數(shù)學(xué)家說(shuō)，數(shù)學(xué)研究是繼理論研究和實(shí)驗(yàn)研究之后的第三種研究方法。近代、現(xiàn)代的許多重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)進(jìn)步，往往是人們先用數(shù)學(xué)算出了它，然后才有了科學(xué)發(fā)現(xiàn)。海王星和冥王星的發(fā)現(xiàn)是如此，火箭的上天也源于數(shù)學(xué)上的“第一宇宙速度”。大到宇宙形態(tài)，小到基因組合，數(shù)學(xué)都可以通過(guò)計(jì)算來(lái)認(rèn)識(shí)世界。于是，有人說(shuō)，上帝是按照數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)創(chuàng)造世界的。

　　數(shù)學(xué)家吳文俊的故事

　　2001年2月19日， 81歲高齡的數(shù)學(xué)家吳文俊從江澤民主席手中接過(guò)國(guó)家最高科學(xué)獎(jiǎng)的證書，此刻，這位年過(guò)八旬的數(shù)學(xué)家的數(shù)學(xué)人生又一次放射出最明亮的光輝。

　　在一個(gè)下午，我走進(jìn)了中科院數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究院，走近了滿頭華發(fā)的吳文俊先生與他的年輕的助手，走近了吳先生的數(shù)學(xué)人生。

　　2001年2月19日，在北京人民大會(huì)堂接受江澤民主席親自頒發(fā)的國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)。

　　一個(gè)沉默寡言的人引起了“拓?fù)鋵W(xué)的地震”

　　吳文俊談笑風(fēng)生，性格開朗。可吳先生說(shuō)他從少年時(shí)代起，很多年一直是個(gè)沉默寡言的人，甚至可以整天不說(shuō)一句話。可是，這樣一個(gè)人卻有著別人所不及的數(shù)學(xué)天資。

　　吳文俊先生的青少年時(shí)代是在抗戰(zhàn)的炮火中度過(guò)的。1940年他從上海交通大學(xué)數(shù)學(xué)系畢業(yè)，到處奔波才在郊區(qū)的中學(xué)找到了一個(gè)位置。此后整整五年，沒有接觸數(shù)學(xué)研究。抗戰(zhàn)勝利后，吳先生由親友推薦結(jié)識(shí)了陳省身先生。此時(shí)，拓?fù)鋵W(xué)正在興起，被稱為現(xiàn)代數(shù)學(xué)的王后，陳省身先生把他引上了拓?fù)鋵W(xué)的正途。在陳省身身邊一年多的時(shí)間里，吳文俊展露了穎異的才華，極受陳先生賞識(shí)。

　　1946年，吳文俊考取了留學(xué)生，來(lái)到法國(guó)，兩年之后獲得法國(guó)國(guó)家科學(xué)博士學(xué)位。法國(guó)是拓?fù)鋵W(xué)的中心，吳文俊在這里御風(fēng)而飛，漸入境界。1950年, 吳文俊提出“吳示性類” 和“吳公式”，將拓?fù)鋵W(xué)中示性類的概念由繁化簡(jiǎn)，由難變易，并給出了示性類之間明確的關(guān)系和可以計(jì)算的公式。吳文俊抓住本質(zhì)的鮮明工作，如同撥云見日，為拓?fù)鋵W(xué)開辟了新的天地，被稱為 “拓?fù)鋵W(xué)的地震”。 1951年吳文俊回到祖國(guó)，繼續(xù)拓?fù)鋵W(xué)方面的研究，又作出了“吳示嵌類”的發(fā)現(xiàn)。

　　因在拓?fù)鋵W(xué)方面的重要成就，吳文俊獲得了1956年度的第一屆國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，1957年當(dāng)選中國(guó)科學(xué)院學(xué)部委員。這一年他38歲，是當(dāng)時(shí)最年輕的中科院學(xué)部委員。1958年，吳文俊應(yīng)邀在世界數(shù)學(xué)家大會(huì)做示嵌類方面的報(bào)告，這在數(shù)學(xué)界被認(rèn)為是很高的榮譽(yù)。

　　拓?fù)鋵W(xué)至今仍是數(shù)學(xué)的主流之一，并有著廣泛的應(yīng)用。而吳文俊的成果成為影響深遠(yuǎn)的經(jīng)典性成果，引發(fā)了大量的后續(xù)研究，其中一些至今仍居世界領(lǐng)先地位。許多著名的科學(xué)家從他的成果中受到啟發(fā)，或直接以他的成果為研究的起始點(diǎn)。

　　五十年代從事拓?fù)鋵W(xué)研究 （《人民畫報(bào)》1957年第4期） 攝影 錢浩

　　連接古代與未來(lái)——開辟數(shù)學(xué)機(jī)械化的新領(lǐng)域

　　數(shù)學(xué)機(jī)械化思想的提出和成果鑄就了吳文俊數(shù)學(xué)人生的第二塊里程碑。

　　這源于兩次偶然的機(jī)遇。一次是在無(wú)線電廠的勞動(dòng)，一次是對(duì)中國(guó)古代數(shù)學(xué)的重新認(rèn)識(shí)。

　　“文革”期間吳文俊在北京無(wú)線電一廠勞動(dòng)，但這里并不做無(wú)線電，而是轉(zhuǎn)向制造計(jì)算機(jī)，在這里吳文俊第一次了解了計(jì)算機(jī)，并感到了計(jì)算機(jī)的巨大威力，認(rèn)為計(jì)算機(jī)是一個(gè)了不起的工具。

　　1974年，吳文俊開始涉足中國(guó)古代數(shù)學(xué)史，漸漸地深入進(jìn)去，他對(duì)中國(guó)古代數(shù)學(xué)有了一個(gè)重要發(fā)現(xiàn)，就是貫穿中國(guó)古代算術(shù)的思想是機(jī)械化的思想，是非常符合現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的思想。這促使他想二者合一，解決一些數(shù)學(xué)問(wèn)題。他開始選擇了初等幾何定理證明作為嘗試。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)—失敗—再試驗(yàn)—再失敗的艱苦工作，機(jī)器證明定理終于取得了成功。

　　1984年，年輕的中國(guó)數(shù)學(xué)家周咸青去美國(guó)丹佛參加“全美定理機(jī)器學(xué)術(shù)會(huì)議”，在會(huì)上他提交了一篇《用吳方法證明幾何定理》的論文，同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)用電腦進(jìn)行演示，短短的十幾分鐘證明了幾百條幾何定理，整個(gè)會(huì)場(chǎng)頓時(shí)嘩然。

　　“吳方法”的神奇之處在于，可以讓電腦代替人腦去進(jìn)行幾何定理的證明，這樣對(duì)于人腦來(lái)說(shuō)，原本很復(fù)雜和繁瑣甚至不太可能的計(jì)算和推理就變得輕而易舉了。把這一方法運(yùn)用到各種科研和技術(shù)領(lǐng)域中，就能顯著提高工作效率。

　　后來(lái)，吳文俊在他的閱讀中零星地讀到，在他之前，世界上也有數(shù)學(xué)家提出過(guò)減輕繁重腦力勞動(dòng)的想法，像解析幾何的發(fā)明者笛卡爾等，但他們或是沒有進(jìn)行過(guò)嘗試，或是迷失了路徑。而吳文俊以他敏銳的目光在世界電腦發(fā)展初露端倪之時(shí)，立即把電腦與自己所研究的中國(guó)古代算術(shù)思想聯(lián)系起來(lái)，開辟了一條與西方迥然不同的數(shù)學(xué)機(jī)械化道路，開創(chuàng)了機(jī)器定理證明的時(shí)代，國(guó)際上稱為“吳文俊方法”和“吳消元法”。吳文俊的名聲又一次鵲起，1986年，吳文俊第二次應(yīng)邀在世界數(shù)學(xué)家大會(huì)上介紹這一發(fā)現(xiàn)。

　　這里不應(yīng)該忽略的是吳文俊對(duì)中國(guó)古代數(shù)學(xué)史的貢獻(xiàn)，西方人一直對(duì)中國(guó)古代數(shù)學(xué)存有偏見。他對(duì)古代數(shù)學(xué)史進(jìn)行了整個(gè)檢查后，卻有了一個(gè)重要發(fā)現(xiàn)：就是中國(guó)古代數(shù)學(xué)自成一體，不僅與西方理論是完全不同的兩套思路，而且對(duì)現(xiàn)代數(shù)學(xué)也有啟迪。1977年，吳文俊發(fā)表了《中國(guó)古代數(shù)學(xué)對(duì)世界文化的偉大貢獻(xiàn)》，明確指出近代數(shù)學(xué)之所以能發(fā)展到今天，主要是靠中國(guó)（式）的數(shù)學(xué)而非希臘（式）的數(shù)學(xué)，決定數(shù)學(xué)歷史發(fā)展進(jìn)程的主要是靠中國(guó)（式）的數(shù)學(xué)而非希臘（式）的數(shù)學(xué)。1987年，他發(fā)表了更加重要的《中國(guó)傳統(tǒng)數(shù)學(xué)的再認(rèn)識(shí)》，引起了數(shù)學(xué)界的極大興趣。這是對(duì)數(shù)學(xué)史正本清源的研究。據(jù)說(shuō)，一向謙虛謹(jǐn)慎的吳文俊也口吐“狂言”：“我是真正理解中國(guó)古代數(shù)學(xué)的第一人。”

　　老當(dāng)益壯，寧移白首之心

　　已年逾八旬的吳文俊先生至今仍活躍在數(shù)學(xué)機(jī)械化研究的第一線，他主要的精力是致力于數(shù)學(xué)機(jī)械化的應(yīng)用。

　　在吳文俊的培養(yǎng)帶領(lǐng)和影響下，中國(guó)有了一支高水平的數(shù)學(xué)機(jī)械化研究隊(duì)伍，在國(guó)際上被稱為“吳學(xué)派”。

　　目前，“吳方法”已經(jīng)在高科技領(lǐng)域開始了成功的應(yīng)用。運(yùn)用“吳方法”，北京大學(xué)的科學(xué)家使得可視電話的傳輸效果比傳統(tǒng)傳輸方法大大改善；而正在研制的新一代數(shù)控機(jī)床將更加精巧、靈便，可加工更為復(fù)雜的曲面，被科學(xué)家稱為“21世紀(jì)的機(jī)床”。北京理工大學(xué)的科研人員已經(jīng)將“吳方法”成功應(yīng)用到一種常見的機(jī)械結(jié)構(gòu)“四連桿”的設(shè)計(jì)制造中，現(xiàn)在已經(jīng)可以向工廠推廣進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段了。

　　吳先生說(shuō)，數(shù)學(xué)機(jī)械化的研究目前僅僅處于起步階段，主要局限于代數(shù)幾何、微分幾何等領(lǐng)域，如何擴(kuò)大數(shù)學(xué)機(jī)械化的范圍，將是今后需要長(zhǎng)期探索的問(wèn)題。

　　采訪結(jié)束，問(wèn)及吳先生為何如此高壽，仍精力過(guò)人，答曰：沒有心理負(fù)擔(dān)，沒有煩惱。

　　而他的學(xué)生對(duì)此解釋有二：一為家族遺傳，一應(yīng)歸結(jié)為吳先生個(gè)人修養(yǎng)。吳先生摯愛數(shù)學(xué)，一心只在學(xué)術(shù)，一生淡泊名利，不計(jì)成敗得失。雖為學(xué)術(shù)大家，但謙虛謹(jǐn)慎，毫無(wú)霸氣，為人正直，平易近人，而且不失天真之心，令人可親可敬。