紀念計算幾何協(xié)作組成立40周年和蘇步青先生誕辰120周年?？蜓?/h1>
2023-01-20 19:11:16華宣積,汪國平
圖學(xué)學(xué)報 2022年6期
紀念計算幾何協(xié)作組成立40周年和蘇步青先生誕辰120周年?？蜓?/p>
幾何設(shè)計與計算是研究產(chǎn)品外形構(gòu)建、處理與分析的曲線曲面理論與方法，是當前計算機圖形學(xué)和CAD學(xué)科方向的重要組成部分。上世紀七十年代初，我國著名數(shù)學(xué)家蘇步青先生針對上海江南造船廠船體數(shù)學(xué)放樣這一實際問題，結(jié)合微分幾何理論提出了放樣曲線的參數(shù)化表示與計算方法，并在實際應(yīng)用中產(chǎn)生了重要影響，相關(guān)成果獲得了全國科學(xué)大會獎。他和全國許多高校和科研院所的同仁把數(shù)學(xué)應(yīng)用到造船、飛機制造的研究中，為創(chuàng)立我國的計算幾何學(xué)科方向奠定了基礎(chǔ)。
1982年1月蘇先生倡導(dǎo)成立了全國計算幾何協(xié)作組，并在1982年7月于青島成功召開了第一次全國計算幾何討論會。計算幾何協(xié)作組的成立，標志著我國從事計算幾何方向的高校教師、科研院所的研究人員和工業(yè)制造企業(yè)的設(shè)計人員開始系統(tǒng)研究產(chǎn)品幾何設(shè)計與計算理論和方法，并在實際產(chǎn)品設(shè)計中獲得了大量的成功應(yīng)用案例，為開創(chuàng)我國計算機輔助設(shè)計(CAD)與計算機圖形學(xué)等新的學(xué)科方向奠定了堅實的理論基礎(chǔ)。計算幾何協(xié)作組及其后續(xù)多年的系列學(xué)術(shù)活動，為我國CAD和計算機圖形學(xué)等學(xué)科方向培養(yǎng)了一大批卓越人才，對我國早期的制造業(yè)信息化建設(shè)具有奠基性推動作用，對我國工業(yè)制造等領(lǐng)域的信息化發(fā)展具有深遠影響。
后續(xù)學(xué)者繼承了計算幾何協(xié)作組的使命任務(wù)，通過成立CSIAM GDC (幾何設(shè)計與計算)專委會繼續(xù)發(fā)揚光大。今天我們驚喜地看到，幾何設(shè)計與計算方向在我國已經(jīng)根深葉茂，特別是隨著信息技術(shù)的發(fā)展，幾何設(shè)計與計算方向也在不斷的豐富和發(fā)展中，從參數(shù)化設(shè)計到點云處理，從形狀表達到結(jié)構(gòu)分析，從CAD與CAE獨立發(fā)展到CAD/CAE一體化的融合發(fā)展，從CAD和計算機圖形學(xué)的單一學(xué)科到圖形圖像與視覺多學(xué)科交叉融合，從幾何設(shè)計與計算的基礎(chǔ)理論研究到相應(yīng)的核心技術(shù)攻關(guān)，再到CAD系統(tǒng)和引擎研發(fā)及推廣應(yīng)用，我國學(xué)者在國際上的影響力日趨彰顯，從研究成果質(zhì)量到研究人員數(shù)量都在國際上占有重要的一席之地，諸多研究成果持續(xù)保持國際先進水平。同時也可以看到，幾何設(shè)計與計算方向的研究成果，為我國工業(yè)制造、醫(yī)療健康、數(shù)字文化和國防軍事等諸多領(lǐng)域的發(fā)展提供了堅實的理論基礎(chǔ)和核心技術(shù)支撐，在我國的現(xiàn)代化建設(shè)中發(fā)揮了獨特的作用。
計算幾何學(xué)科方向的創(chuàng)立，離不開蘇先生深厚的數(shù)學(xué)理論研究基礎(chǔ)，蘇先生是世界著名的數(shù)學(xué)家，他早年在“仿射微分幾何”“射影微分幾何”“一般空間微分幾何學(xué)”等方面都取得了國際上令人矚目的成就。在仿射微分幾何研究中，他對一般曲面的正常點，發(fā)現(xiàn)了一個四次(三階)代數(shù)曲面，與附屬于該點的一系列重要形狀結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來，刻畫了曲面在該點近旁的幾何結(jié)構(gòu)。在1930年該曲面被稱為蘇錐面。蘇先生在射影曲面研究中，對周期為4的拉普拉斯(Laplace)序列作了深入而富有成效的研究，這種序列被稱為“蘇鏈”，得到了sine-Gordon方程和sinh-Gordon方程。蘇先生和他的學(xué)生形成了中國微分幾何學(xué)派，與美國維爾辛斯基學(xué)派和意大利富比尼學(xué)派一起，被公認為射影微分幾何的三大學(xué)派。他完成的《K展空間和一般度量空間的幾何學(xué)、射影曲線論》在1957年1月獲得首屆國家自然科學(xué)二等獎。蘇先生在計算幾何方向上的開創(chuàng)性工作，是從實際應(yīng)用問題中來，充分說明了理論聯(lián)系實際的重要性，說明了基礎(chǔ)理論在實際工程應(yīng)用中的研究潛力，充分詮釋了習(xí)近平總書記倡導(dǎo)的“把論文寫在祖國大地上”的現(xiàn)實意義，只有把理論研究與實際工程實踐緊密的結(jié)合起來，只有把我們的研究重點聚焦在我國大量實際工程問題中，才能對我國的科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展乃至現(xiàn)代化建設(shè)形成真正的推動作用，政府提倡的科學(xué)研究“破四唯”才能真正落到實處，這也是我國學(xué)界當前亟需端正的研究風(fēng)氣。
2022年是計算幾何協(xié)作組成立40周年，同時恰逢蘇步青先生誕辰120周年，特編輯本?？斚蛞蕴K先生為代表的老一輩專家學(xué)者致以崇高的敬意，也特別勉勵年輕學(xué)者積極傳承老一輩專家學(xué)者“理論聯(lián)系實際”的優(yōu)良學(xué)風(fēng)。幾何設(shè)計與計算方向的發(fā)展大有可為！
華宣積
復(fù)旦大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)院教授、中國幾何設(shè)計與計算杰出貢獻獎獲得者
汪國平
北京大學(xué)計算機學(xué)院博雅特聘教授、CSIAM GDC專委會主任、《圖學(xué)學(xué)報》主編
2022年11月30日
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1982年1月蘇先生倡導(dǎo)成立了全國計算幾何協(xié)作組，并在1982年7月于青島成功召開了第一次全國計算幾何討論會。計算幾何協(xié)作組的成立，標志著我國從事計算幾何方向的高校教師、科研院所的研究人員和工業(yè)制造企業(yè)的設(shè)計人員開始系統(tǒng)研究產(chǎn)品幾何設(shè)計與計算理論和方法，并在實際產(chǎn)品設(shè)計中獲得了大量的成功應(yīng)用案例，為開創(chuàng)我國計算機輔助設(shè)計(CAD)與計算機圖形學(xué)等新的學(xué)科方向奠定了堅實的理論基礎(chǔ)。計算幾何協(xié)作組及其后續(xù)多年的系列學(xué)術(shù)活動，為我國CAD和計算機圖形學(xué)等學(xué)科方向培養(yǎng)了一大批卓越人才，對我國早期的制造業(yè)信息化建設(shè)具有奠基性推動作用，對我國工業(yè)制造等領(lǐng)域的信息化發(fā)展具有深遠影響。
后續(xù)學(xué)者繼承了計算幾何協(xié)作組的使命任務(wù)，通過成立CSIAM GDC (幾何設(shè)計與計算)專委會繼續(xù)發(fā)揚光大。今天我們驚喜地看到，幾何設(shè)計與計算方向在我國已經(jīng)根深葉茂，特別是隨著信息技術(shù)的發(fā)展，幾何設(shè)計與計算方向也在不斷的豐富和發(fā)展中，從參數(shù)化設(shè)計到點云處理，從形狀表達到結(jié)構(gòu)分析，從CAD與CAE獨立發(fā)展到CAD/CAE一體化的融合發(fā)展，從CAD和計算機圖形學(xué)的單一學(xué)科到圖形圖像與視覺多學(xué)科交叉融合，從幾何設(shè)計與計算的基礎(chǔ)理論研究到相應(yīng)的核心技術(shù)攻關(guān)，再到CAD系統(tǒng)和引擎研發(fā)及推廣應(yīng)用，我國學(xué)者在國際上的影響力日趨彰顯，從研究成果質(zhì)量到研究人員數(shù)量都在國際上占有重要的一席之地，諸多研究成果持續(xù)保持國際先進水平。同時也可以看到，幾何設(shè)計與計算方向的研究成果，為我國工業(yè)制造、醫(yī)療健康、數(shù)字文化和國防軍事等諸多領(lǐng)域的發(fā)展提供了堅實的理論基礎(chǔ)和核心技術(shù)支撐，在我國的現(xiàn)代化建設(shè)中發(fā)揮了獨特的作用。
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2022年是計算幾何協(xié)作組成立40周年，同時恰逢蘇步青先生誕辰120周年，特編輯本?？斚蛞蕴K先生為代表的老一輩專家學(xué)者致以崇高的敬意，也特別勉勵年輕學(xué)者積極傳承老一輩專家學(xué)者“理論聯(lián)系實際”的優(yōu)良學(xué)風(fēng)。幾何設(shè)計與計算方向的發(fā)展大有可為！
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