一样的“中国情结”
说到情结,一般指的是深藏内心的感情,对吴文俊、袁隆平而言,“中国情结”不单单指他们的言语、举止、外表所显露的,更多的是指他们内心炽热的爱国情怀。
吴文俊于1947年赴法国留学,继陈省身之后师从埃里斯曼与嘉当研究拓扑学,1949年获法国国家博士学位。1951年,正是朝鲜战争进行得异常艰难之时,封锁和谣言没有动摇吴文俊报效祖国的心愿。当时在拓扑学研究中,吴文俊起到了承前启后的作用,极大地推动了拓扑学的发展,引发了大量的后续研究,许多著名科学家从他的工作中受到启示或直接以他的成果为起点,获得了一系列重大成果。尽管他已是国际公认的数学大师,然而吴文俊早已归心似箭。就在这一年,他回到祖国,在北京大学任教。
为了正本清源,恢复历史的本来面目,让中国古代数学重登世界数学的辉煌殿堂,20世纪70年代,吴文俊转而潜心进行了数学史的研究,他的研究在国际数学界起到振聋发聩的影响。在研究中吴文俊发现,中国古代数学独立于古希腊数学和作为其延续的西方数学,有着其自身发展的清晰主线,其发展过程、思考方法和表达风格亦与西方数学迥然不同。他说,人们通常认为中国古代没有几何学,事实上却不是这样,中国古代在几何学上取得了极其辉煌的成就。人们的误解可能是因为中国古代几何学在内容和形式上都与欧几里得几何迥然不同的缘故:中国古代几何没有采用定义—公理—定理—证明这种欧式演绎系统,取公理而代之的是几条简洁明了的原理。中国古代几何与欧氏几何的侧重点不同,我们祖先对直线的垂直性感兴趣,而欧氏几何学重视平行性的研究。其次,古代中国人对角缺乏兴趣,重视对距离的研究。中国古代几何学总是与应用问题紧密相连,测量、面积和体积的研究占据了研究的中心地位。中国古代的几何总是与代数相互渗透,具有集合代数化的特点。吴文俊说,代数无疑是中国古代数学中最发达的领域。中国古代数学的研究方法是从研究具体的问题入手,从中提出了简单明了的原理和一般方法,代数化和十进位值制这样杰出的成就,也是在这种思想指导下取得的。吴文俊在回顾中国古代数学的伟大成就时感慨地说,中国古代劳动人民在广泛实践的基础上,建立了世界上最先进的古代数学,直到16世纪,我国数学在最主要的领域一直居于世界领先地位。中国人创造与发展了记数、分数、无理数、小数、零与负数,以及任意逼近任一实数的方法,实质上达到了整个实数系统的完成。特别是自古就有的完美的十进位值制记数法,是中国的独特创造,是世界其他民族所没有的。这一创造在人类文明史上居于显赫地位。吴文俊特别指出,机械化思想是我国古代数学的精髓。
正是吴文俊对中国古代数学的总结和领悟,促使他在世界上首创了机器证明,也就是数学机械化方法。人们都注意到,首次颁发的中国最高科技奖突出了科技成果在世界范围的独创性。袁隆平的杂交水稻技术解决的是几亿人的吃饭问题,吴文俊的研究成果虽不能吃,却为全世界的数学研究提供了全新的工具。
有人这样评价吴文俊对于中国数学史的研究:他的研究起到了正本清源的作用,证实了中国古代数学是世界数学的主流之一,促进了西方数学与中国数学两大主流的融合,推动了数学的发展,同时也掀起了人们对中国数学史再认识的新高潮。
在吴文俊的办公室里,他在解释数学机械化方法时说了一句,“把质的困难转化为量的复杂”,这句话听起来挺费解。我们知道,吴文俊正在从事数学机械化方法——机器证明的研究,他已在拓扑学领域硕果累累,为什么又转到研究数学机械化方法来呢?这与他多年前的一次经历有关。20世纪70年代他去北京无线电一厂,在那里第一次接触到计算机,他敏锐地感到了计算机的威力。他极深入地研究过中国古代数学史,认为中国古代数学是散发性的数学,重在提出问题解决问题,证明定理不是主要的。计算机主要是散发的科学,中国的数学思想恰能与计算机结合。吴文俊由此萌发了能不能为数学研究提供计算工具的想法,从而为振兴中国传统数学做出了贡献。
吴文俊科学地预言:数学机械化思想的未来生命力是无比旺盛的,中国古代数学传统的机械化思想光芒,将普照于数学的各个角落。这个偶然的契机改变了吴文俊的研究方向。20世纪80年代曾与吴文俊在一个研究室从事同一专业研究的数学家石赫回忆说,70年代中期,吴文俊已五十六七岁,为了研究数学机械化方法,开始学习计算机操作,从头学习了计算机语言,亲自在计算机和台式计算机上编制计算机程序,并要求自己的学生都要学会这个“脑力劳动中的重体力劳动”。他学遍了当时从最简单到最复杂的计算机知识。
1986年,美国通用机器公司下属的一个研究机构,组织了一次国际学术会议,邀请吴文俊参加。会后,美国科学家沃斯在邀请吴文俊访问阿贡实验室时,问吴文俊能不能用数学机械化方法从开普勒对行星运动的观测结果,直接导出牛顿的三定律。回国后吴文俊不到一个月时间就用数学机械化方法解决了这个难题——由开普勒的观测结果直接推导出牛顿三定律。
在把研究视线对准祖国的需要方面,袁隆平与吴文俊如出一辙。
有学者在研究袁隆平成功的内在动力和外部环境时曾提到,袁隆平的童年处在战乱时期,在兵荒马乱的逃难途中他无数次目睹祖国被帝国主义蹂躏,千万同胞惨遭杀害。动荡的童年生活激起了袁隆平的爱国爱民之志,形成了博爱友善的高尚情怀,他从小立下宏图大志,要做一个热爱祖国、有益于社会的人。这种高尚的道德情操和爱国热情一直激励着袁隆平,成为他研究杂交水稻的永恒动力和力量源泉。
20世纪五六十年代,我国普遍发生的饥馑给袁隆平留下了刻骨铭心的印象。那时在湖南一所偏僻山村农校——湖南雪峰山麓的安江农校任教的青年袁隆平便下定决心,拼尽毕生精力用农业科技战胜饥饿。因为水稻是自花授粉作物,“自花授粉作物自交不衰退,因而杂交无优势”的论断明白无误地写在美国著名遗传学家辛诺特和邓恩的经典著作、五六十年代美国大学教科书《遗传学原理》中,由此有人嘲笑“提出杂交水稻课题是对遗传学的无知”。袁隆平不打算退却,他很清楚他拥有的有利条件是其他国家科学家少有的:进行这项研究,中国有中国的有利条件,中国是古老的农业国,又是最早种植水稻的国家之一,有众多的野生稻和栽培稻品种,蕴含着丰富的种质资源;有辽阔的国土和充足的光温条件;更重要的是我们有优越的社会主义制度,可以组织科研协作攻关;有党的正确领导,任何困难都可以组织力量克服。直到今天,袁隆平都对为攻克杂交水稻难关全国13个省区的18个科研单位进行的科研大协作感慨不已,认为没有这样的大协作,杂交水稻研究绝不会取得今天这样世界瞩目的成果。
有人统计过,由于杂交水稻的研究成功,开辟了粮食大幅度增产的新途径,大面积的推广给我国水稻生产带来了一次飞跃,杂交稻比常规稻增产20%左右,为从根本上解决我国粮食自给自足难题做出了重大贡献。1976—1999年,我国累计推广杂交水稻35亿多亩,增产稻谷3500亿千克。近年来,全国杂交水稻年种植2.3亿亩左右,年增产的稻谷可以养活6000万人口。袁隆平告诉我,这是对看上去表情显得十分深沉的美国经济学家布朗“未来谁来养活中国”疑问的最有说服力的回答。