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袁亚湘:乐天派数学家(图)

2017-12-26 10:46:03

  1977年,国家恢复高考。袁亚湘报考了当地的湘潭大学数学系计算数学专业,他最大的愿望就是工作后能在父母膝前尽孝。

  大学四年是袁亚湘人生成长中很关键、也是他很怀念的时期,因为湘潭大学是他梦想开始的地方。

  袁亚湘进校时,湘潭大学复校还没多久,正处于建设初期,“只有一个食堂和6栋学生宿舍。”他还记得从湘潭火车站坐大巴到学校后,一下车就踩到了黄泥巴里,“第一次远离农村老家,我特意穿的一双新‘解放’鞋,马上就变成了泥巴鞋。”

  就是在这个四周都是庄稼的“世外桃源”,袁亚湘和老师同学们参与、见证了这所大学的“成长”。也是在这里,袁亚湘真正爱上了数学。

  大学老师入门的引领,使数学成为了袁亚湘毕生的追求。袁亚湘和他的同班同学、数学家许进超直到现在都认为,李寿佛老师讲的《数学分析》和唐佑华老师讲的《线性代数》引人入胜,“听课是一种享受。”

  大学时代的袁亚湘获得的荣誉无数。除了成绩好,他有两个优点也是出了名的:一是抗干扰能力强,在12个大小伙子一间的宿舍,不管有人大声说话或者打扑克,他都可以照常躺在床上看书、睡觉;二是有毅力,每天早上长跑5000米,晚饭之前还要打半小时的排球,“身高都从1米69长到1米77。”

  毕业30多年,袁亚湘一直以湘潭大学为傲。他一直参加湘潭大学校友会的各种活动,就连到湖南做学术交流的空隙也会回到学校与学弟学妹交流,他称之为“回家的诱惑”,他心中的湘大情结如同一坛老酒,时间越久越发醇香!

  回国就是回家

  在国际数学舞台上,频现袁亚湘的身影。今年5月,袁亚湘当选国际工业与应用数学联合会主席(任期2019—2023),这是中国科学家首次出任这一职务。

  袁亚湘将这次当选归功于“中国数学研究水平的迅速上升,以及我国科技整体影响力的提高”。

  撇开取得的学术成就不说,袁亚湘笑言自己比较“勇敢”,“虽然18岁才学ABC,到现在英语发音还带着浓厚的湖南腔”,但参与国际学术交流和合作,他属于敢说话的那一类人。

  其实,这与袁亚湘出国的经历也有关。

  22岁时,袁亚湘以研究生入学考试第一名的成绩考上了中科院计算数学所,当时名为“中科院计算中心”,师从我国计算数学的奠基人和开拓者、中科院院士冯康。

  当时,冯老说的3句话在某种意义上为袁亚湘未来的发展定了方向———

  “小袁,组织上决定派你出国,你怎样考虑?”

  “如果选择出国,你就别学有限元,你学有限元就别出国。”

  “有限元”是冯康在20世纪五六十年代独立于西方创造的求解偏微分方程的计算方法,是国际公认的当代计算数学的一项重大成就。袁亚湘认为冯老这么说很自信、气派。

  最后一句话是:“你应该转攻非线性优化。”

  当时,在“非线性优化”领域,我国与世界先进水平有较大差距。冯老为袁亚湘选了一条更富有挑战性的路。

  出于对老师的尊重,更因为了解冯老的良苦用心,袁亚湘听从了冯老的建议。“冯先生是一个真正的科学家,是一个帅才,他希望能为国内的数学弱项培养人才。”在袁亚湘看来,冯老是他的指路人,他与冯老之间的感情,有点像爷爷和孙子之间的“隔代亲”。

  1982年11月,到北京刚刚9个月的袁亚湘,作为中科院挑选的30多位尖子生之一,被派往英国剑桥大学攻读应用数学与理论物理系博士,师从优化领域专家M.J.D.Powell教授。

  袁亚湘所在的应用数学与理论物理系,留下了牛顿等许多科学家的足迹,大师们治学严谨的态度,对科学的痴迷、纯粹的热爱与激情,深深地影响了袁亚湘。

  在剑桥,袁亚湘也深感自己的好坏已不再是单纯的袁亚湘的好坏了。“系里大多数人记不住我的名字,有些人记住了也发不准音。”袁亚湘知道别人只会用“那个中国人学得好坏”来评价他。

  人一到国外,民族感、爱国心自然就涌现出来了。留学的日子,被袁亚湘自嘲是学生时代最卖命的一段时间。

  从事计算数学研究,很重要的一点是要进行数值计算。为了方便使用学校的电脑,袁亚湘常常在实验室待到下半夜,有时一不留神就到了清晨。“对于中国学生来说,是没有工作日、休息日之分的。”周末对于他来说,也就是要去一趟超市,把一个星期所需要的东西一次采购回来。

  有付出就有收获。在剑桥的几年里,袁亚湘斩获了无数奖项:剑桥大学数学部的研究生论文竞赛一等奖;国际上青年数值分析学者的最高奖L.Fox奖二等奖;和美国科学家合作证明了一类拟牛顿方法的全局收敛性,这是非线性规划算法理论在上个世纪80年代最重要的成果之一……

  毕业后,袁亚湘在剑桥大学菲茨威廉姆学院做了3年专职科研人员。在剑桥大学近6年时间里,他参加了七次国际会议,在非线性规划的方法和理论的研究方面取得了一系列成果,得到了国际非线性优化界的公认。

  如果觉得袁亚湘是一个“书呆子”就错了,他是一个闲不住的人。他是剑桥大学第一届和第三届中国学生学者联谊会的主席。不管是接待中国新的留学生或访问学者还是组织学术报告会、各种晚会,袁亚湘都是大家的“勤务员”,“那时在系里,我的电话多,导师秘书说我是系里最忙的人。”

  在科研事业蒸蒸日上时,1988年8月,袁亚湘回国,到中科院计算中心工作。还不到29岁的他,成了中科院当时最年轻的正研究员。

  在中科院,袁亚湘在信赖域方法领域取得的成就,被国内外专家称为是基石性的成果,对最优化领域至关重要:他和学生戴彧虹合作提出的“戴—袁方法”被认为是非线性共轭梯度法四个主要方法之一;给出了双球信赖域子问题的最优性条件,证明了截断共轭梯度法的“1/2猜想”;首创性地提出了用信赖域方法和传统的线搜索方法的结合来构造新的计算方法;开创了利用非二次模型信息构造二次模型子问题的方法,提出了非拟牛顿方法;最早系统研究优化的子空间方法……

  不少人问起过袁亚湘为什么回国。“我从未想过这个问题。回国对我来说是再自然不过的事情。一个人回家哪有什么道理?”

  为学生把握方向

  袁亚湘一直很喜欢“研究”的英文表述———“research”。“re”是反复,“search”是寻找。他认为选题是研究的第一步,应放手让学生不断探索。

  自1988年回国以来,袁亚湘始终坚持在科研教学第一线工作。培养学生,他的理念是:培养兴趣、鼓励独立,让学生爱学、肯学、敢学。

  为什么这么说,因为袁亚湘发现科研领域有个“怪现象”:有些研究生在实验室里很优秀,而一旦离开实验室,甚至比不上原来不那么优秀的学生。他认为,这种典型的“乖学生”没有掌握独立开展科学研究的能力。

  与手把手地教相比,袁亚湘认为导师应该做“扶车后座的人”,如果教人骑车一直紧紧扶着后座不松手,一旦松手,学车的人很可能会摔跟头。他认为好的方法是,巧妙地松手,让学生领悟到骑车的真谛。

  何时“松手”?袁亚湘有自己的一套方法。

  “学生问我问题时,我一般不会把我所知所想的全部告诉他们。”令袁亚湘惊喜的是,有的学生思考后发现的问题或产生的新思路,有时甚至比自己原来“保留”的还要好。

  这么做是为了让学生独立地找到兴趣点。引导不同阶段的学生,袁亚湘有不同的方法:对研一学生,唯一的要求就是好好上课,不会给论文给任务;对研二的学生,会抛出几个大的热门的研究方向,让他们查阅文献后独立进行选择。

  硕博连读、今年博一的学生王小玉,师从袁亚湘已经三年了,她从导师的教诲中感受到的是“严谨求实、创新、自由”的治学态度:“不要总是自己觉得,搞计算数学的,你要算”“不要看别人做什么你就做什么,修修补补,你要和别人不一样,要有创新”……

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来源:人民政协报
编辑:尹文卓

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