2017年北京青少年科技俱乐部科学名家讲座 – 李文林研究员

　　2017年5月14日，北京青少年科技俱乐部在中国科学院数学与系统科学研究院举办了2016-2017学年度第二学期的第四场科学名家讲座，邀请中国科学院数学与系统科学研究院李文林研究员做“笛卡儿之梦 – 从笛卡儿几何学到数学机械化”的报告，来自全市10所科技俱乐部基地校的近200名师生聆听了此次报告。在青少年辅导员协会和中国科协青少年中心的大力支持下，本场讲座进行了现场云直播。

　　报告开始之时，周琳秘书长怀着崇敬的心情追思了不久前去世的数学大师吴文俊院士，向全场师生介绍了吴院士的生平和他对科技俱乐部的热情鼎力支持以及与中学生面对面交流的情景，周老师满怀深情的希望在座的同学们永远记住吴文俊院士这位为祖国数学事业做出卓越贡献的数学大师；吴院士的数学精神永存！希望在座的对数学感兴趣的同学们珍惜机会，用心听、用心记，有想法和问题与李文林老师交流。

 　　李文林研究员从400年前一个冬夜在德国乌尔姆军营里服兵役的笛卡儿作的一连串3个连贯的奇怪的梦这段数学科学史上的佳话说起，引导着听讲座的同学们追寻笛卡儿科学发明的创新轨迹。

 
　　作为解析几何的创始人，笛卡儿日有所思、夜有所梦，大胆怀疑、挑战传统，为自己的科学发现开辟了一条创新之路，他的名言“我思故我在”至今流传。笛卡儿的不朽著作《方法论》、《指导思维的法则》和人生经历说明勤于思考、善于思考是一切科学创新的必由之路，依靠理性才能获得真理。而笛卡儿追寻的目标是使人们解决科学问题和实际问题的推理过程机械化，其主要途径是用一种统一的机械的程序求解代数方程，解析几何可以说是笛卡儿代数方程机械求解理论的副产品。中国古代数学以解方程为特点，在《九章算术》、《四元玉鉴》等数学经典里中国古代数学家创造了一系列先进的、程式化的算法，用这些算法去求解相应类型的代数方程，从而解决导致这些方程的各种问题，与笛卡尔将一切问题化为代数方程求解的方案有相同之处，从思维到方法，至少在宋元时代就有蛛丝马迹可循，虽然极其原始，但给后人以启发，体现出神奇的东方神韵。而在西方，略晚于笛卡儿的莱布尼茨创立的“通用符号演算”，是发明一种通用的语言和专门的符号，并建立一种推理的代数，通过演算完成一切正确的推理过程 。
　　李文林研究员通过笛卡儿的梦、东方神韵、西方复兴等话题带领着听讲座的同学们梳理着笛卡儿及其他数学先驱们用代数方程求解一切科学问题并在几何学领域实施的伟大尝试。
　　数学机械化是人类伟大而深刻的智力探索，1945年第一台电子计算机的诞生开创了数学机械化的崭新时代，使得人们可以重温笛卡儿数学机械化之梦，笛卡儿之梦的火炬又被高高的擎起； 到上世纪70年代，定理证明机械化的逻辑路线取得了相当的进展；而在代数方面的突破，已故的中科院的吴文俊院士所创立的“吴方法”起到了重大作用，作为吴院士的学生，李文林研究员向同学们介绍了吴老在这方面的工作。
　　数学思维的机械化是数学脑力劳动的重要课题，从古至今特别是20世纪计算机的发明，通过数学家们不懈的努力，数学机械化已取得了难能可贵的成果。但脑力劳动机械化的道路依然漫长崎岖。17世纪开始，技术革命使人类进入了体力劳动机械化的时代；20世纪计算机的出现又将人类带入脑力劳动机械化的时代。

　　李文林研究员的报告进行了一个半小时，在座的同学们全神贯注的聆听着报告，感受着数学化成为现代科技发展日益明显的趋势；领悟着数学机械化成为整个脑力劳动机械化具有特殊甚至是关键性的意义。在接下来的互动环节中，不少同学纷纷向李文林研究员提出自己的问题，反映出同学们对所听报告内容的深入理解和思考。李文林研究员就这些问题作了非常耐心细致的解答。

 
　　在讲座的最后，作为长期进行数学发展史与数学文化深层次研究同时参与评审了大量中学数学教材和做过很多课改和调研工作的李文林研究员总结道，世界需要科学，科学需要梦想，期待在座的同学们好好学习，为数学科学更加繁荣而做出努力。