《大学教育时代》    2001-6-8 (中国青年报主办)    余玮 施枫

半个世纪的数学王国之旅

2001年2月19日，是一个值得回忆的日子。那天，在人民大会堂里，82岁的中国科学院院士，中国数学机械化研究的创始人吴文俊和另一位院士，71岁的杂交水稻之父袁隆平一道从国家主席江泽民手中接过首届“国家最高科学技术奖”获奖证书，并获得500万元的高额奖金。一份最高荣誉的证书，一笔高额奖金，体现了党和人民在新时期对科技创新工作和杰出科技人才的重视和尊重，也使广大科技工作者深受鼓舞。

获奖，对数学大师吴文俊来说已是家常便饭。50多年来，吴文俊的夫人替他收藏着全部的荣誉证书。每一个尘封的证书都熠熠发光，夺人眼目。早在1956年，37岁的吴文俊获得的第一个大奖便是“国家自然科学一等奖”，奖金为一万元人民币。当时的获奖者还有华罗庚、钱学森。回忆起过去吴文俊很是兴奋，“高兴，我的工作受到了认可，就很高兴。”在获奖后的第二年，他成为了当时最年轻的中国科学院学部委员（院士）。

吴文俊1919年5月出生于上海，1940年毕业于上海交通大学数学系。在他入大学之前，数学成绩就一直很好，但对数学并无偏爱。真正对数学感兴趣，预备当数学家，是在大学三年级的时候。那时一位数学老师讲的课深深吸引了他，进而将他领上通往数学王国的道路。后来陈省身老师发现了他的数学才能，将他引上了拓扑学研究的正途。陈省身老师为美籍华裔数学家、中科院外籍院士。吴文俊以自己的天才和功力很快在这一领域崭露头角。但物理学的魅力始终深深吸引着他，时至今日吴文俊仍然认为他对物理的兴趣高于数学。吴老如是说，且不免有些遗憾。谈起数学研究，他说：“搞数学当然是很艰苦的，要说我为什么永不放弃，主要还是因为自己毕竟爱数学，为了给中国的数学在世界上争口气。”

1946年，吴文俊曾赴法国斯特拉斯堡大学学习，先后在斯特拉斯堡、巴黎、法国科学研究中心进行数学研究。1949年获博士学位，1951年回国。谈到在法国的这段学习经历，他深有感触，“法国数学水平是全世界一流的，在老师和同学的熏陶下，体会与国内不一样，在学术上给我很大的影响。”

抓住两次机遇拓展全新领域

吴文俊最初的研究方向为拓扑学，他在拓扑学领域做了许多奠基性的工作，取得的成就闻名国际数学界，投身数学机器证明研究领域是因为两次偶然的机遇。一次是“文命”期间，他被下放到北京无线电一厂学习，因为无线电一厂当时转向制造计算机，在那儿他真正接触到了计算机，他对计算机的效率大为惊奇，觉得这是一个非常重要的工具。另一个机遇就是1974年学习中国数学史，学习中国传统数学使他受益非浅。中西两者一对照，他发现，中国传统数学注意解方程，在代数学、几何学、极限概念等方面既有丰硕的成果，又有系统的理论。中国传统数学强调构造性、算法化，注意解决科学实验和生产实践中提出的各种问题，往往把得出的结论以各种原理的形式予以叙述。他觉得中国数学的思想和方法跟现在的计算机是合拍的，这促使他进行一些机器证明方面的的尝试。1976年，年近花甲的吴文俊毅然开始攀越他数学生涯的第二座高峰——数学机械化。

70年代，吴文俊为了解决几何定理机器证明和数学机械化问题，年近花甲，还从头学习计算机语言，亲自在袖珍计算器和台式计算机上编制计算程序，尝尽了在微机上操作的甘苦。他的勤奋是惊人的，在利用HP－1000计算机进行研究的那段时间内，他的工作日程经常是这样安排的：清早，他来到机房外等候开门，进入机房之后便八九个小时不间断工作；下午五点钟左右，他步行回家吃饭，并利用这个时间抓紧整理分析计算结果；到傍晚七点钟左右，他又到机房工作，有时候只在午夜之后回家休息，清晨又回到机房。长期繁重的工作，使他常常忘记自己的生日。

1977年，吴文俊关于平面几何定理的机械化证明首次取得成功，从此完全由中国人开拓的一条数学机械化道路铺展在世人面前。这是国际自动推理界先驱性的工作，被称为“吴方法”。八十年代，美国计算机科学界的权威曾联名写信给我国中央领导，认为吴先生的工作是“第一流的”，美国人工智能和自动推理方面的一些权威人士指出：“吴的工作不仅奠定了自动推理研究的基础，而且给出了衡量其他推理方法的明确标准”，“吴的工作改变了自动推理的面貌，是近几十年来自动推理领域最主要的进展”，“他使中国的自动推理研究在国际上遥遥领先”。美、德、英、法、意、日等国都在致力于“吴方法”的研究和证明，并已在智能计算机、机器人学、控制论、工程设计等方面获得应用。由于吴文俊的创新，人类数学史上镌刻下了一个新的概念——数学机械化。事实上，数学机械化的应用已经在中国受到高度重视。中科院数学与系统科学研究院成立了数学机械化研究中心，对“吴方法”进行了大量应用研究，在这个研究中心，吴文俊的科研成就正在被广泛应用于若干高科技领域，并取得了一系列国际领先的科研成果，包括曲面造型智能结构分析、计算机辅助设计等等。尽管如此，吴文俊觉得现在所做的很多证明还只是个案，要用数学机械化大规模地减轻人们的脑力劳动，没有几代人的努力不行。最令吴文俊欣慰的是他开创的数学机械化研究事业的发展。现在以吴文俊为名誉主任的数学机械化中心的十位研究员，其中八位为35岁以下青年研究员，另外还有三名外籍研究员，吴文俊带领他们一起做研究，给他们做指导。一支较完整的数学机械化研究队伍初步形成，并在机器证明、方程求解、实代数几何等方面做出了国际领先的成果，多次获得国际、国内重要奖励。

生活中的普通人

吴文俊的兴趣爱好相当广泛，活力不亚于年轻人。有一次去香港参加研讨，活动间隙出去游玩，年逾古稀的他竟坐上了过山车，玩得不亦乐乎。老伴一提起这个就说：“嗨，那是小孩玩的，他也要玩。”吴老访问泰国期间，也坐到大象鼻子上开怀大笑；有一次在澳大利亚，他“顽皮”地将蟒蛇缠在了脖子上，吓得旁人纷纷后退。尽管有许多爱好，但为了科学事业，吴文俊不得不将自己的生活简单了再简单——非常喜欢围棋，但仅仅看别人下，自己很少与人对弈，因为怕上瘾，花去太多的时间；也喜欢睡觉，可是躺在床上，思考最多的还是他所钻的数学！生活中吴文俊生性乐观——走在街头，完全是普通人群中的一员。谈起家庭与事业的关系，吴文俊深有感触地说：“家庭、事业两个都不可或缺，两个方面不应当存在矛盾。”在吴文俊家，平时家庭里杂七杂八的事情，都由老伴担当去了。这使吴文俊能够全身心地投入科学研究，获奖之际，吴文俊深情地说：“我这次获奖，老伴占一大部分功劳。”平日里，这位鼎鼎大名的数学家最大的嗜好就是看电影，不仅有手举纸钞票苦等退票的“经历”，也有“泡”电影院误了末班车徒步回家的逸事。话题一触及到电影，吴文俊便兴趣盎然。他最喜欢历史片，不过‘戏说’类的，他从来不看。无独有偶，与吴文俊一同获奖的杂交水稻之父袁隆平也对电影有着浓厚的兴趣，共同的爱好使两位身处不同领域的著名科学家很快成了知交，和袁隆平在一起时，共同探讨一部故事片的艺术特色就成了最令二人兴奋的话题。除了电影外，吴文俊的另一大嗜好就是读书。按他自己的说法是“随便乱买”，他买的书种类很杂，绝大部分是中外文的数学资料，其余多是与历史有关。为了节省时间，平时他节制业余爱好，“读小说也只读短篇，怕长篇误事，耽误时间”。吴文俊的家位于中关村腹地，朴实无华，简单得近乎简陋，地板和墙壁看起来好象和主人的岁数差不多。虽有五个房间，但是他的藏书要两三个房间才容纳得下，以前的书架远远不够放的，屋里到处都有书。如今吴老正考虑着添置些书架把自己的书好好整理一下。吴文俊的老伴陈丕合也是上海人，自1986年退休后就在家中干家务，全心照顾他。他的三个女儿都在国外，只有儿子在身边，继承父业，和父亲在一个研究所工作。当吴文俊获奖时，他远在异乡的女儿们都在电视上看了直播或转播。对获奖吴文俊始终看得很淡，他说：“那么多优秀的人参加，当时没想到会获奖。现在一个人的成功，重要的是要找对主攻方向。”谈及成功这个话题，他说：“天才是人努力造成的，我不相信天才，但相信灵感。我有种怪论，数学是给笨人干的，一些人干数学就不合适。”谈到被媒体广泛关注的500万元奖金的用途时，吴文俊坦言，其中50万元可以由个人自由支配。可现在除了想到要添置几个书架以外，还要干什么，他还“没有考虑”。面对名利，吴文俊的反应一向是有些“迟钝”的。在名利面前静如止水，一如既往地徜徉在数学王国里，这就是吴文俊的性格。