星期三的下午,，數(shù)學(xué)系理科樓報(bào)告廳內(nèi)，一名博士生將推演算式寫(xiě)滿(mǎn)整面黑板,，接著擦除,、再寫(xiě)滿(mǎn)，書(shū)寫(xiě)的同時(shí)講述著他的推演過(guò)程,。臺(tái)下的同學(xué)們認(rèn)真聆聽(tīng)著,，人群中坐著一位背影高大的長(zhǎng)者，他是這個(gè)學(xué)術(shù)討論班的組織人——清華大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)系教授,、2022年“北京市優(yōu)秀教師”獲得者丘成棟,。
丘成棟教授近照
回國(guó)執(zhí)教是最好的決定
丘成棟從小在父親丘鎮(zhèn)英的督促下熟背古文，讀中學(xué)時(shí)對(duì)數(shù)學(xué)產(chǎn)生興趣,，經(jīng)常和大自己三歲的哥哥丘成桐討論數(shù)學(xué)問(wèn)題,。此后，勤奮刻苦的兄弟倆先后踏上了數(shù)學(xué)科學(xué)求索之旅,。
在美國(guó)紐約州立大學(xué)石溪分校,、普林斯頓高等研究院、哈佛大學(xué),、伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校求學(xué)及工作期間,，丘成棟完成了復(fù)幾何中Kohn-Rossi猜想的證明、代數(shù)幾何領(lǐng)域Mather-Yau定理的證明,、與兄長(zhǎng)合作解決了非線性濾波理論的中心問(wèn)題等一系列重要問(wèn)題,，對(duì)現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。
身處異國(guó)他鄉(xiāng)的歲月中，丘成棟吟誦著父親留下的愛(ài)國(guó)詩(shī)詞,，思考自己如何能為國(guó)家做點(diǎn)事情,。2011年，丘成棟辭去美國(guó)伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校杰出教授一職,，全職加入清華大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)系,，帶著一身成就回國(guó)執(zhí)教，他說(shuō)這是“人生中最好的決定之一”,。
本科生畢業(yè)小組答辯現(xiàn)場(chǎng)師生合影
加入清華十余年來(lái),，丘成棟全身心投入教學(xué)科研一線工作，堅(jiān)持為本科生和研究生親授課程,，迄今為止已經(jīng)指導(dǎo)了60余名學(xué)生,。他先后主持了10余項(xiàng)科研項(xiàng)目，利用奇點(diǎn)理論證明了CR流形之間的CR同態(tài)的剛性,，證明了可嵌入的CR流形的非常值自同態(tài)必為自同構(gòu)，利用Kohn-Rossi上同調(diào)給出CR同態(tài)存在性的一個(gè)判別準(zhǔn)則,；在定義方程的度數(shù)足夠大的情況下證明了Halperin猜想和Wahl猜想,；深入研究了非最大秩情形的有限維估計(jì)代數(shù)問(wèn)題，解決了有限維估計(jì)代數(shù)的分類(lèi),、新型有限維濾波器的構(gòu)造等重要公開(kāi)問(wèn)題,；將與丘成桐合作的Yau-Yau算法推廣到了一般的時(shí)變?yōu)V波系統(tǒng)，并結(jié)合本征正交分解等方法實(shí)現(xiàn)了中低維度非線性濾波問(wèn)題的實(shí)時(shí)求解,；改進(jìn)了卡勒曼線性化技巧,，得到了穩(wěn)定有效的次最優(yōu)濾波算法；設(shè)計(jì)出基于循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的高維濾波算法,，有效解決了高維濾波問(wèn)題,；提出了基于全基因組的快速序列表示法，對(duì)海洋微生物基因組進(jìn)行了分類(lèi)預(yù)測(cè)與進(jìn)化分析等,。
丘成棟以豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和深厚的學(xué)術(shù)造詣悉心培養(yǎng)了一批批優(yōu)秀青年學(xué)子,。在他看來(lái)，清華數(shù)學(xué)科學(xué)系日新月異,，數(shù)學(xué)科學(xué)中心不斷培養(yǎng)和引進(jìn)一流人才,，清華數(shù)學(xué)學(xué)科的國(guó)際影響力顯著提高。
學(xué)術(shù)沒(méi)有假期
“坐飛機(jī)時(shí)我通常會(huì)思考問(wèn)題,?！鼻鸪蓷潓?duì)待學(xué)術(shù)和研究猶如日常呼吸般自然而然，他坦言,，“學(xué)術(shù)是沒(méi)有假期的,。”
在每學(xué)年64課時(shí)的常規(guī)授課之外，為培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)術(shù)思維,，丘成棟帶領(lǐng)課題組的師生每周固定舉辦3個(gè)方向?qū)W術(shù)討論班：基礎(chǔ)數(shù)學(xué),、控制論與非線性濾波、生物信息學(xué),。他認(rèn)為學(xué)術(shù)思考應(yīng)具有持續(xù)的活力,，因此他的討論班無(wú)論寒暑從不間斷。如果正趕上在外地出差,，他也會(huì)線上參與,，認(rèn)真給出評(píng)價(jià)和建議。
丘成棟在學(xué)術(shù)討論班上指導(dǎo)學(xué)生的研究
培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力是丘成棟組織討論班的初衷,。他讓每位學(xué)生自己找感興趣的理論進(jìn)行獨(dú)立思考和研究,，遇到實(shí)在想不明白的問(wèn)題再予以指導(dǎo)，最終在討論班上由學(xué)生帶來(lái)理論推導(dǎo)的講述,。每次討論班由一名學(xué)生主導(dǎo),，在一個(gè)小時(shí)左右的講述過(guò)程中，學(xué)生必須思路清晰,、講述清楚,，而后需要面對(duì)在座師生的探討與評(píng)價(jià)。學(xué)會(huì)清晰地表達(dá)問(wèn)題,，是丘成棟在普林斯頓高等研究院,、哈佛大學(xué)、伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校等地工作時(shí)學(xué)到的重要經(jīng)驗(yàn),。通過(guò)這種方式,，學(xué)生的思維與表達(dá)能力得以快速提升，這是他培養(yǎng)學(xué)生的渠道,，也是師生共同成長(zhǎng),、相互成就的重要場(chǎng)域。
積極互動(dòng),，是讓學(xué)生快速融入課題組的關(guān)鍵,。丘成棟認(rèn)為師生之間應(yīng)該坦誠(chéng)相待，才能相互促進(jìn),。老師在教育學(xué)生的過(guò)程中不斷完善自身,，學(xué)生也在老師的指導(dǎo)下不斷成長(zhǎng)，最終成為能立足于新時(shí)代的優(yōu)秀人才,。
為國(guó)育才是丘成棟曾經(jīng)的夢(mèng)想,、如今的堅(jiān)守。他指出,，今天的中國(guó)仍然需要更多高水平的教師去培育大量數(shù)學(xué)人才,，所以常常鼓勵(lì)學(xué)生走科研道路,，圍繞國(guó)家重大戰(zhàn)略需求、瞄準(zhǔn)國(guó)際前沿問(wèn)題開(kāi)展研究,。
勇于進(jìn)入 敢于質(zhì)疑
身為知名數(shù)學(xué)家,，丘成棟跨專(zhuān)業(yè)進(jìn)入生物信息學(xué)領(lǐng)域施展拳腳，最初是受到身為生物學(xué)家的夫人的影響,?？粗蛉嗣刻烊プ錾飳?shí)驗(yàn)，丘成棟開(kāi)始思考數(shù)學(xué)能在生物學(xué)研究中發(fā)揮什么樣的作用,，逐漸開(kāi)啟了對(duì)生物信息學(xué)的問(wèn)題研究,。他認(rèn)為，一旦選定研究問(wèn)題和方向,，就不會(huì)有多少阻礙,，擁有肯去做的勇氣最為重要。
丘成棟為學(xué)生授課
對(duì)于剛剛接觸專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)的本科生來(lái)說(shuō),，挑戰(zhàn)一些專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng)的內(nèi)容會(huì)有困難,，丘成棟鼓勵(lì)學(xué)生去了解各個(gè)領(lǐng)域的目標(biāo)和問(wèn)題，去聽(tīng)高水平的講座,，看不懂,、不理解沒(méi)有關(guān)系，這些都會(huì)對(duì)一個(gè)研究者一生的學(xué)術(shù)研究產(chǎn)生積累效應(yīng),，了解得多了便知道自己要走得方向。除了生物信息學(xué),，丘成棟當(dāng)前研究的方向還包括奇點(diǎn)理論與復(fù)幾何,、CR幾何、控制與非線性濾波理論等,。
勇于進(jìn)入,、敢于質(zhì)疑，丘成棟致力于啟發(fā)并引領(lǐng)學(xué)生探索學(xué)科交叉領(lǐng)域,，為國(guó)家,、為人類(lèi)去思考大問(wèn)題，不畏艱辛,。他還鼓勵(lì)學(xué)生要有挑戰(zhàn)權(quán)威的勇氣,，對(duì)已有的觀點(diǎn)重新進(jìn)行獨(dú)立推斷，鉆研新的,、更優(yōu)的解法,。
三寸粉筆，三尺講臺(tái)系國(guó)運(yùn),；一顆丹心,，一生秉燭鑄民魂。丘成棟正以家國(guó)情懷和學(xué)術(shù)熱愛(ài)為動(dòng)力，在教學(xué)科研中不斷為國(guó)家發(fā)展和重大戰(zhàn)略勤力貢獻(xiàn),。
人物簡(jiǎn)介：
丘成棟,，清華大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)系教授、博士生導(dǎo)師,，校學(xué)位委員會(huì)數(shù)學(xué)分委會(huì)主席,。1976年獲美國(guó)紐約州立大學(xué)石溪分校博士學(xué)位。在Mather-Yau定理證明,、Yau代數(shù)研究,、復(fù)普拉托問(wèn)題研究、CR同態(tài)的剛性,、超共形場(chǎng)論(SCFT)研究,、Halperin猜想研究、最大秩有限維估計(jì)代數(shù)分類(lèi)問(wèn)題解決,、Mitter猜想證明,、Yau-Yau濾波算法、次最優(yōu)濾波算法,、基于循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的高維濾波算法,、自然向量法、凸包原理等方面作出突出貢獻(xiàn),；已發(fā)表論文400余篇,。
丘成棟當(dāng)前研究領(lǐng)域?yàn)槠纥c(diǎn)理論與復(fù)幾何、CR幾何,、控制與非線性濾波理論,、生物信息學(xué)等。曾獲斯隆研究獎(jiǎng)（Alfred P. Sloan Research Fellow）,、古根海姆獎(jiǎng)（John Simon Guggenheim Fellowship）,、電氣與電子工程師學(xué)會(huì)會(huì)員（IEEE Fellow）、美國(guó)數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)員,、伊利諾伊大學(xué)“杰出教授”,、國(guó)際華人數(shù)學(xué)家大會(huì)陳省身獎(jiǎng)、北京市優(yōu)秀教師等榮譽(yù),。
