陈艳萍,1963年生,现任华南师范大学二级教授、博士生导师,广东省计算数学学会副理事长、中国工业与应用数学学会油水资源数值方法专业委员会副主任、国际数学建模挑战赛专家委员会和学术顾问委员会委员。1978 年入读湘潭大学数学系,1988 年于湘潭大学获硕士学位后留校任教,1997年于山东大学获博士学位,之后在南京大学做博士后两年。2008 年被聘为广东省高等学校珠江学者特聘教授,2004 年享受国务院颁发的政府特殊津贴,2004 年入选教育部首批新世纪优秀人才支持计划,2002年评为教育部首批全国高等学校优秀骨干教师。2017 年获教育部自然科学二等奖、2012 年获广东省科学技术二等奖、2011 年获湖南省自然科学一等奖、2008 年获教育部自然科学一等奖、2004年获湖南省科技进步二等奖。在国际一流学术期刊上发表了学术论著 215 篇,是 ESI 高被引论文作者,2014-2017连续 4 年入选Elsevier 中国高被引学者榜单。连续主持 6 项国家自然科学基金面上项目和 1项国家自然科学基金重大研究计划培育项目。
法国数学家阿达马曾说:“数学家的美感犹如一个筛子,没有它的人永远成不了数学家”。对美的感知恰是构成陈艳萍教授教学科研和生活全部的方程式组,她善用对美的先天直觉徜徉在数学的隐秘维度,更用数与美的哲学联立生活,寻找着人生的最优解。
从诗篇到数学
“美从未离开我的生活”
陈艳萍年轻时与所有的女孩子一样,对美有着诗意朦胧的情愫——那时的她单纯以为美只存在文学中。在中文系大哥的熏陶下,她醉心于文学名著,对文学艺术萌生出无限向往。高中阶段,陈艳萍每一次数理化考试都是满分,卷子经常被老师当作标准答案在同学中传观,妥妥的学霸一枚。在刚打倒“四人帮”、全社会提倡科学就是生产力的年代,成绩优秀的学生“理工报国”才是大家眼中的正道。受风靡一时的徐迟报告文学《哥德巴赫猜想》的影响,“数学是科学的皇冠”在年轻人的心中扎下根来,陈艳萍放弃了文学爱好,专心于数理化的学习,年少的她暗下决心:以数理化作为未来职业,攀登科学高峰!
1977年,恢复高考的消息传来,陈艳萍更加发奋学习。抓住各种政治运动、劳动锻炼间歇,陈艳萍见缝插针,趁别人休息时独自捧着书在角落复习备考。1977年冬,陈艳萍首次走进关闭十余年的高考考场,因当时年纪太小未能入学。1978年秋天,刚满15岁的她成为了湘潭大学数学系的一名大学生。
在湘大,陈艳萍学习的是基础数学专业,师从已故李群李代数大师陈仲沪教授,本科毕业论文也得到了陈教授的悉心教导。陈艳萍越发喜欢上抽象的纯数学,她蓦然发现,数学工具背后所展现的维度跨越,构成难以言语的抽象与逻辑之美,这让她深深沉醉——原来,在诗词文学之外还有别样的数学美,其实美并不拘一格。兜兜转转,美从未离开陈艳萍的生活。
对美感的执着,使陈艳萍对数学产生了浓厚的兴趣。基础数学其实一点也不“基础”,而是高度抽象,一般人常常望而生畏。如何解读这门美的学科,陈艳萍萌生了跃跃欲试的念头,在大学时代确立了研究数学的人生目标。
(1985年在湘大读研究生时的陈艳萍)
当初考研时,从事计算数学研究的陈传淼教授建议她改学计算数学专业,这样会有更广泛的研究空间。陈艳萍本喜欢更抽象的东西,对偏向应用的计算数学有着本能的疏离感。这时同学黄云清(后来成为她的先生)进一步地劝说:“如果你也学计算数学专业的话,那我们就是同行了,可以一起进行学术讨论和交流合作了。”经过一段时间的学习,陈艳萍进一步了解到,计算数学主要是用于解决大规模科学计算中的实际问题,这些问题关系到当前亟待解决的国家需求,也是涉及国际发展前沿的世界性难题。于是,她放弃了对纯粹数学的追求,转而选择了具有更广应用前景、更加活跃的研究领域——计算数学专业。
数学家哈尔莫斯曾说:“纯粹数学可以是实际有用的,而应用数学也可以是优美高雅的。”在计算数学的道路上,陈艳萍越发奋进。她说:“这可能与小时候所受的教育有关。从小我们就知道,人生一定要树立一个远大目标并为之不懈奋斗,做到学一行、爱一行、精一行,力求出色,做到极致。”
汗水与信念
“只为一窥科学皇冠之奇美”
“数学是科学的皇冠”,想一窥皇冠上最美的明珠却不是什么容易的事情。陈艳萍的大学学习生活忙碌而充实,更多的是绞尽脑汁钻研难题时的困苦。“现在回想起来,那时候对自我的要求非常严苛。我因为年纪小,有时候考试没得到满分就会哭。”除了陈艳萍个人性格外,这也与当时的大学环境分不开。刚恢复高考时的大学生,刚从千军万马挤过独木桥,大家谁都不愿落在人后,竞争十分激烈。
(2001年,和汤涛院士及黄老师一起讨论交流)
湘大的本科、硕士教育为陈艳萍今后的学术研究奠定了坚实的基础,进入山东大学后她师从袁益让教授,攻读计算数学博士学位,研究方向为油藏数值模拟问题有限元方法的超收敛性研究。“石油问题本身的数学模型是一个非线性耦合偏微分方程组,如何高效地数值求解偏微分方程组,对石油合理有效的勘探和开采将起到至关重要的作用,有力地推动国民经济发展。”石油事关国计民生,科研工作对它的贡献不言而喻,数学作为自然科学母科学的地位就凸显出来了:“科学研究方法主要有理论研究、科学实验和科学计算三种手段,数值模拟是用计算机模拟实际生活中的物理过程,可以显著地降低成本、提高效率。比如:研究汽车相撞的过程时不需要真的让两辆车相撞,在电脑里输入参数模型就可以进行计算模拟仿真。在中国,计算机发展到今天有了天河1、2号等超级计算机,大大地提高了科学计算能力,加快了研究速度,所以科学计算紧密结合计算机的发展,大大地推动了高性能计算方法的研究,提高了数值模拟与仿真的高效性。总之,计算数学对我国现代化建设与发展功不可没。”
多年来,陈艳萍从事混合有限元高效率高精度算法、多孔介质渗流驱动问题高效快速算法、奇异摄动问题的自适应移动网格方法、最优控制问题有限元计算和带弱奇异核积分方程谱方法的收敛性分析等方面的研究,学术成果突出。2017年获教育部自然科学二等奖(独立)、2012年获广东省科学技术二等奖、2011年获湖南省自然科学一等奖、2008年获教育部自然科学一等奖、2004年获湖南省科技进步二等奖。在国际一流学术期刊上发表了学术论著215篇,是ESI高被引论文作者,并且2014年至2017年连续4年入选爱思唯尔中国高被引学者榜单。连续主持6项国家自然科学基金面上项目和1项国家自然科学基金重大研究计划培育项目。
(2018年9月,夫妻俩人一同出席第16届中国工业与应用数学学会年会)
虽然计算数学与大数据关系密切,许多高校也建立了大数据学科专业,但陈艳萍并没有盲目地追赶“潮流”,而是继续深入地在传统计算数学主流方向——偏微分方程数值方法理论及应用研究领域辛勤耕耘,在和实际问题相适应及与时俱进的基础上,她又投身于当今国际上的热门前沿研究领域:分数阶偏微分方程高阶数值方法研究。
结合自己的科研经验和与国内外专家的学术交流,陈艳萍现在的研究方向从整数阶微分方程数值计算转向对分数阶微分方程的高阶数值算法,其难度大大提升了,而她却乐此不疲。科研之路从来是有苦有乐,许多人只瞻仰学者著作等身的辉煌,却不曾想那累累硕果是用怎样的心血汗水浇灌而成,反反复复地推断,不懈地钻研学问,直到逼近真理……
( 2014年11月,在美国纽约华尔街)
被美启发的教育理念
“心中有数,向美而行”
作为一名教师,陈艳萍认为教育是一个有自身规律、自然发展的过程,过多干预反而会揠苗助长,引导学生“心中有数,向美而行”,才能让学生计算出自己人生的最优解,这种教育理念从对自己孩子的培养中深有体现。
“女儿上幼儿园大班时,我第一次对她说要‘心中有数’。孩子问我:‘妈妈,什么是心中有数?’我说,自己的事情自己做好,自己要有把握,我就不过多干涉你的事。”陈艳萍认为生活的本质就是“美”,她欣赏西方育儿法中的“快乐童年”原则,并不热衷给孩子报各种兴趣班和补习班,在她看来,女儿黄橙橙可以在自由发展中找到自己欣羡的美。
陈艳萍给女儿的教育并不是简单的“无为而治”,在关键问题上她会给予引导。女儿读高中前成绩并不十分拔尖,她给女儿分享了自己从前的学习方法和心得,女儿也学会主动搜集其他人的成功经验,高三那年开始奋起直追。2006年1月,陈艳萍在香港浸会大学访问时,突然意识到女儿6月份马上要高考了,需要照顾和陪伴。她飞回家与女儿就高考促膝长谈。女儿在高考时超常发挥,成为了同学中的一匹黑马。进入大学之后,她认识到自己与周围同学的差距更加发奋读书,本科毕业后即进入美国纽约大学柯朗(Courant)数学研究所攻读博士学位,从事计算生物研究,现为美国Pittsburgh大学数学系研究助理教授,2017年荣获美国神经科学基金会的Swartz奖,在Science、Nature和Cell的子刊Neuron(神经科学领域内最好的杂志)发表了高水平论文。在陈艳萍看来,女儿黄橙橙的成长已经远远超过了她的预期。
陈艳萍认为,在大众化教育和职业选择多样化的当下,单纯强调“惟有读书高”的观念早已落伍。现代高等教育的目的并不只在于培养专家学者,而在于为社会各种职业培养高素质人才。
“现在的中学生被逼得太紧了,几乎没有自己的内生动力和喘息空间,有的学生一考上大学,整个人精神上就松懈了,变得迷茫消沉,失去人生目标。”注重教育心理学研究的陈艳萍表示,不能给学生过大的压力,让学生苦大仇深地学习是没有效率可言的。她打趣说:“我得哄着学生学习哩!我每次开导学生:你的进步不要横向地与同年级的学生比较,要自己与自己的昨天相比才能发现进步呀!”
(陈艳萍和研究生讨论问题)
此外,陈艳萍还十分重视学生的个别差异,注重因材施教,对本科生、研究生、博士生进行分层次教学,最大程度地挖掘每个学生的潜能。她督促本科生做好作业,听好每一堂课;要求研究生把课程学好基础之上做一些小课题研究,学习做科研;激励博士生摒弃杂念,全身心投入科学研究,广泛地浏览文献资料,选题创新,培养独立的科研能力。对于毕业后走入职场的学生,陈艳萍也全力支持,尽己所能提供帮助。她的一位研究生毕业后想做电商生意,虽然对学生未能继续学术研究表示遗憾,但她觉得应该尊重学生的选择,二话没说,马上为他引荐了这方面的人脉。在她看来,“作为老师不是高高在上地命令或者训斥,而是亦师亦友地提供适时的适当的引导。”在陈艳萍的悉心教育下,指导博士后11名、已毕业的博士24名、硕士59名,这一些学生在自己的研究领域已取得了令人瞩目的成绩,涌现出不少教授、院长等,主持完成了一批国家自科基金等项目,并且积极开展国内外学术交流。看着学生们一点一滴的进步和成长,陈艳萍倍感欣慰。
一种美的生活哲学
“凌晨四点,看海棠花未眠”
陈艳萍长期从事最优控制问题研究,深知运筹规划、优化问题的意义,数学科研带给她的不仅是知识与成就,更是一种生活哲学:如何优化管理好自己的人生。她的哲学就在于,做一行爱一行精一行,兢兢业业,力求完美。
因为数学研究者严谨的特质,让许多人误以为他们是不苟言笑、单调乏味之人,其实不尽然——对于生活的感触和热爱与职业关系不大,而与个人经历与自我修养关系密切。诗和远方并非吟游诗人的专属,一位“心中有数”的数学家也有诗意的情趣。
作为职业女性,在事业和家庭之间寻找平衡点是个难题,陈艳萍却迎刃而解。先生黄云清一心扑在工作上,无暇顾及家庭。她毫无怨言,挑起了家庭的全部责任,倾注了全部的心血支持丈夫、培养女儿,在他们事业取得成功时,依然坚守自己的理想与事业追求,也不放弃生活的小情趣和兴趣爱好,使家庭充满爱的乐趣。
在湘大,除了数学学习,音乐也是陈艳萍的爱好之一。她说,少年接触的多是革命歌曲和民歌,都是直着嗓子唱,音高部分难以逾越。后来,反复收听歌剧咏叹调,模仿意大利美声唱法,就可以比较轻松地唱出高音,于是再唱民歌及通俗歌曲就容易多了。“那时的我们特别欣赏百灵鸟式的歌声……”她语调轻快、神采飞扬,明媚的样子宛若五月的天。
平素,陈艳萍也有“浮生偷得半日闲”的雅兴。她追求高品质的精致生活,喜欢把家里收拾得整整齐齐,一尘不染,亲自下厨为家人做可口的饭菜;每到一处访学,她都会挤出时间去当地的公园拍下各类珍奇的花卉,在手机APP中查找它们的学名;闲暇之余,也会邀三五好友一起外出游览名胜古迹、山水风光,或者逛街看电影,尽情享受生活的乐趣。
“我认为女性不要做所谓的女强人,甚至放弃了女性热爱生活和爱美的天性。”在陈艳萍看来,不少人在前进的路上走得太急,忘了等等一路观赏流连的灵魂。她说,女性科研工作者在智力上与男性并没有什么差别,但女性天生的感性特质使她们除了事业成功之外还有别的向往,比如对美的执着。这种美学不仅是外形管理,更是内在修养。“凌晨四点,看海棠花未眠”的细腻并非与生俱来,而是不断的学习、体验中感悟到的。
对待生活这道人人面对的必答题,陈艳萍从容以对,生活的内容并不是单一的追求,而是用一种美感的解题形式去演算,关于美的答案自然展现在我们的眼前。
排版 | 朱熹
责任编辑 | 戴冕
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