数学家吴文俊的故事
许多读者朋友让我写写袁老。
当然要写,而且要写好,这需要一点时间。
在这之前,先发一篇吴文俊的,他代表中国人在数学领域的横空出世,不亚于一场“学术地震”,让外国人为之惊叹,对中国刮目相看。
像袁隆平、吴文俊这样的老一辈科学家,心中有国家、有人民,鞠躬尽瘁、死而后已,才是真正值得追的“超级巨星”。
一、
1932年,一·二八事变爆发,13岁的吴文俊跟着父亲逃往乡下,躲了大半年才重返上海读书,却因落下功课太多,数学考了个0分。
这让出身书香门第、很有血性的吴文俊,感觉十分丢脸,于是挑灯夜读,成绩很快迎头赶上。
到了高中时,他已经爱上数理化,物理成绩尤其出色。
物理老师一看,哇,这是个好苗子啊,便向学校建议:保送吴文俊去上海交通大学数学系!
说错了?不应该是物理系吗?
没错。
这是因为,这位物理老师是个好人,他在冷静分析后发现:吴文俊的物理成绩特别优秀,是因为他的数学计算能力很强,罕见的数学奇才,应该去学数学!
然而,吴文俊却犹豫了。
关键时刻,校长也送上了一记神助攻,对吴文俊说:
“你如果选择上海交通大学的数学系,学校会给你发100块大洋的奖学金!”
当时,上海交通大学的学费要30多块大洋,100块对于吴家来说可是一笔“巨款”。
于是,看在钱的面子上,吴文俊选择了去上海交通大学数学系就读。
不料,被视为数学奇才的吴文俊,刚在上海交大念到大二,就郁闷到想要退学。
二、
原来,吴文俊当时有个老师是福建人,不但讲课满口方言,讲的内容也是枯燥沉闷,大家都听不下去,搞得吴文俊对数学兴趣全无,一门心思就想着退学。
然而,尽管吴文俊对福建老师的课不感兴趣,福建老师却对吴文俊很有兴趣,除了普通授课,还“开小灶”,经常拿一些课外的几何习题给吴文俊做。
大量的几何练习题,不仅陪吴文俊度过了那些难熬的岁月,更为他日后的数学研究打下了坚实的基础。
到了大三那年,吴文俊终于遇见了他的启蒙恩师,武崇林。
武崇林原先是北大的副教授,教课经验很丰富。
他看出吴文俊是一棵好苗子,于是循循善诱,培养吴文俊对数学的兴趣。
正是在武崇林的谆谆教导之下,吴文俊才真的爱上了数学,决定走这条道路。
1940年,21岁的吴文俊从上海交通大学毕业。
此时,虽然校外已是战火纷飞,但成绩优秀的吴文俊仍然有着不同的选择。
当时,小日本也发现了吴文俊在数学上的才华,开出丰厚的条件,邀请他到日本深造,并且允诺日后可以去日本的研究所工作。
吴文俊一听,简直要被这种天方夜谭的想法气笑了:“你们在我们的国土上烧杀抢掠,还想让我为你们工作卖命?欺人太甚,中国人也是有血性的!”
毕业后的5年时间里,吴文俊不得不四处教课赚钱养活自己。
他先后在育英中学、培真中学、南洋模范女中、之江大学等学校教书,日子过得十分窘迫。
但即便是在“无课可教”的半年时间里,他也从未后悔当初拒绝小日本的邀请。
熬到1945年,日本鬼子被赶出中国,吴文俊也终于遇到了一个改变他命运的贵人。
三、
在同学赵孟养的介绍下,吴文俊担任了上海交大郑太朴教授的助手,开始做数学研究。
赵孟养还把他介绍给刚从德国留学回来的博士朱公瑾和周炜良。
当时,周炜良已经是数学界知名的几何学家。
他看过吴文俊在战争期间的研究成果之后,很欣赏地说:“杀鸡焉用牛刀。
”
随后,27岁的吴文俊就被介绍认识了他一生中最重要的贵人——大数学家陈省身。
当时,年仅35岁的陈省身,凭借给出“高斯-博内公式”的内蕴公式证明,在海内外数学界声名远扬。
1946年4月,陈省身从美国回国,筹建“中央研究院数学研究所”。
吴文俊得知这个消息后,很想去那里工作。
有一天,他鼓起勇气,敲开了陈省身家的门。
当时两人已通过朋友介绍见过面,但并不熟,彼此都有些拘谨,陈省身问了吴文俊几个问题,吴文俊回答的都很好。
在出门之后,吴文俊才鼓起勇气对送他的陈省身说:“我想到你那儿来,行吗?”陈省身听后,既没答应也没拒绝,只回答说:“你的话,我记在心上。
”
在等待答复的几天里,吴文俊如坐针毡。
不过最终,他还是等到了数学所的通知,让他正式去上班!
从此,吴文俊的人生被彻底改变。
在认识陈省身之前,吴文俊始终都在闭门研究,东瞅瞅,西看看,既没有考虑过未来在哪里,也没有想过自己研究的东西,究竟有什么意义。
陈省身在国外时,师从世界著名几何学家嘉当,研究“拓扑学”。
和陈省身一起上班后,吴文俊也决定在拓扑学领域闯出一番天地,整天泡在图书馆里学习。
一天,陈省身找到吴文俊说:“你看的书太多了,不要看了,你应该还债了。
”
吴文俊听得一头雾水:还什么债?我什么时候欠下债了?我怎么都不知道?
四、
陈省身说,你应该像其他同事一样,开始做研究工作,并把你的研究都写下来。
于是,吴文俊听从陈省身的建议,开始独立研究,并把内容写了下来。
陈省身没想到,这个年轻人一出手,就给了数学界一个惊喜。
1947年,28岁的吴文俊发表了一篇论文,重新证明了数学家惠特尼提出的“乘积公式和对偶定理”。
当时,惠特尼曾提出一个著名的“乘积公式和对偶定理”,这个研究成果对拓扑学有着极其重要的意义。
可这个定理的论证过程却极其复杂,因此惠特尼打算出一本书来仔细讲一讲。
而在吴文俊发表的论文中,却绕开了惠特尼的论证,重新提出了新的论证方法,并且,只用几页纸就能完全说明白。
论文一经发表,学界震动,掀起轩然大波。
惠特尼也看到了吴文俊的论证方式,非但没有责难,还对其高度赞扬,并调侃说,看来自己的书已经没有出版的必要了!年仅28岁的吴文俊,用不到一年时间,就在出了名难学的拓扑学领域取得了这么大的成就,这让陈省身也很意外。
第二年,吴文俊又以数学组第一名的成绩通过考试,获得了赴法国留学的机会。
陈省身当初也曾在法国留学,他建议吴文俊避开法国那些大城市的干扰,去一个叫做“斯特拉斯堡”的小地方,跟随自己老师嘉当的儿子埃瑞斯曼学习。
吴文俊接受了这个建议,坐上了飞往斯特拉斯堡的飞机。
却没想到,这一次,他一不小心又搞出了“大事情”。
五、 当时在拓扑学领域,有两位资深大师针对“二维示性类”提出了不同的观点。
可当时却没人能判断,这两人究竟谁对谁错。
吴文俊在法国学习了一段时间后,另辟蹊径,从“三维层次”给出了答案:三维等于零,两人都对。
这个结论在当时就像是把一挂鞭炮扔进了鸡棚,在数学界吵翻了天。
毕竟当时二维的事情都没搞明白,突然出来一个愣头青说:别吵了,三维里面,你们都一样,谁知道这对不对?其中一位大师霍普夫更是直接从瑞士苏黎世,直接飞到斯特拉斯堡,找到吴文俊当面质问,准备“讨个说法”。
结果,吴文俊在解释完自己的观点之后,霍普夫被眼前这个年轻的中国人震惊了。
不仅再也没有之前的傲慢,还当场邀请他去瑞典苏黎世理工大学做访问。
在访问期间,吴文俊获得了法国的博士学位,并被邀请到位于巴黎的法国国家科学研究中心工作。
没错,一路开挂的吴文俊,再次在法国拓扑学界引发了一场“大地震”。
在法国国家科学研究中心工作的两年间,吴文俊一边学习前沿的数学知识,一边对当时拓扑学领域内的一些“示性类概念”,从繁到简进行重新解释和论证。
这个工作看起来简单,但意义重大。
就像外国人想要学习《论语》,就先得有人把《论语》用白话文翻译一遍。
不然把“己所不欲勿施于人”这8个字扔在一个外国人面前,估计就算想到“山无棱、天地合”,也够呛能领悟到精髓所在。
吴文俊的这项工作成果,被看作是拓扑学领域20世纪50年代重大突破之一。
他重新解释概念,被冠以他的姓氏,称为“吴示性类”,论证的过程被称为“吴公式”。
这项成果还被形象地称为“拓扑地震”,吴文俊也因此与塞尔、托姆、保莱尔3名数学家,并称为“法国拓扑学界的四大天王”。
直到如今,吴文俊的研究成果还被其他数学家直接引用。
在拓扑学界屡建奇功的吴文俊,得到了全世界的认可,不过当美国名校普林斯顿大学的教授聘约寄到法国巴黎时,他却已经坐上了回国的轮船。
离开前,法国的同事很奇怪,都问他:“如果不喜欢美国,留在法国也很好,你这么优秀的人才,为什么要回到落后的中国去?”他的回答,却令所有人意外。
六、 吴文俊说:“你不应该问我为什么回国,你应该问他们为什么不回国。
虽然我们国家现在还落后,但如果人人都能回去报效自己的国家,将来一定不会差的!”充满血性、激情澎湃的一席话,说得法国同事都无言以对,肃然起敬。
当时新中国刚刚成立,百废待兴,在祖国最需要自己的时候,吴文俊报效祖国的想法,没有任何东西可以动摇。
1951年8月,32岁的吴文俊回到中国,在北京大学数学系担任教授。
虽然吴文俊学术研究特别厉害,但他却不擅长讲课。
经常一道题,他讲了三四遍,可每遍都是不同的解题思路,听得学生们都开始怀疑人生……第二年,在好友江泽涵的建议下,吴文俊加入了刚成立不久的中国科学院数学研究所,担任研究员,重新干起了纯学术研究的工作。
当时数学所的所长,名叫华罗庚。
一年后,正当研究所的同事都在为34岁的“大龄剩男”吴文俊张罗婚姻大事时,他却突然宣布说要结婚。
1953年,34岁的吴文俊和在上海认识的陈丕和,闪电结婚。
两人虽然只认识了两个星期,就决定闪婚,可婚后,两人不仅白头偕老,还生了三个女儿一个儿子,生活很幸福。
1956年,37岁的吴文俊获得了“首届国家自然科学一等奖”。
另外两位获奖人,一位是“中国现代数学之父”华罗庚,另一位是“中国航天之父”钱学森。
两年后,39岁的吴文俊到刚刚成立的中国科学技术大学数学系,担任学生负责人,一直到一场运动狂风暴雨般袭来。
七、 吴文俊的所有科研工作被叫停,一家六口挤在一间破房子里,每天接受各种“批判”。
没过多久,连书也不让看了,吴文俊只能在脑海里不断推演自己那些公式和证明。
后来,吴文俊被下放到北京无线电一厂劳动改造,跟工人们一起制作计算机。
那是吴文俊第一次见到计算机。
当他看到只需要输入几个数字,再按下几个键,计算机就可以完成复杂的运算后,他被深深震惊了。
于是,一个大胆的想法在他心里油然而生。
他准备利用计算机的超级运算能力,赋能科学研究人员进行深度科研工作。
只不过当时条件并不允许,所以,他把这个天马行空一般的想法埋在了心里。
后来,在劳动改造的过程中,吴文俊发现当初他提出的一些集合理论成果,可以帮助工人们解决复杂的电路布线问题。
于是他突然意识到,自己的理论知识,是有可能帮助解决实际应用问题的。
这个看似很小的想法的改变,却让他一点点从纯理论学家,走向了应用数学家的道路,也更为他后来再次震惊数学界,夯实了基础。
历史的巨浪渐渐退去之后,吴文俊虽然成功着陆,但却不能继续数学研究。
因为当时他所学的知识都是西方现代数学,很容易被扣上“资本主义学术”的帽子。
于是,时任数学所副所长的关肇直给大家想了一个主意:既然不能研究西方现代数学,那么我们为什么不能研究中国古代数学呢?
可在此之前,吴文俊一直认为中国古代数学是无聊的东西,根本不值得考虑。
可在研究了一段时间后,吴文俊不仅对中国古代数学彻底改观,还得出一个结论:“将来的数学应该走中国古代数学道路,而不是西方欧几里得道路。
”
那么到底是什么,让吴文俊对中国古代数学有如此大的改观呢? 八、 原来,吴文俊在查阅大量古书典籍之后,发现了中国古代数学与西方现代数学之间最大的不同。
西方数学更适合做学术研究,而中国古代数学则更适合实际应用。
比如,他证明的第一个中国古代公式叫做“日高公式”。
日高公式的意思,是根据太阳的影子,来测算太阳到地平线之间的距离。
这个公式听起来像天方夜谭,但中国人却把这个原理用在古代各种测量活动中。
吴文俊利用三国时期的一个残稿,结合大量资料,推导并证明了这个公式。
在这个过程中,他发现,中国古代数学提到的“算术”,更像是一种类似于计算机的想法,只需要把不同的数据输入进去,就可以解决一些实际应用问题。
认识到这一点后,吴文俊想起了当初在劳动改造时,想要利用计算机赋能数学研究的设想。
于是,吴文俊一边研究一边完善这个想法,一点点把中国古代数学和计算机算法融合在了一起。
1977年,58岁的吴文俊把这个大胆的想法写进一篇论文里。
论文一经发布,再一次在国际上引起了巨大的反响。
因为这是近代数学史上第一个,完全由中国人原创的研究领域——数学机械化,国际上又称作是“吴方法”。
这个研究成果大大提高了各行各业的研究效率,得到了国际上的广泛认可。
为了能让这个想法更好地应用在实际生活中,已经58岁的吴文俊,不得不开始自学编程。
当时,中国刚有机房,上机时间还需要登记、再分配。
于是,在每周统计上机时间的时候,吴文俊都是第一名。
中国科学院的王选院士回忆说,有一年除夕晚上8点多,他在数学所附近散步,看见吴文俊当时还在机房上机。
凭借这种精神,吴文俊很快就从单手打字到双手如飞,再到后来掌握了各种各样的计算机知识。
后来,吴文俊终于拥有了第一台像样的计算机,可那台计算机足足花了吴文俊25000美元。
可这台计算机就算再贵都值得,因为吴文俊的研究,让中国数学家终于能在国际舞台上,硬气起来了。
九、 1986年,67岁的吴文俊在国际数学家大会上,发表了关于中国数学史的报告,引起了广泛关注。
因为这是近代数学史上,第一次由中国数学家领导数学的新潮流,而不是再沿袭他国的主题。
大会上,越来越多的科学家在向中国科学家请教问题,也验证了吴文俊之前很有血性的一句话:“不能外国人搞什么,我们就跟着搞什么。
外国人搞的我偏不搞,应该让外国人跟着我们跑!”
1990年8月,国家成立中国科学院系统科学研究所数学机械化研究中心,71岁的吴文俊担任中心主任。
同年,吴文俊还获得了“第三世界科学院数学奖”。
1996年,77岁的吴文俊担任国家科委攀登项目“数学机械化及其应用”专家委员会首席科学家。
后来,吴文俊还被聘为西安交通大学、华中理工大学的名誉教授。
虽然吴文俊身上的荣誉无数、高大上的头衔数都数不过来,可熟悉他的人都知道,吴文俊就是一个“老顽童”。
80岁的时候,吴文俊还热衷于日本的侦探小说,并去一些文艺小店喝咖啡,偷偷跑到游乐园把蟒蛇缠在自己身上、骑着大象的鼻子开怀大笑……
甚至有一次,吴文俊在参加某颁奖活动的时候,还偷偷跑去坐过山车……
正是这种年轻的心态,让吴文俊即使和老伴都白发苍苍了,仍然还有创新研究的精神,而不是像很多数学家,只在年轻的时候昙花一现,老了以后就销声匿迹。
2001年2月,82岁的吴文俊获得“首届国家最高科学技术奖”,继获得“首届国家自然科学一等奖”之后,再一次站在中国科技最高奖项的舞台上。
2010年5月4日,国际小行星中心先后发布公报通知国际社会,将国际编号为第7683号的小行星,永久命名为“吴文俊星”。
自此,“吴文俊”三个字,不仅是“数学界泰斗”,还成了永垂不朽、受人尊崇的“巨星”。
第二年,在吴文俊的大力支持下,由中国人工智能学会发起,借助社会力量捐资,设立了“吴文俊人工智能科学技术奖”,以此激励一代又一代年轻的后起之秀。
2017年5月7日,吴文俊因病在北京逝世,享年98岁。
两年后,吴文俊与钱学森、邓稼先、杨振宁等共同入选“中国海归70年70人”。
吴文俊去世后,很多人怀念他的血性往事。
那年,有记者问他何时退休,他用老师陈省身的话作答:“鞠躬尽瘁,死而后已,一直工作下去,到死为止,到死方休!”
吴文俊的老领导华罗庚,也有一句名言:“勤能补拙是良训,一分辛劳一分才。
”老一辈科学家这种“春蚕到死丝方尽”的血性精神,值得当下每一个年轻人学习。