研一求问,点集拓扑 pdf有前途吗

做什么都会有前途的
做什么都会有前途的
画楼枫叶染成伤
有位在自助餐厅上班的吧台员说他工作很枯燥无聊,他问我:“这样干下去有前途吗?”我反问他:“那这份工作可有人教你?”他回答:“这些哪需要教!”切水果谁不会?榨果汁也很简单,笨蛋也会的。”好!那我问他:“那天天都在看水果,你可看出名堂来了吗?”工作中你不能傻干。有的人卖水果卖了一辈子,还是守着那个小摊子,有的人卖水果就可以成为月营业额上千万的水果批发商,因为他很懂水果,他也在工作中去了解产地来源,所以他看出“门路”也改变了经营方式,更改变了自己的人生。因此,你同样在做这份工作, 你是心不在焉的傻干,还是天天在研究“这件事情的深度在哪里?”当老板来问你工作累不累时,你却能够告诉他:“老板,今天水果不好,是你换了进货商吗?”当有同仁来替代你的工作时,你可以用老板的口吻告诉他:“切一个苹果要十秒钟,切一个菠萝要十五秒钟,切十分钟时会发抖,站着三十分钟脚会发麻。”他会惊讶:“你怎么知道!”这就是成功者的工作态度,不论做任何事情都可以“记录分析”,而不是傻干!一样的起跑点,有的先到终点了。以前我认识一家小服饰店的女店员,他的同事都没有几个月就离职了,理由都一样,都是说:“枯燥无味,在小公司里的这种工作能干出什么前途?”只有她默默地做。当她工作时,他不断思考每位顾客的消费习性跟心态,并且记录分析哪一种商品比较好卖。在工作满一年时,有位常来的顾客跟他说:“我一直很欣赏你的工作态度,而且你好内行喔!”我最近想开一家服饰店,你来帮我,我让你当店长,并且给你干股。”就这样,这位小店员就开始走向她的另一个人生了。后来她的老板开了三家店,就请她担任营业部经理,不再亲自顾店,而且经常去国外采购。当她满四十岁时,她已经是一家业绩上亿元的服装公司总经理。听说她以前的同事还在服饰店当店员,为何站在一样的起跑点,命运会不同呢?你看出“关键”了吗?为何有的人切水果就能变成果雕大师?因为她研究过,他看书进修,他自己有目标觉得自己要拥有跟别人不一样的技术,所以他先有了意志力,然后才开始付诸行动去努力,也终于成功了。不要抱怨自己的工作是什么,看你在工作中持哪种态度及你想要胜人一截的决心有多强烈!
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简介: 学会微笑是生活的艺术学会忘记是生活的技术武汉大学数学与统计学院
电话:027-
邮编:430072
地址:中国 武汉 武汉珞珈山
网址:http://maths./
学科介绍:几何学、拓扑学和动力系统研究方向
  几何学、拓扑学和动力系统为现代数学的基础研究领域。近年来,武汉大学数学与统计学院加强了该方向的建设力度,我们已经建立起了一支年青的研究团队,在微分几何、几何分析、李群上的分析、奇点的拓扑学理论、动力系统与遍历理论、微分方程与混沌动力系统理论、动力系统中分岔与混沌的控制与同步、耦合动力系统与复杂动力网络建模及同步稳定性等方面取得了一系列的成绩。
  这个研究群体的主要成员包括:陈群教授、陈文艺教授、刘晓春教授、李光汉教授、陈士华教授、蔡东汉教授、马际华教授、徐栩副教授、吴晓群副教授、周进副教授、朱安强副教授,以及孙俊博士、邱红兵博士、罗勇博士等。主要的研究方向为:
  1、几何变分问题
  (1)狄拉克-调和映照(Dirac-harmonic map)。陈群与合作者以超对称物理为背景首次引入了几何变分模型:狄拉克-调和映照。我们建立了正则性定理、能量恒等式、非平凡解的构造、刘维尔型定理、边值问题解的存在性、最大值原理及唯一性定理、完备流形上的狄拉克-调和映照梯度估计;最近,陈群与合作者引入了狄拉克-调和映照的热流,得到了其局部存在唯一性定理;对于带初边值条件的狄拉克-测地线的热流方程, 我们证明了其整体解的存在性; 我们还证明具有正高斯曲率且满足Pinching条件的拓扑球面、具有负高斯曲率和负欧拉示性数的定向闭曲面上闭狄拉克-测地线的多解存在性。该课题引起了国内外其他同行在解的存在性、正则性等多方面的研究和推广。
  (2)调和映照及相关问题。陈群系统地得到了位势调和映照的存在性、消没性、稳定性、常值性定理和大范围多解的构造等结果,构成其一般理论的框架,并应用到连续铁磁旋转场的各向异性Landau-Lifshitz方程;与合作者建立了叶状流形横截调和映照的Bochner型公式,并应用它证明Sasaki流形横截调和映照映照的切触全纯或反切触全纯性;与合作者证明了具无限亏格的常负曲率曲面之间调和微分同胚的存在性、唯一性结果;陈群与合作者提出了V-调和映照的几何分析模型,建立了紧致流形上V-调和映照及其热流的边值问题解的存在性和唯一性定理并给出在Hermitian几何、Weyl几何、仿射几何、Finsler几何的应用;在非紧流形情形,陈群与邱红兵等合作得到V-调和映照的存在性和唯一性定理、刘维尔型定理,它们在平均曲率流的Self-shrinker产生了几何应用。陈文艺与合作者研究了张力场的二阶Sobolev空间范数的估计,得到给定张力场映照的存在性结果。
  (3)Yang-Mills场。陈群与合作者提出了p-Yang-Mills场,并得到稳定性、空隙性定理,它们包含了经典Yang-Mills理论的一批著名结果; 建立了整体pinching引理并给出在经典Yang-Mills场和极小子流形的应用。
  (4)全纯曲线的变分刻画。孙俊与合作者通过考虑面积泛函,但是允许靶流形的度量在一个固定的Kaehler类中变化,给出了全纯曲线的一种新的变分刻画。
  (5)Willmore泛函。 罗勇与孙俊证明了Willmore能量有界下的Willmore整体图的Bernstein定理等结果;罗勇与合作者证明了Hamilton-Willmore流的适定性等结果。
  2、子流形几何
  完备非紧流形上的Omori-丘成桐极值原理是一个极为有用的基本工具,陈群与合作者首次突破丘成桐等人的结果中Ricci曲率常数下界的条件,得到几乎最佳条件下的广义极值原理,引起了国内外这方面的许多后续研究。借助于它,陈群与合作者统一处理了陈省身关于平行平均曲率子流形Gauss像与极小性质问题和子流形几何中著名的卡拉比-陈省身问题。最近,陈群与邱红兵合作证明了在Bakry-Emery Ricci条件下若干新的广义极值原理,它们包含了平均曲率流的自收缩解、平移孤立子解,以及Ricci流中的(扩张、收缩、稳定)梯度孤立子解的情形;证明了伪欧氏空间中的完备类空自收缩解一定是仿射平面,得到了此研究路径上的最优结果;证明了伪欧氏空间中平移孤立子的不存在性定理,该定理表明伪欧氏空间中的类空平移孤立子一定是不完备的;我们还给出了欧氏空间中完备自收缩解的Bernstein型定理。李光汉研究了一类Calibrated流形中具有平行平均曲率向量和Calibrated角余弦具有某种增长条件的子流形,给出了这类流形中具有任意维数和余维数子流形的Bernstein型定理等结果。
  3、几何中的椭圆型与抛物型方程
  (1)狄拉克方程。陈群与合作者引入了Spin流形上一类非线性狄拉克型方程。该方程以带曲率项狄拉克-调和映照的旋量场方程特例,同时还包括三维李群中曲面的Weierstrass表示方程,我们得到解的小能量正则性定理,可去奇点定理、能量恒等式等结果;最近,我们研究了狄拉克方程的边值问题,建立了狄拉克方程的Hormander型估计,由此得到整体 Lp估计、边值问题解的存在唯一性结果。 这些结果去掉了此前所有相关结果中的各种附加条件,对狄拉克算子和狄拉克方程理论具有创新意义。
  (2)退化椭圆算子。陈文艺和齐民友教授研究了紧流形上一阶偏微分算子的亚椭圆性,对n维环面上的亚椭圆向量场给出了完整的刻画;陈文艺等还借助于球面的Hopf纤维结构研究平方和算子的谱性质和次椭圆调和映照的存在性与Hopf不变量的关系。
  (3)流形上的Yamabe型方程。 Brezis和Nirenberg研究了欧氏空间上Yamabe型方程 Dirichlet问题的正解, 特别是在三维空间,情况更为复杂。同时,M. Struwe研究了解的爆破,指出解在爆破时有量子化性态。陈文艺与合作者的工作指出,与欧氏空间不同,在三维球面上,在足够大的球冠内,Dirichlet问而题有正解。另外,陈文艺等借助Obata恒等式证明了,Einstein流形上Yamabe型方程在一个明确的参数区间内解是唯一的。
  (4)曲率流的相关问题。李光汉、邱红兵分别与合作者得到了黎曼流形中的平均曲率流、带平衡项的平均曲率流、幂平均曲率流的存在性等结果;孙俊与合作者给出了平均曲率流的可延拓性条件,关于平均曲率流的奇点的刻画,孙俊与合作者研究了高余维的自相似解的分类,证明了辛平移孤立子的Louville定理、辛平均曲率流没有有限时间的第一类奇点等结果;朱安强与合作者利用Ricci-Harmonic流研究了一类3维完备非紧流形上解的收敛性、提出了在完备非紧流形上的一种熵,并证明了这种熵在Ricci流下的单调性等结果。
  4、 李群上的调和分析
  李群是代数结构、拓扑空间、解析流形三者的紧密结合。其理论广泛应用到微分几何、群表示论等数学领域和量子力学、场论等物理分支。半单李群的黎曼对称空间提供了各种一般黎曼流形的模型。由于其上的曲率张量和上同调群等几何或拓扑的不变量能用李代数的语言具体表达出来,使得黎曼对称空间的理论更丰富更具体,从而对一般黎曼流形具有启发和借鉴的意义。近年来发现了一大类可解流形(对应于一类幂零李群的可解扩张)是调和流形而非经典的一秩黎曼对称空间。武汉大学朱赋鎏和栾静文等探讨了这类非对称调和流形的各种问题。如Jacobi算子的谱性质,某些子丛的可积性,以及如何用李代数来刻划群流形的等距同构群,刻划某些复流形的近Kaehler结构等。另外,若基点的迷向子群是开子群而非闭子群时,相应的齐次空间推广成一类比黎曼对称空间更广泛的半单对称空间,此类空间上起重要作用是球分布而非球函数。朱赋鎏等还研究非紧致一秩半单对称空间线丛上的球分布,这与半单李群的主序列表示,齐次流形上偏微分方程的分布解紧密相关。
  5、奇异流形上的分析
  研究带有棱(edge)和角(corner)等几何奇异性的流形上的分析问题。主要内容有两方面:一是研究具纤维边界(fibred boundary)和高维角(higher corner)奇异性的流形上的椭圆性问题;二是研究它们在混合问题和裂纹结构(crack configuration)中的应用。由于流形上奇异层的特殊性,使得它带有额外的椭圆性条件。武汉大学刘晓春等 应用量子分析中的椭圆性理论,指标定理和相关的带权的余法分布性质等构造具有特殊的迹(trace)和势(potential)类型的拟基本解。 无论是从理论角度还是从实际应用角度,这一类理论将在许多线性和非线性偏微分方程中有着较好的应用前景,例如非连续系数的混合型边值问题、带裂纹结构的物理模型以及boundary-contact问题的解的性质,以及Atiyah-Patody-Singer型指标定理的研究等。
  6、奇点的拓扑学
  作为一个局部概念, 奇点却具有极其丰富的拓扑结构, 与奇点相联系的拓扑学问题是奇点理论的核心问题之一。该方向在实解析奇点芽的分类, 奇点的拓扑不变量, 光滑映射以及等变分支问题等研究方面获得了创新性的研究成果,在国内奇点理论界有较高的知名度与学术地位, 目前的工作已经和国际接轨。
  武汉大学徐栩在复超曲面孤立奇点的Zariski猜测, 实奇点的blow解析等价, 以及奇点的不变量等方面的研究中作出了若干原创性的工作,包括得到了实解析函数芽在Lipschitz等价下的一类新不变量, 并且发现了复奇点的拓扑等价与实奇点的blow解析等价的某些联系。另外这个课题组还系统地研究了光滑映射族在各种等价关系, 以及在群作用下的特征与分类问题, 并多次在学术会议上报告自己的研究成果, 得到与会专家的好评。
  7、微分方程与混沌动力系统理论
  1963年Lorenz系统被发现以来,人们对这个系统进行了大量深入的研究,在很多领域得到广泛应用。混沌系统的最终有界性是混沌动力系统的一个基本特性,也是一个富有挑战性的基础问题,它对混沌的理论研究及应用都有重大意义,长期以来,这方面研究的进展缓慢。1987年俄罗斯学者G&Leonov首次得到了Lorenz系统最终界的一个圆柱形估计式及一个球形估计式。一二十年来关于Lorenz系统最终界人们都是引用G&Leonov这一结果。但是它存在局限性:参数取值受限制,估计也比较保守。武汉大学李大美、陆君安、吴晓群和香港城市大学的陈关荣讲座教授教授把最优化方法与Lyapunov方法相结合,得到了Lorenz系统任意参数情形下的球形最终界估计式,发展和改进了Leonov的估计式,并进一步得到Lorenz系统椭球形最终界和体积最小意义下的最优估计,以及最新提出的统一系统的最终界和Chen系统及L&系统关于-的抛物形最终界估计。这些结果已引起国际同行的重视, G. Leonov,以及Alexander P. Krishchenko (Head of Chair of Mathematical Modeling Bauman Moscow State Technical University),Nataliya Ivanova (Department of Applied Research,Institute of Mathematics of the National Academy of Sciences of Ukraine),Pei YU (Department of Applied Mathematics,University of Western Ontario, CANADA)等国际同行专家分别与我们联系,以便进一步合作深入研究。另外,陆君安和吴晓群等首次发现了一种超混沌系统,以及一族含有理分式的新的离散动力系统,并在Lorenz系统和Chen系统之间建立了一种连续周期切换的统一混沌系统和延迟连续周期切换的统一混沌系统,分析了它们的动力学性质,引起同行的关注。
  在微分方程理论的研究方面,武汉大学陈士华等研究了具有四点边值条件的四阶非线性常微分方程正解的存在性问题,得到正解存在的一些结论;研究了具有(广义)n点非齐次边值条件的二阶常微分方程的可解性问题,得到至少有一个正解的充分性条件;还研究了连续的Hopfield神经网络模型的一些定性的特征,得到了平衡点存在且唯一的一些充分性条件和平衡点全局渐近稳定的条件。
  8、动力系统与遍历理论
  动力系统与遍历理论是数学与统计学院基础数学专业近年来新兴的一个研究方向。该方向的研究工作涉及非紧动力系统的变分原理,非双曲系统极大不变集的维数理论,p-adic动力系统,动力系统丢番图逼近,随机与动态覆盖理论,以及随机过程的维数理论。近年来课题组成员马际华致力于离散动力系统以及动态随机游动的的维数理论的研究工作,在Gauss动力系统(连分式变换)及一般非紧动力系统的变分原理方面取得了一些有意义的进展。
  长期以来,课题组成员与国内外同行保持着密切的合作关系,曾多次应邀访问法国,德国,美国,瑞典,瑞士,芬兰,韩国,香港,台湾等国家和地区;这些国家和地区的同行也曾多次应邀访问我院。
  动力系统与遍历理论是基础数学中一个重要并且极富生命力的研究方向。武汉大学数学与统计学院这一学科方向正以一种良好的态势迅速发展。
  9、动力系统中分岔与混沌的控制与同步
  非线性动力系统的混沌现象往往是由系统的某些关键参数变化而引起的,自然界系统之间的同步现象是一种普遍现象,近一二十年来,如何实现混沌动力系统的控制与同步一直是研究的热点。本课题组系统地研究了几种动力系统中的分岔与混沌的控制与同步,改进和发展了已有的混沌系统的控制与同步方法,将古典控制方法应用到混沌系统的控制与同步领域。由于某些混沌动力系统的参数在实际中可能无法事先确定,因而如何实现有未知参数的混沌系统的同步控制便显得尤为重要。武汉大学陈士华和吕金虎提出了一种未知参数的混沌系统自适应同步控制方法,已引起国际同行的重视,他们的论文单篇SCI引用达80余次。陈士华等还对严反步混沌系统首次提出了统一的控制方法并得到其规范型。近几年在电路系统中,单阶PFC电路由于它在应用方面的多功能性受到了广泛的关注,由于这种高阶切换电路非线性现象的困难,关于它的动力学行为和稳定性边界等问题的研究国际上还是一片空白。武汉大学吴晓群和陆君安和香港理工大学的谢智刚讲座教授,通过理论和数值仿真研究,发现该系统在一定的参数条件下产生分岔和混沌现象,给出了应用中工程师们最关心的问题:不同电路参数下的稳定-分岔边界;并且首次用动力学方法分析预测出稳定性边界曲线,这对于电路设计中参数的选择提供了方便有效的途径。吴晓群和陆君安等还改进了Backstepping控制、脉冲控制等方法,也被广泛引用。
  10、耦合动力系统与复杂动力网络建模及同步稳定性
  复杂网络是最近几年兴起的具有挑战性的研究方向,将动力系统与复杂网络结合起来,也就是研究多个甚至大量的动力系统耦合的动力学性质,由于它与耦合拓扑结构有关,所以复杂动力网络的研究也十分困难。最近,武汉大学陆君安等在以下几方面取得创新性成果。(1)脉冲耦合动力网络:目前人们研究的脉冲耦合动力网络都是在连续耦合的基础上,加脉冲耦合项。而实际中不一定有连续耦合, 动力系统之间往往仅依靠瞬间的脉冲耦合起来,他们提出一种新的脉冲耦合网络模型,利用脉冲微分方程理论证明了脉冲耦合网络的同步稳定性,指出脉冲耦合系统的脉冲能量和脉冲区间与耦合矩阵的特征值和特征向量以及节点动力学的关系。(2)他们给出了单向反馈耦合的环状动力网络的自适应耦合同步的充分性条件,进一步得到一般的不确定网络的自适应同步的局部渐进稳定性和全局渐进稳定性条件。(3)耦合动力系统与复杂动力网络中,时滞是不可避免的,他们得到了内联函数不确定的时滞动力网络、耦合函数完全未知的时滞动力网络、时滞为常数和时变的时滞动力网络以及节点含时滞的动力网络的时滞相关和无关的同步渐近稳定性条件。他们还得到一般的脉冲采样时滞动力网络的一些同步准则,给出复杂动力网络的拓扑结构、节点动力学,以及脉冲能量、脉冲区间和时滞大小之间的定量关系。(4)通过理论分析数值试验,他们发现了单向耦合和双向耦合的环状(链状)动力网络的同步能力是截然相反的,这一发现对于提高网络同步能力以及构建更有效的网络具有一定的参考和指导意义。
  11、动力系统与经济模型分析
  动力系统及在经济理论中的应用是武汉大学数学与统计学院基础数学专业的重要研究方向之一。该方向主要运用常微分方程定性理论和稳定性理论对经济理论中使用的动力系统的动态特征进行定性分析及研究动力系统解的稳定性与渐近稳定性,特别是研究经济增长理论中涉及的动力系统的平衡点的存在性、惟一性,解的动态特征及解的稳定性与渐近性稳定性。探讨动力系统在什么情况下出现分歧与混沌。
  武汉大学蔡东汉等系统地对经济理论中的特定的动力系统(如在Solow模型和Ramsey模型框架下得出的动力系统)的动态特征进行定性分析。分别利用Poincar&-Bendixson定理和Hurwitz定理证明一类二维动力系统和三维动力系统的解是渐近稳定的,并运用定性分析的方法研究了解的动态特征。运用Hartman-Grobman定理和稳定流形定理判断特定动力系统的平衡的类型及局部稳定流形的维数,并通过相图分析的方法探讨一类动力系统整体稳定流形存在的范围与几何形状,研究了变量在稳定流形上的动态变化过程。探讨了由Ramsey模型框架下得出的二维动力系统在什么情况下出现分歧,给出出现分歧的条件。得到的这些研究成果在经济增长理论中有较好的运用,突破在经济增长理论中对动力系统研究仅局限于在平衡点附近作局部分析的方法,而是在整体的范围内研究动力系统解的全局渐近稳定性,整体稳定流形的几何特征及解在整体稳定流形上的动态变化过程,进而对经济增长的动态变化过程有更为深入的了解。他为拓扑学做了奠基性的工作。他的示性类和示嵌类研究被国际数学界称为“吴公式”“吴示性类”“吴示嵌类”,至今仍被国际同行广泛引用,影响深远。他继承和发展了中国古代数学的传统(即算法化思想),转而研究几何定理的机器证明,彻底改变了这个领域的面貌。
吴文俊的学术生涯起步于纯数学,随后将主要精力转向与计算机科学密切相关的应用数学――几何领域的计算机证明,在拓扑学方面做出了先驱性的工作。邵逸夫数学奖委员对其学术评价为:“在学术研究和学科发展上做出了先驱性的突出贡献。这些领域中许多主要科学家都曾接受他们的指导,或是跟随他们的足迹进行研究。”
伟大的数学让数学家们去求索,记者则离开数学的范畴,试图追随着吴先生和他周围的人们的回忆轨迹,勾画一位杰出科学家的人生态度。
歪打正着走上数学路
“在上学时我最喜欢物理,因为离现实的事物更接近。但是现在想来,如果我沿着物理的方向走下去,我不会取得什么大的成果。因为和我个人训练习惯有关,我不喜欢动手,有点中国古代传统思想观念,君子是不动手的,而做物理、化学有试验要求,动手能力应该强一些,以前和同学两个人搭档做实验,我总是闯祸的那一个。数学用不着动手的。”吴文俊说这话时,笑得非常开心。
将时间回拨。1933年,吴文俊在上海正始中学读高中。一次物理考试,题目特别难,但吴文俊的成绩极为出色,引起物理老师和校方的重视。但是这位物理老师认为,吴文俊物理好主要是因为数学特别强。
以优异成绩结束3年的中学路程,吴文俊获得了学校特设的奖学金,每年100块银元的资助,在当年这笔钱相当可观,几乎是一家人一年的花销,如果没有这笔奖学金,家里支撑他读大学将会很艰难,但这笔奖学金有个条件,要报考校方指定的学校和系科。
1936年秋,吴文俊走进了学校指定的上海交通大学数学系。期间,那笔可贵的支撑他的学业的奖学金由于战乱中断了。在《吴文俊之路》这本书中则记录了:在日本占领期间,原正始中学校长当了汉奸,他派人找到吴文俊,表示要继续支持他的学业时,这位热血青年严辞拒绝了。
“因为这笔奖学金,我歪打正着走上数学这条路,可以说一半主动,一半被动。”吴文俊说。
但无论如何,这第一笔奖学金拉开了吴文俊其后几十年获得各种荣誉的数学生涯。记者获得的一份资料显示:吴文俊曾获得首届国家自然科学一等奖(1956年),中国科学院自然科学一等奖(1979年),第三世界科学院数学奖(1990年),陈嘉庚数理科学奖(1993年),首届香港求是科技基金会杰出科学家奖(1994年),Herbrand自动推理杰出成就奖(1997年)及首届国家最高科技奖(2000年)等等,除了文革期间,基本上每隔几年吴文俊就会获一次奖,而这些奖项中的任一个拿出来,就已经可以让获奖人受益终身了。
吴先生从边门溜走了
“你看照片上的吴先生像个孩子似的,但我很尊敬吴先生,甚至不太敢接近,因为吴先生经常是远远看见人就溜走了,为了尊敬吴先生的习惯,我也只好见了吴先生不太打招呼,有一次我俩坐同一辆车从天津回北京,这一路我俩一句话也没有说。吴先生这个习惯很久了。以前每逢春节我们都成群结队去华罗庚先生家拜访,我记得唯一从来没有去拜访过的就是吴文俊。有一次大概是数学成立理事会,会后大家都排队去和华先生握手,也是吴文俊一个人悄悄从边门溜走了,他从不搞关系,串门子。”著名数学家、中国科学院院士林群对吴先生有这样一番描述,他希望有更多的媒体去报道他,以便让他这种不搞关系、专注于研究的精神成为年轻一代的楷模。
2002年之前,除了数学界,知道吴文俊的人还非常少,吴先生不但不和媒体打交道,甚至连周边的人他也不会凑得很近。但是老校友的悼念会,八十多岁的他会一个人悄悄坐地铁去八宝山参加,并不惊动任何人。他也曾在一次获奖答谢发言中,历数了曾给予他帮助的很多人的名字以示感谢,他说:“奖不是我一个人的,不管一个人做出什么工作,都是在社会、国家的支持下完成的,是在许多前辈所做的工作的基础上更进一步而已。”
吴文俊对一些所谓的“俗务”也是很关注,并且直言不讳。全国人大常委会副委员长丁石孙说:“可能现在的年轻人不知道,其实,早年在吴文俊的倡议下,中国数学会定了很多好规矩,比如,就是在他自己当数学会理事长时,他定下了理事长只任一届的规矩。”
早已卸任的理事长吴文俊更愿意在家里工作,有事、讨论专业问题或者有相关的会议才到所里,“所以,所里好多人我都不大认识。”他说,“有时我喜欢一个人到处走走,没有很具体的目的地,就是转悠。”
1947年,在陈省身先生推荐下,吴文俊去法国研读深造。他后来在接受中央电视台10频道《大家》栏目采访时,沉浸在感念中回忆:“陈省身先生没有让我去当时欧洲的数学中心巴黎,而是把我安排在法国的一个边界小城里,陈先生说,‘你是去学习,做研究,应该离那些繁华喧嚣的城市远些’。”
在法国寂静的边城,吴文俊一如当地的学者,在咖啡馆的一角独自日复一日地进行缜密的思考和运算,埋头沉入到拓扑学中。在这一时期,他证明了4K维球无近复结构,在拓扑学界引起不小的震动,当年的拓扑学界大师霍普夫质疑这个结果,“他带了助手来‘兴师问罪’了,在校园中坐下我们就开始讨论,最后他还是服气了。”时隔多年后,吴文俊依然能清晰地回忆起当年这段“官司”,并且为此而发笑。
“你要认真去做,不要去考虑是否得奖这类的问题。如果只想着我要做一个得奖的工作,那么你什么工作恐怕也做不出来。”吴文俊对记者讲了自己屡次获奖的心得。
教授动动手,开拓一个领域
“在文革期间,吴文俊被下放到北京海淀区学院路附近的北京无线电一厂劳动,引起厂里工人的好奇心,大家纷纷跑去看一位教授是怎么工作的。在车间里,吴文俊戴着眼睛,正在认真地焊接线路,脸凑得很近,围观的工人看着都笑了,有人就说:‘教授干活要把自己的鼻子焊上去。’”原南开大学副校长胡国定回忆起吴文俊的一段小插曲。
即便是谈到文革时期的遭遇,吴文俊认为自己也受益颇多。首先,不得不劳动改变了他的一些思想观念。“我的习惯是不动手的,家务事我到现在也不做。但在文革期间思想受到冲击,认识到人不能不动手。那时候买了一套工具,我也这儿钻钻,那儿捅捅地瞎碰,总是出问题,但文革期间我还是有收获,知道人还要动手。数学机械化研究就是得益于这一时期的动手工作。”
而当时北京无线电一厂正在生产电子计算机。计算机的性能引起吴文俊浓厚的兴趣。上世纪七十年代吴文俊把注意力转向了计算问题,特别是寻找几何中自动机器证明的有效方法。基于Ritt特征集概念,1977年吴引入了一种强大的机械方法,将初等几何问题转化为多项式表示的代数问题,由此导致了有效的计算方法。1978年,吴文俊这样描述电子计算机对数学的发展将产生的影响:“对于数学未来发展具有决定性影响的一个不可估量的方面是,计算机对数学带来的冲击。”
吴文俊倡导数学机械化研究,是从数学科学发展的大局出发的,反映他本人对数学科学的认识和理解。于是,在近耳顺之年,吴文俊居然开始学习计算机,并且在若干年内,他的上机时间都遥居全所之冠。经常早上不到8点,他已在机房外等候开门,甚至24小时连轴转的情况也时有发生。正是这番努力,使吴文俊开拓了数学机械化领域,也因此荣获了2006年度邵逸夫数学奖,吴文俊自己认为这个成就高于他早年的被引用多次的“吴方法”。他认为,开拓新的领域对今天的中国数学尤为重要。
吴的这一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。在吴文俊之前,占统治地位的方法是AI搜索法,此方法被证明在计算上是行不通的。通过引入深邃的数学想法,吴开辟了一种全新的方法,该方法被证明在解决一大类问题上都是极为有效的,而不仅仅是局限在初等几何领域。
吴文俊认为另一大受益之处是对中国古代数学史的“挖掘”。文革期间,不能读专业书刊,但能读史书,吴文俊转而研究数学史,对中国古代数学有了深刻的认识,使之在后来的数学研究中获益匪浅。他说,“我在香港做报告时就特别强调了解中国古代数学史对我后来工作帮助良多。搞清了数学的历史发展,不但对数学现状知道得更清楚、深刻,还可以对未来的数学起一种指导作用,知道数学应该按怎样的方向发展可以收到最大的效益。”
英雄是落后的标志
“在老百姓眼里,获奖就和中彩票一样,值得羡慕的就是运气,但是对大科学家来讲,获奖其实是早已做足了功课。记得我1983年去法国,一位著名的数学家问我,‘吴先生现在在做什么?’在听了我的简单介绍后,他说了一句我至今难忘的话,‘吴先生做的,那一定是有道理的。’1986年,我推荐一名学生去法国深造,法国的教授在看了他要研修的方向后拿出了一些资料说,‘我讲课的这些资料很重要的一部分就是来自吴先生的研究,你在中国学习会更好。’”清华大学数学系主任文志英教授的这番介绍进一步证明了吴文俊早年就享誉国外。
如今,早已诸多奖项加身的吴文俊,被誉为我国数学界的杰出代表与楷模。对此,吴文俊说:“对我个人而言,每次获奖都是高兴的事儿。”但,对一个国家的科学发展而言,“稍做出成绩,就被大家捧成英雄,像朝圣一样,这个现象不是好事情,甚至可以说是坏事情。这说明我们的科研还在一个相对落后的阶段。有个吴文俊,那能说明什么?要是在这一个领域,发现有十个、八个研究人员的工作都非常好,无法判定谁是英雄,那才说明我们发展了,进步了。”吴文俊说,“这可能是我的怪论。但确实曾有人说过‘英雄是落后国家的产物’,在科学界,至少在数学领域,我很认同这句话。”
1961年,美国著名数学家、国际数学联盟第一届主席斯通(M.stone)说:“整体上中国人的贡献在数学界影响不是很大,但少数被公认为富有成就的数学家,他们新近的贡献被高度评价。”这从一个侧面为吴文俊的论断提供了耐人寻味的论据。
科学界需要一个没有英雄的时代,吴文俊进一步诠释这个理念:以前法国是欧洲数学中心,数学家都去巴黎朝圣。那时德国数学相对落后,因此,高斯、希尔伯特成为一代英雄式的人物。其后,没有再听到德国又出了这样的英雄人物。但是,现在德国数学被认为是“后起之秀”,水平很高。“再比如拓扑学,美国有一批高水平的研究拓扑学的人员,你要说谁是英雄,比不出来,大家都很杰出,都在某个方向作出了重要贡献,这就说明在这个领域美国是拔尖的。”吴文俊说,“评价一个国家的科学发展,不会只针对某一个人的成绩,而是群体的高度。这才是真正的进步。”
做数学大国的功课
“吴先生总是念念不忘,多次在各种场合呼吁:做数学研究,要开创自己的领域。1989年在胡国定、吴文俊等数学家的倡议下,国家为增强对数学研究支持设立了‘数学天元基金’,吴先生对它寄予了非常大的希望。他对基金的使用和管理提出许多重要主张,强调从整个数学事业的发展全局出发。”国际数学联盟执委会副主席马志明院士没有谈有关吴先生的趣事,而是谈了吴先生对如何使中国成为数学大国所做的努力。
1999年,数学天元基金成立10周年时,吴文俊曾谈到中国成为数学大国的步骤:第一步是规划,规划当时已经有了;第二步是赶超日本;第三步,赶欧美。时隔7年,吴文俊在接受本刊记者采访时再次谈到中国数学与日本的距离。“在一些领域日本做得还是比较有水平,但在某些点上,比如拓扑学,我觉得他们并不高明。但是,总的来说,日本能举出很多人做出了杰出工作,可以说他们已经到了一个没有英雄的境界。”
由于近几年,国内一大批青年科学家的研究成果纷纷涌现,吴文俊非常乐观地表示,“数学界的学术风气还是比较正、洁净,我看到的年轻人都在埋头苦干,中国离没有英雄的境界很近了,已经能看到这个苗头。”
早些年,与吴文俊同辈的老一代科学家都曾在不同的场合表达过类似的观点,“现在我们做的工作很出色。但是,领域是人家开创的,问题也是人家提出的,我们做出了非常好的工作,有些把人家未解决的问题解决了,而且在人家的领域做出了使人家佩服的工作,但我觉得这还不够。这就好像别人已经开辟出了一片天地,你在这片天地中,即便翻江倒海、苦心经营,也很难超过人家,这片天地终究是人家的。”
那么今后做什么?吴文俊认为,最重要的是如何开拓属于我们自己的领域,创造自己的方法,提出自己的问题。讲求效率的他也在不断地思考以何种方法、方式来完成这个目标。数学家多是单兵作战,吴文俊笑指自己说:“我以前也是这样,但现在我看到有一个多学科组合模式,我很欣赏。‘文革’期间,关肇直同志在思想上给了我非常大的启发。他说的‘不要扎根外国、追随外国,立足国内’的这种思想是行得通的。起码在我这儿得到了很好的验证。”
“外国人做的我不做,外国人没想到做的我才要去做。”吴先生说这句话时不由地提高了声音。
数学从娃娃抓起?
“前几年,吴先生去香港参加一个学术会议,会议休息期间,吴先生和谁也没有打招呼就自己出去转悠了。很久没回来,随行的年轻同事都很着急,好不容易把老先生等回来了一问,大家又都吓得直冒冷汗,老先生居然一个人跑去坐过山车了,游乐园的工作人员一看他满头白发,就不让他上,但他假装弄不明白人家说什么,最终上去玩了一把悬的。”数学与系统研究院的一位工作人员在带领记者前往吴先生的办公室途中,讲了这段逸事。记者一见吴先生就求证,吴先生笑说:“上去就害怕了,可是下不来了,回来以后所里的老同事都说‘那是吴文俊不知道厉害’,确实是。”
中国中学生多次从国际数学奥林匹克竞赛中拿回好成绩,被认为是中国数学教育成功的证明。但从一个数学家的角度看,吴文俊更同意丘成桐教授的意见。丘成桐曾在相关媒体发表过这样的言论:“奥数在中国陷入一种盲从状态,事实上它应该是一种建立在兴趣之上的研究性、高层次性学习。小学生基础知识薄弱,没有任何研究性思维,他们往往随周围潮流、家长期盼而陷入被动学习。中国的奥数教学现状是学校滥竽充数,学习方法太片面,过分关注海量题目,直接与考试、竞赛挂钩,对学生系统学习数学不利,作为基础学科的数学,学习应该是多方面的,不应当过分功利。”
“参加数学竞赛获奖是很可贵的,但是不能过分重视。因为它不能代表一名学生对数学的深度理解,也不能有效地训练数学思维。”吴文俊说,国外曾有人做过统计,小时候参加竞赛获过奖的学生,日后在数学上有所作为的微乎其微。
但是,一个缺乏数学思维的民族,在国际科技竞争中也必会受到制约。吴文俊很赞赏历届美国总统对数学的认识和态度。1957年,前苏联抢先用火箭把第一颗人造地球卫星送上了天,“看到前苏联的火箭上天了,当时的美国总统艾森豪威尔马上反思国民教育要加强,于是政府出台鼓励政策培养数学、物理人才”。
美国总统布什曾在“国情咨文”中强调指出,保持美国竞争力最重要的是继续保持美国人在知识技能和创造性方面的领先优势。他宣布将实施“美国人竞争力计划”:在未来10年把用于数学、物理等基础学科教育和研究的财政预算翻倍;鼓励美国青少年学习更多、更深入的数学、物理等基础科学知识;增加培养约7万名高中教师,其中包括3万名数学、物理和科学研究学科的教师,以及将对研究开发活动实施永久性减税等。
吴文俊认为,这是一个大国对数学的态度。返回搜狐,查看更多
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