我很欣賞一句話,叫做“推陳出新”,沒有“陳”那來(lái)的“新”呢?一定要下了工夫,要下艱苦的工夫,要腳踏實(shí)地,一步一個(gè)腳印,痛下工夫。懂得“陳”,然后才可以提出新的看法來(lái),得到新的成果,得到重大的創(chuàng)新。
東方的數(shù)學(xué)跟西方的數(shù)學(xué)有什么不同呢?是不是真正有所謂東方的數(shù)學(xué)呢?對(duì)于這些問(wèn)題,吳文俊教授最近在“中國(guó)科學(xué)家人文論壇”上,作了精彩的回答。
吳文俊教授認(rèn)為,除了西方為代表的數(shù)學(xué)之外,事實(shí)上還有跟西方的數(shù)學(xué)完全不同的所謂東方的數(shù)學(xué)。東方的數(shù)學(xué)是自成一家,與現(xiàn)在我們大家都熟悉的西方數(shù)學(xué),是完全不一樣的。東方主要是指中國(guó)、印度和周邊國(guó)家、地區(qū)。在古代,這些地區(qū)中科學(xué)最發(fā)達(dá)的,一個(gè)是中國(guó),一個(gè)是印度。印度的數(shù)學(xué)和中國(guó)的數(shù)學(xué)有許多相似之處。印度的數(shù)學(xué)主要是受中國(guó)古代數(shù)學(xué)的影響,李約瑟講到東方數(shù)學(xué)的時(shí)候,把中國(guó)的數(shù)學(xué)和印度的數(shù)學(xué)做了一些對(duì)比。他說(shuō),中國(guó)的數(shù)學(xué)對(duì)印度數(shù)學(xué)的影響是無(wú)可懷疑的。印度的數(shù)學(xué)有許多是從中國(guó)的數(shù)學(xué)傳過(guò)去的,受中國(guó)數(shù)學(xué)的影響比較深。因此,所謂東方數(shù)學(xué),主要就是中國(guó)的古代數(shù)學(xué)。
照李約瑟的話說(shuō),東方的數(shù)學(xué)和西方的數(shù)學(xué)是兩個(gè)完全不同的系統(tǒng)。究竟東方數(shù)學(xué)跟西方數(shù)學(xué)不同之處在哪里呢?吳文俊教授認(rèn)為,從內(nèi)容來(lái)講,西方的數(shù)學(xué),主要內(nèi)容是證明定理。而中國(guó)的古代數(shù)學(xué),根本不考慮定理,沒有這個(gè)概念。它的主要內(nèi)容是在解方程。西方數(shù)學(xué)主要的來(lái)源是來(lái)自古希臘,東方數(shù)學(xué)來(lái)源主要是中國(guó)。中國(guó)古代的代表作品叫《九章算術(shù)》,是在秦漢時(shí)代,大概公元二、三世紀(jì)的時(shí)候出現(xiàn),一直流傳到現(xiàn)在。西方數(shù)學(xué)的體系,是推理論證,是演繹體系。東方數(shù)學(xué)的體系著重在解方程,解決各式各樣的問(wèn)題;著重在計(jì)算,把計(jì)算的過(guò)程、計(jì)算的方法、步驟一一表述出來(lái)。為了解決各式各樣的問(wèn)題,提出各種計(jì)算方法步驟,這些方法步驟,就相當(dāng)于現(xiàn)在的算法。所以東方數(shù)學(xué)的體系是一種為解決問(wèn)題,著重具體計(jì)算的一種算法的體系。西方數(shù)學(xué)體系的目標(biāo)是因果論證,東方數(shù)學(xué)體系的目標(biāo)是解決各式各樣的具體問(wèn)題。西方數(shù)學(xué)的特色是公理化,東方數(shù)學(xué)的特色可以叫做機(jī)械化。中國(guó)古代數(shù)學(xué)為了解決各式各樣的問(wèn)題,引進(jìn)各式各樣的算法,東方數(shù)學(xué)可以說(shuō)是一種算法的數(shù)學(xué)。美國(guó)一位計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)大師說(shuō),計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)即是算法的數(shù)學(xué)。在這種意義之下,東方數(shù)學(xué)也就是一種計(jì)算機(jī)的數(shù)學(xué)。在我們進(jìn)入到計(jì)算機(jī)時(shí)代,這種計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)或者是算法的數(shù)學(xué),剛巧是符合我們時(shí)代的要求,符合時(shí)代的精神。從這個(gè)意義上來(lái)講,我們最古老的數(shù)學(xué)也是計(jì)算機(jī)時(shí)代最適合、最現(xiàn)代化的數(shù)學(xué)。
那么東方數(shù)學(xué)的精神實(shí)質(zhì)是什么樣子的呢?吳文俊教授認(rèn)為,我們古代數(shù)學(xué)的精髓就是從問(wèn)題出發(fā),這和西方從公理出發(fā)的精神完全不一樣。為了從問(wèn)題出發(fā),為了解決各式各樣的問(wèn)題,就帶動(dòng)了理論的發(fā)展、方法的發(fā)展,帶動(dòng)了數(shù)學(xué)學(xué)科的發(fā)展。這是整個(gè)數(shù)學(xué)發(fā)展的總的面貌。
東方數(shù)學(xué)的主要目的是解決形形色色的問(wèn)題,主要表現(xiàn)在解方程。為什么解決問(wèn)題要解方程呢?吳文俊教授認(rèn)為,原因很簡(jiǎn)單,我們?yōu)榱私鉀Q問(wèn)題,當(dāng)然一個(gè)問(wèn)題有一個(gè)原始的數(shù)據(jù),為解決這個(gè)問(wèn)題提出答案,這個(gè)答案也是以某種數(shù)據(jù)的形式來(lái)表示。在原始數(shù)據(jù)和要求的數(shù)據(jù)之間,當(dāng)然是有某種形式的關(guān)系聯(lián)系起來(lái)的。這個(gè)關(guān)系往往變成方程,有已知數(shù)、有未知數(shù),建立起來(lái)的關(guān)系就是一種方程。為了解決形形色色的問(wèn)題,就變成了要解決形形色色的方程。因?yàn)檫@樣,解方程變成中國(guó)兩千多年歷史發(fā)展中主要的目標(biāo)所在。多項(xiàng)式方程、差分方程、不定方程在我們歷史發(fā)展上面都有很多的表現(xiàn)。特別是多項(xiàng)式方程,可以說(shuō)是我們兩千多年數(shù)學(xué)發(fā)展里面一個(gè)主要考慮的焦點(diǎn)。
東方的數(shù)學(xué)有一定的思考方法,是有計(jì)劃、有步驟、有思想地進(jìn)行的。具體地講,可以說(shuō)中國(guó)的古代數(shù)學(xué)是從問(wèn)題出發(fā),它有一個(gè)基本的模式,這個(gè)模式可以說(shuō)是從實(shí)際問(wèn)題出發(fā),然后形成一些新的概念,產(chǎn)生一些新的方法,再提高到理論上,建立一般的原理,用這樣的原理解決形形色色更復(fù)雜、更重要、更艱深的實(shí)際問(wèn)題,這樣數(shù)學(xué)就不斷地上升,不斷的發(fā)展,這就是古代數(shù)學(xué)發(fā)展的大體上的理論體系。
吳文俊教授是“融匯中西,貫穿古今”的著名學(xué)者,他為計(jì)算機(jī)時(shí)代數(shù)學(xué)公理化符號(hào)證明做出了開創(chuàng)的、奠基性的工作。在演講最后,他結(jié)合自己的親身經(jīng)歷談了對(duì)創(chuàng)新的理解。他說(shuō),當(dāng)初他研究古代數(shù)學(xué)時(shí),到北京圖書館、中國(guó)科學(xué)院圖書館,還有許多不知名的書店和圖書館,搜求各式各樣的圖書,下了很大的工夫。他說(shuō),我很欣賞一句話,叫做“推陳出新”,沒有“陳”哪來(lái)的“新”呢?一定要下了工夫,要下艱苦的工夫,要腳踏實(shí)地,一步一個(gè)腳印,痛下工夫。懂得“陳”,然后才可以提出新的看法來(lái),得到新的成果,得到重大的創(chuàng)新。牛頓有一句話,牛頓講自己是站在巨人的肩膀上,才能夠高瞻遠(yuǎn)矚,看得遠(yuǎn)。牛頓之所以成為牛頓,能夠看得遠(yuǎn),那是因?yàn)檎驹诰奕说募绨蛏?,他成為巨人,也是他下了苦工,融?huì)貫通以后才能夠得到那樣的成就。我們當(dāng)然遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如牛頓了,更應(yīng)該下苦功了。我們想得到一些成果,不下苦功怎么行呢?要求“新”,這是所有人的愿望,可是這個(gè)“新”要寄托在“陳”字上面,要想辦法把“陳”字啃透,然后才能從“陳”字里面推出“新”來(lái)。
吳文俊,1919年5月生于上海,1940年畢業(yè)于上海交通大學(xué)數(shù)學(xué)系,1946年赴法國(guó)Strasbourg大學(xué)留學(xué),獲博士學(xué)位。
1957年被選為中國(guó)科學(xué)院學(xué)部委員(院士)。1990年被第三世界科學(xué)院選為院士。1952年至1979年任中國(guó)科學(xué)院數(shù)學(xué)所副所長(zhǎng)、研究員。1979年至現(xiàn)在任中國(guó)科學(xué)院系統(tǒng)科學(xué)研究所副所長(zhǎng)、名譽(yù)所長(zhǎng)、研究員。
吳文俊先生是著名的數(shù)學(xué)家,他的研究工作涉及到數(shù)學(xué)的諸多領(lǐng)域。在多年的研究中取得了豐碩成果。其主要成就表現(xiàn)在拓?fù)鋵W(xué)和數(shù)學(xué)機(jī)械化兩個(gè)領(lǐng)域。他為拓?fù)鋵W(xué)做了奠基性的工作。他的示性類和示嵌類研究被國(guó)際數(shù)學(xué)界稱為“吳公式”,“吳示性類”,“吳示嵌類”,至今仍被國(guó)際同行廣泛引用,影響深遠(yuǎn),享譽(yù)世界。
1970年代后期,在計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)大發(fā)展的背景下,他繼承和發(fā)展了中國(guó)古代數(shù)學(xué)的傳統(tǒng)(即算法化思想),轉(zhuǎn)而研究幾何定理的機(jī)器證明,徹底改變了這個(gè)領(lǐng)域的面貌,是國(guó)際自動(dòng)推理界先驅(qū)性的工作,被稱為“吳方法”,產(chǎn)生了巨大影響。吳先生的研究取得了一系列國(guó)際領(lǐng)先成果并已應(yīng)用于國(guó)際上當(dāng)前流行的符號(hào)計(jì)算軟件方面。
吳文俊先生曾先后獲得國(guó)家自然科學(xué)一等獎(jiǎng)、第三世界科學(xué)院數(shù)學(xué)獎(jiǎng)、陳嘉庚數(shù)理科學(xué)獎(jiǎng)、香港求是科技基金會(huì)杰出科學(xué)家獎(jiǎng)、國(guó)際Herbrand 自動(dòng)推理杰出成就獎(jiǎng)。2000年獲得首屆國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)。