到公園。工作人員不讓坐,我說自己身體好得很,不到70歲,騙了一下混進去了。

    他還愛看電影,92歲的他趁著兒子出差,獨自一人坐公交車去附近電影院看電影,還去星巴克喝了杯咖啡。後來被兒子“抓住了”,就沒再犯過了,真是有趣的“老頑童”。

    結語

    他說,

    “不管一個人做什麼工作,都是在整個社會、國家的支援下完成的。有很多人幫助我,我數都數不過來。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。我應當怎麼樣回報老師、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。我就希望我們的數學研究事業能夠一棒一棒地傳下去。”

    秉承他的思想,讓數學界乃至科學界沒有“英雄”,而是在這些領域都有許多領軍人物,後起之秀。相應的,我們中很多人可能沒機會成為科學家、學者,那我們就學習他對興趣的熱愛,將我們熱愛的事業做得更好,傳承下去。

    你喜歡這個“老頑童”?

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 小寶寶說話早好還是不好?