中科院院士林群:从事数学研究69年 让更多人了解微积分

  从事数学研究69年的中科院院士林群——

  让更多人领会微积分(讲述·一辈子一件事)

  本报记者 施 芳

  《 人民日报 》( 2021年01月14日 第 06 版)

  人物小传

  林群:1935年出生,福建连江人。中国科学院数学与系统科学研究院研究员、中国科学院院士。在盘算数学,特别是微分方程的高性能解法方面,进行了历久深入研究。他热爱科普和教育事业,著有《画中周游微积分》《微分方程与三角丈量》《微积分快餐》等科普读物,被评为2019年十大科学流传人物。

  北京的冬天,空气中夹杂着些许寒意。一个下昼,身着深灰色夹克,头戴白色帽子的林群徐徐向记者走来……由于前一阵子身体不适,他的体态比昔日更显瘦削。

  “怎么让通俗人学会微积分?就得用他熟悉的知识来讲。”到了办公室还没坐稳当,林群便从外面斑驳的玄色挎包里掏出一大摞资料,带记者走进微积分的天下……

  “学习也好,研究也好,一定要有刨根问底的刻意”

  从1952年考入厦门大学数学系算起,林群已经在数学的海洋里摸爬滚打了69年。数学,在通俗人看来,艰涩难明、推理庞大,林群却说,“数学领域十分巧妙,你能从一行行公式和一串串数字中,找到兴趣与挑战”。

  读高中时,林群的数学先生常常用一节课中一半的时间讲公式定理,另一半时间讲数学家的故事。牛顿、柯西、黎曼……这些数学家的故事,让林群陷入了对数学的憧憬与着迷,“好先生,就是把书越讲越薄,而不是越讲越厚。”

  “我对数学的热爱,就是那个时刻培育起来的。”1956年,厦门大学毕业的林群走入了中国科学院数学研究所的大门,进入了泛函剖析和盘算数学的研究领域。

  那时的数学所,聚集了华罗庚、关肇直、陈景润、吴文俊等一批著名的数学家。林群师从关肇直。那时,关肇直事情忙碌,林群就在快下班时,到先生办公室门口悄悄期待。“我曾经盘算过,老先生从办公室走回家,大约有20分钟旅程,和老先生这20分钟的交流,让我收获许多。”刚接触泛函剖析,林群以为十分抽象,他问关先生怎么办,关肇直回覆得简朴利落:“你试着根据平面几何的思绪去想。”

  “在科学家身边,总能学到一些做学问的窍门,这些窍门书本上没有,课堂上也没有。”根据关老提醒的思绪,林群把泛函剖析重新梳理了一遍,豁然开朗,“学习也好,研究也好,一定要有刨根问底的刻意。”

  “每取得一个阶段性乐成,就会化作下一次奋斗的动力”

海关部门推出政策“组合拳” 外贸企业转变发展路径

广州海关针对外贸企业开拓国内市场推出集中征税业务,减少了我们的申报次数,大大降低了企业的经营成本。自2020年4月中旬广州海关实行暂免征收加工贸易货物内销缓税利息政策以来,已累计为915家企业办理内销征税业务。

  林群总说,自己所做的事情,与先辈相比不值一提,现实上,林群取得的研究成果,也解决了不少现实应用的难题。

  泛函剖析中的相关算法,由于盘算量大、操作难度大,一直以来都是数学界难啃的硬骨头之一。在先生关肇直的提醒下,林群最先将有限元方式结合起来深入研究。“那段时间,就把自己关在一个小屋子内里,桌面上摆着厚厚的稿纸,用掉的钢笔墨水一瓶又一瓶,不分日夜、专一盘算。”林群回忆,有时刻沿着一种盘算方式不停前进,然则算到厥后效果纰谬,这时刻就会自我嫌疑、自我否认……

  探索的历程,虽然艰辛、伶仃,但林群最终得出效果,其间也收获了许多快乐。通过起劲,林群最终找到了有限元的加速方式,即迭代伽辽金方式。同样的盘算量,通俗算法需要8个小时,接纳迭代伽辽金方式只需1个小时。这一算法被普遍运用到核电站和堆石坝等项目的盘算中,使盘算速度大大提高。

  刚解完一个难题,另一个又摆在林群眼前:有限元解能否通过外推,提高盘算精度?经由日夜攻坚,林群团结四川大学吕涛、苏州大学沈树民,配合提出了有限元外推法,大幅提高了盘算精度。“解100个未知数方程,盘算量仅是不使用有限元外推法的百分之九。解1万个未知数方程,盘算量是不使用有限元外推法的万分之九。”吕涛说,“有限元外推手艺”1989年获得中国科学院自然科学奖一等奖。

  “这便是数学的魅力,刚翻过一座岑岭,就会看到下一座;每取得一个阶段性乐成,就会化作下一次奋斗的动力。”林群说,研究数学,有时刻要试着“和自己较量”,得出一种相对简捷的算法后,要再问问自己“能不能算得更快一些、更准一些,另有没有其余算法”。

  “为青少年的生长出一份力,是我们义不容辞的责任”

  画漫画、开慕课、做直播、写博客……林群年逾八旬,新潮的玩意儿却样样精通。林群说,自己另有一个愿望,就是把艰涩难明的微积分,通过科普等生动形象的方式,讲给更多中小学生听。1993年,林群当选为中科院院士;今后,他一头“扎”进了科普的天下里。

  “微积分向民众宣传,就得用人人懂的语言系统来做比喻。”林群说。上世纪90年代,林群随团旅游时观光一棵古树。导游说,古树年年都在长高,怎么丈量树高?有人说把树砍倒了量,有人说爬到树上量。林群马上想到了可由斜率求树高,而不必砍树或爬树。这不就是微积分的基本公式吗?回到房间,林群马上将这个故事写下来,并配上图画,在媒体上揭晓后,有好几本教科书用了这幅画。今后,林群就最先用图配文的方式来解说数学知识。

  1999年,得知天文学家王绶琯倡议建立北京青少年科技俱乐部,林群第一时间在倡议书上签字。今后无论多忙,只要俱乐部有流动,他总会全力腾出时间,赶来和孩子们碰头。次数多了,孩子们亲热地叫他“微积分爷爷”。“为青少年的生长出一份力,是我们义不容辞的责任。”林群总是这么说。

  “这么大岁数了,搞科普没著名也没有利,干吗还坚持?”有人不解。“是不是科研搞不下去了才去搞科普?”有人误解。林群不为所动:“虽然我做的是很通俗的科普事情,然则我着实放不下……”

  中科院成都盘算所研究员张景中很是明白林群的坚持。早在1996年6月,张景中到北京参加会议。一天,他在吃早餐时正好与林群同桌,“微积分的教学必须改造,要用简朴明了的方式让它变得更容易明白,而不是让人心生畏惧……”两人越聊越投契,一南一北两位数学家由此最先了长达20多年的科普互助。近期他们正酝酿写一本名叫《微积分新讲》的课本,“这本书会出差别版本,供应差别年龄段的读者看。”张景中说,“我们平时都是通过邮件相同,即便林群生病也没有中止。”

  “他呀,除了数学,其他事都不上心。”提及老伴林群,妻子冯荣书很无奈:“整天坐在那儿写写画画,难过看一会儿电视,不大一会儿眼睛闭上了,但手还在腿上比划一直……”

  “一定要把孩子们的兴趣搞起来。”林群说,“要做的事太多,我们只是做了一点点起劲而已。”他希望,到90岁的时刻,能让微积分普及到中小学生和家长,普及到各行各业。

  -记者手记

  始于热爱 成于坚守

  林群是温顺的:每当与孩子们在一起时,他总是露出孩童般的笑容;他又是坚定的:面临别人的不解甚至误解,他执着地前行在科普的路上。让初学者能明白和运用微积分,这是林群的初心与坚守。为了这个质朴的愿望,他不停探寻微积分的本源,不停优化科普流传方式,虽耄耋之年仍不停创新、奋斗不止。其心也诚,其志也坚,令人动容。

  树高叶茂,系于根深。科学素质的提升关系每个人的生长,也关乎国家民族的未来。期待有越来越多的同仁为科普事业的繁荣生长尽一份心力,配合缔造新时代科学的春天。

【编辑:黄钰涵】

原创文章,作者:28x0新闻网,如若转载,请注明出处:https://www.28x0.com/archives/49463.html