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校友专访
 
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离散数学的先锋

                    ——记四川大学计算机系84届校友陈永川教授

蔡兵  赖新农

陈永川简介:男,1964年3月生,南开大学数学研究所教授、副校长,美国洛斯阿拉莫斯国家实验室奥本·海默研究员,世界著名离散数学家。1984年毕业于四川大学计算机系,1991年获美国麻省理工学院应用数学博士学位。

陈永川致力于组合数学及其应用研究,取得了具有国际影响的研究成果,荣获联合国教科文组织颁发的 “萨乌德·候赛因将奖”、“天津市十大杰出青年”称号。十年来,他先后发表论文近30篇,取得一系列重要的研究成果。其中,《复合生成函数的组合学》曾引起世界数学界的关注。该文中对有序划分树的构造被认为是组合数学中最漂亮的算法之一;他建立了上下文无关文法作为指数型结构的计数模型,该结果被誉为“陈氏文法”。现在“陈氏文法” 已成一个十分活跃的研究方向。他与劳克合作研究证明了物理学家关于一类源自数学物理的对称函数的对称性猜想。这个被他们命名的阶乘对称函数,不仅成为一个通用的词汇,而且是组合数学的热点问题。
陈永川在致力基础理论研究的同时,还十分重视应用研究,努力把科学技术转化为现实的生产力。他把组合数学与计算机软件研究相结合,带领研究队伍在金融数据处理、计算机模拟方法。数据安全系统等方面取得了突出成绩。1991年,他被美国洛斯阿拉莫斯国家实验室授予“奥本海默研究员奖”,成为第一位获此殊荣的数学家。目前,他被应用数学的权威杂志《应用数学进展》、《图论与组合》聘为编委。
1997年陈永川创建了中国组合数学研究和人才培养基地——南开大学组合数学研究中心。在他的不懈努力下,中国组合数学研究群体已初具规模,并不断壮大。1995-1996年他成功地组织了的南开组合学术年,开阔了国内组合数学界的眼界。他创办了《组合年刊》,使我国数学拥有了在这一领域中与国外进行学术交流的窗口。

 

1994年4月,一位年青的中国人拒绝了美方提供的优越的实验环境和丰厚的报酬,带着妻儿回到了祖国,他就是美国洛斯阿拉莫国家实验室首位奥本·海默研究员、世界著名离散数学家、四川大学的校友——陈永川教授。

一、勤奋成才

陈永川教授1964年生于四川,1980年考入四川大学计算机系。进校时,他年仅16岁,当时他的高考成绩在全班名列倒数第一,但正如爱因斯坦所说:成功=99分勤奋+1分天才。在川大学习期间,他把所有的时间和精力都花在了计算机专业的学习上,很快就能帮助老师搞课题解决实际问题。功夫不负有心人,1984年他以优异成绩获得学士学位。对数学的情有独钟使他选择了攻读数学硕士学位,走出了迈向数学王国的步伐。由于他在数学方面的出众表现和非凡的天赋,国际数学大师陈省身教授慧眼识珠,把这匹“千里马”推荐给世界著名离散数学大师、美国国家科学院院士诺塔教授。1987年,陈永川踏上了美利坚合众国的国土,来到了举世闻名的美国麻省理工学院攻读博士学位。在世界科学精英云集的大本营里,一位年青的中国留学生凭着坚忍不拔的精神和毅力,刻苦学习,勇于创新,终于从众多矫矫者中脱颖而出。学习期间,他就在美国最高级别的刊物《美国科学院通讯》上发表了题为《树的计数》一文,引起了很大的轰动,充分显示了他在数学方面的天赋,同时使他跻身于离散数学研究的先进行列。治学严谨的导师诺塔教授对此文给予了高度评价,认为“此文统一了许多已知结果,并使一些难题迎刃而解。这一算法引起了广泛重视,被认为是一次权威性的工作。”1991年5月,陈永川以优异的成绩和杰出的毕业论文,获得麻省理工学院应用数学博士学位。由于他被认为已进入“科学研究中具有杰出领导作用的青年科学家行列”,很快就被世界第一颗原子弹研制基地——美国洛斯阿拉莫斯国家实验室聘用,并成为第一位被这家实验室授予奥本·海默研究员称号的数学家。

二、开路先锋

陈永川的研究从理论到应用,研究背景横跨几个领域。他所研究的离散数学和组合学在基础数学、计算机科学和通讯科学的交叉处具有重要的基础作用。目前,没有其他数学分支像组合学那样有直接的应用价值。美国的工业界、金融界、计算机界,甚至美国中央情报局都投入了大量的资金支持在电话网络中应用有效的组合算法的研究。他与导师共同承担的一家美国公司的有关组合数学的研究课题,便为该公司节省了至少100万美元经费。陈永川和一位物理学家合作,为沟通基本粒子理论和组合数学架设了桥梁,引起了组合数学界的广泛重视。一些著名学者借助于这一桥梁取得了进一步的成果。他的关于树的算法的研究引出的许多计数方法,已被生物学家所采用。陈永川研究成果累累,先后在国际一流刊物上发表论文20余篇,同行认为他“成了世界最领先的离散数学专家之一”,赞扬他有一种特殊才能:最善于和来自不同国家、不同学科的研究人员合作,而这种合作往往又会产生新的研究领域。

三、“我的事业在中国”

陈永川才华横溢,完全有条件留在美国一流研究单位或高等学府大展宏图,洛斯阿拉莫斯国家实验室也舍不得放他走,以每年近7万美元的薪金和终身研究员的职务竭力挽留,这种待遇和荣誉有多少科学家梦寐以求,当它摆在年仅30岁的中国离散数学家面前时,却失去了它强大的吸引力,陈永川最终还是力排众劝,毅然决定放弃这优越的工作环境和生活条件,回国效力。他认为:“我所以在美国深造并取得一些成绩,离不开国家的培养和许多老师的帮助。我的事业应该在中国。”

陈永川回国后,南开大学热情地欢迎他到数学研究所工作。美国洛斯阿拉莫斯国家实验室仍不愿失去这位优秀人才,主动来电要求与他合作,并经过反复商谈,终于达成具体合作协议——同意陈永川兼职在该实验室工作,并予以相应的科研经费。这既有利于陈永川与世界科研前沿经常保持接触,及时获得国际最新研究信息,又有利于他在中国吸引和培养世界一流人才,建立中国自己的离散数学研究基地。他的导师、同行也纷纷给南开大学数学研究所来信来电,称陈永川是不可多得的世界一流数学家。陈永川的导师诺塔教授还亲自对陈省身教授说:“陈永川已是世界青年离散数学家中最领先的一位,希望委以重任。”

回国后的陈永川依然硕果累累,令人瞩目。1995年4月,陈永川获得首届国家青年科学基金,并受到李鹏总理的接见。他是49位获得者中最年轻的一位。10月份,他又获得天津市“十大青年科技先锋”的称号。

四、超越常人的“科技意识”

陈永川回国,并不想做一个只埋头数学的学究,他的目光一直关注着中国迅速发展的信息产业。他认为,目前中国计算机软件产业落后于国外的重要原因之一,就是我国在软件的数学基础研究和应用方面不足;此外,国际金融市场对数学和计算机的依赖早已大大超出了传统模式所预见的范围,但我们对此也缺乏足够的关注和重视。因此,于1997年陈永川教授成立了一个把组合数学与计算机软件研究相结合的开发中心。他还与美国一家国际技术交流机构签订了一个合作项目,致力于中美信息产业领域的合作和交流。

回想自己的成长经历和道路,思考中国科学研究发展的现状和前景,陈永川常常感到,一个科学家首先应该具有一种不同于常人的“先锋意识”。他酝酿再三,一气呵成,归纳出“科技意识36例”:1.经营意识;2.风险意识;3.机遇意识;4.国际意识;5.推销意识;6.精英意识;7.主动意识;8.文明意识;9.理解意识;10.责任意识;11.决策意识;12.目标意识;13.原则意识;14.合作意识;15.应变意识;16.信息意识;17.效率意识;18.政策意识;19.信誉意识;20.超前意识;21.创业意识;22.竞争意识;23.修养意识;24.超脱意识;25.折中意识;26.磨难意识;27.忧患意识;28.协调意识;29.分享意识;30.选择意识;31.独立意识;32.引导意识;33.激情意识;34.心理意识;35.防卫意识;36.幻想意识。

陈永川的这番宏论发表在南开大学校报上,引起了诸多师生的共鸣。他更把“36意识”作为引导自己从事科学研究的一种信念。他认为每一种“意识”便是一种素质、一种创造。他对每种“意识”都有自己的理解和说明,但他更多的是用行动和成果来为这些“意识”作注脚。

陈永川教授已用自己的努力证明:“留学人员回国后,不仅能取得世界一流的研究成果,同时还能在国内的基础上,培养出具有世界一流水平的专业人才。”

 
 
     
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