弘扬科学家精神 振兴川大数学一一写在刘应明院士诞辰之日
刘应明院士的经历有传奇色彩。他是我国模糊数学研究的奠基人之一,在模糊数学以外取得了多个重要成果。他又是改革开放以来我国数学界一位杰出的领军人物,为发展我国的数学事业,特别是推动我国西部的数学教育事业,以及引领四川大学数学学科的快速发展方面作出了重要贡献。他善于思考,勇于担当,有锋芒,有情怀,把毕生的精力和才华挥洒在祖国的数学事业和教育事业中。
闽江少年,负笈北大,放歌西华
1940年10月8日,刘应明生于福建省福州市。幼年的刘应明生活在战乱时期,家境贫寒,生活不易,乱世之际,苟全性命而已。
刘应明自小聪慧刻苦,求学之路也十分顺利。1951年,刘应明被保送进入福州格致中学初中,1954年毕业时成绩是班上第一名,随即考入福州一中这所百年名校就读高中,1957年毕业后考入北京大学数学力学系。
北大六年,在名校氛围的熏陶中,在众多名师的指导下,刘应明迅速成长,以优异的成绩毕业。他从初中到大学,这十几年全是依靠人民助学金资助读完的。在以后的人生道路上,面对生活挫折乃至政治逆境,他之所以能泰然处之,没有过多的心理负担,这得益于他少年清贫带来的淡泊,以及修身养性带来的开阔胸襟。
1963年9月,刘应明告别母校,来到了四川大学,从此扎根川大、扎根中国西部五十年,为发展四川乃至西部的科学与教育事业、特别是为数学事业勤奋耕作,成为我国数学界的领军人物之一。
学海弄潮,数坛折桂:成为中国模糊数学的奠基人
刘应明的主要研究范围是模糊数学和经典拓扑学。1977年,刘应明突破拓扑学中的传统观点,以古典的邻域概念为特例推导出一种崭新的邻属结构——重域系。这是模糊数学领域开创性的奠基工作。苏联《数学进展V.44》及《伦敦数学会丛书V.93》指出:这克服了学科发展的严重障碍,奠定了这个方面的坚实根基。
刘应明在模糊数学研究方面为我国跻身世界前列做出了开创性贡献,特别重要的贡献还有多元函数的“简单逼近”问题,这克服了神经网络理论应用中的一个难题——序结构与Dieudonne插入问题,把法国著名数学家Ehresmann倡导的以“无点化”(Pointless)为特征的格上拓扑学发展到新的阶段,以模糊性处理为直观背景,研究了一种有点式的格上拓扑学—Fuzzy拓扑学(不分明拓扑学)。国际学术界及美国《数学评论》等认为,该工作“非常引人注目且十分有用”,深化了我们对数学基本概念(指邻近构造)的认识,奠定了不分明拓扑有点化流派基础。
他与罗懋康合作的著作《Fuzzy Topology》(WSP.Company,新加坡,1997),是世界首部格上拓扑学的专著。
刘应明在经典拓扑学方面的主要贡献有:解决了关于CW复形可乘的有名的Whitehead问题;独辟蹊径,统一了几种仿紧空间的基本成果;与他人合作解决了Domain理论拓扑结构方面的两个长期未决的Lowson-Mislove问题。
做川大人,鞠躬尽瘁:带领川大数学继往开来
以柯召先生为代表的老一辈川大数学人通过多年的努力为川大数学学科奠定了深厚的基础。刘应明以川大数学的发展为己任,除了进行杰出的学术研究外,还花费大量时间,致力于四川大学数学学科建设与人才培养,使之成为我国为数不多的专业齐全、层次完整的数学教育与研究基地,最早的数学一级学科博士学位授权点之一、最早的国家数学基础科学人才培养基地之一、入选国家世界一流学科建设行列。
广纳贤才,营造学术氛围推动学术队伍建设。在二十世纪八十年代,川大在西部算是条件不错的大学,但较东部地区的生活条件和学术条件差距不小,留住人才都不容易,更何况引进人才了。刘应明以广阔的胸襟,亲自招揽人才,以诚待人,营造了一个宽松的学术氛围。他的关注是全方位的,并不限于自己研究方向的人才,例如李安民、彭联刚、朱允民、张伟年、吕涛、徐道义等一大批优秀学者扎根川大、矢志不渝。与此同时,在刘应明的感召下,川大数学优秀校友阮勇斌、吕克宁、张旭等也相继回到母校效力。进入21世纪,川大数学逐步形成了一支结构合理、学术水平高的学术带头人和学术骨干队伍。
搭台唱戏,组建学术团队推动学科平台建设。伴随一大批优秀学者、优秀校友回校发展,刘应明带领大家聚智聚力推动学科建设。2005年,四川大学长江数学中心成立,刘应明、阮勇斌、李安民先后任该中心首席科学家和主任,罗懋康、吕克宁等一大批优秀学者成为中心建设的主力军。此后,在刘应明带领下,川大数学还先后成立了四川大学不确定性信息处理研究中心(2005)、四川大学统计学研究中心(2015年)、国家天元数学西南中心(2017年)。在川大数学学院及各类学科平台中心共同努力下,川大数学学科建设突飞猛进。2001年,基础数学和应用数学首批成为国家重点建设学科。2007年,数学学科首批成为一级学科国家重点学科,也是国家“211”和“985”工程重点建设学科。2017年,数学学科入选国家“双一流”建设学科。同时,为了更好推动川大数学的学术创新,推动国内外学术交流与合作,在刘应明的倡导下,经四川大学批准,川大数学学院还特别设立“学术院长”一职,从2013年起至今由吕克宁担任。
做大先生,谋大发展:立足四川,服务西部,面向全国
刘应明一贯认为,万紫千红才是春。他在致力于数学研究、致力于四川大学数学学科建设的同时,十分重视推动四川数学研究与教育事业的发展,带动西部数学事业的发展,乃至为中国数学事业的发展付出了毕生的精力。
他是国家基础科学与人才培养基地设立的发起人之一。二十世纪八十年代后期,数学等基础学科对中学生的吸引力有明显下降趋势,因为基础学科不但学起来难度大,而且就业前景不被看好,导致优秀学生生源匮乏,数学学科的发展面临严峻考验。而从国家长远发展的战略角度来考虑,很有必要在本科基础学科各专业招收优秀学生加以培养,因为基础科学的高水平是支撑高科技发展的根基。解决这样的全局性问题需要从国家的层面对本科基础学科加以扶持,这就是建立国家基础科学研究与教学人才培养基地的背景。在1995年全国政协会议期间,他以全国政协常委的身份大力呼吁建立“国家基础科学人才培养基金”,多名院士在建议书上签了名。1996年9月,国家基础科学人才培养基金正式建立。刘应明担任培养基金管委会委员兼数学评审组副组长,协助支持了我国有关高校的基础科学人才培养基地的建设,对全国基础学科的本科教育做出了较大贡献。2009年9月,教育部任命他为新建立的“基础学科拔尖学生培养试验计划”专家组成员。2000年起,刘应明还担任教育部“高等学校数学研究与高等人才培养中心”主任,中心主任单位原为北大、复旦、南开,增加了川大后,共四个主任单位。
他是“数学天元基金计划”的重要参与人之一。与科学基金支持项目不同,天元基金主要注重于人才培养、学科建设和优化研究环境,传播数学文化等方面。天元基金学术领导小组凝集了一批优秀的数学家,统筹规划中国数学的发展,对数学学科发展起到了顶层设计的作用。刘应明担任过天元基金学术领导小组成员(第二届)、副组长(第三、四届)。任职期间,刘应明关心并积极参与对中国数学发展的统筹规划及实施等工作。例如,在我国经济发展的不平衡对数学学科发展的影响表现出来后,领导小组及时地提出向西部倾斜的措施,刘应明对这一决策起了一定的作用。数学天元基金特别注重对西部和边远地区的学科建设和学术交流的支持,2004年至今,四川大学已承办数学天元基金支持的“西部高校数学教师培训班”24届,为我国西部地区高校数学教师的教学能力提升和科研能力提高做出了贡献。
他是我国统计学一级学科建立的重要推动者之一。刘应明一直关心、支持和帮助中国统计学学科的建设和发展。在他和一批学者建议的推动下,2011年国务院学位委员会进行学科调整时,新设统计学为一级学科。中国科学院数学与系统科学研究院统计科学研究中心、中国人民大学统计学院以及统计与大数据研究院、中国现场统计研究会以及统计学界的许多单位,都对刘应明的这一贡献表达了高度的评价,“刘院士一直关心、支持和帮助中国统计学学科的建设和发展,在他的关心、支持和帮助下,统计学成为一级学学科,并取得了长足发展。”
做教育人,琢璞成玉:躬耕教坛,桃李芬芳,人才辈出
作为教育家,刘应明在大学人才培养方面卓有建树。早在1989年,他就被评为全国优秀教师,曾三次荣获国家级教学成果奖,于1998年获宝钢教育基金会优秀教师特等奖;他从1990年国家教学指导委员会开始创立即任委员,1995年起任“数学与力学”教学指导委员会副主任;还担任了全国高校教学研究会数学学科委员会主任、教育部“高等学校数学研究与数学人才培养中心”主任、国家博士后管委会“数学与系统科学”专家组召集人、中国学位与研究生教育学会副会长兼四川省分会会长等职,在全国数学等学科的教学改革、教材建设、教学评奖和教师队伍培养等方面作了一系列贡献。
刘应明是川大数学人才培养的杰出推动者与优秀教师。川大数学是我国数学人才培养的西部重镇。1997年,首批获得数学一级学科博士学位授予权,后又首批入选国家基础科学数学人才培养基地和国家基础学科拔尖学生培养试验计划。刘应明特别重视数学人才培养,推动教育教学改革,曾多次获得国家级教学成果奖、宝钢教育特等奖,被评为全国优秀教师。他的学生如罗懋康、阮勇斌、应明生等,都是数学界很有影响的才俊之士。
刘应明是一位视野开阔的教育家。他的教育活动涉及教育领域的诸多方面,从全局的教育统筹安排到具体的教育项目管理实施,从培育青少年数学英才到数学高端人才的培养,他都有不俗的建树。刘应明认为,人才的成长不单是教师严格要求逼出来的,而主要是教师引导学生自己领悟出来的。他经手的不同层次的教育活动的共同特点之一,是引导学生学会如何做学问,如何做人。从教育目的上说,教育不仅是教你做个文学家、数学家,教育首先是教你做人,做个能独立思考、有分析问题能力的人。所以他特别注重调动学生的学习主动性,养成独立思考问题和锲而不舍地研究问题的习惯。共同特点之二,是每一个环节都要精心设计、认真执行。
刘应明有着强烈的改变我国西部地区落后状况的愿望。他曾动情地说道:“到西部来,给相对贫穷落后地区的生活做出一些改变,把身边的事做好,使这个世界因我而改变一点,我就感到充实,人生就很完满了。”