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數學之美繪就學術人生——訪泰山學者特聘專家、濟南大學數學科學院教授孫元功

  在學生眼里,他是嚴謹耐心的教授;在同事眼里,他是醉心學術的學者。2019年泰山學者特聘專家的名單里,有這樣一位來自濟南大學的數學教授。常人心目中高深莫測、晦澀難懂的數學,卻讓他深深著迷,一往無前。他為什么選擇這條科研道路?當選泰山學者后,他的愿景和打算是什么?人才山東邀您走近2019年泰山學者系列訪談,聆聽學者的故事,感受學術精神與大家風骨。

  【人物簡介】孫元功,男,1975出生,北京大學理學博士,泰山學者特聘專家,山東省自然科學杰出青年基金獲得者,濟南大學數學科學學院教授。2014-2018年連續5年入選Elsevier中國高被引學者榜單。獲得國家自然科學獎二等獎(第四位)和山東省自然科學獎二等獎(首位)各一項。主持4項國家自然科學基金。主要研究領域為切換系統分析與控制和多智能體系統協同控制。以第一作者和通訊作者發表SCI論文90余篇。

  披荊斬棘,漫漫求索探尋數學魅力

  孫元功與數學的緣分,似乎早早就被寫下了。他出生于即墨市的一個小村莊,七十年代的農村生活清苦,學校里師資力量不足,教學條件十分簡陋,僅僅開設了語文數學等幾門主課。然而就是在這種艱苦的環境中,孫元功卻對數學產生了濃厚的興趣。每當做出別人不會做的題,考出別人無法超越的分數時,那種成就感與自豪感讓還是少年的他深深著迷。興趣是最好的老師,從面對一個問題的迷惑到逐漸領會到解決問題的關鍵,再融會貫通的喜悅,孫元功就這樣信心十足并迫不及待地迎接一個又一個的挑戰。

  時間轉眼來到九十年代。首富、萬元戶……一大批新興詞匯刺激著社會的眼球,大學挑個能賺錢的好專業是許多學子的第一選擇。然而,面對種種誘惑,孫元功不為所動,高考結束后,他在志愿書上鄭重的寫下了“曲阜師范大學數學專業”。

  “數學的魅力無處不在。首先它具有強大的張力。數學包羅萬象,有人說它是科學的皇冠。我國著名數學家、’’微分幾何之父’’陳省身曾經說過,‘世界再紛繁,加減乘除算盡,宇宙雖廣大,點線面體包完’。而數學的另一個魅力,在于它的公式簡單,對稱,有序,統一,但是內涵上又很嚴謹,哲理性很深。這些東西讓我深深著迷,投入其中,一輩子都不會后悔。”當談到為何與數學結緣時,孫元功教授這樣說。

  從曲阜師范大學數學系本科畢業后,孫元功以優異的成績獲得了學校的保研資格,繼續留在曲師大數學系讀研深造,并在碩士畢業后獲得了留校任教的資格。“在曲阜師范大學的這些年,給我印象最深的就是整個學校的學習氛圍,那種刻苦努力、拼搏向上的勁頭,也為我今后的科研道路打下了堅實的基礎。”回憶起在曲阜師范大學的日子,孫元功感觸頗深。

  在很多人看來,一個農村孩子成為大學老師已經算是”出息”了。可是孫元功沒有止步,在參加工作幾年之后,他又毅然放棄安定的教學生活,選擇了繼續深造,走入了中國最高學府——北京大學。2009年,孫元功獲得北京大學工學院博士學位,未名湖畔,又出了一位來自山東的博士。

  教書育人,兢兢業業成就學術風骨

  北大畢業后,孫元功沒有留在條件優厚的一線城市,他毅然選擇回到山東,回到這片他深深熱愛的土地上。而此時,求賢若渴的濟南大學向他拋出了橄欖枝。

  “濟南大學的人才引進政策特別好,學校除了提供各種優厚的政策條件支持外,辦事效率也特別高。在山東,說起濟南大學,大家還是非常認可的,這些年濟大的發展也都是有目共睹的。我記得特別清楚,從達成意向到我來到學校,僅僅用了三天時間,所有手續都辦好了。”就這樣,孫元功成為了濟南大學數學學院的一名教授。

  人才是生產力中最活躍、最重要的因素,人才資源是第一資源。在科研方面,濟南大學有相配套的科研經費;在知名學術期刊發表論文,學校都會給予較大的獎勵;在生活方面,學校也會有專項基金來幫助解決問題。解決了后顧之憂,人才才能留住。

  除利用好學校和省、國家的人才政策,積極吸納人才外,孫元功和他的團隊也十分注重人才的培養。“孫教授特別認真負責,你能感覺到他是發自內心熱愛數學這個專業的。我從本科開始就跟著孫教授,我想成為像他這樣的人,畢業后也打算繼續留在這里。”一位在讀的研三學生這樣規劃自己的職業道路。

  桃李不言,下自成蹊,孫元功任教以來,指導本科生研究訓練計劃項目4項,有兩項獲得校級優秀,指導本科生在SCI收錄期刊《Advances in Differences》上發表論文一篇。指導本科生畢業論文10余篇,有5人獲得校級優秀畢業論文。指導研究生14人,其中畢業10人,有2人考取山東大學博士研究生,研究生人均發表高水平論文2篇以上。

  “高校的目標是教書育人。”在教學過程中,孫元功始終恪守這一信條。除了在日常專業教學中嚴格培養自己的學生外,孫元功也十分注重學生的思想品德教育。“學術學術,除了有學還要有術,有品德。我們要培養的是德才兼備的真正人才。”

  砥礪前行,理論科研助力新動能

  2019年10月,45歲的孫元功當選泰山學者特聘專家。在當選之后,孫元功思考最多的,是如何將自己研究的理論轉化為實際。孫元功專注于復雜系統控制和微分方程定性理論研究,特別致力于數學方法在現代控制理論中的應用。一說起理論研究,給人的印象往往是很高深但沒有實用性,不光是一些學生這樣認為,很多專業學者也陷入這樣的誤區:為了理論而理論,不管是否能為人接受。

  而在孫元功看來,數學的誕生就是為解決實際問題的應用,理論研究也應立足于加深對實際問題的理解和提高解決問題的能力。所以,孫元功一直堅持將理論研究結合具體應用。“新舊動能轉換是一項重大戰略任務,它對技術創新的要求非常高。我認為,把理論做好了,做扎實了,就能更好的為技術創新提供動力和保障。”

  對于孫元功而言,理論研究不僅要做出“高水平”,還要提出更加重要的“大問題”。只有最高水平的前沿研究才可能產生新的原理,帶來革命性的突破;也只有提出具有科學性的“大問題”,才有可能動員起各種力量去做出新的技術。

  科研不同于其他工作,它需要極大的耐心與毅力才能得以繼續,在枯燥無味的數字方程中找到屬于自己的成就。孫元功把科研詮釋為兩個字——堅持,他說“既然選擇了科研這條路,就要一直走下去”,這簡單的一句話,孫元功踐行了幾十年。

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