唐余方
重慶師范大學教授楊新民的辦公室墻上掛著兩幅題詞,一幅是“寧靜致遠”,另一幅是“風清氣正”。
兩幅題詞的作者,都是著名數(shù)學家、中國科學院院士王元。
2012年,王元把這兩幅題詞送給楊新民。楊新民格外珍視,將其掛在辦公室最顯眼的地方。
楊新民常常以其自勉。在他看來,這八個字,不僅反映了他的學術追求,更道出了他的人生態(tài)度。
1979年,楊新民成為重慶師范學院(今重慶師范大學)數(shù)學系的一名學生,從此與數(shù)學結緣。在其后近40年的時間里,他一直深耕數(shù)學領域,專注于運籌學的研究,不僅帶領團隊站上更高的舞臺,還提升了中國在國際運籌學界的影響力。
在2017年度重慶科學技術獎的評選中,楊新民獲得科技突出貢獻獎。沐浴著改革開放的春風,他一路追求的,正是在學術研究上的“寧靜致遠”,在行政管理崗位上的“風清氣正”。
在重慶師范大學數(shù)學科學學院,流傳著不少楊新民一路成長的故事,其中最為人們所津津樂道的,是他早年間曾花了一個暑假的時間,就為“死磕”出一個反例。
1983年,楊新民大學畢業(yè),因成績優(yōu)異,留校任教。1985年,他考上重慶大學的碩士研究生,選擇的研究方向,正是運籌學。
運籌學是一門將復雜問題抽象為數(shù)學模型,再用數(shù)學的理論和方法去求最優(yōu)解的學科,研究的是最優(yōu)化問題,實用性很強,應用領域很廣。
“比如,你要到某個地方,哪條路線最短,這就是運籌學中的最短路徑問題?!睏钚旅窠忉屨f。
對于數(shù)學界的人來說,能把一個現(xiàn)實問題進行建模、計算、研究,最后再應用,是一種迷人而優(yōu)雅的藝術。楊新民被這門學科深深吸引,也把快樂建立在問題的解決之上。
上世紀80年代,在高校教師群體中,從事科學研究的人不多,楊新民卻是這鳳毛麟角中的一位。
在擔任講師期間,楊新民就對數(shù)學研究產(chǎn)生了濃厚的興趣,除了備課、上課,他幾乎把課余時間都花在了做研究、寫論文上。
當時,楊新民還住在教工宿舍,房間很小,只能擺下一張床和一張桌子。夏天酷熱,但他成天把自己關在房間里,埋頭研究數(shù)學問題。
一次,在讀到國外一篇文章時,楊新民對文章中的一個結果始終推算不出來。
“在數(shù)學里,一就是一、二就是二。如果是正確的,你就得嚴格證明它的正確性,如果證明不了,你也不能說它錯了,必須要舉出反例來證明。”楊新民說。
舉反例并不容易,甚至比證明它的正確性更難。為了舉出這個反例,楊新民天天埋頭苦算,過程漫長而孤獨,陪伴他的只有屋內(nèi)電風扇的無力轉(zhuǎn)動聲和樓下老師們打橋牌的聲音。
無論外界如何嘈雜,楊新民始終沉浸在自己的數(shù)學世界里,他算了整整一個暑假,終于把反例舉出來了。
正是憑借著這股鉆研勁兒,楊新民很快在學科領域里嶄露頭角。從上世紀90年代開始,他就在運籌學領域的多個方向上做出了原創(chuàng)性研究成果。比如,在多目標優(yōu)化領域,他提出的“廣義凸性假設條件”,至今依然是國際上最先進的假設條件。
多年來,楊新民的研究成果也獲得了國內(nèi)外運籌學界的高度評價,美國、加拿大、澳大利亞等國的許多著名學者都曾在專著、綜述文章中引用過楊新民的思路、方法和運算結果。
2018年5月19日,楊新民在微信朋友圈轉(zhuǎn)發(fā)了一篇文章,內(nèi)容是1978年的全國科學大會。
楊新民并不是這場盛會的親歷者,但他卻是這場大會和改革開放浪潮中的受益者——他和他所研究的運籌學,正是在這股時代春風的吹拂下,才得以快速成長。
“那時,各個學科都百廢待興,我們有著廣闊的研究空間。老一輩科學家身上的家國情懷、大家對知識的渴望、嚴謹認真的學習和工作態(tài)度,都深深感染著我。我也希望我所做的研究,能對社會作出一點貢獻,能對科學、對教學有一定的推動作用。”楊新民說。
早在上個世紀80年代末,楊新民就已經(jīng)開始將運籌學運用到實踐中去。
1987年,楊新民所在的團隊和當時的重慶市計劃委員會合作,共同完成“重慶產(chǎn)業(yè)政策研究”的課題,用數(shù)據(jù)來尋求重慶應該發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)。
要想確定具有發(fā)展優(yōu)勢的產(chǎn)業(yè),首先得掌握數(shù)據(jù)。為此,楊新民不僅收集了全國各省市的統(tǒng)計年鑒,對西南地區(qū)的產(chǎn)業(yè)分布情況進行了數(shù)據(jù)分析和實地調(diào)研,還全面收集和調(diào)研了重慶的工業(yè)、財政、環(huán)保等各個方面的數(shù)據(jù)。
那時,計算機尚未普及,各個單位統(tǒng)計的數(shù)據(jù)都是紙質(zhì)文檔。楊新民記得,他們團隊從統(tǒng)計局拉了整整兩卡車紙質(zhì)文檔,然后和學生一起整理這些數(shù)據(jù),再對數(shù)據(jù)進行分析,建立了多目標優(yōu)化模型。
通過建模、數(shù)據(jù)分析以及與各個單位的交流,楊新民得出結論:重慶應該選擇汽車、摩托車和機械等產(chǎn)業(yè)為支柱產(chǎn)業(yè)。
“這個政策指導了重慶很長一段時間的產(chǎn)業(yè)發(fā)展,我也備受鼓舞,覺得應該將運籌學運用到更廣闊的領域去?!睏钚旅裾f。
在扎實的理論研究和實踐運用中,重慶師范大學的運籌學研究和教學水平迅速提升。1995年,楊新民領銜的學術團隊,一舉拿下“系統(tǒng)理論”和“運籌學與控制論”兩個碩士研究生學位授予點,實現(xiàn)了重師理科碩士授予點“零”的突破。
此后,楊新民又開始探索如何將數(shù)學系從一個教學型團隊轉(zhuǎn)變成教學科研型團隊。在他和團隊的共同努力下,在運籌學領域,重慶師范大學成為全國第一個獲得教育部自然科學一等獎、唯一一個擁有教育部重點實驗室的高校。
2017年暑假,對于楊新民及其團隊來說,是一個令人難忘的夏天。
剛放假沒多久,楊新民就帶領團隊去西安交通大學做了一場學術交流。在這次交流中,大家討論的主要問題,就是大數(shù)據(jù)與人工智能。
回到重慶后,楊新民召集團隊成員開了一場學術會議,他在會上提出:“我們一直在做運籌學方面的研究,運籌學最核心的就是研究最優(yōu)化問題,而大數(shù)據(jù)與人工智能的很多問題都可以歸結為最優(yōu)化問題。我們要結合國家需求,轉(zhuǎn)變思維,將運籌學同大數(shù)據(jù)與人工智能相結合?!?/p>
重慶師范大學數(shù)學科學學院教授趙克全曾是楊新民的碩士、博士研究生,現(xiàn)在也是團隊成員,當他聽到導師想轉(zhuǎn)變研究方向時,并不感到意外。
早在幾年前,楊新民就帶領團隊連續(xù)辦過幾期隨機優(yōu)化的高級研討班。隨機優(yōu)化正是大數(shù)據(jù)與人工智能的重要內(nèi)容之一。
的確,楊新民對學科發(fā)展很敏感,也一直關注著最新的研究方向。
2017年7月,國務院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》。楊新民覺得,是時候?qū)Υ髷?shù)據(jù)與人工智能進行大規(guī)模、系統(tǒng)化的學習和研究了。
“作為一名數(shù)學科學工作者,我覺得自己有責任、也有條件去做這件事情。”楊新民說。
從2017年暑假開始,楊新民及其團隊成員就進入了瘋狂的“補課”階段。整個暑假,他們沒有休息過一天,每天早出晚歸,泡在各類專業(yè)書籍、資料和專家研討中。
起初,趙克全感到這次轉(zhuǎn)型異常艱難,對于大數(shù)據(jù)與人工智能領域的許多專業(yè)知識,他覺得似曾相識,但又無法完全理解。
“起步階段非常痛苦,我們就像小學生一樣,哪里不懂就馬上去查閱資料。”趙克全說,在整個過程中,楊新民始終充當著一個“掌舵者”的角色,“他更多的是提煉思想。比如某個專家講到的大數(shù)據(jù)與人工智能方面的問題,他會抓住問題的本質(zhì),把它提煉成某種數(shù)學思想,來幫助大家理解消化。”
熬過了最艱難的起步階段,趙克全慢慢體會到了大數(shù)據(jù)與人工智能研究的樂趣:“仿佛打開了一個新的世界?!?/p>
經(jīng)過一年多的轉(zhuǎn)型探索,楊新民帶領團隊進行的大數(shù)據(jù)與人工智能的研究成果初顯:今年年初,團隊組織申報國家重大項目;2018年7月6日,由重慶師范大學承辦的第一屆全國大數(shù)據(jù)與人工智能科學大會也在重慶成功召開。
2002年,趙克全成為楊新民的碩士研究生。在沒有成為楊新民的學生之前,他從未想過有一天會從事數(shù)學研究工作,也正是因為楊新民,他才體會到了數(shù)學研究的無限樂趣。
那時,楊新民有時會去其他國家訪問學習,每次學習歸來,他都會給學生們帶回許多重要的文獻資料,并召集大家一起學習討論。
對于剛上研究生不久的趙克全來說,一次又一次的學習討論就是一個不斷打開思維的過程。
趙克全記得,導師有一個讓學生閱讀并分析論文的教學習慣。一次,輪到他讀論文時,他直接將論文像讀課文一樣讀完了。
等到學生讀完,楊新民給大家提了一個問題:“論文究竟應該怎么讀?”
這群年輕人面面相覷,一時語塞。
“無論是看論文還是做研究,都要有質(zhì)疑精神。比如你在證明一個結論時,不僅要看作者的證明有沒有問題,還要學會思考,除了這種算法外,還有沒有其他算法?”楊新民對學生們說。
趙克全深受導師的影響。如今,他也成長為一名對學生要求嚴格的老師。
楊新民格外注重培養(yǎng)學生的自我學習能力和創(chuàng)新能力,這和他的成長經(jīng)歷不無關系。
從小,楊新民就很喜歡數(shù)學,初中就開始參加全國數(shù)學比賽;大一時,他自學了實變函數(shù),與“78級”的學生一同參加考試,不僅順利通過,還獲得了免修資格;擔任助理講師時,即便不能上臺講課,他也要提前把課備好,在聽其他老師講課的過程中,分析他們的講課方法和解題思路,并與自己的思路進行對比……
“我常對學生和青年教師們說,無論是學習還是工作,都要學會做一個有心人。作為一名老師,我很希望自己一路走來的經(jīng)歷,能對年輕人有所啟發(fā)?!睏钚旅裾f。
因此,在每年青年教師的入校講座中,只要有時間,楊新民都會參加。在座談會上,他總要給青年教師們講講他的求學經(jīng)歷、教學經(jīng)歷和科研經(jīng)歷。于是,有關他的諸多成長故事,也就慢慢在校園中流傳開來。
記者兩次見到楊新民,都是在蟬鳴不斷的校園里。即便已經(jīng)放假,他仍然喜歡呆在實驗室。
面對楊新民幾十年如一日的勤奮,有相熟的老師打趣他:“你就這么喜歡實驗室?”
楊新民也不知道如何解釋,只好回答:“沒辦法,愛好少了。”
這個回答也沒錯。多年來,做研究一直是楊新民的興趣所在,他仍然和年輕時候一樣,會深深沉浸在發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的快樂之中。
也許,當楊新民在不斷為時代尋求“最優(yōu)解”的時候,也為自己構筑了一個“最優(yōu)化”的人生。