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建设科技强国 必须真正重视基础研究
本文转自《中国政协报》（2022年03月22日 第3版） 世界正处于百年未有之大变局，国家之间的竞争归根结底是科技与人才的竞争。习近平总书记指出：“自主创新是我们攀登世界科技高峰的必由之路。”我国要成为科技强国，就必须勇于探索、敢于突破、锐意进取，最关键的是始终坚持独立自主、自主创新。基础研究是自主创新之基，放眼全球，世界科技强国无一不是基础研究强国，我国要建成科技强国，要持续增强自主创新能力，从根本上解决“卡脖子”问题，就必须真正重视、稳定支持、有效推进基础研究工作，切实提升基础研究的地位。 重视基础研究，要“正其名”。当前，亟须对基础研究的内涵作清晰界定，使其“名实相符”。根据国际通行的定义，基础研究不以“实际应用”为指挥棒，而是追求新知识、构建新体系、提出新概念、建立新理论、给出新方法、揭示新规律。长期以来，我国通常将实际应用科技领域或有应用背景的科技领域中提炼出来的基础性问题称为基础研究，而对当下看似“无应用价值”的科学研究称为纯基础研究。因此，许多部门反复强调要高度重视“基础研究”，所重视的是“应用基础研究”而不是“纯基础研究”。作为发展中国家，强调科学技术为国民经济建设服务是完全正确的，但看似“无用”的纯基础研究是技术创新的源泉，它为技术创新指明方向、提供路径与方法。把应用基础研究等同于基础研究的观点与做法使纯基础研究居于边缘，被长期忽视甚至遗忘，这非常不利于我国科学研究的长足进步，更影响我国科学技术水平的持续提高与健康发展。 重视基础研究，要“给其养”。基础研究需要长期稳定的支持。基础研究主要是由科学家的好奇心和探知欲所驱动，重大的基础研究成果通常需要科学家坚持数年乃至数十年专注某一课题才能获得。由于这一特点，基础研究特别需要科学家具有“十年磨一剑”的精神。因为基础研究的成果大多不能马上得到应用，我国除了华为等屈指可数的几个企业之外，很少有企业热衷于资助基础研究。现阶段我国基础研究经费还只能主要依靠公共财政。为了让从事基础研究的科学家能真正安心、潜心、痴迷于其所研究的课题，有必要给予他们长期稳定的支持。 重视基础研究，要“宽其境”。基础研究需要宽松的环境。重大的基础研究成果不少是出自奇思妙想，而不是靠布置任务、设定目标所得到的。基础研究依靠的是科学家的自由探索，需要有勇气异想天开、大胆走前人没有走过的路。从事基础研究的科学家应该具有不迷信权威、勇于质疑、追求真理的科学精神。基础研究需要的是良好的环境、肥沃的土壤、浓郁的学术氛围。所以从事基础研究的科学家在思想上和学术上应该有充分的自由。基础研究的评价考核也应该和应用性研究和技术研究不同。当前，迫切需要解决青年科研人员中长期学术积累的体制机制，尤其要制定符合基础研究学科特点的评价考核制度，使从事基础研究的科研人员不必整日忙于立项、评估、总结、汇报，忙于说服领导和评委；使他们不必夜以继日地追评奖、争“帽子”，谋名誉，以此提升社会地位、改善生活条件；使他们不必在科研没开始前，就要为几年后烦琐复杂的交账报销流程而烦躁操心。可以说，什么时候广大科技工作者，特别是青年科研人员对科研环境满意了，中国就有望成为基础研究的世界强国了。 重视基础研究，要“育其才”。创新型人才是建设科技强国的力量源泉。基础研究最重要的是人才，没有优秀人才，一切都是空谈。当前，一些科研单位在引进人才方面下足功夫，但在培养和使用人才方面缺乏诚意与作为。培养与使用是人才问题的根本，用人单位关键要培养好、使用好现有人才。首先，培养人才必须依靠现有人才，一个单位只有极大发挥了现有人才的聪明才智，使其有英雄用武之地，才能吸引更多外来人才良禽择木、凤凰来仪。其次，用好现有人才，要立足对青年人才的培养使用。 重视基础研究，要“殊其制”。长期以来，相关部门以工程、技术等应用研究领域的立项模式、管理模式、考核模式为标准进行基础研究经费的拨款与管理考核，比如组建国家实验室、设立重大专项、重大项目等。但现实情况是，一些基础研究，例如数学、理论物理等领域，往往不适合建立大型团队，不宜写出明确的研究目标和技术路线，不适合组建国家实验室。因此，应针对基础学科自身的特殊性，在拨发经费、日常管理、评判考核等方面形成与应用型学科不一样的支持模式。要以求实精神总结基础研究出成果的规律，使科学家在良好的科研环境与浓郁的学术氛围中释放想象、绽放激情、捕捉灵感、勇于创新、采撷硕果。03-22
2022 -
2021年优化与应用学术研讨会顺利召开
2021年12月4日，由中国科学院数学与系统科学研究院优化与应用研究中心主办的“2021年优化与应用学术研讨会”顺利召开。根据防疫要求，本次会议在线举行。会议由优化与应用研究中心主任戴彧虹研究员主持。中国科学院数学与系统科学研究院袁亚湘院士、计算数学与科学工程计算研究所所长周爱辉研究员、重庆国家应用中心主任杨新民教授、中国科学院大学郭田德教授、香港理工大学陈小君教授和孙德锋教授、美国爱荷华州立大学吴智君教授、阿里巴巴达摩院印卧涛教授、英国南安普顿大学戚厚铎教授、天津大学黄正海教授、湖南第一师范学院童小娇教授等来自国内外高校和科研院所的百余位专家学者和研究生线上参加了此次研讨会。02-22
2022 -
热烈祝贺我所张晨松获2021年CSIAM首届应用数学落地成果认证
2021年6月12日，在中国工业与应用数学学会主办的第二届数学促进企业创新发展论坛举行的应用数学落地成果发布仪式上，中国科学院数学与系统科学研究院计算数学与科学工程计算研究所张晨松及其合作者的“多组.12-09
2021 -
史斌： 我的科研之路
我出生于青岛，父母都是普通工人，在全国重视教育的热潮下，随波逐流地进了大学，又懵懵懂懂地读了研究生。进入复旦后，我师从袁小平老师。在第一学期，袁老师就推荐我读丁同仁先生的专著《Approaches to the Qualitative Theory of Ordinary DifferentialEquations:Dynamical Systems and NonlinearOscillations》中的第六章，并在学期末，给我制定了下学期的学习计划12-07
2021 -
戴彧虹：坚持热爱之事 不“东张西望”
戴彧虹是被数学选中的人。 担任数学老师的父亲培养了他从小对数学的兴趣，戴彧虹大三选修的9门数学课成绩全优，放弃保研并以第一名成绩考入中国科学院计算中心，研究生时便与导师共同提出戴—袁方法，成为国际四大非线性共轭梯度法之一……12-01
2021 -
欢迎参加“科学计算论坛”之第七届科学与工程计算青年研讨会
欢迎您参加2021年11月26日--27日由中国科学院数学与系统科学研究院计算数学与科学工程计算研究所主办的《“科学计算论坛”之第七届科学与工程计算青年研讨会》11-17
2021 -
Stiefel流形优化软件包STOP于2021年10月18日正式上线
我所袁亚湘院士、刘歆研究员团队（包括已毕业的肖纳川博士、高斌博士和在读研究生王磊）设计开发的Stiefel流形优化软件包STOP于2021年10月18日正式上线。该软件包内含乘子校正算法框架、罚函数算法框架、序列邻近点梯度算法框架下的多种Stiefel流形上的高效优化算法，可以实现具有高可扩展性的并行计算以及处理目标函数含有非光滑项的复杂问题，在电子结构计算、统计大数据分析等众多科学工程领域有广泛应用。软件网站是：https://stmopt.gitee.io（请点击文章下方“阅读原文”），网站包括开源代码的下载链接以及软件的使用帮助等信息。10-19
2021 -
戴彧虹研究员当选中国工业与应用数学学会会士
2021年10月7日至10月10日，中国工业与应用数学学会（CSIAM）第十九届年会在安徽合肥召开。本次会议上，公布了第二届中国工业与应用数学学会会士名单，我所戴彧虹研究员因其在最优化计算方法与理论等领域的成就获选。10-08
2021 -
科学与工程计算国家重点实验室开放课题（重点课题）申请指南
中国科学院科学与工程计算国家重点实验室（以下简称实验室）根据科技部《国家重点实验室建设与管理暂行办法》，本着“开放、流动、联合、竞争”的运行机制，设立专门用于开放课题的研究经费，资助国内外科研人员开展合作研究。09-26
2021 -
科学与工程计算国家重点实验室：深猷远“计” “数”往知来
近来，科学与工程计算国家重点实验室（以下简称“实验室”）年轻的科研人员崔涛不断地收到学界和企业界的同行好友邀约讲座和“感谢”，其都源于实验室开创的一项成果。 “我们算法的实现是基于PHG”“基于PHG开发了相关模型的计算程序”“使用PHG，让我们团队更专注算法研究，大大提高了计算规模和效率”......他们提到的“PHG”就是，我国完全自主知识产权、可支持普通计算服务器至十亿亿次级超级计算机的三维并行有限元软件开发平台，它有效帮助研究人员以较低的开发投入、较快的速度研制相关程序，提高算法研究和并行软件研制的效率。更重要的是，因各方面原因，当前我国工业软件自身“造血能力”的欠缺，“PHG”平台对我国工业软件突破欧美国家技术封锁具有重要意义。“立足国家需求，聚焦‘卡脖子’技术，挑战科学与工程计算中最难的数学问题，这是我在实验室最主要的任务，尽管过程可能漫长、艰辛。”崔涛说。PHG平台从创立到应用，也促使崔涛从研究生成长为一名独立研究员。 攀登高峰的匠心这是一段关于两代人的创新故事。上世纪后半叶，科学计算兴起，它在科学研究和工程计算中发挥着不可替代的作用，一个国家的科学计算能力已成为国家竞争力的重要标志。近半个世纪以来，利用计算机来模拟结构、流体、电磁、量子等各种物理过程的科学与工程计算应用软件得到了巨大的发展。2000年，国家973计划项目“大规模科学计算研究”启动，中国科学院数学与系统科学研究院（以下简称“数学院”）研究员陈志明和张林波担任着课题组长。“德国的‘ALBERTA’开源自适应有限元软件包的计算速度和内存大小有限，满足不了三维问题的计算要求，你们能不能把它‘并行化’？”陈志明向张林波询问道。“工作量及难度的确有些大。”张林波还是决定试试。然而，在研究过程中，他们发现，由于ALBERTA软件的自身限制，将其并行化不仅工作量巨大，还会有许多先天的局限。“事实上，当前，高性能科学计算程序和软件研制周期长、工作量大，无法满足高性能计算应用和算法研究需求，是一个瓶颈问题。”张林波告诉《中国科学报》，他们发现了更“普遍”的问题。“应该针对特定的算法或应用领域，研制具有自主知识产权的共性高性能科学计算软件平台或应用框架，用于支撑应用程序和软件研制。”尤其是近年来，我国超级计算机已经连续多年排名世界第一，但超级计算机上运行的科学与工程计算应用软件水平却距离国际先进水平有不少的差距，部分行业的大型科学与工程计算应用软件成为了国外限制我国发展的 “卡脖子”技术。比如：用于芯片设计的EDA（电子设计自动化）软件都掌握在美国和欧洲的大公司中，目前已对我国部分企业实施封锁，对我国信息与芯片产业产生巨大影响。此外，过度依赖国外工业软件，既不利于我国工业技术的创新和积累，高端化转型可能受阻。同时，工业软件使用过程中产生的大量工业数据和商业信息还存在被窃取的风险。解决我国工业软件自主化问题已经到了迫在眉睫的时刻。那时，他们有了初步想法。时间到了2005年，复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室曾璇教授给陈志明和张林波提出了一个难题：如何高效高精度进行互连线寄生参数提取，是芯片设计软件（EDA）的瓶颈问题，“最好有一个可实用的工具，纯粹的程序员需要花大量时间和精力去学习理解数学文章中的算法，甚至还无法抓住算法本质。”事实上，当时芯片设计软件并未得到十分重视。当年，国家973计划项目“高性能科学计算研究”启动，陈志明担任首席科学家，张林波担任“大规模并行计算研究”课题组长，开始专注芯片设计仿真等领域的并行自适应有限元程序的研制。“这是一个非常有挑战的事情。”崔涛坦承，他当时作为张林波的博士生参与平台研制工作，“困难在于，如何让计算程序支持可扩展的非结构协调网格局部自适应加密、支持国产计算机体系结构和支持多样的有限元计算”。经过反复交流思考，他们找到了突破口——用于支持互连线寄生电感参数求解和变压器仿真等典型电磁场计算问题的自适应有限元算法研究及应用软件研制。2010年，基于PHG开发的寄生电感参数提取工具包成功在当年世界最快的超级计算机“天河一号”上完成了十亿自由度、数万核规模的大规模并行自适应计算试验，这坚定了他们继续发展并行自适应有限元软件开发平台并拓展其应用范围的信心，曾璇教授给陈志明和张林波提出的难题成功解决。“这是一个从应用需求出发，到数学模型、数值方法开发，最后变为工具软件的全链条研究。”陈志明说。如今，PHG平台作为我国完全自主知识产权且唯一支持国产超级计算机的三维并行自适应有限元软件平台，具备支撑面向万亿至十亿亿次级超级计算机的并行有限元应用程序开发的能力，迄今陆续被多个企业和应用领域的研究团队使用，支撑工程力学计算、冰川模拟、生物计算等重要应用需求问题的高性能计算。09-06
2021 -
祝贺袁亚湘院士当选国际运筹学会联合会会士
国际运筹学会联合会(The International Federation of Operational Research Societies，IFORS)在2021年8月24日召开会员国及国际相关学术组织代表会议。因为疫情的缘故，此次会议通过视频在线举行。国际运筹学会联合会主席 M. Grazia Speranza在会上宣布了2021年新当选的六位会士(IFORS Fellow)名单，袁亚湘院士当选。 袁亚湘，中国科学院数学与系统科学研究院研究员，中国科学院院士，现任中国科协副主席、国际工业与应用数学学会主席，曾任中国科学院数学与系统科学研究院副院长、中国运筹学会理事长、亚太运筹学会联合会主席、国际运筹学会联合会副主席、中国数学会理事长。他自1988年从剑桥大学归国以来一直致力于中国运筹学的发展以及与国际运筹学界的交流合作。袁亚湘院士长期从事运筹学、计算数学和应用数学等领域研究工作，曾获L. Fox奖、首届冯康科学计算奖、国家自然科学二等奖、陈省身数学奖、苏步青数学奖、何梁何利科技奖、美国工业与应用数学会杰出贡献奖，当选巴西科学院通信院士、发展中国家科学院院士、美国工业与应用数学会会士、美国数学会会士、伦敦数学会荣誉会员。 IFORS成立于1955年，拥有悠久的历史，是唯一的全球性运筹学国际组织。中国运筹学会于1982年加入IFORS，成为代表中国的会员国，并在北京成功举办了IFORS 1999大会。2020年IFORS执行委员会批准设立IFORS Fellow，以褒奖为国际运筹学的研究和学会发展做出杰出贡献的个人。IFORS Fellow评选的标准包括运筹学的科研、应用、服务、教育、管理等多方面。相关信息见：https://www.ifors.org/ifors-fellows/。08-26
2021 -
袁亚湘院士：执“数”之手，攀登高峰
1988年，袁亚湘在其科研事业蒸蒸日上之时，从英国回国，入职中国科学院数学与系统科学研究院，成为当时中科院最年轻的正研。 当时，国家自然科学基金委员会（以下简称自然科学基金委）刚成立不久，袁亚湘成为自然科学基金委首批资助的科研人员。08-12
2021