科技人物
王长钰(1937—2018)
王长钰,曲阜师范大学教授,兼任中国科学院应用数学研究所研究员,中国运筹学会常务理事,山东省运筹学会理事长,美国《数学评论》特邀评论员,历任曲阜师范大学运筹学研究所副所长、所长。
1961年毕业于曲阜师范学院数学系后即留校任教,长期从事数学规划、最优化理论及算法和应用的研究工作,在国内外著名数学期刊发表论文150余篇。
本科毕业,非名校出身,没有名师指导,他是地地道道的靠着自身努力成长起来的本土科学家,他的成功离不开个人的刻苦自学与不懈钻研。
他是运筹学家王长钰。在理论研究方面,他证明了Wieszfeld关于最优场址算法的收敛性,并首次估计了收敛速度;首次证明了美国数学家Wood与Charks对非线性管网提出的逼近法的收敛性;他设计的非线性规划的一种有效算法被命名为“L—W”算法。在应用方面,他领导研究团队应用运筹学系统工程对农村的产业结构布局进行优化调整,先后在山东省内外多个县市范围内实施应用,对推动我国农业生产发展起到了重要作用。
大学时首发论文
1937年12月16日,王长钰出生于山东省淄博市博山区一户书香之家,祖父和父亲都在当地从事教育工作,门风尚学,家教严格。王长钰的许多亲友均是通过读书求学立身。家庭的熏陶对王长钰日后养成爱读书、重钻研的习惯以及求学上进的志向产生了重要影响。
1952年,王长钰在济南育英中学读初中,1955年,考入淄博市第一中学读高中。因家境困难,高中时期他曾到一家热电厂工地干过一个月的临时工,挣钱以补贴家用。这一时期,王长钰成绩优异,喜爱钻研问题。
中学时期是学生形成性格、培养意志的关键时期。这两所学校在当时均为省内有名的重点中学,有着良好的校风校训、校规校纪,对少年时期懵懂求学的王长钰养成良好品质、形成良好人格以及以后的学术成长都产生了重要影响。
1957年全国高校招生人数相较1956年大幅缩减,虽然王长钰高考成绩优异,但只被曲阜师范学院(1985年改名为曲阜师范大学,以下简称“曲阜师院”)数学系录取。彼时的曲阜师院是一所刚刚成立两年且校址设立于农村的新校,校舍简陋、缺电少医、交通不便。在这样的困苦环境中,王长钰努力学习、磨炼意志,为他一生的研究打下了坚实的专业基础,同时也培养了他勤奋朴实的工作与生活作风。
1958年12月,曲阜师院数学系教师龚为邦开设了“线性规划”课,曲阜师院成为最早在国内大学里开设运筹学专业课程的学校之一。王长钰甫一接触这门课,便展现出极大的兴趣与天赋,自此走上了他矢志一生的运筹学研究之路。龚为邦可以说是王长钰走上运筹学研究道路的启蒙人。
1958年冬、1959年冬,王长钰两次按照学校安排到济宁市交通局进行生产实践,将数学专业知识与工农业生产实践相结合。
实践期间,王长钰为了能够准确获得第一手数据资料,拉着地排车几乎跑遍了整个济宁、菏泽地区。白天拉车跑路线,晚上就把白天拉车的货场、路线、里程等数据进行整理归纳,常常忙到凌晨才能睡觉,第二天一早6点钟还要赶到运输公司继续白天的工作,非常辛苦。
王长钰常常一边拉车一边思考,逐渐在实践中发现了空车对流、等装待卸、调度不周等多个运输问题。在第二次下放济宁期间,王长钰与队员一起应用“图上作业法”,针对交通运输行业中的问题归纳出5个定理,依据这些定理提出派车方案,运输效率提高75%左右,大大减轻了运输压力。
回到学校后,王长钰利用实习期间得来的数据,在龚为邦的指导与鼓励下,于1959年完成了他的第一篇研究论文《一类极大极小的问题》,首创了应用线性规划方法解决非线性规划问题,具有相当的理论价值。这时他只是一名大学二年级学生。
论文先后在全国第二届数学代表大会和第一届全国运筹学现场会上进行了宣读,并被选为国内在运筹学理论发展方面有较大成果的4篇论文之一。
1960年4月,王长钰参加了学校内部印刷《数学公社》一书的系统化整理汇编工作。当年5月,在济南珍珠泉礼堂举行的省科技展览上,前来视察工作的毛泽东主席翻阅这本书后称赞这是“数学为生产服务的好书”。
大学期间在运筹学研究上的小试牛刀与斐然成绩,进一步坚定了王长钰走上这一研究道路的信念。
2006年11月,王长钰在家中
让同行吃惊的运筹学成果
“不怕你底子薄,就怕你不用功。”王长钰用功是出了名的。他本科期间做的数学笔记有十余本之多。
进入大学后,王长钰在第一个笔记本的扉页上写下“为实现你的理想而奋斗”,里面记录的第一个内容是大学四年要学习的所有课程名称及其主要参考书目,以及每个学习阶段的重点。他深知,要想在学术研究上有所成就,唯有下苦功、多钻研。
在校期间,他阅读了能找到的一切有关数学的图书、期刊,涉猎广泛,既有大量的专业书籍、论文,也有自然辩证法方面的哲学书刊,甚至还有一些俄文书籍。同时,他大量摘抄了他认为的重要内容,重点部分还进行了详细的批注。
1961年8月,王长钰以优异的成绩留校任教,同时因其在运筹学方面的研究成果,被安排在数学系运筹学研究室进行研究工作。
作为刚参加工作的青年教师,王长钰一面努力锤炼自己的教学技能,一面在工作之余努力学习充实自己。他借阅了大量的学习资料,并将难度极大的苏联数学家那汤松著的《实变函数论》中的习题反复做了两遍。这些都为他以后的科研之路打下了扎实的理论基础。
特殊时期,王长钰或躲入宿舍潜心研究,或深入农村实践应用。他默默搜集着各种与运筹学有关的学习资料,利用一切闲暇时光汲取知识。在这一时期,他依然有不少重要的科研成果产出。
1972年,王长钰与同事邵品琮合作完成的《用“优选法”选择连续挑流鼻坎的最优尺寸》,成功解决了溢洪道对大堤的冲力问题,设计方案被山东省一些大、中型水库采用,效果良好,并在1976年的国际运筹学会议上得到同行专家的肯定,被认为是为优选法开辟了新的应用途径。
1975年5月,王长钰在《破与立》(自然科学版)上发表论文《用迭代法求道路不固定的最优场址的收敛性及收敛速度的估计》,证明了德国数学家Wieszfeld关于最优场址算法的收敛性,并首次估算了收敛速度,第一次解决了美国数学家Chandrasekaran和以色列数学家Tamir关于场址算法收敛性的猜想,被国际权威运筹学刊物多次引用,在国内外产生了广泛影响。
1978年8月,他在《应用数学学报》上发表论文《非线性管道网络中的线性逼近法的收敛性及推广》,首次解决了美国数学家Wood与Charks对非线性管网算法的收敛性问题,引起国内许多专家的注意,结论先后被应用于天然气、井下通风网络的压力平衡计算以及管道网络的最优化设计中。
多年的潜心钻研使得王长钰在运筹学领域的研究达到相当深度,让国内许多同行都感到吃惊。中国科学院应用数学研究所研究员韩继业曾回忆他与王长钰1975年第一次在曲阜见面时的情形,“特殊时期,各种学习、研究都停止了,我没有想到曲阜师院有个别老师还在坚持做研究工作,而且做得很好,这是让我当时很吃惊的地方”。
1982年12月9日,曲阜师院运筹学研究所人员(王长钰前左一)与丹麦耶森教授(前左三)等人合影
十一届三中全会后,科学界迎来了春天,王长钰也迎来了科研成果的大爆发。上世纪80年代,王长钰发表论文20余篇,其中多篇达到了国际先进水平。(作者单位:曲阜师范大学)
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