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独领风骚华人数学家之----袁亚湘

时间:2016-01-01 19:30来源: 作者: 点击:
【袁氏引理】数学家袁亚湘在非线性规划方面的研究成果被国际上命名为袁氏引理。数学家袁亚湘自述一个普通的人(Ya-xiangYuan,1996)引子:收到科学院人事局的征文通知,我的第一反应是将它扔进废纸箱里。曾经发誓再不
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【袁氏引理】数学家袁亚湘在非线性规划方面的研究成果被国际上命名为“袁氏引理”。


数学家袁亚湘自述
一个普通的人
(Ya-xiang Yuan, 1996)
引子:收到科学院人事局的征文通知, 我的第一反应是将它扔进废纸箱里。曾经发誓再不接受记者的采访, 又何苦花时间去写自己? 转而一想, 正好可借此机会回忆一下自己的过去, 记录一个真实的我, 让所有读了本文的人都不去理会某些报刊上关于袁亚湘的夸大的报道。 如此好事, 又何乐而不为?

妈妈 我的童年和千万万中国农村儿童一样, 十分平凡。

我出生于湖南省资兴县廖市上村湾, 它是一个极普通的南方小村子。村上有五十多户, 三百多人。村前约一里左右是一条小河。 河水十分清。小时候, 我常在河里游泳, 在河边放牛、寻野菜喂猪, 从河里挑水浇菜。村后是一座二百米高的无名小山。 五十年代的大炼钢铁, 使这座当年树林丛深、连日本鬼子都不敢进的小山已变得光秃秃了。 记的很清楚, 我每次去砍柴都需要走十多里山路。

父亲在几十里外的小镇上工作, 由于交通不便, 一年中我仅能见到他一两面。 我和我妈住在农村。

母亲是我的启蒙教师。 我四岁半刚过, 她就买了小学一年级的课本在家教我。 我还常常向那些已经上学的小哥哥、姐姐们请教。 正因为如此, 村里人常叫我``好问先生。一年下来, 我把一年级的课本背得滚瓜烂熟。于是, 妈妈就带我去报名入学。 由于我年龄小, 再加上个子矮, 老师不让我入学, 他边笑边说:``你数到十, 我就让你入学。 我回答道:``我可从一数到一百! 接着``一、二、.... 、一百一口气我就把一百数完。

小学、中学阶段的学习没什么特别。 和所有考取大学的``骄子一样, 在中小学时学习成绩一直很好。

回想起来在农村的十多年, 记忆最深的还是爬在床上跟妈妈学打算盘。 在我上三年级那年, 母亲把我叫到跟前:``你学的东西已比妈妈多, 妈妈教不了你啦, 从现在起, 你可要全靠自己, 好好向老师学。

没有妈妈, 哪有我的今天? 可是有谁会当面向母亲道谢呢? 所以我想借此机会说一声: ``谢谢您, 妈妈!

湘潭大学1974年底,我高中毕业后回乡。 年仅十五岁就当上了``农民伯伯。从高中毕业到上大学前这三年里什么农活都干过。而且还先后兼任过生产队的出纳、会计、群众保管员。 ``史无前例的文化大革命在农村的影响似乎比城里小, 再加上我有两个叔叔在中学教书, 所以农活之余我还能读一些书。 三等分任意角、费尔马大定理等著名问题就是在煤油灯下接触到的。因为``破四旧, 除了《艳阳天》、《金光大道》、《烈火金钢》之外很难找到其它小说。 幸运的是, 家里有部《三国演义》逃过了被烧毁的厄运。 这部书我读过不下十遍。

1977年, 国家恢复高考。 我报了名也没当回事, 在家忙``双抢。等离考试仅一个月才向生产队长请假全脱产复习。据老师说, 我考上一所好的大学也是很有希望的。但他们建议我报考本省的湘谭大学, 这样我不仅肯定可考取, 而且将来能在本省工作, 他们深知我最大的愿望是工作后能在父母膝前尽孝。

1978年3月, 我进入湘潭大学数学系计算数学专业学习。

湘潭大学是大跃进的产物。 可是它刚开办两年就在国家全面收缩调整时被砍掉了。 1973年在全国学黄帅、大力宣传朝农经验的形势下湘潭大学复校。

湘谭大学距市中心有十多公里, 四周围都是寂寞的庄稼。在我入校时, 教研楼还在兴建之中, 学校已建好的建筑只有一个食堂和几栋学生宿舍。 老师们都住在附近农民家里。上课则是借邻近一所中学的教室。宿舍和教室间隔着很长的距离, 若是刮风下雨, 学生们不得不踏着泥泞的路, 在教室和与宿舍间奔走着。由于交通不便, 湘大离城区显得比实际的距离还远。城区的喧哗, 热闹都不曾在这留下痕迹, 这里是一片净土, 去过湘大的人都无不感叹地说: `` 这里就如同世外桃园 。

我入校时, 依然还是满脸孩子气, 衣着也极不整洁。我的入学成绩并不突出。然而在第一学期下来的考试中, 各科成绩都遥遥领先, 自然就引起了老师和同学们的注目。在湘大的四年间, 我先后当过班上的学习委员和团支部书记, 连年被评为三好学生, 在历届校、系的数学比赛中均获一等奖, 获得了湖南省高校理科数学竞赛一等奖, 大学毕业论文``三次样条函数插值的误差界获湖南省高校学生优秀论文奖, 并被授于湖南省新长征突击手标兵, 全国三好学生的称号。

辉煌的大学生活很快就过去了。 我的确说不清楚为什么自己学习成绩如此突出。 努力程度我是中等偏上, 天赋也自认一般, 学习方法更是说不出道道来, 不少人问我学习方法, 我仅能回答``好的学习方法就是适合自己的方法。 不过, 有两点我能自豪的是学习效率和抗干扰能力。 例如, 象我这样中等刻苦的人仅数学分析就将吉米多维奇的《数学分析习题集》上的四千多道题都做完没有高效率是绝不可能。 至于抗干扰能力, 我在宿舍可是有名的。我住的是有六张上下铺的大宿舍, 十二个大小伙子在一起, 可够热闹。有时, 有人就在我床前大声讨论问题或者打扑克, 我能照常躺在床上看书或睡觉。 任凭有多大的吵杂声, 都不影响我的学习和休息。也许正因为我的这种专心能力, 再加上尚可称为聪明的脑袋, 以及天生的一头微卷发, 曾有同学跟我开玩笑说:``真想和你换个脑袋。

也许像湘潭大学这样的新学校需要培养几个出色的学生以扩大学校的知名度, 老师对我们几个成绩较好的学生特别关心, 经常给我们额外的辅导。

81年, 当我准备报考研究生时, 学校领导曾想不让我报考外校。 说什么在湖南省数学竞赛得过名次的都要留校。数学系系主任郭青峰教授坚决反对校方的观点, 他强调:`` 如果你们把袁亚湘留在湘大就等于毁了他, 还不如让他出去闯一闯, 以后真能混出点名堂也是湘大的光荣。正因为郭老师以及数学系其他老师的极力争取, 使得学校准许我有条件地报考外面院校, 即让我第一志愿报我国计算数学头号专家、中国科学院学部委员、中国科学院计算中心主任冯康教授, 第二志愿报本校。

我之所以后来能在学术上稍有成绩, 是离不开湘大的四年。不仅自己的数学基础是在那儿打的, 更重要是老师同学给予我的帮助, 特别是很有远见的让我离开湘大。自己在湘大学到的不仅是知识, 而且有如何做人。因此, 无论湘大多么没名, 我都会非常自豪地说`` 我是湘谭大学毕业的, 这种自豪感决不亚于说从剑桥大学毕业时的感觉。

冯康科学院, 这名字对我来说似乎是高不可攀。可是在1981年的研究生考试中, 我却考上了中科院计算中心研究生。或许因为那一年北大数学系没有毕业生, 或许因为其它好的高校都把拔尖学生留校了, 我以绝对优势考取了冯康教授的硕士研究生。考试成绩之好, 据说令不少老师赞叹不已。

冯康教授是我国计算数学奠基者和开拓者, 国际著名的有限元先驱和专家。 能在他门下学习真是万幸。

由于我研究生入学考试成绩好, 院里决定派我出国深造。 冯康教授对我说: ``组织上让你出国。 你要出国就别学有限元,要学有限元就无需出国。他还建议我出国后转攻国内相对比较弱的非线性优化。

很巧英国皇家学会会员、剑桥大学的鲍尔教授当时正应华罗庚教授和冯康教授之邀请在北京讲学, 冯康教授让我去听报告, 而且特意安排一次让我向鲍尔教授介绍我大学毕业的学士论文。我的介绍似乎给鲍尔留下了很好的印象, 他当即表示同意接收我去他那儿攻读博士。

几个月后, 我这个从资兴直接走到湘大, 而又从湘大直接走到北京的农家孩子, 还来不及在北京好好游玩, 就登上了飞往英国的飞机。

剑桥大学剑桥位于伦敦东北方向约八十公里, 是英国剑桥郡的首府, 按中国的标准它仅是一个小镇。整个剑桥市区几乎完全是由大学组成, 难怪当地人开玩笑说:``没有剑桥市, 只有一个剑桥大学。

剑桥大学, 这个世界最著名的学府, 名人辈出: 牛顿、培根、拜伦、麦克斯韦、达尔文、凯恩斯、罗素、...。学校由三十六所学院组成, 共有五十多个系。

我所在的应用数学和理论物理系, 除牛顿外还曾有许多名人留下了他们的足迹: 如斯托克斯、哈代、狄拉克、..., 被认为是当代之牛顿的著名理论物理学家霍金教授, 也在这个系工作。我的导师鲍尔教授是国际上著名的优化专家,英国皇家学会会员。一走进这个系, 就深感自己肩上的重担, 我不再是单个的一个人, 而是代表了中国人这个整体。 的确, 自己学的好坏已不再是单纯的袁亚湘学的好坏。 对系里大多数人来说,我的名字都记不住。有些人能记住我名字也发不准音。 自己学的好坏对他们来说就是 ``那个中国人学的好坏的问题。人一到国外, 民族感、爱国心不用教自然就来了。我想,所有留过学的人都有这种感觉。我暗暗在心里下决心, 一定要学好, 不说争光至少不能给祖国丢脸。

一来到系里, 鲍尔教授就给了我一道题做, 是关于一个算法的收敛性问题。 我暝思苦想, 花了半天的时间, 完全用自己所掌握的知识,用自己的方法证明出来了, 当我拿给鲍尔教授看时, 教授露出了满意的笑容。后来,我才知道,这结论原来是已经刚被人证明过了的, 教授拿给我做, 只不过是想看一看我的研究工作能力。从那开始, 我就成了一名真正的研究生,在剑桥研究生叫做Research student, 真正要去做研究, 而不是我们通常意义下所说的Graduate student。 这是必须靠学生自己去读大量的文章, 去发现问题,导师只起一些引导的作用。 决不会事先给你定一个题目,让你去做。也就是在剑桥, 我才真正领会到 research (研究) 这个词是由 re (反复) 和 search (探索) 组成的。

剑桥学术风气十分浓。 在学期中,鲍尔教授每学期都要组织几次学术报告会, 来这里报告的,有剑桥自己的老师学生,有英国其它学校或科研机构有关的专家, 同时还常常聘请国外的专家学者,总之,是尽可能让国际上当今数值方法方面的工作, 能在这里交流、讨论和发展。

从事计算数学研究, 很重要的一点是要进行数值计算。由于晚上是用计算机的最好时间, 我常常是在系里工作到下半夜。 有时干着来劲了就一直工作到清晨, 黎明天来时才回到宿舍休息。

在英国实行的是五天工作日, 到了星期六和星期日,大部分英国人都是与家人或朋友在一起,享受天伦之乐。而对于中国学生来说,是没有工作日, 休息日之分的。我们大都是夜以继日的工作。 周末对于我来说,也无非就是要去一趟超级市场,把一个星期所需要的东西一次采购回来。前面说过, 我的刻苦程度是中等偏上。 但在剑桥度过的几个春秋我还真是卖了命在干。 欣慰的是辛勤劳动得到了收获。

到剑桥的第二个年头, 我的论文 ``Trust region algorithms for nonsmooth optimization在剑桥大学数学部的研究生论文竞赛中,一举夺魁, 取得唯一的一个一等奖, J.T. Knight 奖。

1985年, 我的论文 ``On the superlinear convergence of a trust region algorithm for nonsmooth optimization 又获得了首届 L. Fox 奖二等奖, 这个奖是奖国际上青年数值分析学者的最高奖。

1985年10月, 我应聘在剑桥大学菲茨威廉姆学院任专职科研人员(research fellow) 三年。 我把research fellow 译成``专职科研人员完全是意译。 据说我国第一个在剑桥大学拿到research fellow的是华中工学院陈应天教授, 当时在国内轰动一时。 后来科学院不知怎的发现我是获此头衔的第二个中国人, 大有准备大力宣传之架势。 害得我赶忙向各方解释research fellow 的书面翻译``研究院士太吓人了, 而且可能给人一种错觉。 当然, 话又说回来, 能在剑桥大学工作几年, 说明自己的工作已被他们充分肯定。 记得很清楚, 我受聘不久后, 国际著名优化专家弗莱彻教授还就此给我来信祝贺。

在剑桥大学的近六年时间里, 我参加了七次国际会议, 发表了十多篇自认为不错的文章, 在非线性规划的方法和理论的研究方面取得了一系列结果, 得到了国际非线性优化界的公认。

中国科学院1988年8月, 我回国了, 在中国科学院计算中心工作。 回来后很快就聘被为研究员, 那时我还不到29岁, 是科学院当时最年轻的正研究员。

不少人问起我为什么回国。 我从未想过这个问题。 回国对于我来说是再自然不过的事情。 一个人回家哪有问为什么之理?

科学院十分重视对青年人的培养。 1985年我从英国回上海参加中国数学会成立五十周年纪念大会, 冯康教授将我推荐给中科院当时的副院长周光召教授。 周光召教授百忙之中约我见面交谈, 关心我的工作, 并且支持我博士毕业后在英工作三年期间每年回国工作几个月。正因为科学院的支持, 我在英国工作每年都回国一段时间。我1986年回京进行学术交流以及去西安交大参加学术会议; 1987年再次回京短期研究以及去南京大学系列讲学。由于我在国外时能常与国内联系和进行学术交流, 我回国后很快就能适应国内情况, 迅速、顺利地开展工作。科学院院领导、计算中心所领导以及所里老师们都对我很关心和照顾, 我回国六年多工作一直进展顺利。

国内的科研条件和国外相比有一定差距, 但也不是那么严重。由世界银行贷款建设的``科学与工程计算国家重点实验室就建在我们所。 我们实验室有很好的办公和计算机条件, 工作站就有八台SGI INDIGO , 明年还将进一批更高性能的计算机。 这样的设备在国外一般科研机构也算很不错了。

在国内从事科研要付出在国外双倍的努力。 要花不少时间、精力去对付非学术性的事务以及生活上的事情。我回国后的安排承蒙院领导的亲自关心, 即使这样, 我还用了好几个月的煤油炉做饭。

我从事优化研究, 优化问题大多是在一定约束条件下求极值。我想, 我国广大科研人员正是在相对艰苦的科研、生活约束条件下尽可能地贡献他们的智慧。好在我这个人对生活条件不太在乎, 甚至是不太敏感。加上我有一个还算可以的工作环境, 我这些年来依然还做出了一些象样的工作。 回国后, 我出版了专著《非线性规划数值方法》以及发表了二十多篇论文。

回国后我还和国外同行继续保持联系, 进行广泛的学术交流。还先后访问美国一年、 德国一年、 香港五个月, 多次参加国际学术会议。

我觉得, 目前国内学术界学风不正, 评奖泛滥, 评价体系很不健全。许多鉴定会的鉴定评价意见都是由被鉴定单位预先拟好, 鉴定专家只是去签个字, 大吃一顿, 有时还拿上一笔劳务费。 或许有人会说当前全国上下都这样, 何苦要求知识分子清高呢? 我认为, 科学研究本来是追求真理, 如果我们在生活中看到不合理的不仅不抵制反而同流合污, 岂不是对科学工作者这一名称的亵渎吗?

再一点令我担忧的是培养青年人才的问题。 虽然这几年中央反复讲科学技术是第一生产力, 要尊重知识, 尊重人才, 但年青知识分子的待遇的改善似乎没跟上通货膨胀。 研究生的助学金已是少得极不相称。 目前, 科学院很难招到高水平的研究生。 这种状况急需扭转, 否则将会严重影响我国科学技术的发展乃至``四化 大业。同时, 我也希望广大青年科技工作者以老一辈科学家为榜样, 艰苦奋斗, 为科学技术事业而献身。

一个普通人最后我想再一次向大家强调: ``我是一个极普通的人。现在有人初见到我, 也许还会错把我当成一位研究生。

我来自乡间, 带着浓重的家乡口音和浓郁的乡土气息。 我爱说``我 是农民出生。

我出差时有资格坐软卧, 但常常坐的是硬座。

我有个习惯, 如果遇到什么问题, 自己不明白,就会马上去找文献、资料, 尽可能搞清楚。 在家里也常是这样, 吃饭时,大家说起个什么问题, 我便会马上去书柜里,把书找出来,对这点,我家人已习以为常。买书和读书成了我的癖好之一。

不过,千万不要以为我是个书呆子,我是一个闲不住的人,早在大学时,我就十分活跃。在剑桥我也当选为第一届和第三届中国学生学者联谊会的主席。那时在系里,我的电话多,导师秘书说我是系里最忙的人。 新的留学生或访问学者来之前, 在伦敦的中国使馆教育处就会先来电话给我, 我们学联会就安排人到车站把新同志接来, 直到把新同志的住宿等安排好。学联会还组织学术报告会,请中国学生自己介绍各方面工作的进展。到春节,中秋又组织晚会,使大家有机会相互认识,加强了解,同时也使每位中国学生又回到祖国这个大家庭里。每到这时,我都是一个忠实的勤务员。

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