《大先生》第三季第九期节目有幸邀请到了数学家,中国科学院院士,全国政协常委,中国科协副主席,中国科学院数学与系统科学研究院研究员袁亚湘先生,让我们同未来团成员们一起走近袁亚湘院士,揭秘他眼中的数学世界。
数学的奥秘,充斥在大自然之中
袁亚湘院士,一位在国际数学界享有盛誉的科学家,他在非线性规划方面的研究成果被国际上命名为“袁氏引理”,不仅推动了非线性规划等数学分支的发展,更为实际应用提供了强有力的理论支撑。然而,袁亚湘院士的贡献远不止于此,他还是一位数学知识的热情传播者,喜欢用通俗的语言和生动的实例,让复杂的数学原理走进公众视野,激发了无数学子对数学的兴趣与热爱。
而袁亚湘院士除了钻研数学课题外,兴趣爱好也颇为广泛,像是爬山,打牌等等。此次未来团成员便有幸与袁亚湘院士一起攀登百望山,这不仅是对体力的考验,更是对他们心灵的启迪。在攀爬的过程中,袁亚湘院士以山为喻,生动阐述了他对数学的深刻理解:他认为爬山跟学数学一样,要循序渐进。更引人注目的是,袁亚湘院士在欣赏自然风光的同时,不忘将数学的魅力融入其中,向众人展示了数学世界的奇妙。
比如0.618这个数字,它是一个神秘的数字,被称为黄金分割数。这个神奇的数字不仅在数学中具有重要地位,还在自然界中频繁出现,如金字塔的稳固结构、树叶的树杈分布以及花朵的形态等,都跟这个0.618黄金分割数相关。也正是这些看似平凡的自然现象,展现了数学与自然界的和谐共生,即“万物皆数”。
数学的奇妙之处还不仅限于此,选择一条适合自己的上山路,其实也是一个数学算法的应用过程。每个人心中都有自己的标准:是追求速度,还是享受沿途美丽的风景?不同的标准,决定了不同的选择,也引领着我们走向不同的道路。
这个数学算法,便是很典型的“非线性优化”——在很多条件限制下,通过精确的计算与分析,挑选出最好的方案,为决策提供参考。这一技术在航空航天、生命科学、工程技术、金融经济、管理科学等众多自然和社会科学领域中发挥着不可替代的作用。
而袁亚湘院士在非线性规划方面的贡献不仅限于理论上的突破,还包括实际应用中的创新。例如,他与戴彧虹研究员合作提出的“戴—袁方法”,被认为是非线性共轭梯度法的四个主要方法之一,这一成就不仅展示了他在非线性规划领域的深厚造诣,也体现了他在国际学术界的影响力。
心为数学 薪火相传
除了科研工作外,袁亚湘院士也为我国计算数学培育了数代人才。其中令人惊讶的是,袁院士的第一个博士研究生戴彧虹在就读期间,年仅24岁时就与袁老师合作做出了“戴—袁方法”,而戴老师的灵感来源于袁亚湘院士1993年出版的一本书——《非线性规划计算方法》。
在袁亚湘院士看来,现代数学的发展是非常迅速的,及时传递国内外前沿的学科动态、研究成果,并加强国际间的学术交流,尤为重要与迫切。因此袁亚湘院士凭借着自己多年来的研究成果以及海外求学的宝贵经验,耗时一年多,撰写了这本书,旨在为相关学者提供参考价值,助力他们在探索数学奥秘的征途中获得更多的启发。
袁亚湘院士不仅热衷于数学研究,还将自己的研究成果通过编撰书籍的形式无私地分享给学界,惠及了众多学者。他的这一举动,不仅是对自己学术成果的总结与传承,更是对数学教育事业的有力推动,激励着后来者继续攀登数学高峰,探索未知的科学真理。
而袁亚湘院士在钻研数学知识这条道路上,其恩师—冯康先生作为我国计算数学事业的主要奠基人和开拓者,对袁亚湘院士产生了重要影响,并指引了袁院士的科研方向。
更多精彩内容,将在北京卫视于10月8日21:05分《大先生》第三季第九期播出。该节目是由北京市科学技术协会牵头,联合北京广播电视台,北京市科学技术委员会、中关村科技园区管理委员会,北京市教育委员会,北京市广播电视局,北京市财政局共同出品,北京科普发展与研究中心执行,北京广播电视台卫视频道中心承制的科学文化教育节目。让我们跟随袁亚湘院士一起体会数学世界的奥妙!