《中关村笔记》选摘:《冯康构图》之三

编者按:2017年度“中国好书”颁奖盛典4月23日举行。作家宁肯的《中关村笔记》荣获“2017中国好书”。腾讯文化经授权刊发该书部分章节。

冯康构图(3)

冯康学派之袁亚湘

“我叫袁亚湘,‘亚’是因为排行老二,‘湘’是由于来自湖南。我曾是农民,而且从心里一直自认为永远是农民。五岁上学,11岁休学一年,在家放牛。15岁高中毕业后回村当农民。我很想当个诗人,可惜没有天赋。18岁考上湘潭大学,四年后考上中国科学院计算中心研究生,1982年11月起,在剑桥大学应用数学与理论物理系攻读博士,师从M. J. D. Powell教授。1988年回到中国,在中国科学院计算中心工作。我研究非线性最优化,工作还算努力。爱打桥牌,现在有时也打。我不善于管理,也不想当官。但受命运的捉弄,曾管理过一个所,现在是无官一身轻,带带学生,想想数学,写写文章,悠游世界,不亦乐乎……”

以上是袁亚湘风趣的自我介绍。百度的介绍就显得正襟危坐得多:袁亚湘,中国科学院数学与系统科学研究院研究员,副院长,中国科学院院士、发展中国家科学院院士、巴西科学院通讯院士、美国工业与应用数学会会士(SIAM Fellow)、美国数学会会士(AMS Fellow)。现任中国数学会理事长、国际运筹联盟副主席、亚太运筹学会主席。在非线性优化计算方法,信赖域方法、拟牛顿方法、共轭梯度法等领域袁亚湘做出了突出贡献,在非线性规划方面的研究成果被国际上命名为“袁氏引理”。

袁亚湘的自我介绍有一种云淡风轻、优哉游哉,须知袁亚湘的这个自我介绍是为2011年评选科学院院士提供的简介。有人拿袁亚湘与冯康比,但事实上这就像拿古龙与金庸相比,袁亚湘让人想到西门吹雪,冯康则是侠之大者,一代宗师。冯康为数学而生,一生只关注数学秘密,袁亚湘一手拂尘,一手扑克亦成为大家。两人看起来如此不同,但有的东西又是相同的:那就是师徒的心性都已走得很远,不能说一骑绝尘,但他们的内心旁人实在无法窥其堂奥。两人在年龄上落差很大,简直是两个时代的人,但时代又让他们穿越在一起。

20世纪60年代,当袁亚湘还是一个放牛娃时,冯康已是中国“两弹一星”最神秘的幕后英雄之一,同时独立创始了有限元,成为世界级的数学家。在同一时空,他们一个已是武功盖世,一个牧羊乡间,但时间却让两个遥远之人越走越近,时间似乎安排着一切,到这位乡村少年18岁考上湘潭大学,21岁毕业,冯康已近在咫尺矗立在玉树临风的少年面前。

袁亚湘原要留校任教,按理对一个放牛娃,一个农民的孩子,留校当大学老师已是梦中的事,但已闯入数学王国的袁亚湘此时满眼星辰,要进入更广阔的天空,准备报考研究生。当时学校面对这个天才有两派意见,学校最高领导认为湘大毕竟是小天地,把他留在学校会辜负他的天才。但数学系主任不舍,数学系缺人才,两派意见最后合成一种意见:袁亚湘可以考研,但要考就考中国最厉害的老师,最厉害的老师就是中科院的冯康,否则就不让考。

系里小算盘是:冯康全国就一个,是最难考的,你袁亚湘虽说在湖南是最好的,但放在全国那可就难说了,湘潭大学怎么能和清华北大比?不要说和清华北大比,就是湖南大学也比不了,那么你考不上不就又回来了?可谁也没想到袁亚湘考了中科院第一名,直面冯康。

袁亚湘到了北京,中科院,中国最高的科学殿堂,如同唐三藏一行到了雷音寺,他与冯康师徒二人见面,完成了时代穿越,一老一少,惺惺相惜。冯康对袁亚湘来说已顶了天,但袁亚湘没想到恩师的天不是他预见到的天,恩师的天要大得多。冯康说:亚湘,你不要跟我学了,你出国吧,去剑桥吧。

袁亚湘蒙了,在报考研究生填表时,表上有一项是“你愿不愿出国”,袁亚湘填的是不愿。你为什么不愿出国?恩师问,袁亚湘反问:您觉得我该不该出国?尽管蒙,这个反问是相当聪明的。恩师点头:你当然应该出国,“国家闭关多年,需要人到国外见识,学习。不过,亚湘,你要出国,就别学有限元,要学有限元,就别出国”。1982年,这话是如此绝对,豪迈,完全世界视野,既看清中国的需要,也不妄自菲薄,冯康的意思是你要学我这行当,就用不着出国,我这儿就到头了。那时中国有几个科学家敢说这话?同时这又是怎样的胸襟?放着自己的研究生不带,送出国去,除了大师谁能做到?仅此一点,30年后回忆起来,袁亚湘仍对冯康折服不已,感叹此种胸襟难得。

那时科学院的自主权很大,自己拿出钱于1982年选了30多个研究生,准备送出国做不同方向的研究。这30多个研究生组成了一个班,叫作“出国预备生班”,预备了近十个月,其间主要是补习外语,袁亚湘是其中之一。

尽管并没跟导师学有限元,但袁亚湘也视冯康为恩师,预备期间有一次由华罗庚与冯康共同邀请的英国剑桥大学的数学教授鲍威尔访华,冯康会见时把袁亚湘引见给了鲍威尔教授,为日后袁亚湘负笈剑桥埋下伏笔。果然,十个月后鲍威尔教授成了袁亚湘的导师。高手找高手,大师找大师,冯康把国际上最牛的人请来,把自己最出色的学生推荐给他,如此高举高打,焉能不出人才?

冯康以“飞鸟”的国际视野为袁亚湘确定了研究方向,“现在国内数学领域的‘优化’问题相对比较弱,但‘优化’将来会很有前途,所以,你要学这个方向”。现在看来冯康的确有着“飞鸟”的战略眼光,所谓“优化”就是今天最热门的“大数据”(Big Data)核心要解决的问题,而30年前冯康就洞悉了未来。一个国家有这样的人,是国家之幸。

大数据就是把所有信息整合起来处理,最后以最优化的方式服务人类。21世纪以来,特别是进入2012年以来,大数据一词越来越多地被提及,人们用它来描述和定义信息爆炸时代产生的海量数据。数据决定着未来的发展,大数据时代对人类的数据驾驭能力提出了新的挑战,也为人们获得更为深刻、全面的洞察能力,提供了前所未有的空间与潜力。在商业、经济及其他领域中,决策将日益基于数据和分析做出。这将是一场革命,庞大的数据资源使得各个领域开始了量化进程,无论学术界、商界,还是政府,所有领域都将开始这种进程。

袁亚湘说,优化(Optimization),是应用数学的一个分支,主要研究在给定约束之下如何寻求某些因素(的量),以使某一(或某些)指标达到最优的问题。这类定式有时还被称为“数学规划”,譬如,线性规划。许多现实和理论问题都可以建成这样的一般性框架。比如设计飞机,那飞机的翅膀设计成什么形状,也是优化问题,不能拍拍脑袋就这样了。为什么现在世界上飞机都这个样子?就是那个翅膀已经被科学家优化了。通常在马路上开着车都很颠簸,但坐着飞机飞到天上根本就感觉不到,跟没动似的。为什么?就是科学不断进步不断优化。伴随着计算机的高速发展、大数据时代的到来和优化计算方法的进步,规模越来越大的优化问题更加重要,并且具有了最为科学的预见性。

袁亚湘与冯康相差了40岁。“这就有点像一个家庭中爷爷跟孙子,”袁亚湘亲切回忆此种情形时说,“按道理林群院士、石钟慈院士跟冯先生接触得更多,是另一辈,但是中国这个传统就是儿子辈怕老子辈,林群、石钟慈他们很怕冯康,但我不怕,‘隔代亲’,冯康跟我什么都聊,像与孙辈聊天,充满呵护,我也什么都敢说。”的确,这是中国的特殊情形,或者说中国文化中特别富于人情味的一点。人性与人情还不同,人性中很多时候不含人情,但人情中一定包含人性。这也是中国文化的超越性。(当然,必须看到人情有时也抑制了人性/理性,时有变异。任何时候都不能盲目自豪,需要甄别,互补,才能发扬光大。)

袁亚湘到了剑桥,师从鲍威尔教授,其间与冯康保持着密切通信联系,不断汇报自己的学业进展、剑桥数学的研究动向……袁亚湘不负恩师冯康厚望,三年拿到博士学位,又在剑桥工作了三年。要不要在剑桥工作,怎么工作,这些决策都是袁亚湘跟冯康写信沟通的。冯康鼓励袁亚湘在剑桥工作,这样可以更深入地了解英国的计算数学的研究,将在国外最前沿的方法带回国内,同时也可将所学付诸实践。

袁亚湘在剑桥工作期间,冯康到英国访问,顺便去剑桥看望了袁亚湘。袁亚湘陪先生游览了剑桥的三一学院与圣约翰学院。剑桥郡本身是一个拥有大约十万居民的英格兰小镇,小镇有一条河流穿过,称为“剑河”(River Cam,又译“康河”)。剑河两岸风景秀丽,芳草青青,架设着许多设计精巧、造型美观的桥。剑桥大学本身没有一个指定的校园,没有围墙,也没有校牌。绝大多数的学院、研究所、图书馆和实验室都建在剑桥镇的剑河两岸。扑面而来的融于自然中的历史人文气息让师徒二人时时发出感慨。冯康谈到早年学英语的经历,1938年苏州中学的校图书馆被日本轰炸机狂轰滥炸,图书满天飞,烧毁的烧毁,散失的散失,但就是在这样的情境下冯康在灰烬之中拾得一本英语残书—《世界伟大的中篇小说集》,便在残垣断壁中津津有味地阅读起来……

散步的时候,冯康谈到筹建国家重点实验室的事,准备为此一搏。国家重点实验室是国家科技创新体系的重要组成部分,是国家组织高水平基础研究和应用基础研究、聚集和培养优秀科技人才、开展高水平学术交流、配置先进科研装备的重要基地。国家重点实验室的主要任务是针对学科发展前沿和国民经济、社会发展及国家安全的重要科技领域和方向,开展创新性研究。实验室应在科学前沿探索研究中取得具有国际影响的系统性原创成果;或在解决国家经济社会发展面临的重大科技问题中具有创新思想与方法,实现相关重要基础原理的创新、关键技术突破或集成;或积累基本科学数据,为相关领域科学研究提供支撑,为国家宏观决策提供科学依据。实验室科研用房应集中,并拥有先进适用的仪器设备和完善的配套设施,仪器设备统一管理,高效运转,开放共享。

国家重点实验室物理方面很多,化学方面也不少,人们认为数学不需要“实验”,一直没有,这是短视,甚至盲视。冯康向国家提出了申请,如果没有冯康的战略眼光,冯康的威望,当时很难想象能建立数学类的国家重点实验室。在这个意义上说,冯康是这个至今在国际上颇有影响的数学类的国家重点实验室的缔造者。1988年,袁亚湘一回国,便投入到筹建中国计算数学国家重点实验室的工作当中,成为冯康的主要助手和实验室创建者之一,负责起草了许多文件。实验室光采购设备就花了几百万美金,在当时是个天文数字。

20世纪80年代末到90年代,已是快70岁的人了,冯康还在不断地学习,不断求知,不断创造。袁亚湘经常看到冯先生。袁亚湘印象最深的是一到周末老头就挎着个书包去图书馆,是那种帆布的书包,还不是部队那种,就是那种深蓝或藏蓝色的,就像普通人买菜所用的那种,反正一看就是帆布包。1982年冯康还没成家,孤身一人,最常去的就是图书馆。他踽踽独行,背个书包……

手记十二:铜像永远屹立

1980年,中国科学院增补学部委员(后改院士),冯康与冯端以及他们的姐夫叶笃正同时当选,科学界一时传为佳话。冯端是物理学家,像冯康一样早年毕业于苏州中学,就读于中央大学。叶笃正是中国现代气象学主要奠基人、中国大气物理学创始人。1980年,当这三个人一同步入会场,科学界以掌声表达了某种震撼,一门三院士,堪称院士世家。

1993年,73岁的冯康还在科学探索上踽踽独行,孜孜以求,考虑把有限元和辛算法结合起来。1998年美国数学家Marsden和他的团队建立了“哈密尔顿偏微分方程的多辛算法理论”,这一新算法,恰恰应了冯康的构思—“把有限元和辛算法结合起来”的构想。冯康的构想至今还在启发着后人,他的铜像屹立在数学院由他开创的计算数学国家重点实验室门口。

站在冯康的铜像前,感觉他一直在瞩望着中关村。

瞩望着东方,世界,人类。

《中关村笔记》

出版社:北京十月文艺出版社

出版时间:2017年4月

作者简介

宁肯,1959年生于北京,1983年毕业于北京师范学院二分院中文系,八十年代写诗,大学期间在《萌芽》发表诗歌处女作《积雪之梦》。1984年至1986年在西藏生活工作,“新散文”代表作家,代表作为西藏题材长篇散文《沉默的彼岸》。1998年开始长篇小说写作,现已出版《蒙面之城》《沉默之门》《环形山》《天·藏》《三个三重奏》。另有中短篇小说集《词与物》《维格拉姆》,散文集《说吧,西藏》《思想的烟斗》,非虚构作品《中关村笔记》。

获第二届、第四届老舍文学奖长篇小说奖、首届施耐庵文学奖,第四届《人民文学》长篇小说双年奖,第七届北京文学艺术奖,首届中国香港“红楼梦奖”推荐奖,《当代》2001年文学拉力赛总冠军,第八届茅盾文学奖提名,首届美国纽曼文学奖提名。现任《十月》杂志常务副主编。

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