數學家吳文俊訪談

數學家吳文俊:我的不等式


央視國際 www.cctv.com  2006年07月21日 17:46 來源:CCTV.com

吳文俊先生接受《大家》採訪

  1956年,一位37歲的年輕人和著名的科學家華羅庚、錢學森一起獲得了首屆國家自然科學一等獎。在此之後,這位年輕人很就快消失在公眾的目光之外。45年後當首屆國家最高科技獎頒獎的時候,人們突然又發現那位當年曾經獲獎的年輕人又再度站在了領獎台上。他就是著名的科學家——吳文俊先生。吳先生一直刻意地躲避著公眾的目光。我們對他的邀請持續了兩年多,才終於得到了一次和他對話的機會。

  87歲≠不能創新

  主持人:您37歲獲得國家自然科學一等獎,在那時候是華羅庚和錢學森……

  吳文俊:還有我,三個人。

  主持人:那兩位非常有名。

  吳文俊:大家注意的都是錢學森跟華羅庚,不會找到我了,後生小子。

  主持人:從那個時候算過來50年了,50年之內您一直有很高的創造力,在世界數學歷史上也不多。

電腦前的吳文俊先生

  吳文俊:我一直有這個意見,我經常跟別人說的,西方國家當然年輕的時候真了不起,我真佩服,有的所謂得菲爾茲獎在40歲以下,有的二三十歲,我做不到。可是一到60歲以後,這個人好像不見了,著作也看不見了。所以我說對一個數學家的評價,也要看他的這個叫後勁,有沒有後勁。

  [解說]:吳文俊在37歲時,在「現代數學女王」拓撲學方面取得重大成就,享譽國際。但二十年後,他卻放棄了已經碩果累累的拓撲學,涉足中國古代數學,進而開創了國際數學界的全新的研究方向---數學機械化。這是近代數學史上的第一個中國原創的領域,被國際上稱為「吳方法」。

  「吳方法」根植於中國古代數學的思想精髓,但在1975年前,吳文俊還認為中國古代數學都是些不值得考慮的東西。

  吳文俊:我對中國的古代數學不感興趣,我所知道的都是從外國的書上看到的,中國的古代數學都是些加減乘除,亂七八糟無聊的東西,不值得考慮,所以我從來不看。那麼轉變是在1975年的事,那時候是在文化大革命,有時候非常緊張,有時候比較鬆動,也可以看看數學了。但是那個時候你要真正搞拓撲還是有麻煩、有許多阻力的。還是有點,你走資產階級學術道路,反正有這個壓力了。系統科學所所長關肇直就出了個主意,那個時候不是老是提倡有一點復古傾向,提出來一起學習中國的古代數學。這個有道理,一方面是合法,是符合上面的要求的,一方面你可以堂而皇之地大家學。

  這個情勢之下,我倒覺得好奇了,我自己有一些書,我喜歡買書,不一定看,這些書在文化大革命都清掉了,我就問他借,借了書,然後再跑圖書館,我看懂了。總的一句話,中國這個數學的道路跟西方歐幾里得的傳統公理化的數學道路是不一樣,中國的數學是另外一套,中國沒有什麼公理,沒有什麼公理系統,根本不考慮定理。中國主要是解決問題,這是我的分析了。開頭也是不懂,因為它的古文的文字我就看不懂,我先看通俗的,然後再看原文,因為古文的專門名字跟現在是完全大不相同了。就這樣慢慢一點一點弄懂。所以中國的古代數學,為了要解決形形色色的問題,自然而然引到解方程。那麼中國的解方程它是這樣子的,是一步一步地做,第二步怎麼樣,第三步怎麼樣,要用現代的語言來講就是程序。根據演算法用現在的話,你就可以變成程序,輸到機器裡面,讓他一步一步去做,最後給他要求的解答,這是中國的數學。

  主持人:這個時候,您對中國數學的看法已經不是過去那種認為中國沒有什麼數學了?

  吳文俊:對,對中國的古代數學我理解,懂了,我覺得我懂了,我說古代數學是符合現在計算機時代的數學。

  [解說]:在吳文俊眼裡,中國古代數學就是一部演算法大全,有著世界最早的幾何學、最早的方程組、最古老的矩陣。中國古代數學的價值已被世界淡忘,但吳文俊卻洞察出,其中包含著的獨特的機械化思想,它能夠把幾何問題轉化為代數,再編成程序,輸進電腦後,代替大量複雜的人工演算,這樣就可以就把數學家從繁重的腦力勞動中解放出來,進而推進科學發展。這就是機器證明,後來吳文俊把它冠名為「數學機械化」。直到現在,87歲高齡的吳文俊仍在繼續引領這一學科的發展。

  主持人:有一次我看您接受採訪的時候,有人問您是怎麼樣保持您這個學術生命如此年輕的,您的反問我印象特別深,您說「我為什麼不能夠保持學術生命這麼年輕?」

  吳文俊:我還可以這樣說,應該是這樣子。

  主持人:您就覺得是這樣子?

  吳文俊:應該是這樣的,50年前你能夠,50年後你應該還能,一直到死你還是保持這個,這個是應該的。

  主持人:但是絕大多數人做不到。

  吳文俊:那是他自己的缺點,應該反躬自問,為什麼不能。

  數學家≠最喜歡數學

  [解說]:吳文俊1919年出生於上海,少年時因弟弟夭折,所以父母對他這個獨子,格外地照顧,連他到弄堂里玩,都放心不下,所以吳文俊從小養成了靜處家中、好學深思的習慣。但是少年時期的吳文俊喜歡歷史和物理,根本沒有想到會當一個數學家。

  主持人:你什麼時候喜歡數學的呢?

  吳文俊:我學數學,就是我是被動的。我這個物理考得特別好,這個物理老師認為他這個題目很難,我考得好是因為我數學比較好,我是偶爾經過聽到的。那麼這個校長就決定把一個獎學金給我,規定我去考上海交大的數學系,如果考上了就給我獎金,所以我就去考交大數學系了。因為我要是沒有這個獎金,家裡麵條件不夠,那時候學費都是很高的,幾十塊錢那個時候很值錢。

  主持人:那您喜歡物理?

吳文俊與恩師陳省身先生

  吳文俊:我個人比較喜歡物理,我到現在還是這個樣子,不過我現在物理學不起來了,不行了。

  主持人:當時為什麼那麼偏向物理不偏向數學呢?

  吳文俊:我覺得物理是比較根本的,你必須從物理而不是數學來認識世界,。數學是重要的工具,可是不能通過數學來認識世界,你要認識世界還是要對物理現象、客觀事件,主要是物理現象你得要理解清楚。

  主持人:您有沒有做過一個假設,如果說您當時選擇的還是物理的話,成就會不會比今天還大?

  吳文俊:假定我是搞物理,我相信我在物理上面一定也可以搞出東西,從我的個性,從我學習鑽研的精神,這種方面來看,我相信我也會搞出來,但是搞出什麼名堂來不知道。

  主持人:但是一定會搞成一點東西?

  吳文俊:我想應該這樣子,從我的個性講起來。

  主持人:您覺得您的哪些個性能把事情做成?

  吳文俊:自己也說不清楚,我想我的鑽研精神,對客觀世界一定要搞清楚,當然這個要付出代價。

  吳文俊:我為了要把這個目標搞清楚,我沒有那麼多時間,我就得犧牲,把別的事情稀里糊塗過去的,不求甚解了。我是通過對其他方面的不求甚解,省出一些時間來,我可以在某一些方面求其甚解,就是說我要理解得比所有的人都高。

  主持人:您剛才說您最早喜歡的是物理,數學並不是自己很願意做的選擇,但是今天回頭看的話,你覺得現在看,您喜歡數學嗎?

  吳文俊:我應該說是喜歡數學,數學有一些,數學叫做無孔不入。無論哪一方面,最後你必須要定量,不管什麼事情都要定量,所以現在社會科學也在走按定量的道路。美國有一個最大的數學家,他就寫過一本書,這個書名字是不是叫《美麗》,還是什麼,用定量的辦法來研究這個美麗之類的東西。

  主持人:經常有人會說數學是很美的。

  吳文俊:這個我沒有這個,我對我的美跟現代經常講的數學美不是一個概念。

  主持人:我以為有很多人說喜歡數學,是因為數學很美。

  吳文俊:我沒這個感覺,我比較實用主義的,我不講什麼美不美,這都虛無飄渺的東西,我不感興趣。

  主持人:你喜歡數學就是因為它實用,無孔不入。

  吳文俊:對,它很實用,解決問題。

  數學≠人為製造

  [解說]1941年,就在吳文俊大學畢業後不久,日本侵略軍開進上海租界,孤島淪陷。吳文俊只能以教書謀生,在教課之餘,他也做一些數學研究,但如同盲人騎瞎馬找不到出路。五年後,正當吳文俊對數學逐漸心灰意冷的時候,一位數學家應邀回國,籌建中央研究院數學研究所,他就是國際著名的數學家陳省身。陳省身的出現,徹底改變了吳文俊的一生。

  吳文俊:見陳省身先生的時候,寫了一篇綜合報道給他看,我以為是很得意的,結果陳老就否定,這是帶有很關鍵性的。

  主持人:您當時是什麼心情,那是你好幾年研究的,一直走的這個路。

  吳文俊:我走的是在學校裡邊從實變函數論走上點集論,做點集拓撲。點集拓撲有許多概念,這個概念那個概念,現代數學也是這樣子,概念一大堆,這些概念之間的相互邏輯關係,我做了一個清理。陳先生就指出來,這些概念事實上都是人為的,不是客觀世界,現實是這樣子,你非得有這個概念不可,而是為了邏輯推理造出來的,人為造出來的,然後追求這之間相互邏輯關係,不符合客觀世界的認識,大體上是。他這麼一說,我馬上醒悟了。如果我走那個道路下去,那個是永遠沒有出路的。

  [解說]:陳省身在國內各著名大學數學系招集了十幾位優秀畢業生,進入數學研究所做助理研究員,以培養中國數學的新生力量,吳文俊就是其中的人員之一。

  主持人:您當時是怎麼進入到他的那個數學所?

  吳文俊:我向他,直截了當提出來,我想到你那兒來,行嗎?他沒吭聲,他送我到門外的時候,他說你的話我記在心上,他不說是,也不說否。過兩天他就通知叫我去上班了。

  主持人:上班以後幹什麼呢?

  吳文俊:他把我放在圖書館,我就一天早晚泡在裡面看書。看書當然跟以前不一樣了,以前看這一方面的東西我不看了,看另外一方面。陳先生一天過來,就跟我講,你看書看得太多了,不要看了,你應該還債。我聽著莫名其妙,還什麼債?他就說你看了人家的工作,就等於欠了人家的債,你應該還債。我說怎麼還呢?他說你應該用同樣的方式去寫文章,以這樣子方式來還債。那我就不能看書了,我就想辦法去找一個問題來做了。

  [解說]:那時,陳省身每周都為青年學子們講授12個小時的拓撲學,這是當時最前沿的數學研究領域,在陳省身的引導下,吳文俊開始研究美國著名的拓撲學大師惠特尼的對偶定理。

  吳文俊:陳先生特別提出來,惠特尼提出來的一個公式非常重要,是惠特尼發現的,而且這個裡面模模糊糊簡單地講了一下,這個非常重要,最好能夠補出一個證明來。那是我第一篇重要的文章,這個文章實際是等於他幫我寫的,或者說就是他寫的,就發表在美國最主要的雜誌上。那麼據他講,惠特尼的證明定理都是很麻煩、很複雜,很長很難的,那麼這個證明更麻煩,所以惠特尼預備專門寫一本書,就講這個定理怎麼說的,怎麼證明的,專門寫一本書。結果我這個文章一出來,他這個書就寫不出來了。

  主持人:太簡單了。

  吳文俊:我這個簡單,就幾頁。後來經過美國人整理,整理得漂亮,一看就漂亮。兩行,沒幾個字。

  主持人:其實我想您所說的這個漂亮可能是指一個非常…

  吳文俊:非常簡潔。

  主持人:解決很大的問題。

  吳文俊:對,內容包括非常豐富,而這個式子很簡單,我比較喜歡這樣。有的啰里啰嗦,定理說了一大堆,看著就頭疼。你一個定理,假設寫了一大堆,然後結論很微不足道的,看了就討厭。

  主持人:這個事惠特尼認可嗎?

  吳文俊:這個我想他認可,這個他應該買賬。

  [解說]:吳文俊的這項成果已經成為拓撲學中的經典,一個剛入門的青年後生,只用了不到一年的時間就在號稱「難學」的拓撲學中取得了重大成果,這讓許多人覺得不可思議,然而這個年輕人未來還將成為該領域新的領軍人物。

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