文_吳文俊
吳文俊,中國科學(xué)院院士,其對拓?fù)鋵W(xué)的研究具有奠基意義,為世界矚目。他對中國傳統(tǒng)數(shù)學(xué)的杰出研究,更不斷開拓出“古為今用”的數(shù)學(xué)原創(chuàng)領(lǐng)域。先生于2017年逝世
一提到科學(xué)或數(shù)學(xué),首先想到的就是以歐美為代表的西方科學(xué)和數(shù)學(xué)。事實上,還有完全不同的所謂東方科學(xué)與數(shù)學(xué)。這不是我第一次講。李約瑟在《中國科學(xué)技術(shù)史》中介紹,東方不僅有科學(xué)和數(shù)學(xué),而且跟西方是完全不同的道路,有不同的思想方法。究竟怎么不一樣呢?
所謂東方數(shù)學(xué),就是中國的古代數(shù)學(xué)及印度的古代數(shù)學(xué)。東西方數(shù)學(xué)的異同,也即現(xiàn)在歐美數(shù)學(xué)跟東方數(shù)學(xué)(主要是古代中國數(shù)學(xué))的異同。現(xiàn)代數(shù)學(xué)(也即西方數(shù)學(xué)),主要內(nèi)容是證明定理;而中國古代數(shù)學(xué)沒有這一概念,它的主要內(nèi)容是解方程。
我們著重解方程,解決各式各樣的問題;著重計算,要把計算的過程、方法、步驟說出來。這個方法步驟就相當(dāng)于今天所謂算法。美國一位計算機(jī)數(shù)學(xué)大師說,計算機(jī)數(shù)學(xué)即是算法的數(shù)學(xué)。中國古代數(shù)學(xué)是一種算法的數(shù)學(xué),也即一種計算機(jī)的數(shù)學(xué)。從這個意義上講,我們最古老的數(shù)學(xué)也是計算機(jī)時代最適合的、最現(xiàn)代化的數(shù)學(xué)。這是我的個人看法。
中國古代數(shù)學(xué)的精神實質(zhì)是什么?——從問題出發(fā)的精神。這和西方從公理出發(fā)完全不同。從問題出發(fā),以問題帶動學(xué)科的發(fā)展,是整個數(shù)學(xué)發(fā)展的總面貌。
為什么解決問題要解方程呢?原因很簡單:一個問題有原始數(shù)據(jù),解決問題的答案也應(yīng)是以數(shù)據(jù)形式來表示的。在原始數(shù)據(jù)和要求數(shù)據(jù)之間,由已知數(shù)和未知數(shù)建立起來的關(guān)系就是方程。為了解決形形色色的問題,就要解決形形色色的方程。因此,解方程變成中國兩千多年歷史發(fā)展中的主要目標(biāo)。
特別提一點,我們經(jīng)常跟著外國人的腳步走,往往花很大力氣從事某種猜測的研究??墒牵C明也好,推進(jìn)也好,提出這個猜測的人,就好比老師出了一個題目,即使你解決了,還是低人一等。
我們正在進(jìn)入計算機(jī)時代,計算機(jī)只能處理有限的問題,相應(yīng)的數(shù)學(xué)應(yīng)是一種處理有限事物的數(shù)學(xué),即“組合數(shù)學(xué)”。歷史上,組合數(shù)學(xué)創(chuàng)始于中國,以賈憲為首,一系列的成就不斷涌現(xiàn)。這絕非偶然。東方數(shù)學(xué)有一個基本模式:從實際問題出發(fā),形成一些新概念,產(chǎn)生一些新方法,再提高到理論,建立一般原理(如牛頓的相關(guān)定理),并以此解決更復(fù)雜、更重要、更艱深的實際問題,數(shù)學(xué)就不斷地上升和發(fā)展。
我們現(xiàn)在擁有計算機(jī)這樣的便捷武器,又擁有切合計算機(jī)時代的古代數(shù)學(xué),怎樣才能對得起前輩,建立起新時代的新數(shù)學(xué),并在不遠(yuǎn)的將來,使東方數(shù)學(xué)超過西方數(shù)學(xué),不斷地出題目給西方做,我想,這值得我們思考和努力。(本文有刪減)