吴文俊：让机器替人证明几何题

关键词：他从中国古代数学的算法传统里找到钥匙，让计算机接手几何证明，开出近代数学史上第一个由中国人原创的研究领域

吴文俊，男，汉族，中共党员，1919年5月12日生于上海，2017年5月7日在北京逝世，享年98岁。他1940年毕业于上海交通大学数学系，1947年赴法国斯特拉斯堡大学留学，1949年获法国国家博士学位，1951年回国，先后在北京大学、中国科学院数学研究所、中国科学院系统科学研究所、中国科学院数学与系统科学研究院任职，1957年当选中国科学院学部委员（院士），曾任中国数学会理事长、中国科学院数理学部主任。

1956年，首届国家自然科学奖一等奖颁出。获奖名单上，吴文俊与华罗庚、钱学森并排在一起。这一年他37岁，凭的是拓扑学；第二年，他当选中国科学院学部委员，是当时最年轻的一位。

拓扑学研究几何图形在连续变形下保持不变的性质，被称为“现代数学的女王”。上世纪50年代前后，吴文俊把繁难的示性类计算化繁为简，引入“吴示性类”，导出刻画各类示性类关系的“吴公式”，又提出“吴示嵌类”，发展出统一的嵌入理论。这些成果成为拓扑学的经典，写进多种教科书，至今仍在前沿研究中使用。数学大师陈省身评价，他“对纤维丛示性类的研究作出了划时代的贡献”。

靠这一批成果，吴文俊足以安享声名。但年近花甲，他做了另一件事：中断自己熟悉的拓扑学研究，一头扎进计算机。

1976年，他在中国古代数学的研究中看到一条新路。古人解问题靠一步步算法，从勾三股四弦五到方程术，整部中国古代数学在他眼里就是一部算法大全，用今天的话说就是程序。几何证明能不能也交给机器？1977年，他关于平面几何定理的机械化证明首次取得成功，把几何问题化成代数方程，编成程序输入计算机，机器自动给出证明。这套方法后来被国际同行称为“吴方法”。

这条路当时并不被看好。一次，一位资深数学家当面质问他，外国人搞机器证明都用数理逻辑，你怎么不用？他回答：“外国人搞的我就不搞，外国人不搞的我就搞，这是我的基本原则。”

1982年，美国人工智能协会主席布莱索等知名科学家联名致信中国主管科技工作的领导人，赞扬吴文俊独自使中国在该领域进入国际领先地位。几何定理机器证明的研究由此在国际上掀起高潮，吴方法后来被用于曲面拼接、计算机视觉等多个高技术领域的核心问题。中国人工智能学会把智能科学技术领域的最高奖定名为“吴文俊奖”。1997年，他获得国际自动推理最高奖，埃尔布朗自动推理杰出成就奖。

2000年度国家最高科学技术奖颁出，这是这一奖项设立后首次授奖。领奖台上的两个人，一位是杂交水稻专家袁隆平，另一位就是吴文俊。他拿出部分奖金设立丝绸之路基金，专门用于研究中国古代数学在当时的世界地位和传播途径。

2006年，年近九旬的吴文俊又与美国数学家芒福德共同获得第三届邵逸夫数学科学奖及一百万美元奖金，9月12日赴香港领奖。邵逸夫奖评奖委员会评论，他的方法“使该领域发生了一次彻底的革命性变化，并导致了该领域研究方法的变革”。

2002年，北京承办国际数学家大会，吴文俊出任大会主席。晚年的他仍在学计算机语言，每天清晨到机房等候，一坐就是八九个小时。2019年9月17日，在新中国成立70周年前夕，他被授予“人民科学家”国家荣誉称号。

面对荣誉，他说：“我们是踩在许多老师、朋友和整个社会的肩膀上才上升了一段。应当怎么样回报老师、朋友和整个社会呢？我想，只有让人踩在我的肩膀上。”谈起重返公众视野前那几十年，他说得直白：“我最自豪的就是中国的古代数学我把它认识清楚了。”

从1956年与华罗庚、钱学森同台领奖，到2000年与袁隆平同上首届国家最高科学技术奖的领奖台，再到2017年5月7日在北京辞世，吴文俊用98年光阴，在拓扑学与数学机械化两座高峰上都刻下了中国人的名字。（香港府右新闻·《时代风云》栏目组）