勘开参量风云转,旱地掘穿甘露泉
——记我国新时期数学家杨必成教授
2022年10月10日,美国斯坦福大学John P.A.Ioannidis教授团队发布了全球前2%顶尖科学家榜单(2022版),在其中的“终身科学影响力排行榜(1960-2022)”中,杨必成教授赫然在列。
杨必成,男,广东第二师范学院应用数学研究所所长、中国著名数学家、Yang-Hilbert型不等式理论创立者。多年来,杨必成教授在数学迷宫里默默寻觅探索,把二十世纪初伟大数学家大卫·希尔伯特创立的、因过于深奥迟迟未能深入推进的Hilbert不等式,演绎成庞大的Yang-Hilbert型不等式理论体系,填补了这一领域六十多年来的理论空白(1934-1997年),也帮助中国在不等式领域前进了一大步。
作为我国改革开放后的一名数学家,杨必成常会被问及一个问题:你眼中的数学究竟是什么?每每此时,他总会想到康德曾说的话:我断言,在任何一门自然科学中,只有数学是完全由纯粹真理构成的事实。纯粹而严谨,是杨必成对数学的认识。殊不知在别人眼中,这恰也是他身上最动人的标签——凭借对数学的热爱,他在一条漫长的探索道路上踽踽独行几十载,以严谨缜密的态度不断推理、演绎,苦心孤诣,白首穷经,为一道不等式难题倾注半生心力,让人类智慧的璀璨光芒照亮了蒙尘的遗珠——珍贵如精金,稀少如钻石,真正的学者大家,莫过于此。
命途多舛 唯热爱可抵岁月漫长
于1946年出生于粤东边陲小镇汕尾的杨必成如今已年过古稀,但他仍清晰记得1958年秋天,在汕尾中学初中班的一堂数学课上,老师对他们说,数学是一把“开启智慧的钥匙,是人类思维的表达形式,反映了人们积极进取的意志、缜密周详的推理以及对完美境界的追求”。杨必成一直觉得,自己对数学的迷恋正是始于那一刻,尽管在这之前的小学时期,出生于知识分子家庭的他,就对算术、四则运算及应用题等一般人觉得抽象、枯燥的数学问题表现出浓厚兴趣。
然而,就在少年杨必成刚游入数学海洋的浅湾没多久,厄运就不期而至。父亲因“历史问题”被清除出教师队伍,成绩优异的他则因过不了政审关而无缘高中,开始打杂谋生,以稚嫩的肩膀与母亲一起扛起了养家重担,护佑一大家子人捱过了“三年经济困难时期”。
中断学业两年后,灰暗的岁月终于迎来一丝光亮,政府放宽入学条件,杨必成抓住机会参加中考并顺利进入汕尾中学高中班就读。重圆求学梦想的他如饥似渴,拼了命往书中钻,尤其对数学学科,他将积蓄两年的求知欲倾泻而出,酣畅淋漓遨游于数学海洋不知疲倦。在北京大学任教的大哥寄给他一套由华罗庚等数学家编写的中学生数学知识普及读本,他如获至宝,悉心阅读,并悄然萌生了将来投身数学研究的梦想。
当成绩优异的杨必成正踌躇满志于即将到来的高考时,命运再次同他开了个玩笑:十年动荡拉开帷幕,学生们停课闹革命,高考无限期停摆。梦想破碎的声音在耳边清晰炸裂的同时,杨必成被贴上了“走白专道路的典型”的大字报,头部也被暴徒用棍棒打伤,落下了脑震荡后遗症。1971年,响应号召下乡的杨必成在野外出差时又不幸被雷电击昏,人祸加天灾,旧痛叠新伤,让年仅25岁的杨必成饱受头痛失眠困扰,个中辛酸,非常人能想象。
面对接二连三的打击,杨必成也曾陷入对命运的怀疑,发出“如何正负颠颠倒,公式哪条能释疑“的质疑。可日子再难,只要有念想,就总还能撑下去。对杨必成来说,这点念想就是大串联时期在广州旧书店买的一本《高等数学》教材。无数个丧失睡眠的夜晚,在漏风的农家茅屋里,在昏暗的煤油灯下,他全神贯注埋头于这本书的阅读。唯此时,才能短暂忘却现实的不堪,在一道道微积分习题中寻到片刻慰藉与安宁。此时,有位乡村小学校长想拉他当民办老师,可因父母被错误处理问题而未能如愿。就这样过了七年,命运终于释放些许善意,杨必成被招工回城当了民办教师。1977年底,中断10年的高考正式恢复,已过而立之年的单身汉杨必成在父亲鼓励下报名参考,并最终成为当年广东省“唯二”数学满分的学科状元之一,被录取到华南师范学院数学系深造,开始了新的逐梦旅程。
曲径通幽 以笃行践青衿之志
进入大学的杨必成如久旱逢甘霖的旅人,如饥似渴地汲取着知识,以弥补自己迟到十年的求学光阴。这期间,他因品学兼优被选送至师资班接受名师点拨,还起早贪黑做完了《数学分析习题集》(苏联,吉米多维奇编)的四千多条分析难题,练就了扎实的学术功底。
1982年大学毕业后,杨必成被分配到广东教育学院(现广东第二师范学院)新设立的数学系函数论教研室任教。这期间,为了更好地探秘数学秘境,他不失时机考入华南师范大学助教进修班,脱产进修基础数学硕士生课程,用一年半时间攻读了六门专业课及一门英语课,并旁听三门拓扑学研究生课程,进一步夯实了数学研究的理论基础。接下来的几年间,杨必成一边在三尺讲台传道授业解惑,一边在教学之余潜心治学,将自己在数学领域的探索不断推向纵深,特别对级数求和的欧拉-马克劳林公式理论,更倾注了大量心血.同时开始有意识地寻找科研突破口,并于1994年,脑病痊愈的他将目光聚焦到希尔伯特不等式课题上。
Hilbert不等式是由德国“无冕数学之王”大卫·希尔伯特于1908年提出的,该不等式使两个互不关联的实赋范空间建立起一种巧妙的算子联系,是一个关乎数学中“双指标和”或“重级数”的不等式。另一位数学家哈代(英国)于上世纪三十年代对其进行了引入一对共轭指数的推广,并出版了专著。然而,由于该课题过于高深,在接下来的60年中,Hilbert不等式陷入长久的理论发展沉寂期,直到杨必成在浩瀚数学宇宙中发现了这颗蒙尘的明珠。在孜孜不倦的钻研求索中,他将对希尔特不等式的理论研究带入“Yang-Hilbert型不等式时期”,通过引入二对共轭指数辅以独立参数,建立了12个门类的Hilbert型不等式及算子刻画理论,并拓展了其多角度应用。
在科研领域,任何一点微小突破都需要付出巨大努力,更遑论建立一个庞大的理论体系。Yang-Hilbert型不等式理论体系的构建,背后是杨必成日复一日的辛勤耕耘与付出。据悉,以中国传统哲学中起承转合的思维方式为发展脉络,他先后闯过了4道科研难关:先是在1998年大胆引入独立参量,推广了Hilbert积分不等式,将对哈代时期-1齐次核Hardy -Hilbert型不等式的研究上升为对实数齐次核Hilbert型不等式的新研究;2004年,以在澳大利亚杂志发表的论文为标识,他引入二对共轭指数辅以原来的独立参数,通过巧妙配方,使具有最佳常数因子的推广式得到唯一的科学表示;此后的2007年,他又进一步引入线性算子及范数,在多个SCI期刊表论文,抽象刻画各类Hilbert型不等式及其等价形式,同时建立了一般实数齐次核及非齐次核的多类Hilbert型不等式;2016年后,他与同行发表了多个门类Hilbert型不等式最佳常数因子联系多参数的等价陈述,终于建立起系统的Yang-Hilbert不等式理论,填补了该领域60多年来的理论空白——从脑病初愈涉足Hilbert不等式,到引入独立参量,建立参量化数学方法,再到抽象化刻画,并最终形成系统化理论思想,他足足耗费了近三十年的心血。最近几年,他把目光聚焦到Hilbert型不等式理论的拓展应用上。
以对希尔伯特不等式的推理演绎为基础,多年来,杨必成笔耕不辍,将自己的研究成果系统整理、披露出来。据不完全统计,截至今日,他已在国内外数学期刊发表论文600多篇,其中SCI收录200多篇,国内权威期刊17篇,还在中国科学出版社及国外springer等科学出版社出版专著13部,参编出版专著17部(含20章),总计发表论著字数超过一千万字。
时间的巨笔,总是在沧桑巨变中写就传奇。鉴于为数学研究做出的突出贡献,杨必成先后被授予“科学中国人2014年度人物”,“2016年度最具影响力科学家”,“建国七十周年科技创新杰出人物奖”等诸多荣誉。2021年,讲述他励志人生的主题片《执于探微 不负数学一生》更是相继登上学习强国、央视频、人民日报客户端等各大主流视频平台,使他成为了一代人治学精神的楷模,鼓舞人们在逆境中坚守希望,保持热情与奋进!
时代在发展,科研形势催人奋发。杨必成正怀揣儿时的数学家梦想,不忘初心,守正创新,秉持“志存高远,脚踏实地,勤勉治学,执于探微”的座右銘,为深化具有中国特色的Yang-Hilbert理论而奋力前进!
最近,有感于高中同学杨必成获全球前2%顶尖科学家殊荣,吕烈医师于病中作曲致贺:
[中吕__魔合罗带过最高楼] 少年未得东风便,青灯破万卷。十年冷凳磨穿,一身壮志痴缠。勘开参量风云转,旱地掘穿甘露泉。文章如井喷,论著忽等身。
[最高楼] 仰看前路山尖,绚丽辉煌迫近。回观撒下花籽,五彩缤纷一片。文/建成
附:杨必成教授个人简历:
杨必成,男,1946年8月出生于广东汕尾市城区,1966年6月毕业于汕尾中学高中,1968年12月下乡到海丰公平公社当知青,1975年12月回城当民办教师,1977年底以数学满分(200分)的高考成绩入读华南师范大学数学系本科班,1982年1月大学毕业,获理学士学位,分配到广东教育学院数学系任助教。1984年考入华南师大助教进修班,脱产一年半学习基础数学硕士生6门课程.他长期从事函数论的教学与研究,于1998年评为数学教授,曾任广东教育学院数学系主任(1999~2007年)兼学院党委委员,全国不等式研究会理事长(2009~2013年),现任广东第二师范学院应用数学研究所所长,兼任全国不等式研究会顾问,中山大学国家数字家庭工程技术研究中心兼职教授。多年来,他被聘为多家国际数学杂志编委,及美国《数学评论》、德国《数学文摘》评论员。
他于1986年开始发表数学论文,至今一直从事可和性,算子理论与解析不等式理论的基础应用研究。1998年,他在国际SCI数学期刊《数学分析及应用(JMAA)》发表论文,引入独立参量,推广Hilbert积分不等式;他还在《美国数学会会刊(PAMS)》发表论文,建立加强型的Hardy-Hilbert不等式,其最佳内常数因子联系Euler常数;2004年,他引入两对共轭指数辅以独立参量,首倡参量化数学思想方法,建立推广的Hardy-Hilbert型不等式及其算子刻画理论,即Yang-Hilbert不等式理论(《科技日报》2013年语),解决了Hardy-Hilbert型不等式理论的推广难题,填补了该领域60多年(1934-1997年)的理论空白;2016年至今,他与团队成员一起努力拼搏,建立起12个门类Hilbert型不等式最佳常数因子联系多参数的等价陈述,从而完善了Yang-Hilbert不等式理论。应用上,他创建了大量Hilbert型不等式,使其最佳常数因子联系上著名的Reimann-zeta函数,丰富了Reimann-zeta函数的理论内涵;他还应用改进的Euler-Maclaurin求和公式,建立新型的联系部分和的Hardy-Hilbert不等式,并拓展到创建多类半离散及积分型不等式中去。杨必成业已在国内外数学期刊发表论文600多篇(其中200篇为SCI收录,17篇刊登在《数学学报》、《数学年刊》、《数学进展》等中文权威期刊上),并在科学出版社及国外Springer等科学出版社出版专著13部。此外,他还参编Springer等出版社出版专著17部,含20章内容。
2002年,杨必成应邀参加“2002-国际数学家大会”(北京),获15分钟发言;2008年,他应邀参加“第五届非线性分析国际会议”(美国),获45分钟发言。他曾连续13次获广东第二师范学院“科研贡献奖”(2003~2015年);据《2009年版中中国期刊高被引指数》一书记载:2003-2007年发表论文于2008年引用频次,全国数学类前20名排名,杨必成名列第二;2007年底,他被广东省教育工会授予“广东省师德先进个人”荣誉称号; 2010年,“美国国际传记中心”授予他“2010年度世界风云人物”纪念金牌;他的科研事迹2次入编《中华人民共和国年鉴(2013, 2018年卷)》; 2014年,他被评为“汕尾当代名人”;2015年,他荣获“科学中国人2014年度人物奖”,“2015年度中国科技创新突出贡献人物奖”,及“2015年度中国教育创新创业领军人物奖”; 2016年,他的事迹获入编新版《世界名人录(第三卷)》;2016年3月,他获英国剑桥国际传记中心颁以“Most Influential Scientists of 2016”(2016年度最具影响力科学家)银质奖盘;2017年2月,他获英国剑桥国际传记中心颁以“Leading Scientists of the Word~ 2017~”(2017年度世界顶尖科学家)荣誉证书;2019年获“建国70周年 中国科技创新杰出人物”证书;2021年,杨必成参加第十九届中国科学家论坛,被授予“十四五”科技强国创新驱动领军人物”荣譽奖牌;2021年10月,科技部 “我是科学人”栏目组,录制了介绍数学家杨必成教授的采访视频,挂上了《学习强国》等网站。最近,杨必成教授入册于2022年10月10日发布的斯坦福大学“全球前2%顶尖科学家”的“终身影响力排行版(1960-2021)”榜单。
2005年至今,《人民日报》、《科技日报》、《祖国》、《汕尾日报》及《中国科技网》等100多家报刊、杂志、网站陆续报道了他的科研业绩。
他的座右铭是:“志存高远,脚踏实地,勤勉治学,执于探微”。