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新聞背景:什麼是數學機械化

數學機械化是首屆國家最高科技獎得主吳文俊得獎的主要因素之一,那麼究竟什麼是數學機械化?我國數學機械化目前的現狀如何?

十六、十七世紀以來,人類歷史上經歷了一場史無前例的技術革命,出現了各種類型的機器,取代各種形式的體力勞動,使人類進入一個新時代。幾百年後的今天,電子計算機已開始有條件地代替一部分特定的體力勞動,因而人類已面臨另一場更宏偉的技術革命,處在又一個新時代的前夕。數學在這場新的技術革命中,無疑將扮演一個重要的角色。

所謂機械化,就是刻板化和規格化。機械化的動作,由於簡單刻板,因而可以讓機器來實現,又由於往往需要反復千百萬次,超出了人力的可能,因而又不能不讓機器來實現。因而,機械化為機器化,進而自動化鋪平了道路,是必不可少的前奏。

實際上,在中小學課程裡,人們已經進行不少機械化的訓練。比如,加減乘除四則運算就完全是機械化的,正因為如此纔可能在十七世紀出現加法機器,繼而又出現乘法機器。數學機械化使大量繁復的工作交給計算機去做,人腦將仍然從事富有創造性的活動。中國科學院袁文俊院士自70年代末起,受中國古代數學算法化思想和計算機技術的啟發,開始進行幾何定理機器證明研究,從而開拓出一條數學機械化的道路。數十年間,不僅建立了“吳中心”,而且形成了“吳學派”,建立了有中國特色的數學機械化理論,在這一領域處於世界領先地位。

“數學機械化的研究目前僅僅處於起步階段,主要局限於代數幾何、微分幾何等領域,如何擴大數學機械化的範圍,將是今後需要長期探索的問題。”吳文俊說。

(新華社 2月21日)
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