姜天海
當(dāng)別人都在感嘆他未來仕途不可限量時,47歲,他卻卸下所有行政職務(wù),以一顆稚子之心回歸科研凈土,“帶帶學(xué)生,想想數(shù)學(xué),寫寫文章,游游世界,不亦樂乎”。也正是這樣一位有著歸居田園的質(zhì)樸、文人俠客豪情的科學(xué)家,在最優(yōu)化計算方法及其理論基礎(chǔ)方面作出了世所矚目的杰出貢獻(xiàn),在信賴域方法、擬牛頓方法、非線性共軛梯度法、子空間方法等方面的創(chuàng)造性研究成果為世人所共贊。
在計算數(shù)學(xué)所的網(wǎng)站上,袁亞湘為自己設(shè)計了一個頁面。上面的個人簡介甚少提及榮譽(yù)和成績,卻寫道:“我叫袁亞湘,‘亞是因為排行老二;‘湘是由于來自湖南。我曾是農(nóng)民,而且從心里一直自認(rèn)為永遠(yuǎn)是農(nóng)民。我五歲上學(xué),十一歲休學(xué)一年,在家放牛。十五歲高中畢業(yè)后回村當(dāng)農(nóng)民三年,我很想當(dāng)個詩人,可惜沒有天賦?!?/p>
的確,少時的袁亞湘,求學(xué)之路并不順利。5歲便早早啟蒙,小學(xué)甚至因成績優(yōu)異又跳了一級,讓他成為班上年紀(jì)最輕的“小神童”。但由于時代的原因,11歲,他不得不中途休學(xué)一年。
與袁亞湘同齡的人,很多都留在了農(nóng)村,結(jié)婚生子。這時的袁亞湘覺得自己已經(jīng)非常滿足。但卻不曾想到,接下來的幾次“幸運(yùn)”的抉擇,讓他一路從湖南到北京,再到英國留學(xué),一次次打破了他人生的“天花板”。
22歲,袁亞湘以研究生入學(xué)考試第一名的成績考上中科院計算數(shù)學(xué)所(當(dāng)時名為“中科院計算中心”),師從著名數(shù)學(xué)家、中科院院士馮康。
回憶起與導(dǎo)師9個月的短暫相處,袁亞湘笑著透露,馮康是我國數(shù)學(xué)界的泰斗級人物,而且他們讀大學(xué)時的教材都是馮先生編寫的。因此,無論是他自己,還是給袁亞湘授課的中青年教師,都很敬畏,甚至有點懼怕馮先生。但馮康對這個小徒弟卻甚是親近,有點像爺爺和孫子間的“隔代親”。
1982年3月的一天,馮康找來袁亞湘,客氣地問:“小袁,跟你商量個事兒,組織上要派你出國,你去不去啊?”袁亞湘想了想,答:“我聽馮先生的?!瘪T康接著說:“你同意出國的話,要改學(xué)個方向,不要學(xué)我的方向了(有限元),學(xué)優(yōu)化吧?!?/p>
正是這兩句簡短的建議,改變了袁亞湘的人生軌跡:“馮先生認(rèn)為,當(dāng)時國內(nèi)優(yōu)化領(lǐng)域?qū)嵙^弱,因此如果我學(xué)成歸國對國家貢獻(xiàn)更大,對我個人的研究突破也更有利。從更高層次來說,馮先生是一個智者,他是站在整個國家學(xué)科布局和發(fā)展的角度來思考人才培養(yǎng)的問題?!?/p>
時隔兩月,著名數(shù)學(xué)家、中科院院士華羅庚和馮康聯(lián)合邀請優(yōu)化領(lǐng)域POWELL派開山鼻祖M.J.D.Powell教授來京交流。其間,馮康有意安排袁亞湘與Powell見面,并讓袁亞湘作學(xué)術(shù)報告。
總結(jié)自己求學(xué)之路的種種“幸運(yùn)”,袁亞湘以數(shù)學(xué)的優(yōu)化理論分析道:“運(yùn)氣是什么,是你在關(guān)鍵時刻作出對自己最有利的決策,而且正好在對的時間碰到對的人和事情?!?h3>B、傳播數(shù)學(xué)之美
在授課和作科普報告時,袁亞湘是出了名的“段子手”。
瞎子爬山、達(dá)·芬奇與黃金分割、孫悟空與信賴域、守法與懲罰,以及諸如“依葫蘆畫瓢都行嗎”、恐龍是如何滅絕的等等。他所講的帶有“袁氏幽默”特色的數(shù)學(xué)趣味故事,深入淺出、通俗易懂,讓學(xué)文科的同學(xué)都能興趣盎然地聽下去。
“我想跟年輕人傳遞一個信息,數(shù)學(xué)是有趣的?!痹瑏喯娼?jīng)常會與學(xué)生探討,為什么數(shù)學(xué)會如此之美,以至于世界上最聰明的頭腦都在鉆研數(shù)學(xué)問題。有的學(xué)生說,是因為數(shù)學(xué)有高深的理論、漂亮的結(jié)果、優(yōu)美的方法、奇妙的技巧,但袁亞湘卻認(rèn)為,“最最美好的是數(shù)學(xué)的思想,它美得要命”。
也正是出于對數(shù)學(xué)之美的深愛,對傳播數(shù)學(xué)之美的責(zé)任與擔(dān)當(dāng),讓袁亞湘在國際科研交流合作中,發(fā)揮著越來越大的作用。
“我認(rèn)為,要成為一個在國際上有影響力的科學(xué)家,首先要做好自己的科研,其次就是要做一個有擔(dān)當(dāng)?shù)膶W(xué)者,在國際科學(xué)舞臺上發(fā)揮自己的作用,促進(jìn)國際間學(xué)術(shù)交流與合作,包括讓國際上優(yōu)秀的科學(xué)家為中國服務(wù)。”正是與各國科學(xué)家緊密的合作交流,也讓袁亞湘收獲了國際上的肯定。2014年,他當(dāng)選巴西科學(xué)院通訊院士,并于2015年當(dāng)選發(fā)展中國家科學(xué)院院士,“我是湖南人,講英語帶著湖南腔。但是我敢于交流和積極參與國際學(xué)術(shù)活動,為促進(jìn)和推動我國數(shù)學(xué)走向國際作努力?!?/p>
2015年,袁亞湘也收獲了來自中國數(shù)學(xué)界的肯定,當(dāng)選為中國數(shù)學(xué)會理事長。
“我很感謝中國數(shù)學(xué)界對我的信任。擔(dān)任中國數(shù)學(xué)會的理事長我深感意外,因為我本人所研究的優(yōu)化領(lǐng)域并不是主流的基礎(chǔ)數(shù)學(xué),而是數(shù)學(xué)中比較‘小眾邊緣的學(xué)科?!痹瑏喯姹硎?,中國數(shù)學(xué)會將進(jìn)一步做好承接政府轉(zhuǎn)移職能、學(xué)術(shù)交流、科學(xué)普及、人才舉薦等工作,大力加強(qiáng)學(xué)會的國際交流與合作。
袁亞湘非常喜歡的一本科學(xué)讀物,是《別鬧了,費(fèi)曼先生》。書中講述了一位著名物理學(xué)家幽默機(jī)智、幾近頑童的行為。
在他看來,要想成為一位成功的科學(xué)家,一定要保持孩提時的天真,“因為作研究要求一顆非常純潔的心,大腦沒有太多的雜七雜八的東西,才能安下心來投入全部精力作研究,所以我們不希望這個社會把年輕人搞得太世故”。因此,他也鼓勵有志成為科學(xué)家的年輕人要保持自己的童真,敢想敢干,思維不受約束,有自己獨特的想法。
袁亞湘也始終保持著一顆稚子之心。他堅持“興趣”在人生中的重要作用。他在招收研究生的個人簡介中寫道:“我愛讀書,買書也是我的愛好之一。我愛打橋牌,現(xiàn)在有時也打,如果你感興趣,可以參加我們所每雙周五晚上的定期橋牌活動。我曾經(jīng)愛中距離跑步,但現(xiàn)在畢竟不再年輕而且也沒場地,只好放棄,改成爬山,從2012年起又增加了游泳,每天1000米?!?/p>
每周末,只要沒有安排,袁亞湘就會帶著幾個學(xué)生一起去郊區(qū)爬山,再去農(nóng)家樂吃飯、打牌,可謂是學(xué)生中的“人氣之星”。
在袁亞湘的影響下,一批批帶著“袁氏幽默”和科研純凈之心的畢業(yè)生也逐漸走向各個科研崗位,發(fā)揮著自己的作用。他所培養(yǎng)的研究生中已經(jīng)有兩位獲得了國家杰出青年基金、一位獲得國家優(yōu)秀青年基金。
他曾經(jīng)的學(xué)生、計算數(shù)學(xué)所副研究員、數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究院“陳景潤之星”人才計劃獲得者劉歆,與袁亞湘等合作者共同完成了一項新進(jìn)展。他們在一類交換關(guān)聯(lián)能的情形下,給出了離散的Kohn-Sham能量極小化問題的全局或局部極小必須滿足離散Kohn-Sham方程的一系列充分條件,首次從理論上揭示了這兩者之間的關(guān)系。
同時,該進(jìn)展還揭示了關(guān)于電荷密度的Kohn-Sham能量極小化問題的強(qiáng)局部極小值點具有如下性質(zhì):所有非零元素有一致的下界,從而從理論上證明了問題在解附近適定;給出了自洽場迭代算法及其各種電荷混合變體的收斂性條件,這些條件大大優(yōu)于已有的條件。該成果發(fā)表在《美國工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會數(shù)值分析雜志》。