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专家信息 科学研究 论文专著 荣誉奖励 媒体报道

专家信息:


佘振苏,男,法国巴黎第七大学博士。曾先后任美国普林斯顿大学研究助理,研究员,美国阿利桑那大学副教授,美国加州大学洛杉机分校副教授、教授。现任北京大学工学院航空航天与机械工程系教授,湍流与复杂系统国家重点实验室主任,北京大学生物复杂性研究的主要学术带头人。

教育及工作经历:

1978—1982南京大学天文学系。

1983—1987法国巴黎第七大学攻读流体力学博士学位。

1987—1992美国新泽西普林斯顿大学应用数学系做博士后研究。

1992—1995美国亚利桑那大学数学系副教授。

1995—现在美国加州大学洛杉矶分校数学系副教授、教授。

1997年北京大学力学与工程科学系兼职教授。

1999年1月北京大学湍流研究国家重点实验室主任,力学与工程科学系“周培源讲座”教授。

社会兼职:

1.Fluid Dynamics Research(日本)亚太地区主编。

2.Journal of Turbulence(美国)常务编委。

3.力学学报(中国)编委。

4.科学通报(中国)特邀编委。

5.中国空气动力学会特邀常务理事。

6.中国力学学会特邀理事。

7.清华大学周培源应用数学研究中心学术委员会主任。

科学研究:


研究方向:

从事湍流和数学模型研究,研究成果涉及流体力学,应用数学,天文学,和生物学。

承担科研项目情况:

1.2009CB724100 飞行器气动力学与光学设计中的关键湍流问题 佘振苏 “973”计划 。

2.可压缩剪切湍流的多尺度结构系综实验研究 佘振苏 国家自然科学基金。

科研成果:

1.SL标 度律成为与K41标度律一样,为湍流研究者所熟知的标准模型,佘振苏因此成为公认的国际知名湍流学者。他带领的北大生物研究小组在原核基因结构的研究中取得突破,发现了新的原核基因算法,并研制出国际上最先进的原核基因搜索软件(专利号:03147763.1)。

2.佘振苏教授带领团队从零起步,在短短几年中取得实质性的突破:发展了国际领先的原创基因算法MED系列,建立了国际顶尖质量的基因翻译起始位点数据库,并以此为工具开展了细菌家族进化史的整体研究;发明了国际领先的病毒进化算法TREBLE,并展开了对流感病毒进化规律的探讨;开展了从经典物理学出发探讨蛋白质生命物质非经典物理本质的研究,有望开辟“蛋白质力学”这一新的学科分支。这些收获不仅仅是这些可见的生物学的成果,更主要的是对近年来所总结出来的关于复杂系统的研究思想和方法开展了实践和提炼。这些思想方法中蕴藏着东西方思维模式的综合、还原论与系统论的整合、复杂现象与本质规律的融合。这些属于认识论和方法论层次的内容,是对复杂系统研究的体系创新。能够同时在这么宽广的研究领域驰骋往来,其研究方法和思想必定抓住了复杂事物的一些内在共性。这些已经对生物研究产生积极影响的认识论和方法论,正是目前发展复杂系统学(包括复杂性科学)的瓶颈。佘振苏所探索的复杂系统研究新体系,坚持从坚实的自然科学研究方法论出发,从而形成对复杂系统的多层次多层面性质的定量认识,对复杂系统科学的发展有普遍意义。

论文专著:


发表论文:

1 蛋白折叠中的暂态结构与表面水分子慢尺度动力学 高萌; 姚新秋; 佘振苏; 刘志荣; 朱怀球 物理化学学报 2010-07-15

2 超声速平板混合层中多尺度结构的系综平均研究 时晓天; 陈军; 王铁进; 佘振苏 庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下) 2007-08-20

3 多尺度大涡模拟DG算法的初步研究 郭文轩; 时晓天; 佘振苏 庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下) 2007-08-20

4 基于尺度相似性的湍流大涡模拟模型 胡宁; 史一蓬; 佘振苏 庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下) 2007-08-20

5 倾斜热对流边界层中的流向涡不稳定性 陶建军; BUSSE FH; 佘振苏 庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下) 2007-08-20

6 湍流的非局部自相似随机函数模型 史一蓬; 丁可琦; 张志雄; 胡宁; 佘振苏 庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下) 2007-08-20

7 基于级串概念的湍流结构分类 曹玉会; 陈军; 陶建军; 佘振苏 庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下) 2007-08-20

8 有限雷诺数湍流的全局标度律分析 陈凯; 朱虹宇; 佘振苏 庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下) 2007-08-20

9 面向工程应用的湍流结构分析 陈军; 佘振苏 庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下) 2007-08-20

10 湍流封闭模型研究的评论与展望 陈曦; 吴悠; 王彦之; 佘振苏 中国力学学会学术大会'2009论文摘要集 2009-08-24

11 亚网格封闭模型的统计动力学研究 胡宁; 佘振苏 中国力学学会学术大会'2009论文摘要集 2009-08-24

12 结构系综统计动力学在可压槽道流中的应用 裴杰; 时晓天; 陈军; 佘振苏 中国力学学会学术大会'2009论文摘要集 2009-08-24

13 可压缩混合层流动的结构系综研究 时晓天; 裴杰; 陈军; 佘振苏 中国力学学会学术大会'2009论文摘要集 2009-08-24

14 从功能结构系综探索卡门系数演化规律 王彦之; 吴悠; 陈曦; 佘振苏 中国力学学会学术大会'2009论文摘要集 2009-08-24

15 基于结构系综的湍流复杂系统研究 张志雄; 佘振苏 中国力学学会学术大会'2009论文摘要集 2009-08-24

16 基于结构系综动力学的壁湍流代数封闭模型 吴悠; 陈曦; 王彦之; 佘振苏 中国力学学会学术大会'2009论文摘要集 2009-08-24

17 湍流基础研究新进展——湍流973项目实验标模会议概况 佘振苏; 陈曦 力学进展 2009-07-25

18 可压缩壁湍流中标度指数的数值研究 胡凯衡; 陈凯; 佘振苏 北京大学学报(自然科学版) 2007-05-20

19 原核基因翻译起始位点预测的新方法(英文) 胡钢清; 刘永初; 郑晓斌; 杨一帆; 佘振苏; 朱怀球 生物化学与生物物理进展 2008-11-15

20 SARS冠状病毒的起源和进化初探 佘振苏; 杨铸; 欧阳正清; 朱怀球; 王超; 尹建鑫 北京大学学报(自然科学版) 2003-11-20

21 矩形柱群非均匀湍尾流中的层次相似律 邹正平; 任奎; 苏卫东; 顾志福; 佘振苏 力学学报 2003-09-19

22 气温涨落中的层次相似律 陈炯; 佘振苏; 梁爽; 刘式达 南京气象学院学报 2003-02-25

23 湍流中的层次结构和标度律 佘振苏; 苏卫东 力学进展 1999-08-25

24 中国气温涨落层次结构的区域性特征 佘振苏; 陈炯; 梁爽; 刘式达 气候与环境研究 2002-09-20

25 多尺度复杂运动的层次相似律 佘振苏 中国科学基金 2000-12-23

26 大肠杆菌全基因组碱基密度分布的层次结构分析 王进; 张琦栋; 任奎; 佘振苏 科学通报 2001-06-15

27 湍流的复杂系统论 佘振苏; 程雪玲 钱学森技术科学思想与力学论文集 2001-11-01

28 湍流级串的动力学过程 李存标; 佘振苏 钱学森技术科学思想与力学论文集 2001-11-01

29 湍流大涡模拟的复杂系统模型 佘振苏; 史一蓬; 张志雄 祝贺郑哲敏先生八十华诞应用力学报告会——应用力学进展论文集 2004-09-01

30 基于多层次相似结构的湍流大涡模拟算法设计 史一蓬; 冯伟斌; 佘振苏 中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(上) 2005-08-01

31 基于多元熵距离法的微生物基因预测方法 佘振苏; 朱怀球; 欧阳正清; 姚新秋 北京大学 2005-01-19

资料更新中……

荣誉奖励:


1.1993年获美国Sloan学者奖。

2.1998年获国家海外杰出青年基金。

3.1999年4月被国家教育部聘为首批“长江学者”特聘教授。

4.1999年获教育部优秀回国人员奖励基金。

5.2002年获中国青年科学家奖。

6.2003年获国家自然科学杰出青年基金。

媒体报道1:


系统研究复杂显“大成智慧”科技哲学交融耀盛世中华

——访北京大学长江学者佘振苏教授

他是世界湍流研究领域的知名学者;

他曾是美国加州大学洛杉矶分校的终身教授;

他是北京大学首批聘请的“长江学者特聘教授”,被称作“长江学者第一人”;

他是国家体育总局水上运动管理中心首席科技指导,被授予“中国奥委会特聘科技专家”;

他指导国际排名30以外默默无闻的激流皮划艇选手李彤一跃成为世界大赛多次打入决赛并获得银牌的精英选手;

他一直在思考的是复杂系统科学可能带来的科学整体的结构性革命,一直在追求的是应用严谨的复杂系统分析服务于祖国建设的国计民生大业……

2007年10 月党的十七大对祖国建设进行了这样的表述:中国处在社会主义建设的初级阶段,面临着工业化、信息化、城镇化、市场化、国际化深入发展所带来的新形势新任务。这些新形势新任务中有两项重要挑战:在人们思想活动的独立性、选择性、多变性、差异性明显增强的情况下发展社会主义先进文化的需求;在社会结构、社会组织形式、社会利益格局日益复杂化的背景下推进社会建设和管理的需求。这些都是当今中国社会面临的典型复杂性现实问题,也是当代人类社会在信息爆炸、种族融合、文化互通、社会分工既细致又网络式综合等崭新复杂特征面前所普遍面临的难题。传统的概念和思维方式已经很难对人类面对的复杂现实做出阐释,如何尽快提高人们的智能,以适应新世纪发展的需要,成为时代的一个重要课题。老一辈力学泰斗钱学森曾指出,这是件大事,其意义不亚于当年“两弹一星”的研制与发射。

在知识爆炸、信息如潮的时代里,“二弹一星”元勋、著名力学家钱学森继承发扬中国传统文化精华,以马克思主义的辩证唯物论为指导,着力探索与思考几十年,于世纪之交提出了“大成智慧学”的设想。“大成智慧”旨在引导人们在面对新世纪各种变幻莫测、错综复杂的事物时,能够迅速做出科学而明智的判断与决策。其核心是科学与艺术的结合,而统领两者的是哲学思想。一位“大成智慧者”,不仅需要下苦功掌握广博的知识、经验,还需要从实际出发、实事求是,善于思考、反复实践,努力树立起反映新世纪的世界观、人生观、科学观、方法论。

眼前这位学者:中等个儿,个性鲜明的胡子,严谨整齐的黑色西服,典型的知识分子式的微笑——他就是北京大学力学系周培源讲座教授、北京大学湍流与复杂系统国家重点实验室主任佘振苏教授。正是这位恰值不惑之年的青年学者,经过多年科研积累,重新审视古往今来诸多优秀的哲人学者思索争论的命题,逐渐形成一个以系统的复杂结构为基础的独特的理论体系,即复杂系统科学哲学。其研究对象直接针对自然科学中的复杂系统问题,如湍流、生物进化、智能起源、生命起源等,同时涵括对伦理、道德、价值、认识、意识、精神等人文社会科学领域问题的探讨,其理论体系对自然科学、社会科学、以及社会政治、经济、文化等多个领域的理性思考都具有重要参考价值。

开展湍流研究,

奠定复杂系统学术根基

相传,量子理论家海森堡临终时在病榻上宣布,他要带两个问题去见上帝:相对论和湍流。海森堡说:“我真的相信上帝对第一个问题会有答案” 。足见湍流问题之复杂。维氏百科全书罗列了包括“时间箭头”、“宇宙非对称”在内的物理学22个著名难题中,湍流就是其中之一。描写湍流的数学模型经典的纳维斯托克斯方程,是美国数学学会悬赏百万美金求取相关证明的难题。

究竟什么是湍流?简单来说,湍流就是大涡流中套着小涡流,是各个尺度上一堆无序但有规律的运动。在湍流面前,似乎所有的成规都被打破。当流体越过湍流起点之后,小扰动会灾难性地增大。正是这个起点,这种转变,使湍流成为了科学的不解之谜,成为著名的基础科学“世纪难题”。

湍流现象如此复杂多变,研究者必须具备宽阔的数学基础和敏锐的物理思想。正如树木之青葱翠绿、枝繁叶茂,其根基必须扎得很深。佘振苏在攻读博士学位期间,就开始对湍流现象产生了兴趣,他的博士论文《湍流大尺度结构与动力学》是他在湍流领域取得的第一个成果,它获得了法国巴黎第七大学优秀博士论文。1990年,佘振苏在国际《自然》杂志发表了论文,指出湍流小尺度存在序涡结构,这一富有新意的观点突破了人们传统认为湍流极端混乱无序的认识,引起科学界的关注,美国物理学会会刊《今日物理》对此作了封面报道。1994年,佘振苏在美国《物理快讯》上发表论文,发展了一种将湍流的无序结构与有序结构统一描述的“湍流层次结构标度律模型”,即She-Leveque标度律(简称SL,S即佘振苏的姓氏,L是他当时的法国学生的姓氏)。这篇论文获得巨大成功,成为该杂志在湍流研究领域三十年来被引用频率最高的经典论文,美国科学院院士卡达诺夫称之为“标度律唯象理论的重要部分”。1995年,佘振苏等推导出SL标度律的数学模型--对数泊松模型,则被美国工程院院士斯尼瓦森在1997年的《流体力学年鉴》上评价为是一个“特别有意义,受欢迎的,和具有巨大潜力”的模型。十多年来,佘振苏的层次结构已被广泛应用于刻画强非线性作用产生的多尺度脉动场结构,被用于解释磁流体力学、化学反应、气候变化、基因序列、乃至大脑神经脉动等多个领域的复杂脉动现象。2006年,一批天体物理学家在美国《物理快讯》上以《宇宙重子流大尺度结构与SL普适标度律》为题著文,指出层次结构能够用于解释宇宙演化中的一些现象。佘振苏因此成为当代国际湍流唯象理论的代表人物。

对于佘振苏来讲,在上述丰富的理论积累基础上要进一步有所突破,必须改变原有的从理论到理论的湍流基础研究,必须理论联系实际。1999年,佘振苏接受了“北京大学湍流国家重点实验室”的聘请。北京大学的湍流研究是由周培源先生奠基的,以理论研究见长。为了探讨面向工程应用的湍流理论新框架,佘振苏的团队运用层次结构的复杂系统观点和方法,并与实验和计算相结合。由于实验设备和人员的缺乏,这项原创性的基础研究,遇到了相当的困难,尤其在急功近利的时代氛围下,更是承担着众所周知的压力。但是,佘振苏凭着对事业的热爱,不怕坐冷板凳,在力学界前辈和相关院所同行们的支持下,带领团队默默无闻地工作了八九个寒暑,终于从2006年开始出现一系列的突破,初步构建了基于湍流复杂结构分析的工程模型新思路,实验室有关湍流结构新理论的论文正不断投向国际权威杂志。

有关湍流结构理论的新思路在当前极具现实意义,密切关系到我国中长期规划中由温家宝总理担任组长的“大飞机计划”。在2007年9月召开的“航空航天中的湍流与CFD问题”香山科学会议第308次学术讨论会上,专家们普遍形成了这样的共识:大飞机的气动设计必须在湍流问题上实现突破,应该在“大飞机研究计划”中调动力学界的研究力量,依靠航天系统的积累,在航空气动设计上首先实现突破。佘振苏教授关于湍流结构新思想的汇报引起与会专家们的高度关注。

深入生物系统,

创建复杂系统研究新方法

基于多年湍流研究中形成的深厚的数理基础,佘振苏经过长期沉思认为,湍流是有序与无序有机结合的运动形式,具有丰富多彩和不可预测的特点,这也正是许多复杂系统的一般性特点。因此,湍流复杂结构的分析方法可以应用于研究其他复杂系统。受钱学森发展的“开放的复杂巨系统”理论的启发,当时已经身在北京大学的佘振苏教授部署开展跨学科的复杂系统研究。

为了推动跨学科的复杂系统研究,将湍流研究与其它科学领域的前沿问题相结合,在佘振苏的提议下,科技部批准将 “湍流国家重点实验室”更名为“湍流与复杂系统国家重点实验室”,同时与其它学科联合成立北京大学理论生物学研究中心,佘振苏担任该中心副主任。要顺利开展跨学科研究,需要突破学术界的本位主义,佘振苏义无返顾,迎难而上,将跨学科复杂系统研究的目标瞄准了生物系统。

达尔文创立了进化论后,DNA的发现、基因组的测序、蛋白质序列和结构、干细胞的提取等等,生物信息数据日益扩展,探索生命世界规律的任务日显沉重。佘振苏教授发现,实际上人们大多还是直接从观察到的功能事实出发构建唯象的功能系统结构理论。于是,佘振苏教授将生物系统的复杂结构研究作为一个检验宏观系统认识论的战场。八年来,他带领团队对原核基因组的核进行比禔展了深入的研究,积累了大量有关基因和基因翻译信号的认识,拥有了在深层次上研究生物进化过程中的一些典型动力学事件的资料。例如,在对原核基因的研究上,“数百个原核生物物种,几十万条基因的翻译起始位点上游的信号,构成了一个具有复杂结构的系统。这些结构决定了现实世界中的许多生命过程,我们能否从这些结构中反推出系统在进化过程中所承受的进化压力?这相当于认识在背后主宰行星椭圆轨道的万有引力规律一样。” 在这个问题的带动下,佘振苏教授制定了研究步骤:首要的工作是建立合适的子系综,即将进行比对的基因序列进行系综筛选;其次,建立合适的描述比对差异的函数空间,定量量度进化活动;再次,建立不同的基因群体和不同的物种进化过程的同一性描述,寻找它们的共同准则。这里,佘振苏教授寻找建立一个以复杂的核酸和氨基酸序列数据为基础的达尔文进化力学新框架。

佘振苏教授带领团队从零起步,在短短几年中取得实质性的突破:发展了国际领先的原创基因算法MED系列,建立了国际顶尖质量的基因翻译起始位点数据库,并以此为工具开展了细菌家族进化史的整体研究;发明了国际领先的病毒进化算法TREBLE,并展开了对流感病毒进化规律的探讨;开展了从经典物理学出发探讨蛋白质生命物质非经典物理本质的研究,有望开辟“蛋白质力学”这一新的学科分支。这些收获不仅仅是这些可见的生物学的成果,更主要的是对近年来所总结出来的关于复杂系统的研究思想和方法开展了实践和提炼。这些思想方法中蕴藏着东西方思维模式的综合、还原论与系统论的整合、复杂现象与本质规律的融合。这些属于认识论和方法论层次的内容,是对复杂系统研究的体系创新。能够同时在这么宽广的研究领域驰骋往来,其研究方法和思想必定抓住了复杂事物的一些内在共性。这些已经对生物研究产生积极影响的认识论和方法论,正是目前发展复杂系统学(包括复杂性科学)的瓶颈。佘振苏所探索的复杂系统研究新体系,坚持从坚实的自然科学研究方法论出发,从而形成对复杂系统的多层次多层面性质的定量认识,对复杂系统科学的发展有普遍意义。

攻关奥运科技,

复杂系统研究大显身手

奥运会是展示人类身心技能极限的舞台,力学起源于人类在心智上认识自然的需求,当历史的车轮滚滚向前,踏入到呼唤科学发展的21世纪,备受世界瞩目的2008年奥运会将由中国北京承办,成为在中国首次举办的奥运会。2008年北京奥运会确立“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”三大主题,此时,佘振苏教授正致力于将力学与奥运紧密结合、相得益彰,攻关奥运科技,充分展示我国科技实力。

回归自然

—— 激流赛道设计新理念

中国国家皮划艇激流回旋队成立于1999年,相对于有六、七十年历史的欧洲强队,它是一支落后队伍,2005年以前从未进入过世界大赛的决赛(前十名)。如何使处在落后阶段的中国激流国家队,利用2008年的主场优势,实现跨越式发展,随着2008奥运会的临近,这成为中国激流国家队面临的一个紧迫而又重要的问题。在与中国激流队的合作中,佘振苏团队第一个任务就是设计2008年奥运会激流回旋赛道和水流。

2006年1月起,接受这一使命的佘振苏团队开始在水上中心和国家队的指导和安排下长期跟队,开展深入的水流调研,先后组织了20多位师生深入国家队训练一线,给教练运动员举办了近十次水流知识讲座,先后调查研究了国内外10多个主要激流场地,积累了数以万计的照片,几百G的录像;在实验室进行100多组赛道模型和障碍物模型的水流对比实验,绘制了多个激流场地水流图;还针对米易赛道进行了数值模拟计算,编制了供运动员教练员使用的读水手册。

在这些数据的基础上,佘振苏团队提出以赛道板壁、底板、障碍物为三大要素结构的“回归自然”赛道设计新理念,分别实现了贵州下司和北京顺义赛道独特的“涡旋此起彼伏、浪涛纵横连绵”的中国特色水流。这一新型水流打破了欧洲长期的激流水流垄断,构建了更为公平的比赛环境,受到国际划联主席Feldhoff的高度赞誉:“这是中国对世界激流回旋事业的一大贡献。以后我们将请中国帮助其他国家建设更多的激流赛道。”

与原生态文化丰富的贵州古镇下司相得益彰,北大团队精心设计的“回归自然”下司激流赛道灵巧而极富斗争性。 2006年10月7日,清水丽江古镇下司的激流回旋下司国际公开赛上,两届奥运会冠军(2000悉尼、2004雅典)、世界激流的传奇——法国运动员Tony在决赛中翻船,成绩为零。他翻船段落所设计的水流要求运动员破浪之后迅速施展转向,取的正是“老虎尾巴摸不得”之意。之后,北大团队又对北京顺义赛道进行了精心考察和分析后,成功实施赛道边壁改造和障碍物、底板设计,打破了荷兰赛道的仿制,成功捍卫了北京奥运水流主场优势。我国选手李晶晶在“好运北京”国际公开赛上历史性获得铜牌,李彤进入前七名,而Tony、Campbell、Marie等国际顶尖选手出现漏门(成绩加罚50秒)。“回归自然”复杂水流的设计被公认为实现了传统激流赛道理念的突破。

佘振苏团队设计的北京奥运会激流赛道以精细复杂的水流运用获得了国际皮划艇联合会和各国教练员运动员的一致好评,也为2008年奥运会我国运动健儿的主场优势发挥奠定了基础。

科技奥运的“试验田”

佘振苏教授以他深厚的科研素养,向教练员运动员学习,在中国国家激流队成功运作了由中方教练、外国顾问和科研人员组成的复合型教练团队,以钱学森“专家研讨厅”方法为指导,实现了经验、知识和智慧的快速集成,在很短的时间内掌握了这个项目的规律,创造性地提出激流表象训练新技术,并掌握了培养优秀运动员的技能,首创了北大教授学生指导国家队运动员奋战世界杯比赛的先例。

表象三步曲是运动员在比赛和划行的全过程中所经历的一系列心智准备过程的核心内容,包括表象设计、表象模拟、表象执行三步曲。2006年8月,国家队年仅19岁的女子皮艇运动员李彤被选为科技奥运“试验田”。在由佘振苏科研团队执教之后,她从“以前比赛的感觉就像是碰运气,划好了、划不好都不知道是什么原因”,到后来“感觉当时的节奏和对水流的感觉是清晰的,出发前想了每一句话,一切的一切都是对自己意志的磨练,然后就出发开始划行,划起来很从容的感觉,清晰每一桨的划桨感觉”,李彤的这种感觉变化正得益于佘振苏团队对她进行的表象三部曲训练与应用。她的运动成绩和整体素质取得了跨越式进步。

——根据国际划联官方网站的成绩记载,李彤是2007年世界上进步最快的女子皮艇运动员。国际著名激流教练员Frantisek Valik 在训练报告中写道:“国际顶级教练员需要用2—3年时间把一名从未进入国际大赛决赛的选手带入决赛水平。”而在科技奥运航船上,李彤用的时间仅仅是11个月。

——2008年,李彤发展势头更加强劲。3月,在大洋洲锦标赛上,李彤独立完成水流分析、线路设计、独立执行科研团队精心设计的表象训练三部曲临赛方案,在严格严谨的程序化参赛方案保障下,以超常的稳定心态和拼搏精神,一举斩获银牌,创下了距2004年奥运金牌选手Elena仅差0.6秒的佳绩,赢得了中国女皮国际大赛历史最高荣誉!

中国激流队整体实力也有了快速崛起,2007以来国际大赛中近二十次打进决赛,并取得1金3银3铜的成绩,令国际激流界瞩目,国际划联专门致电祝贺。2007年1月25日,北京大学与中国奥委会签署了一项合作协议,成为“中国奥委会备战2008年奥运会科技合作伙伴”,这也是唯一一家在内地拥有此称号的单位。根据协议,北京大学将成立“体育科学研究基地”,在生物力学、神经科学、心理学和运动医学等学科展开广泛研究,为我国运动员备战2008年奥运会提供技术支持。这项合作协议的签订,是对佘振苏团队前期工作的高度认可。同时,佘振苏被授予“中国奥委会特聘科技专家”。

这场科技奥运攻关活动,是国际现代(激流)知识与西方科学的思想方法相结合才取得的成果,这一成果是复杂系统科学的成果,而复杂系统科学本身的成长,也像李彤一样,初显辉煌。

结合哲学思考,提升复杂系统科研新境界

本文一开篇所列举的祖国建设的需求,一直是佘振苏九年来发展复杂系统力学原理的动力。此时的佘振苏教授经历了大跨度的研究、广泛思考中获得的体验,特别是在奥运科技实践活动中获得的认识,他的思路和认识出现新的飞跃,开始了更高层次的哲学思考。长时期的兴趣使然,他曾经从苏格拉底、柏拉图和亚里士多德的古代希腊哲学,读到康德、黑格尔、马克思、柏格森和罗素的近代西方哲学,从孔子、释迦摩尼和老子的古代东方儒释道朴素的哲学思想,直至毛泽东、梁漱溟、冯友兰等中国近代哲学代表人物的著作。他专攻的力学既在各个学科中定量性和工程性最强,同时抽象性也最深刻,堪称是自然科学的哲学。通过认真研读和近几年与实践相结合,佘振苏在钱学森复杂系统思想基础上,逐渐梳理出适用于分析当代各种复杂系统的认识论、方法论和实践论新思路,并对与中国实际相结合的马克思主义哲学有了更深入的认识,形成了复杂系统科学哲学新框架。

复杂系统科学哲学建筑于自然宇宙的能量演化原理和生命宇宙的达尔文进化原理两大科学基础上,针对以精神意识为特征的生命系统提出多层次形体二元系统场的思想,特别提出人的认知结构的多元进化理论。这一理论将真理的相对性原理建筑在时空多尺度认知结构上,形成以高复杂度认知结构为工具来研究低复杂度系统的复杂系统认识论,提出“多层面目标分解,多层次要素集成”的具体认识模型,从理论上论证了钱学森的“专家研讨厅”方法的普遍价值。进一步,他提出“多层表述,逐级定量,多次迭代,逐步近似”的复杂系统方法论,丰富和发展了钱学森“定性到定量的综合集成法”的研究思想。这些认识论和方法论对于研究包括精神和意识在内的人体和社会系统提供了基础,形成一系列独特的思路。

这是一场涉及到科学思维模式的创新,需要一代人,甚至几代人的协同努力才能有所成就。佘振苏首先选择运用复杂系统思维实现湍流这一世纪难题的进一步突破。最近,他带领我国湍流界的精英学者组成一支涵括基础到应用的复合型科研团队,探索建立横跨于湍流复杂结构的基础研究和工程湍流模型的建立和评估之上的系统集成。这支包括北京大学,航天11院,天津大学、北京航空航天大学等7所高校和研究院所的38位骨干学者的研究队伍,正在具体实践钱学森“专家研讨厅”的方法,在佘振苏教授的高效组织下,从方向到目标,从任务到课题,经过短短几个月的努力,就形成一个“以工程需求为目标,以机理研究为手段,以发现规律和发明方法并重”的湍流基础研究新思路,获得我国科技界专家们的普遍赞赏。

此时的佘振苏已经开始对哲学思想谙熟于心,开始将视野进一步投向一系列对中国社会发展具有重大影响的科学问题。他致力于运用理性的思辨方法,结合从命题到实践,再到新命题的多次迭代的方法,将深刻的哲学问题和复杂的社会问题,都拉到科学层面上开展探讨。面对纷繁复杂的现实,他以复杂系统科学哲学为武器,开始探讨自然科学与社会科学的融合,“大成智慧”的思维系统规律,以及教育系统科学、经济金融系统科学、社会精神理念演化等领域的课题。

经济是快速发展中的今日中国首要而根本的发展要素,其发展与社会各个层面的发展密切相关。佘振苏教授充分认识到经济金融系统的重要性和复杂性,他认为,把构建中国金融防御体系称为新时期的“两弹一星”,并不过分,但这项研究决不仅仅是经济学家的专长,而是需要哲学、社会学、系统学、经济学、心理学、文化学等多学科交叉研究。应该提倡采用自然科学的思想方法,即从命题-资料汇集-论证-再命题巡回往复,不断提炼多层次多层面的现象和规律。他建议对中国金融系统的政策所产生的宏观微观效应开展系统建模、计算推演和信息反馈检验三步曲的复杂系统科学研究。从复杂系统科学哲学的角度,他认真研究了经济金融系统中的基本命题,并指出其复杂的特性:“货币本质上既是经济活动的量尺和劳动成果的载体,又是社会成员之间相互提供服务的互信凭证;国际金融精英集团本质上是资本的上层占有者,与国际政治集团之间既相互利用又相互斗争。”同时对于中国国际关系的复杂性作了充分考量:“在中国崛起的过程中,将不可避免地与国际金融富豪群体开展既合作又斗争的局面,就像中美两大政体之间的战略关系一样。但这场在金融界的较量更多反映在学术层面上,即中国必须拥有一批高水平的学者,在经济发展模式、金融政策、知识产权、以及政府对经济活动的干预等等学术性非常强的问题上建立独立的高明的学术体系,以理服人,最终赢得自身在经济发展模式上的独立,赢得本国大众对于经济发展模式的肯定和合作,赢得国际利益集团之间理性的妥协。” 佘振苏正努力推动国家有关方面重视开展这样的综合性科学研究。

“虽然这些研究目前还处于初创期,但是,如果扎扎实实地按照科学的方法,从本质上综合东方与西方、科学与艺术、古代和现代的思维模式,有可能实现对复杂的精神力学研究的伽利略式的突破,甚至牛顿式的突破”。正如佘振苏教授所说:“未来的复杂性科学将是自然科学与社会科学的融合,而它的诞生需要从这两大科学体系的特点上找到结合点,即以自然科学的方法为基础,以社会科学的对象为目标,以社会实践的效果为依据,集哲学家、科学家和政治家之大成,才能走上健康发展的大道。”作为这条健康大道上坚定不移地行进者,卓有成效的科学家,佘振苏教授带给人们的不仅是一个个光鲜的具体科学成果,而且是一种潜移默化的文化影响,借助于这样一个开放的复杂世界的思维方式与生活模式,借助科学的翅膀,中国将会升腾得更快更高!正如他所说:“当我国学者逐渐梳理出当代中华民族在推动人类整体发展大目标上的完整思路,并能兼容并蓄地发展出融古今中外于一体之哲理之时,将是中华民族自尊自信独立于世的时代的真正到来。”

获奖、重要学术任职:

1999.3 荣获美国Sloan基金会授予Sloan学者奖。

1998.7 荣获国家自然科学基金会“海外杰出青年基金”。

1999.4 荣任北京大学校学术委员会委员,信息与工程科学部副主任。

2001.4 荣任北京大学理论生物学中心副主任。

2002.7 荣获国家自然科学基金会“国家杰出青年基金”。

2002.8 荣任清华大学“周培源应用数学研究中心”学术委员会主任。

2003.1 荣任日本国际《流体动力学》杂志中国地区主编。

2003.4 荣获中国青年科学家奖。

2005.11 荣任教育部“湍流流动结构的动力学理论与应用”创新团队负责人。

2006.7 荣任国家体育总局水上运动中心首席科技指导。

2006.8 荣任中国空气动力学会常务理事。

2007.1 荣获“中国奥委会特聘科技专家”称号。

2007.1 荣任中国力学学会常务理事,副理事长。

2007.8 荣任英文版中国《力学学报》副主编。

2008.7 被评为《科学中国人》2007年度人物,并获得“杰出青年科学家”称号。

突出学术成就、重要科研项目和科研活动:

1990.3 以“均匀各项同性湍流中的间隙涡结构”为题发表《Nature》论文,该论文被SCI累计引用超过130余次,是三十年来发表在《Nature》上发表的所有湍流论文中引用频次最高的。

1994.1 以“均匀各项同性湍流的普适标度律”为题发表《PRL》论文,SL层次结构模型诞生,SL湍流标度律被美国科学院院士Kadanoff称为“标度律唯象理论的重要部分”(2003)。该论文被SCI累计引用超过420余次,是三十年来发表在《PRL》上的所有湍流论文中引用频次最高的。

1995.4 以“充分发展湍流的量子能量级串与对数泊松统计”为题发表《PRL》论文, SL层次结构模型的数学表达-对数泊松模型问世, 该模型被美国工程院院士Sreenivason评价为“特别有意义,受欢迎的,和具有巨大潜力”的模型(1997,流体力学年鉴)。 该论文被SCI累计引用超过130余次,在三十年来发表在《PRL》上的所有湍流论文中引用频次排名第十。

2001.1 主持自然科学重点基金“非均匀可压缩湍流层次结构”。

2001.8 主办及主讲亚洲首届IUTAM暑期学校“湍流层次结构”。

2002.8 主办“纪念周培源诞辰100周年国际湍流研讨会”。

2004.8 主持承办“全国湍流与流动性学术会议”。

2005.4 主办“生物与医学中的复杂性问题香山科学会议”。

2005.8 主办“中医黄帝内经暑期学习班”。

2005.9 承担“备战2008年奥运会科技攻关项目——激流赛道设计”。

2006.1 全面展开“科技奥运攻关活动”,组织流体力学,系统工程,认知科学,运动训练学等多学科交叉研究,深入训练第一线,边学习,边研究,边创新,边实践,为中国激流队2007年以来在国际大赛中取得1金3银3铜的跨越式进步做出重要贡献。北京大学被授予“备战2008年奥运会科技合作伙伴”。

2008.7 “力学创新助飞奥运梦想-中国激流项目科技攻关纪实”专著,由“科学出版社”出版。

(出处:《科学中国人》2008年第十期)

媒体报道2:


科教兴国铺就回国之路

—访长江计划首批归国特聘教授佘振苏

3月24日下午5时40分,北京首都机场。从美国加州大学洛杉矶分校应聘为首批“长江学者奖励计划”特聘教授的佘振苏一出现在“国际”出口,立刻被包围在鲜花和闪光灯中。很多人惊奇地围上来,发现此人不是影视或体育明星,而是一位年轻的教授,有人脱口而出:“现在真够重视人才的!”

是啊,科教兴国,正是这样一个重大国策铺就了佘振苏教授的回国之路。刚刚经过10个小时飞行的他,作为第一个从海外回来的北京大学长江计划特聘教授格外受到关注。得知人民

日报海外版的记者也赶来采访时,他兴奋地说:“我就是从海外版上看到‘长江学者奖励计划’ 报道的。这是一件大好事、大善事,是一次很强的冲击,像一剂强心针。我接触到的海外学人都很兴奋,不在于给每个特聘教授多少钱,而在于长江计划以前所未有的突破性举措,体现了整个国家和社会对知识分子的关心,对人才、对知识的尊重和渴求。”

专门前来迎接佘教授的北京大学校长助理、人事处处长陈文申一直在旁边高兴得合不上嘴。北大这次推荐了11个人被审定为长江计划首批特聘教授,其中7人是北大从海外“挖”回来的国际一流人才。这些人才早已被北大“悄悄 ”列入了“国际优秀人才库”,但苦于住房、工资等条件的限制,北大只能与他们保持密切交往与合作,希望有朝一日能将他们“挖”回来。长江计划在很大程度上解决了往日的难题。

37岁的佘振苏,是国际流体力学领域一流的科学家,美国加州大学洛杉矶分校的教授,他在湍流标度律方面的杰出贡献已为世人关注。 1997年北大就将其聘为兼职教授。为了使这位著名青年学者能早日来到北大,北大湍流研究国家重点实验室的魏庆鼎教授毫不犹豫地辞去实验室主任一职,让佘振苏担当,而他自己甘做副主任。还有两位老教授主动担当起实验室行政、后勤等工作,让佘振苏能全力投入科研。北大的校长、党委书记、各相关处室的主任都几次与佘振苏交谈,全力为他解决困难。北大在向长江计划专家评审委员会的推荐信上言辞恳切地说:“我校非常需要这样杰出的青年爱国学者来帮助推动国内的教育科研工作。”这一切让久在异乡的佘振苏感动不已。

从1983年出国,十几年来,佘振苏从未放弃过回国的念头,虽然国外待遇优厚,但他说:“在国外做事,绝大多数人都有‘替人做嫁衣裳’的感觉。在国内,是我们自己的天地,自己的舞台,尤其这几年,每次回来都感到国家越来越重视科技,重视人才,眼下,是我跨出这一步的时候了。回国,来到北大,我相信一定能够真正做出些成绩,为国家作出贡献。北大的综合实力,优秀的学生,对人才的关心更吸引着我。”

听到佘振苏回国的消息,美国耶鲁大学教授、美国工程院院士、前任美国物理协会流体力学分会主席对佘振苏说:“我对你回国十分支持,以后会更支持你。”而十几个在海外的青年教授也跟佘振苏联系,希望一起回来工作。佘振苏自信地说:“在‘我们自己的’实验室开展工作,就是不同,我希望能够在学校的支持下扩大优秀的人才队伍,使我们真正站在这个领域的国际前沿,那时候,相信不仅优秀的海外学人会回来,优秀的外国人也会来中国。”

《人民日报海外版》

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