为青年科学家插上腾飞的翅膀

    2010年初，全球著名科学杂志美国《国家科学院院刊》罕见地以两篇长文发表中国年轻科学家袁巍的学术成果。

    袁巍的研究成果是研究一类结构丰富的算子代数，首次揭示了连续几何与古典几何之间的某种深刻联系。审稿人评价袁巍的工作，“这开辟了一个全新的研究领域。”

    这位28岁的年轻人说，我的成长历程离不开中国科学院数学与系统科学研究院（以下简称中科院数学院）“陈景润未来之星”计划的支持，“是‘未来之星计划’给了我一心一意搞研究的环境。”

    2008年底，中科院数学院出台“特殊优秀人才计划”管理办法，当时正在中科院数学院攻读博士的袁巍发现，这份特殊人才计划中，与以蜚声中外的华罗庚、冯康等数学大家命名的“首席研究员计划”放在同等位置的“陈景润未来之星计划”，其目标正是初出茅庐的年轻人。

    这位刚刚确定留所工作的年轻人抱着试一试的态度报名参加了首届评比并入选。

    正是这一计划的资助，当同龄人还在为申请科研基金四处奔波的时候，他可以潜心钻研，而当别人在为出国的机票犯愁时，袁巍已经与国外的著名前辈对话学习。

    “人生的道路虽然漫长，但紧要处往往只有几步，特别是在人年轻的时候。”谈及设立“陈景润未来之星计划”的初衷，中科院数学院院长郭雷院士引用著名作家柳青的名言来形容帮扶年轻科研人员的重要性。

    郭雷院士介绍，研究院的调研发现，近年来，对于35岁以下的年轻科研人员，一方面外界诱惑不断增多，同时生活压力也不断加大，特别是房价的压力。而科学历史表明，这一年龄段也正是做科研的黄金时期最富创新的时期，如何让年轻科学家安心做科研并顺利成长，成为数学院深入探讨的课题。

    “对于功成名就者做一些锦上添花的事情往往比较容易，但是对急需扶持的年轻人，发现其发展潜力并做到雪中送炭似乎更加重要”。这一观点成为数学院领导班子的共识。

    在这一背景下，数学院打破年龄、资历的掣肘，于2008年推出一份特殊的“特殊人才计划”，“陈景润未来之星”计划即是其中一项重要内容。

    该计划主要是针对30岁以下的优秀人才（特别优秀和急需的人才，可适当放宽年龄要求，但一般不超过35岁）给予特殊待遇，每年选拔3到6人，资助三年，减少后顾之忧，能够专心从事科学研究。

    计划规定，“陈景润未来之星”的入选者应具有很好的学术潜力、创新性的思维和能力，在科学研究方面取得具有一定影响的学术成果，或显现出具有取得重要成果的潜力，能成为本学科学术带头人。

    未来之星成为数学院新“名片”

    “自2008年以来，已有16位青年学者入选‘陈景润未来之星’。”中科院数学院党委书记王跃飞介绍，这批年轻人中包含不同研究方向的人才，基础数学、应用数学和数学交叉学科方面的人才都有涉及。做数学研究，一方面是解决经典问题，另一方面是开辟新的领域。数学作为一门基础学科，无论是解决经典问题或者开辟新领域都不是一件容易的事。但在短短不到两年的时间里，这16个年轻人中，已有几位科研人员崭露头角，并取得一些优异成果，部分人已成为多个研究室或者学科的骨干人员。

    在这个拥有18位中国两院院士、5位第三世界科学院院士、55位国家杰出青年基金获得者、21位中科院“百人计划”入选者的科研重地，这批“优中选优”的年轻人正在成为中科院数学院一张张新的“名片”。

    明平兵，虽年仅37岁，但在科研方面已经取得多项重要成果。他不仅对Cauchy-Born准则（该准则是连接固体物理和固体力学的桥梁之一）作了较为彻底的研究，还建立了一些成熟的多尺度方法的数学理论，如提出了拟连续体方法的收敛性框架并对一维问题作了彻底的分析。更为重要的是，他对椭圆均匀化问题的异质多尺度方法做了完整系统的分析，其论文发表于国际数学权威刊物《美国数学会会刊》。他利用第一原理计算方法预测了石墨烯的理想强度，先于实验并与实验结果非常吻合，从而证实了石墨烯是目前人类已知的最为牢固的材料。这充分显示出科学计算在科学探索尤其是材料研发中的重要作用。鉴于此，2008年4月，明平兵被破格提拔为中科院数学院计算数学所研究员，成为目前中科院数学院最年轻的研究员。

    “在科研中，创新、钻研的精神很重要。”王跃飞说，就像陈景润先生一样，除了勤奋，创新还要靠一种科研潜能，也就是人们常说的天分。“陈景润未来之星”中，很多年轻人都具备这种科研潜能。

    李启寨副研究员在做肺癌与维他命D的全基因关联分析时,发现了突变位点RS2736100与腺肺癌有关联，突变位点RS2282679与25羚基维他命D的浓度也有关联。不仅如此，凭借自己的勤奋，李启寨还提出一种消除群体分层对全基因组关联分析的影响的方法，给出了一组用来纠正群体分层所需要的SNP集合，并用到了肺癌的全基因关联分析中，这一成果得到国际同行的高度评价；在生物通路方面，他还给出一种称之为“自适应捆绑P-值”，并应用到子宫颈癌的关联分析、子宫内膜癌的关联分析和前列腺癌的关联分析，这一方法也被同行用于其它癌症的关联分析中。他说，他的下一步的工作还要做两个分析，多个SPN与疾病的关联分析，以及稀有突变位点与复杂疾病的关联分析。

    解谜是一件好玩的事，但如果在科研上论证一些史上著名的猜想那就是一件困难重重的事情。上世纪80年代，著名数学家Bernstein和Rallis提出了关于典型群无穷维表示的重数一猜想。在p-adic域的情形,这个猜想在2007年被Aizenbud、Gourevitch、Rallis、Schiffmann证明。在更困难的实数域情形，时任中科院数学院助理研究员的孙斌勇与合作者新加坡国立大学朱程波教授凭借他们的刻苦努力和聪明才智在2008年证明了这个猜想。2009年，孙斌勇一鼓作气，又证明了由Prasad在上世纪90年代提出的关于辛群的重数一猜想。这两项成果在国际上产生了很大的反响。据其同事说，孙斌勇包含这两个结果的文章“Multiplicity one theorems:the archimedean case（重数一定理：阿基米德域情形）”和“Multiplicity one theorems for Fourier-Jacobi models（傅里叶-雅可比模型的重数一定理）”，在尚未正式发表时，就已被同行引用多次。

    另外，孙斌勇在矩阵系数方面也写了重重一笔，他给出了实约化群所有不可约表示矩阵系数的积分表达式，这个结果可以应用在分歧理论和特殊函数的研究中。

    如同论证史上著名的猜想一样，解答史上有名的各种经典难题也不是一件容易的事。中科院数学院助理研究员王益在历经无数次思考与钻研之后，回答了著名的Hilbert第六问题的一个特殊情形。著名的 Hilbert 第六问题：“Mathematical treatment of the axioms of physics”，就是指从数学上严格验证Botzmann方程到经典的流体力学方程组的极限。目前很多著名的数学家，如Fields奖得主P.L.Lions和C .Villani，刘太平、杨彤等著名学者都在研究这一问题。王益第一个验证了在接触间断波情形下从Botzmann 方程到可压缩Euler方程的极限，并因此获得北京市优秀博士论文奖。

    “选入‘未来之星’的年轻科研人员，大都具有较强的团结协作、钻研拼搏的精神，在推动本学科领域研究的发展方面发挥了重要作用。”王跃飞举了一个例子，年仅32岁的许志强副研究员在Box样条与代数、离散数学的交叉研究中，他将样条函数引入多面体连续与离散体积研究中，从而得到一系列结果，将box样条中发展的理论与交换代数结合，与代数学家B.Sturmfels合作，解决了交换代数中的Batyrev-Popov猜想。这些研究在几个原本似乎毫无关联的领域之间建立了联系。

    当然，许志强的研究方向不是单一的，他在其它研究领域也展示出他的“钻研”本性。近年来，数模转换中的算法问题已成为国内外研究的热点，许志强也开始研究这个问题。他注意到，PCM算法误差并不随着信息冗余度的增大而趋于0，这与过去人们所普遍相信的不同。于是，带着疑问，经过思考，他开始用数论中的指数和估计，分析了经典的PCM算法的误差，并给出了精确的误差估计。

    王益在研究“关于可压缩Navier-Stokes方程”方面的工作时也表现出那种拼搏钻研的精神。近些年，与双曲波相关的Navier-Stokes方程组解的大时间行为，即粘性双曲波的非线性渐近稳定性，一直是数学界比较关心的问题。王益在完全可压缩Navier-Stokes方程的内流问题方面，完全解决了边界层的分类问题，也严格证明了由边界层、接触间断波和稀疏波这三种不同类型波组成的复合波的非线性渐近稳定性。同时，他也证明了粘性依赖于密度的可压缩Navier-Stokes方程的大初值（含真空）的疏散波的稳定性。这是第一个关于可压缩Navier-Stokes方程在含真空初值时疏散波稳定性的结果。

    “星”外成果也璀璨

    “除了这几个‘陈景润未来之星’取得了一些成就，其余的‘星’也取得了不少重要成就，在此就不一一列举了。”王跃飞话锋一转，除了“陈景润未来之星”，中科院数学院还有很多其他的中青年数学家做出了很大贡献。

    三维不可压缩Navier-Stokes方程的整体光滑解的存在性或有限能量解的短时间爆破是美国Clay研究所公布的七大千禧年问题之一，今年40岁的张平与合作者在与此问题紧密相关的三维各向异性Navier-Stokes方程的整体光滑解的适定性方面取得了重要进展。不仅如此，在非线性薛定谔方程的半经典极限等著名数学问题上，张平也已经取得了重要成果。

    2003年，31岁的黄飞敏因为圆满解决了三十五年来悬而未决的等温气体动力学弱解的整体存在性问题，从助理研究员破格提升为正研究员。2004年，这项成果获得了美国工业与应用数学学会2004年度杰出论文奖，这是中国科学家第一次获得该奖项。

    今年41岁的青年科学家张旭在控制论领域做出了有国际影响的创造性成果，他发展了一套关于无限维系统能观性估计的直接方法，发现可从同一类关于随机微分算子的恒等式出发给出许多确定性与随机偏微分方程能控性问题的统一处理。他受邀于今年在印度举行的国际数学家大会上做了特邀报告。

    另外一位青年数学家田野在广义费尔马问题研究中取得重要成果，其论文发表在国际数学权威刊物美国《数学年刊》上。他还与合作者在著名七大数学“千禧问题”之一的BSD猜想上取得重要进展，给出了目前关于Abel簇的BSD猜想的最好的结果。田野因此获2007年世界华人数学家大会晨兴数学银奖。

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    “今年是华罗庚诞辰百年，陈景润是华老的著名弟子之一，作为陈景润生前所在单位，要进一步发扬陈景润勇攀世界科学高峰的精神，不光要跟踪世界前沿，更要走出有自己独立特色的道路；要破解已有的数学难题，也要提出新问题、开拓新方向。”郭雷院士对于青年科学家的成长给予更多期待。（许清）