吳文俊為什么被稱為古為今用的“算法”大師？

吳文俊古為今用的“算法”巨匠

在2002年獲得首屆國度最高科技獎之前，除了數學界，知道他的人還很是少，他不單不和媒體打交道，甚至連身邊的人他也不會湊得很近。90歲后的他依舊時常赤腳穿皮鞋在家走動，說這是懶人最好的熬煉方式。他滿頭銀發，胖胖的臉上架一副眼鏡，歡快時脖子一縮，便笑起來。這位“老頑童”就是中外公認的數學巨匠吳文俊。

2017年5月7日7時21分，這位享譽國際的數學界巨頭、中國科學院院士、中國科學院數學與系統科學研究院研究員駕鶴西行，享年98歲。

吳文俊的本家兒要當作就在拓撲學和數學機械化兩個范疇。他在拓撲學的“示性類”“示嵌類”的研究方面取得一系列主要當作果，完當作了拓撲學中的奠定性工作，至今仍被國際同業普遍引用。他擔當和成長了中國古代數學的傳統（即算法化思惟），將其運用于幾何心猿意馬理的機械證實，從而徹底改變了這個范疇的面孔。他的“吳方式”在國際機械證實范疇發生了龐大的影響，有普遍的應用價值。當前國際風行的本家兒要符號計較軟件中，根基上都實現了吳文俊的算法。

從普通少年到拓撲學巨匠

吳文俊1919年5月12日出生于上海，本籍浙江嘉興。因戰亂原因，全家從嘉興遷至地勢高、遠離戰亂的上海青浦縣朱家角假寓。吳文俊自幼受父親的平易近本家兒思惟陶冶，4歲時被送到胡衕里的文蔚小學念書，課程簡單，是以有很多空余時候。可是吳文俊在小學時成就平平，也沒有顯示出怪異的數學才調，初中時數學甚至得過零分。不外，他從小就對念書有稠密樂趣，初中時國文成就一向不錯。

14歲時，吳文俊在上海正始中學讀高中。一次物理測驗，標題問題出格難，但吳文俊的成就極為超卓，引起物理教員趙貽經和校方的正視。可是趙貽經認為，吳文俊物理好本家兒如果因為數學出格強，后來力薦他在進入大學時選擇數學系。以優異成就竣事3年的中學糊口后，吳文俊獲得了黌舍特設的獎學金——每年100塊銀元的幫助。在昔時這筆錢半斤八兩可不雅，幾乎是一家人一年的花銷，若是沒有這筆獎學金，家里支撐他讀大學將會很艱難。但這筆獎學金有個前提，要報考校方指心猿意馬的黌舍和專業。“因為這筆獎學金，我歪打正著走上數學這條路，可以說一半本家兒動，一半被動。”吳文俊如是說。但無論若何，這第一筆獎學金鞭策了吳文俊厥后幾十年獲得各類聲譽的數學生活生計。

吳文俊的青少年時代是在抗戰的炮火中渡過的。1940年，他從上海交通大學數學系結業，處處奔波才在郊區的中學找到了一個位置。此后整整5年，他都沒有接觸數學研究。抗戰勝利后，吳文俊由親朋保舉結識了數學巨匠陳省身。此時，拓撲學正在鼓起，被稱為“現代數學的王后”，陳省身把他引上了拓撲學的正路。在陳省身身邊一年多的時候里，吳文俊展露了穎異的才調，極受陳省身賞識。

1947年春天，陳省身到海說神聊京清華大學數學所教課，數學家曹錫華和吳文俊同業。在清華，他們兩人同住一間宿舍。吳文俊天天攻關到深夜，證實出本身想要的成果才上床睡覺，早晨一醒覺來，對曹錫華說：“證出來了。”到了晚飯時發現證實有錯。于是繼續攻關，早晨起床，又對曹錫華說：“證好了。”到了下戰書又發現證實有縫隙。如斯頻頻多次，最終獲得當作功。取得階段性當作果時距他進數學所還不到一年，這充實顯示了吳文俊的實力。

在拓撲學研究中，他引進的“示性類”和“示嵌類”被稱為“吳示性類”和“吳示嵌類”，他導出的“示性類”之間的關系式被稱為“吳公式”。他的工作是1950年月前后拓撲學的重大沖破之一，當作為影響深遠的經典性當作果。在現代示性類理論中，吳文俊的這項當作果已經被算作正義，是整個理論的基石。

在陳省身傳授的保舉下，吳文俊去法國研讀深造。后來，他在接管中心電視臺《大師》欄目采訪時，回憶道：“陳省身師長教師沒有讓我去那時歐洲的數學中間巴黎，而是把我放置在法國的一個邊陲小城里。陳師長教師說，‘你是去進修，做研究，應該離那些富貴喧嘩的城市遠些’。”

在法國沉寂的邊城，吳文俊一如本地的學者，在咖啡館的一角獨自日復一日地進行縝密的思慮和運算，靜心沉入到拓撲學中。在這一期間，他證實了4K維球無近復布局，在拓撲學界引起不小的震動。昔時的拓撲學界巨匠霍普夫質疑這個成果，“他帶了助手來‘興師問罪’了，在校園中坐下我們就起頭會商，最后他仍是服氣了”。時隔多年后，吳文俊依然能清楚地回憶起昔時這段“訟事”，而且為此而失笑。“你要當真去做，不要去考慮是否得獎這類的問題。若是只想著我要做一個得獎的工作，那么你生怕什么工作也做不出來。”吳文俊如斯解讀本身在數學范疇的龐大當作就。

從數學史中貫通算法精髓

在文革時代，吳文俊被下放到海說神聊京海淀區學院路四周的海說神聊京無線電一廠勞動。他的到來引起廠里工人的好奇心，大師紛紛跑去看一位傳授是怎么工作的。在車間里，吳文俊戴著眼鏡，當真地焊接線路，臉湊得很近，圍不雅的工人看著都笑了，有人就說：“傳授干活要把本身的鼻子焊上去。”

但吳文俊是個樂不雅的人，即即是談到文革期間的遭遇，他也認為本身受益頗多。起首，不得不勞動，改變了他的一些思惟不雅念。吳文俊說：“我的習慣是不脫手的，家務事我到此刻也不做。但在文革時代思惟受到沖擊，熟悉到人不克不及不脫手。那時辰買了一套東西，我也這兒鉆鉆，那兒捅捅地瞎碰，老是出問題。那段時候，我的最大收成就是深刻熟悉到——人仍是要脫手。數學機械化研究就是得益于那一期間的脫手工作。”

20宿世紀70年月，吳文俊把注重力轉標的目的了計較問題，出格是尋找幾何中主動機械證實的有用方式。因為那時的情況，還不克不及讀專業書刊，但能讀史乘，吳文俊便轉標的目的中國數學史研究，并從中獲得開導，為將來開創具有中國傳統數學特點的數學機械化之路，奠基了思惟根本。那時海說神聊京無線電一廠正在出產電子計較機，計較機的機能引起吳文俊稠密的樂趣。于是，在近耳順之年，吳文俊起頭進修計較機，而且在若干年內，他的上機時候都遙居全所之冠。經常早上不到8點，他已在機房外等待開門，甚至24小時連軸轉的環境也時有發生。那時，吳文俊這樣描述電子計較機對數學的成長將發生的影響：“對于數學將來成長具有決議性影響的一個不成估量的方面是，計較機對數學帶來的沖擊。”

在極新的數學機械化范疇，他提出的用計較機證實幾何心猿意馬理的“吳方式”被認為是主動推理范疇的前驅性工作。“吳方式”擔當和發揚了中國古代數學基于“計較”的傳統，與凡是基于邏輯的方式底子分歧，初次試想了高效的幾何心猿意馬理主動證實。國際機械證實研究范疇的權勢巨子人物S.穆爾說：“在吳文俊之前，機械化的幾何心猿意馬理證實處于暗中期間，而吳的工作給整個范疇帶來光亮。”

因為這項工作，他獲得了2006年的“邵逸夫數學獎”，評獎委員會寫道：“經由過程引入艱深的數學思惟，吳文俊斥地了一種全新的方式，該方式被證實在解決一大類問題上都是極為有用的。吳的方式使該范疇發生了一次徹底的革命性轉變，并導致了該范疇研究方式的變化。”

中國古代數學道路將當作為數學的將來

吳文俊十分推崇我國宋代科學家沈括，“沈括是很了不得的，他在物理、地質、數學、天文、冶煉、醫藥等范疇都有精采進獻。我常對別人說，沈括的了不得之處，就在于他正視實踐和科學嘗試，在中國古代科學史上無出其右。若是他的實踐精力能早些為人所熟悉并擔當的話，中國早就當作為科技大國了”。

吳文俊是一位傳怪杰物。國際數學界不乏早年當作名的精采天才，但很少有人會兩度登上學術巔峰，更少有人能在晚年開創一個新范疇，并再度占有宿世界領先地位。“天資聰慧，稀有學先天。是一位精采的數學家，他的工作表示出豐碩的想象力及獨創性。他從事數學教研工作，數十年如一日，進獻卓著。”這是國際數學巨匠陳省身對吳文俊的評價。吳文俊為人低調，并不喜好評價本身，可是對數學將來的成長，這位數學巨匠卻留下了獨到的看法：“未來的數學，應該是走中國古代數學道路，而不是國際道路，這是一條總的趨向。”

2010年5月4日，國際小行星中間發布公報通知國際社會，將國際永遠編號第7683號小行星永遠定名為“吳文俊星”。這位巨匠固然已經逝去，但他留下的科學進獻卻會永遠閃爍在人類文明的星空之上。

【責任編纂】張小萌

作者：章梓良邵紅能

來歷：《百科常識》