吳文俊院士:探索與實踐的科學研究歷程

吳文俊院士

能在中國科學院舉辦的創(chuàng)新案例系列講座上作“探索與實踐--我的科學研究歷程”這個報告,我感到非常榮幸。我出生于1919年,也就是在五四運動出現(xiàn)的那一年,我國很多思想家和有識之士,提出了反帝反封建及科學救國等種種主張,這些主張影響了我的一生。我的科研工作可以說就是在這種思想影響之下進行的。另外一面,成敗決定得失,認識也有過程,所以外界的種種影響對我的思想和認識起了很大作用,也使我的科研工作不斷的發(fā)生變化。

 

我想趁這個機會,對我的科研工作做一個總結,把我的成敗得失、經(jīng)驗教訓向大家報告,希望得到大家的指教。

我開始科研工作是在1946年的夏天。這一年,我認識了當代的數(shù)學大師陳省身先生,他當時不過30多歲,可由于他對數(shù)學界的突出貢獻,已成為舉世聞名的數(shù)學大師。陳省身先生當時主持中央研究院的數(shù)學研究所,他把我招收到他的研究所作為執(zhí)行研究員,也就相當于現(xiàn)在的研究生。我在陳省身先生親自指導之下,體會到了做研究工作首先要確定比較有意義的方向,其次在方法上也要仔細加以考慮。當時,陳省身先生在數(shù)學研究所主持數(shù)學學科的一個主流方向--拓撲學,特別是拓撲學里面的纖維叢、示性類這兩方面的研究工作。陳省身先生在這兩方面有著巨大的貢獻,影響著整個數(shù)學學科的發(fā)展,我在陳省身先生的親自指導下,于1947年春天給Whitney乘積公式做了簡單驗證,這是我在科學研究上第一個比較有意義的工作。

1947年秋天,我去法國留學,那時候我先后與兩位老師進行過合作,他們都是世界知名的、對數(shù)學界影響巨大的Bourbaki學派骨干人物,一位是ChEhresmann,一位是HCartan。此外,我還跟Rthom先生進行了合作,我當時和Rthom先生都在法國邊遠地區(qū)。1949年秋天我到了巴黎與Hcartan先生進行研究,這同時我與Rthom先生的合作還在繼續(xù)進行。到了1950年的春天,我們的合作取得了突出性的成果,一方面Thom先生證明了STWH示性類的拓撲不變性,同時我引進了新的示性類V,它的定義是VX=Sqx,這種示性類后來被稱為吳示性類,它證明了完全可以用吳示性類明確的表示出來,就是W=SqV,這個公式后來被稱為吳公式。Thom與我合作所得到的這些成果,在拓撲學領域引起相當大的反響。同時在法國也出現(xiàn)了許多拓撲方面突出的工作,從1950年以來,這些工作引起了一些數(shù)學家所稱的拓撲地震,使得法國就此成為世界拓撲學的研究中心。

在這些研究工作的年輕人里有這樣一些人,比如JPserre先生,他在1950年在求上同倫計算取得突破,引起了全世界的振動,并在1954年得到Fields獎。我們都知道,諾貝爾獎里沒有數(shù)學獎,為了彌補這個缺陷,納畏在2000年成立了Fields獎。納畏是數(shù)學家,在27歲就去世了,他在數(shù)學上的成就已使他被公認為19世紀幾位最大的數(shù)學家之一。為彌補諾貝爾獎沒有數(shù)學獎的不足之處,“納畏”以Abel為名成立了Abel獎,serre先生獲得了第一屆Abel獎。另外一位就是前面已經(jīng)提到的Thom先生,他在1950年證明流行StWH示性類拓撲不變性,并在1954年創(chuàng)立了協(xié)邊理論,這引發(fā)了微分拓撲學這一新學科的誕生,Thom先生也因為這些工作在1958年獲得了Fields獎。Thom先生在20世紀70年代,創(chuàng)立了奇點理論、結構穩(wěn)定性理論,這些對世界數(shù)學的發(fā)展具有很重大的影響,他在2003年去世。還有一位值得稱道的是Agrothendieck,他數(shù)學方面掌握的知識非常多,被法國人稱為數(shù)學界的百科全書,他還創(chuàng)立了K理論,并在1966年獲得Fields獎。法國由于這些杰出年輕人才的出現(xiàn),從1950年以來逐步成為世界拓撲學的研究中心,而且也使得第一學派變成全世界學習的對象。前面提到的Serre是核心人,Thom雖不是“大當”先生的學生,但他認為Bourbaki派道路有明顯的不同之處,Bourbaki派在20世紀50年代為全世界所推崇,20世紀70、80年代趨于衰落。

我通過在法國的學習得到這樣一些體會,他們的學術環(huán)境較寬松,并很重視交流協(xié)作、重視自由思考,甚至不拘一格。在這樣的一種寬松的學術環(huán)境中,法國就出現(xiàn)了許多具有創(chuàng)新思維的人物,這使得法國人才輩出,成為全世界數(shù)學領域的中心。另外我通過陳省身先生在法國學習的過程中,對數(shù)學產生了一些認識,所謂難的、美的,不見得就是最好的,所謂好的也不見得一定在數(shù)學上是重要的。這個重要的怎么樣來衡量呢?這主要看它對于整個數(shù)學學科的影響是怎樣的,這個影響有廣度、有深度,還要考慮持久度。我記得在法國留學期間,與我合作的Thom先生曾經(jīng)對我說過,法國對國家博士學位的要求非常高。只有那些博士論文能在50年以后還經(jīng)常被人提起,才證明那是為數(shù)不多的,所以你要得到一個持久程度的影響,這并不容易。

中國科學院網(wǎng)站 作者:鄭晨曦整理

 
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