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面向世界科技前沿,面向國家重大需求,面向國民經濟主戰場,率先實現科學技術跨越發展,率先建成國家創新人才高地,率先建成國家高水平科技智庫,率先建設國際一流科研機構。

——中國科學院辦院方針

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袁亞湘:執“數”之手 攀登高峰

2021-08-12 中國科學報 韓揚眉
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語音播報

  1988年,袁亞湘在其科研事業蒸蒸日上之時,從英國回國,入職中國科學院數學與系統科學研究院,成為當時中科院最年輕的正研。

  當時,國家自然科學基金委員會(以下簡稱自然科學基金委)剛成立不久,袁亞湘成為自然科學基金委首批資助的科研人員。盡管僅有1.3萬元,但對剛回國不久從事數學研究的袁亞湘來說,這成為他心無旁騖攀登科學高峰的“后盾”之一。

  “穩定、長期的支持對數學研究非常重要。數學研究通常很難得到其他橫向課題的支持,國家的支持對于數學工作者不可或缺?!爆F在已是中國科學院院士的袁亞湘告訴《中國科學報》。

  自立自強 走向世界

  上世紀七八十年代,我國優化領域科研實力還很弱。1982年11月,袁亞湘作為中科院挑選的30多位尖子生之一,被派往英國劍橋大學攻讀博士,師從優化領域專家M.J.D.Powell。1988年,袁亞湘回國,從事優化領域中“非線性規劃”相關理論方法研究。

  經過連續多年的深入研究,袁亞湘與學生、如今的中國科學院數學與系統科學研究院研究員戴彧虹合作提出了“戴—袁方法”,這被認為是非線性共軛梯度法4個主要方法之一,收錄于優化百科全書。該成果及相關工作獲得了國家自然科學獎二等獎。

  袁亞湘在信賴域方法領域取得的成就,被國內外專家稱為基石性的成果,對最優化領域至關重要;首創性地提出了用信賴域方法和傳統線搜索方法結合來構造新的計算方法;開創了利用非二次模型信息構造二次模型子問題的方法,提出了非擬牛頓方法;最早系統研究優化的子空間方法……

  從非線性規劃的方法和理論,到大規模優化算法構造和應用……袁亞湘與諸多數學家持之以恒地推動中國應用數學走向國際前列,這背后離不開國家自然科學基金的支持。

  由于袁亞湘取得的杰出科研成績,他被國際同行推選為國際工業與應用數學聯合會主席,這是中國科學家首次在國際主要數學組織中擔任正職。他還獲“美國工業與應用數學學會杰出貢獻獎”,成為該獎項設立以來30多年首位獲此殊榮的華人。袁亞湘曾應邀在第四屆國際工業與應用數學大會、國際數學家大會上作大會報告等,這不僅使他的科研成就被國際公認,更印證了中國應用數學在國際上話語權日益強大。

  一張紙、一支筆,獨自一人伏案演算推理,早已不是今天數學家研究的全部狀態,充分而廣泛的學術交流對數學研究至關重要。袁亞湘曾與美國科學家合作證明了一類擬牛頓方法的全局收斂性,成為非線性規劃算法理論在上世紀80年代最重要的成果之一。

  “上世紀80年代末90年代初,我們與國外的交流還比較少,不交流就難以了解國際研究動態和前沿,而我們的成果也不為國際所知。從國外好的大學回來以后,能夠繼續保持國際交流,對于留住優秀留學歸國的人才也非常重要?!痹瑏喯嬲f。

  在國內,在多項國家自然科學基金項目的支持下,袁亞湘集結全國優勢力量開展優化的理論和算法研究,推動了我國優化算法領域的發展與人才培養。

  數學“出圈”迎來“春天”

  袁亞湘今年61歲了,在人生的前幾十年,他沉醉于純粹的數學世界。

  然而近幾年,數學家袁亞湘“出圈了”,他做了很多似乎與數學研究無關的事情:錄電視節目、接受采訪、參加非學術座談。他還用撲克變魔術、跟學生打橋牌、到各地爬山……更多時間,他“泡”在年輕人和小孩子的圈子中。

  與年輕人在一起,袁亞湘不厭其煩地一遍遍傳播科學知識,傳播科學精神、方法,他希望改變人們對數學枯燥無味的“刻板印象”。在他看來,激發孩子們對數學的興趣,進行數學科普,意義重大。

  今年年初,袁亞湘受邀參加央視節目錄制之前,臨時進行了一次“街頭采訪”。受訪者從小學生到成年人,采訪結果令他感到意外——大家對數學有著不同程度的誤解或不全面的理解,他更覺得科普勢在必行。

  袁亞湘坦承,包括數學研究在內的科學研究肯定會有困難,他的科研人生也曾遇到過無數困難。但是,要正確對待困難,一是不能放棄,二是找對策解決。

  “做研究碰到困難是開心的事情,最怕沒有困難,簡單的問題十有八九價值不高?!痹瑏喯嫘χf。

  紅綠燈、漂亮的大樓、5G……其背后都是數學在“控制”,袁亞湘再次強調數學的重要意義。

  “很多變革性工程技術、‘卡脖子’問題看起來是技術難題,但根源還是數學基礎?!彼f,數學是所有自然科學和工程的基礎,也日益成為社會科學的基礎,它也是許多新興領域不可或缺的重要組成部分。

  從傳統的與數學關系密切的物理、天文學、大氣科學等領域,到化學、材料科學、生命科學、醫學等和數學關系不斷加強的領域,數學在建模和求解中的應用日趨平常,在人工智能、計算機模擬、海量數據分析等新興研究領域,數學起著基石性的作用。

  “加強數學研究是國家發展基礎科學戰略的重要組成部分,對科學和工程的整體發展乃至整個國家的發展起著重要作用?!痹瑏喯嬲f。

  可喜的是,“數學的春天”已然來臨。

  “十四五”期間,自然科學基金委加大“數學天元基金”投入,致力于數學科學人才培養、學科建設和環境的改善,支持國內數學在21世紀率先趕上世界先進水平……

  創新“生態” 青年可期

  今年是中國共產黨建黨100周年,袁亞湘在英國劍橋大學留學期間便光榮地加入了中國共產黨?!拔沂且粋€農民,感謝黨對我的培養,才有了我的今天??萍紙髧菑V大科技工作者愛黨、愛國的具體表現?!?/p>

  對于袁亞湘來說,今天,科技報國有了更多的內涵。

  近年來,袁亞湘在政協提案、媒體采訪、科學家座談會等多個場合為年輕人呼吁吶喊,反對給數學青年科研人員強行定指標,提出應鼓勵他們專心攀登數學科學高峰。

  “與過去相比,我們的科研經費、條件提高了很多,甚至比其他國家都好。但我們與世界先進數學水平的差距不在于投入少、能力差,而在于‘環境’?!痹瑏喯嬖掍h一轉,提高數學水平,最重要的還是要為青年人才營造純粹、安靜的研究環境。

  在他看來,青年科研人員的健康成長關系到國家整個科技的發展,理應引起高度重視。目前青年科研人員依然面臨許多壓力和對其成長不利的因素。

  “年輕人申請基金的目的,是希望自己能長期穩定、安心地做研究,沒有后顧之憂?!痹瑏喯嬲f,科學基金可在穩定長期支持優秀青年科研人員方面發揮更大的作用。

  如今,袁亞湘從基金的受益人成為了基金的“把關人”——作為自然科學基金委數學天元基金學術領導小組組長,他身體力行地推動著研究環境的改變。

  在云南昆明,一個比肩德國“黑森林數學研究所”的數學小鎮正在建設。它遠離塵囂,靜謐、古樸,將以優美的環境、深厚的學術氛圍、廣泛的交流、豐富的資源等成為全球最大的3個數學學術交流中心之一,也成為全球頂尖數學家思想碰撞、青年數學人才攀登數學高峰的“圣地”。

  “在當前國際競爭日益激烈的環境下,我們要向老一輩科學家學習,學習他們胸懷祖國、服務人民的愛國精神;學習他們勇攀高峰、敢為人先的創新精神;學習他們追求真理、嚴謹治學的求實精神;學習他們淡泊名利、潛心研究的奉獻精神;學習他們甘為人梯、獎掖后學的育人精神。讓年輕一輩超越自己,才是成功?!痹瑏喯嬲f。

 ?。ㄔd于《中國科學報》 2021-08-12 第1版 要聞)
打印 責任編輯:閻芳

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