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吴文俊[1](1919年5月12日-2017年5月7日),数学家,中国科学院院士,中国科学院数学与系统科学研究院研究员,系统科学研究所名誉所长。
为什么机器证明是荒唐的?
首先,所有的数学定理全部都是全称判断,即“一切A是B”。
其次,所有的全称判断的主项都是“普遍概念”或者“单独概念”。(内容)。
第三,有属性的定理只能够来自演绎推理,即三段论的形式。(形式)。
第四,最重要的是:机器不能判断属性!只能判断形式。
所有的数学定理都有属性。因为,所有的数学定理都是全称判断,所有的全称判断都是普遍概念和单独概念。普遍概念的特征就是一个类的事物具有某种数学。
例如,机器无法识别性别,因为性别的识别是生物化学,某种动物的染色体xy,我们知道是雄性;如果是xx,我们知道是雌性。
生平介绍
吴文俊1919年5月12日出生于上海,祖籍浙江嘉兴,因战乱迁至地势高、远离战乱的青浦县朱家角。吴文俊自幼受父亲民主思想熏陶。他是长子,下有两妹一弟。他4岁时就被送到弄堂里的文蔚小学读书。
1932年上海“一·二八”事变爆发后,吴文俊被送回浙江嘉兴老家,躲避战乱。半年之后,他返回上海继续读书。
1933年秋,吴文俊就读于正始中学。高中毕业时,其兴趣在物理而不在数学。一次物理考试题很难,他却成绩出色。毕业时校方讨论保送,物理老师却以他独特的目光推荐他学数学。
1936年,吴文俊被保送到交通大学数学系。大三学实变函数论,他以自学为主,读经典著作。有了实变函数论的基础,很快进入康托尔集合论,钻研点集拓扑。
1940-1945年,先后在育英中学、培真中学、南洋模范女中、之江大学教书。
1946年年初,到上海临时大学任郑太朴教授的助手;同年8月,陈省身吸收吴文俊到数学所任助理研究员。 1947年完成一项重要拓扑学研究,证明Whitney乘积公式和对偶定理,1948年在Annalsof Math上发表;同年10月,由于成绩斐然,他经推荐去欧洲,到巴黎留学,在Strassbourg大学跟随C.Ehresmann学习。
1948年,开始参加CNRS研究工作初任Attaché de recherches,1951年升为Changé de Recherches。
1949年,吴文俊去苏黎世访问,获得法国国家博士学位;同年秋天,应H·嘉当邀请入巴黎法国国家科学研究中心工作;完成“论球丛空间结构的示性类”的博士论文,论文于1952年单行本发表。
1950年,与Thom合作发表关于流形上Stiefel-Whitney示性类的论文,后通称为吴类与吴公式。
1951年8月,回到中国,在北京大学数学系任教授。
1952年10月,到新建数学研究所任研究员。
1954年,开始非同伦性拓扑不变数的研究,由此引入示嵌类并开展复合形嵌入、浸入与同胚的研究。
1956年,赴苏联参加全苏第三届数学家大会做Pontrjagin示性类报告,受到好评。
1956年,随同陈建功、程民德教授访问,始同国外学术界恢复联系;同年,随同苏步青教授访问保加利亚。
1958年,到刚刚成立的中国科学技术大学授课。
1958年期间曾赴巴黎大学讲课系统介绍示嵌类的工作,对Haefliger等人有很大影响。
1960年-1965年,负责中国科学技术大学数学系共两届的学生。
1967年,完成“示嵌类理论在布线问题上的应用”。
1972年,美国拓扑学家Browder,Peterson,Spencer等访华,获得他们与其他国外学者如Smale等赠送的资料,他的拓扑研究重新开始。
1973年,数学所拓扑组开始关于有理同伦论的讨论班,吴文俊开始其函子理论的研究。
1974年,开始对中国数学史感兴趣,进行一系列中国数学史的研究,并以顾[古]今用的笔名,写成“中国古代数学对世界文化的伟大贡献”一文,明确推出“近代数学之所以能够发展到今天,主要是靠中国[式]的数学,而非希腊[式]的数学,决定数学历史发展进程的主要是靠中国[式]的数学,而非希腊[式]的数学”,该文发表于数学学报1975年第18期。
1976年末,开始定理机械化证明的研究,于次年春节期间取得成功。
1977年,首次发表定理的机械化证明的论文,由此开辟全新的方向。
1978年,撰写“数学概况及其发展”一文,发表于科学出版社的《现代科学技术简介》一书,文中提出了脑力劳动机械化,但于刊印时被删去。
1979年,加入中国共产党;同年10月,关肇直创建系统科学研究所,吴文俊离数学所去系统所,任副所长。
1980年,中国国内开始举办双微会议,在首次会议上做报告“初等几何和微分几何的定理机械化证明”。
1981年秋,去美国加州大学Berkeley分校讲学。
1982年,回到中国科学技术大学主持首批博士生毕业答辩(参加答辩的18位是中国自己培养的第一批博士)。
1984年秋,在中国科学技术大学研究生院开设数学机械化机器证明理论的课程。
1990年8月,成立中国科学院系统科学研究所数学机械化研究中心,并任中心主任;同年,获第三世界科学院数学奖。
1992年,任国家科委攀登专案“机器证明及其应用”专家委员会首席科学家;同年8月,去奥地利参加AAGR,对RISC研究所进行学术访问。
1993年3月,随科学家代表团访问台湾。
1995年5月,接受香港城市大学名誉博士学位;同年12月,去新加坡参加第一届亚洲数学科技会议,作大会报告“几何问题求解及其现实意义”。
1996年,任国家科委攀登专案“数学机械化及其应用”专家委员会首席科学家。
1997年4月,西安交通大学101周年校庆纪念暨面向21世纪发展战略研讨会隆重召开,吴文俊学长专程来到母校参加研讨会,并受聘为母校名誉教授。
1998年,将1997年以来关于数学机械化的工作总结成书,书名为Mathematics Mechanization:Geometry Theorem Proving,Geometry Problem-Solving and Polynomial Equation-Solving由科学出版社出版。
1999年10月21日,被聘为华中理工大学名誉教授;同年11月6日,参加在广州举行的纪念关肇直先生八十诞辰的学术研讨会。
1999年12月15日-20日,去德国访问,参加国际数学家大会。
2001年2月19日,获首届国家最高科学技术奖,时任国家主席江泽民亲自为吴文俊颁奖。
2002年6月,在清华为祝贺杨振宁80寿辰而举行的国际学术会议“Frontiers of Science”上作题为“Some Reflections on the Mechanization of Mental Laborin the Computer Age”的报告。
2003年11月19日,在中国智慧学会2003全国学术大会、可拓学创立20年庆祝大会、中韩智慧系统学术研讨会上作“电脑时代脑力机械化与科学技术现代化”报告。
2005年9月26日,被聘为中国石油大学(华东)荣誉教授。
2006年4月25日至28日,到安徽省马鞍山市和芜湖市进行了考察,参观了安徽工业大学、马钢第一钢轧总厂、安徽华东光电研究所、奇瑞公司等单位,并受聘为安徽工业大学荣誉教授。
2009年,西安交通大学授予吴文俊等5位校友“西安交通大学最受崇敬校友”荣誉称号。
2017年5月7日7时21分,吴文俊因病医治无效,在北京不幸去世,享年98岁。
主要成就与贡献
在拓扑学方面的贡献
拓扑学是现代数学的支柱之一,也是许多数学分支的基础。吴文俊从1946年开始研究拓扑学, 1974年后转向中国数学史研究,30年中在拓扑学领域取得了一系列重大成果,其中最著名的是“吴示性类”与“吴示嵌类”的引入以及“吴公式”的建立。
示性类是刻画流形与纤维丛的基本不变数, 1940年后吴文俊开始起步研究瑞士的Stiefel、美国的Whitney、前苏联的Pontrjagin和陈省身等著名数学家先后从不同角度引入示性类的概念,但这些概念大多是描述性的。吴文俊将示性类概念从繁化简,从难变易,形成了系统的理论。他分析了Stiefel示性类,Whitney示性类Pontrjagin示性类和陈示性类之间的关系,指出陈示性类可以汇出其他示性类,反之则不成立。他在示性类研究中还引入了新的方法和手段. 在微分情形,吴文俊引出了一类示性类,被称为吴示性类。它不但是抽述性的抽象概念,而且是可具体计算的。吴文俊给出了Stiefel示性类和Whitney示性类可由吴示性类明确表示的公式,被称为是吴(第一)公式,他证明了示性类之间的关系式,被称为吴(第二)公式。这些公式给出各种示性类之间的关系与计算方法,从而导致一系列重要应用,使示性类理论成为拓扑学中完美的一章。
拓扑的嵌入理论是研究复杂几何体在欧氏空间的实现问题。在吴文俊之前,嵌入理论只有零散的结果,吴文俊提出了吴示嵌类等一系列拓扑不变数,研究了嵌入理论的核心,并由此发展了嵌入的统一理论。后来他将关于示嵌类的成果用于电路布线问题,给出线性图平面嵌入的新判定准则,与以往的判定准则在性质上是完全不同的,是可计算的。
在拓扑学研究中,吴文俊起到了承前启后的作用,极大地推进了拓扑学的发展,引发了大量的后续研究,他的工作也已经成为拓扑学的经典结果,半个世纪以来一直发挥著重要作用,在许多数学领域中应用,成为教科书中的定理。
部分研究生培养情况
论文题目 | 作者 | 指导老师 | 学位 | |
---|---|---|---|---|
代数几何在两个计数问题中的应用 | 雷德利 | 吴文俊 | 博士 | |
ELIMINO符号计算软体系统的研制 | 武永卫 | 吴文俊 | 博士 | |
几何约束求解的新方法 | 陈金城 | 吴文俊 | 博士 | |
关于代数方程的微分方程可解区域的判定问题 | 陈金城 | 吴文俊 | 硕士 |
学术机构任职
1979年10月-1984年2月,中国科学院系统所副所长
1984年2月起,中国科学院系统所名誉所长
1984年-1987年,中国数学会理事长
1990年8月-1999年5月,中国科学院系统所数学机械化研究中心主任
1992年4月-1996年4月,中国科学院数理学部主任
1996年,任天元基金领导小组组长(接替原组长程民德教授)
获奖
序号 | 获奖年份 | 获奖情况 | 备注 | |
---|---|---|---|---|
1 | 1956 | 首届国家自然科学一等奖 | 因拓扑学中的示性类及示嵌类的成就获奖 | |
2 | 1978 | 全国科学大会奖 | — | |
3 | 1979 | 中国科学院自然科学一等奖 | — | |
4 | 1990 | 第三世界科学院数学奖 | — | |
4 | 1993 | 陈嘉庚数理科学奖 | — | |
4 | 1994 | 首届香港求是科技基金会杰出科学家奖 | — | |
4 | 1997 | Herbrand自动推理杰出成就奖 | — | |
4 | 2000 | 国家最高科学技术奖 | — | |
4 | 2006 | 第三届邵逸夫数学奖 | — | |
4 | 2009 | 上海交通大学首届“杰出校友终身成就奖” | — |
命名纪念
2010年5月4日,国际小行星中心先后发布公报通知国际社会,将国际永久编号第7683号小行星永久命名为“吴文俊星”。
2011年,中国科学技术大学以中国科学技术大学数学所为基础组建了中国科学院吴文俊数学重点实验室。
评价
长期以来,吴老站在数学科学的前沿,潜心研究,勇于探索,取得了一系列原创性成就,特别是在拓扑学、数学机械化领域作出了杰出贡献,为国家、为民族争了光。(原中共中央总书记、国家主席胡锦涛评)
辛勤的努力和杰出的贡献,获得了国际学术界的广泛认可,为我国科技界争得了荣誉,也为青年学者树立了榜样。(中国科学院原院长路甬祥评)
天资聪慧,有数学天赋。是一位杰出的数学家,他的工作表现出丰富的想像力及独创性。他从事数学教研工作,数十年如一日,贡献卓著……(数学家、中国科学院外籍院士陈省身评)