吴文俊：创新不是年轻人的专利

 王莎莎

吴文俊其人

   吴文俊，中国科学院院士，第三世界科学院院士，现任中国科学院系统科学研究所名誉所长、研究员。曾任中国数学会理事长（1985～1987年），中国科学院数理学部主任（1992～1994年）。

   吴文俊毕业于上海交通大学数学系，1947～1951年留学法国，获法国国家博士学位。回国后任北京大学数学系教授、中国科学院数学研究所研究员。1957年，增选为中国科学院院士。他多次获得国际性奖项，包括第三世界科学院数学奖、陈嘉庚数理科学奖、香港求是基金会“杰出科学家奖”、自动推理最高奖Herbrand奖及首届国家最高科学技术奖。2006年，与美国布朗大学的大卫·曼福德同获邵逸夫数学科学奖。

花甲之年开创数学新领域

   2006年6月21日，一个激动人心的消息从香港传到了北京：87岁的吴文俊先生获得了有“东方诺贝尔奖”之称的邵逸夫数学科学奖，一时间全国数学界为之振奋。邵逸夫奖设立于2002年，每年颁奖一次，旨在表彰在科学研究或应用方面获得突破性成果、对人类生活产生深远影响的科学家。吴文俊在庆祝会上的讲话令人印象深刻：“最让我感到高兴的是授奖词中所说的‘他们为未来的数学家提供了新的行为模式，因此应该赢得邵逸夫奖。’我觉得这是对我最大的褒奖。这说明我们的数学机械化已经得到了国际数学界的理解和认可。”

    数学机械化是吴文俊在花甲之年开创的一个崭新的数学领域。20世纪70年代，吴文俊接触到了计算机，敏锐地意识到计算机对未来数学发展的决定性作用。在研读中国古代数学著作的过程中，他提炼出了“化难为易”的机械化思想，并把这种思想和计算机技术相结合，开创了数学机械化的先河。难能可贵的是，这是中国人自己在本土开创的基础研究领域。但是，用计算机考虑数学问题的思路违背了数学传统，这一思想曾一度被传统数学界认为是“离经叛道”，受到多方的质疑。

然而，吴文俊用他的丰硕成果证明了这一思想的正确性。他提出的用计算机证明几何定理的方法（国际上称为“吴方法”），第一次实现了几何定理的高效自动证明；他建立的“吴消元法”也是求解代数方程组最完整的方法之一。由于在数学机械化领域的突出贡献，吴文俊获得了首届国家最高科学技术奖。在他的引领下，数学机械化这一新兴领域，在中华大地上蓬勃发展，并已获得国际上越来越广泛的认可与支持，呈现出旺盛的生命力。

    吴文俊能够在大多数人都退休的年纪，宝刀不老，获得举世瞩目的成就，与他拳拳的爱国之心和顽强的拼搏精神是分不开的。与“五四运动”同年的吴文俊，亲眼目睹了祖国在战争中的磨难和伤痛，那份炽烈的爱国报国之情是他在科研道路上奋斗终生的动力。他坚信只有走自己的路，才能真正确立中国在世界上的地位。“过去是体力劳动机械化时代，中国没把握住机会，被动挨打；现在是脑力劳动机械化时代，中国不能再错失机会！”

“别人干不了的我就干”

    实际上，吴文俊早年的强项是拓扑学。1946年，他进入陈省身在上海组建的中央研究院数学研究所，开始研究拓扑学。当时惠特尼提出示性类有一个著名的对偶定理，证明过程极为复杂，惠特尼为此打算专门写一本书。而吴文俊给出的一个简单而巧妙的证明，只用几页纸就够了，使惠特尼的书宣告流产。1947年，吴文俊赴法留学。留学那几年，他与另外3位年轻的法国数学家一起，引发了拓扑学界的一次次“地震”。后来其中的两位法国数学家获得了菲尔茨奖。1951年他获得法国国家博士学位后回到祖国，继续拓扑学的研究，取得了一系列重大成果。由于他在示性类和示嵌类方面的出色工作，1956年，他与华罗庚、钱学森一起荣获首届国家自然科学一等奖，并于1957年增选为中国科学院学部委员（即现在的院士）。他的研究成果先后被5位菲尔茨奖得主引用，其中3位还用在了自己的获奖成果中。

作为一位享誉世界的拓扑学家，20年后，吴文俊转向研究中国古代数学，开创了数学机械化这一全新的领域。“别人干什么我就不干，别人干不了的我就干”，“应该开创自己的领域，让国外数学家热衷于回答我们提出的问题，这才是真正一流的原创工作。”

    但是，走原创的道路谈何容易。在开创数学机械化最初的日子里，吴文俊从头开始学习编程，随着计算机语言的更新换代，他不断地从头再来。他以惊人的毅力在自主创新这条道路上一直不懈努力着。他常常激励青年后学：“只有更多的自主创新成果得到国际认可，才可能实现陈省身先生的数学强国之梦。”

喜欢玩过山车的“老顽童”

    吴老今年已经88岁高龄，依然精神矍铄，思维敏捷，还是个偷玩过山车、跨坐象鼻留影的“老顽童”。有人向他讨教养生秘诀，他说：“我想玩就玩，想工作了就会安安静静地工作。不久前去香港时，我一个人去玩过山车，随行的人问我怎么胆子这么大，我说：‘可能是我不知道厉害吧，哈哈！’”吴老能保持旺盛精力要归功于他永往直前、不断创新的性格。

    吴老一直坚持活到老、创新到老。吴老认为西方一些学者“早熟”也“早衰”，不少人年轻时锋芒毕露，但未到60岁就从学术界“消失”了。“这主要是他们满足现状，缺乏创新意识所致。评价一个数学家，还要看他有没有后劲。”“创新可不是年轻人的专利！”正是在这种信念的支撑下，他成了为数不多的能够在学术道路上永葆青春的数学家之一。

【对话导师】

不仅要重视知识，还应学会表达

李子明：男，博士,研究员,博导。中国科学院数学机械化中心副主任，吴文俊的学生。

《求学·考研》：目前，数学机械化重点实验室都有哪些研究方向？承担了哪些项目呢？

李子明：数学机械化重点实验室包括数学机械化和信息安全两个研究中心，以基础研究为主，采取基础研究带动应用研究的思路。研究方向可以分为理论研究、应用研究和软件开发3个方面。理论方面主要包括自动推理、符号计算、几何计算、符号与数值混合计算、构造性代数几何、编码密码理论、信息安全基础理论等；应用方面包括数学机械化在信息安全、机器人、智能CAD等方面的应用；软件方面主要是基于“吴方法”的智能软件平台的开发。

实验室主持了“973”项目――“数学机械化及其在信息技术中的应用”，此外还承担了国家自然科学基金、中科院、教育部等部门的多个科研项目。

《求学·考研》：在研究生的培养过程中，您最看重学生哪些方面的素质和能力？

李子明：因为数学机械化是数学与计算机科学的交叉领域，需要学生具备多方面的素质和能力。我们最重视的是自学能力和独立思考的能力。数学机械化是一门新兴学科，很多专业知识教科书中都没有，需要大量查阅科技文献。所以良好的自学能力对将来的数学机械化研究是非常必要的。另外，实验室和许多重要的国际研究中心合作，因此，用英文进行交流的能力很重要。

《求学·考研》：您认为报考数学机械化实验室的学生应该具备什么样的专业基础？

李子明：我希望考生能具备扎实的数学基础，并有一定的编写程序的能力。当然，最重要的是对数学和计算机科学有浓厚的兴趣。考生在学习和备考的过程中要重视数学分析、线性代数和近世代数的基本知识，并且要特别注意数学知识的几何背景。

《求学·考研》：您在面试时主要侧重于哪些方面的考查？

李子明：面试时我们主要考查考生对数学基本概念的理解和表达，我们重视的是考生的基础。在面试中重要的不是把问题回答得十全十美，而是表达到什么程度、如何表达。

《求学·考研》：今年的面试工作已经结束，您认为考生主要存在哪些方面的问题？还需要加强哪些方面的训练呢？

李子明：我觉得来面试的考生都有很好的数学基础，回答问题时非常认真。但有时表达的条理性不够强。希望同学们在学习的过程中，不光要重视书本知识和做练习题，还要加强讨论和交流。要学会在讨论中学习和表达数学知识，这对将来的研究工作很重要。

【研究视点】

    吴文俊院士的研究工作涉及到数学的诸多领域。其主要成就表现在拓扑学和数学机械化两个领域。他为拓扑学做了很多奠基性的工作，他的示性类和示嵌类研究被国际数学界称为“吴公式”、“吴示性类”、“吴示嵌类”，至今仍被国际同行广泛引用。在计算机技术大发展的背景下，他继承和发展了中国古代数学的传统(即算法化思想)，转而研究几何定理的机器证明，是国际自动推理界先驱性的工作，被称为“吴方法”，取得了一系列国际领先成果并已应用于国际上当前流行的符号计算软件方面。至今，吴文俊仍工作在数学机械化研究的第一线。