来源:北京大学微信公众号 发布时间:2023/10/25 12:05:05
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王选杰出青年学者奖,颁给了他们

 

让中国超算跑出中国速度,北京大学数学科学学院教授杨超主持完成世界首个具有千万核扩展能力的偏微分方程全隐式求解算法;

运用原创的解景观理论,北京大学北京国际数学研究中心博雅特聘教授张磊解决了在复杂系统中求解具有多个变量的非线性函数或泛函的极小值问题;

北京大学王选计算机研究所研究员万小军在自然语言生成方向持续攻坚克难,他设计研发的多个智能写作机器人驰骋新闻现场。

三位青年学者,在中国超算、计算数学、自然语言生成方面有着重要的突破,分别荣获2020年度、2021年度、2022年度“王选杰出青年学者奖”。

△王选杰出青年学者奖奖杯

王选精神激励着一代又一代北大人和科技工作者勇担使命、锐意进取、勇毅前行。2020年,为更好地纪念王选院士、传承王选精神,由北京大学王选青年学者奖励基金资助,设立“王选杰出青年学者奖”。该奖项旨在评选出在计算机和应用数学领域中,自主创新和应用成果极为突出的青年学者各一名。

2023年7月7日,2021、2022年度王选杰出青年学者奖颁奖典礼在北京大学百周年纪念讲堂李莹厅举行。

今天,我们一起走近三位“王选杰出青年学者奖”的故事,倾听他们爱国奉献、攻坚克难的事迹。

杨超:让中国超算跑出中国速度

2020年,北京大学数学科学学院杨超教授凭借世界首个具有千万核扩展能力的偏微分方程全隐式求解算法,成为首届王选杰出青年学者奖获得者。

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△首届王选杰出青年学者奖颁奖典礼现场,时任北京大学校长郝平教授和王选院士夫人陈堃銶教授共同为获奖者颁奖(右二为杨超)

中学时,杨超就对计算机产生了浓厚的兴趣。那是20世纪90年代,计算机还远远没有普及,杨超从图书馆借来仅有的《Basic编程语言》,开始自学编程。那时候学习的途径是非常少的,但越是稀缺,越是觉得喜欢。因为很难有机会学,反倒就更想学了。高考填报志愿时,杨超选择了中国科学技术大学数学系信息与计算科学方向(现计算数学专业),在中国科学院软件研究所完成计算机软件专业博士学位期间,他取得了多项研究成果。

2018年初,杨超加盟北京大学数学科学学院,希望发挥自己交叉学科的工作经验和优势,真正做一些应用和落地的工作。

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△杨超

杨超的研究领域是超级计算,这是特别交叉的一个学科。至少涉及到三个学科,数学、计算机(软件)以及某一个具体的应用学科,比如物理、化学、生物、天文都有可能。在外人看来,杨超的科研之路可谓一帆风顺。他主持完成的“千万核可扩展非静力大气动力学全隐式模拟”应用成果获得全球超算应用领域最高奖——“戈登贝尔奖”,实现了我国在此奖项30年历史上零的突破。

杨超却说,失败才是科研的常态。“千万核可扩展非静力大气动力学全隐式模拟”于2007年开始相关研究,2012年第一次冲击“戈登贝尔奖”铩羽而归,2016年获奖,可谓“十年磨一剑”。其中艰辛,非亲历者不能体会。杨超很喜欢这种做科研的过程。尤其是夜深人静的时候,你想到这件事可能全世界只有我一个人在想、在做,这种感觉其实特别有成就感。为了更好地让算法“落地”,杨超开始酝酿把成果变成产品,更广泛地应用、推广起来,“把我们的成果用在国家急需的领域。”杨超先后担任了北京大学科学与工程计算中心副主任和大数据分析与应用技术国家工程实验室副主任。2022年6月,杨超被任命为正在筹建中的北京大学长沙计算与数字经济研究院院长。

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△2023年9月1日,北京大学长沙计算与数字经济研究院正式揭牌

杨超也亲自带领团队正在开发一套CAE工业软件计算引擎。他十分强调技术创新,经过一年多的科研攻关,CAE计算引擎的原型开发已经接近完成,将提高我国的CAE软件产业水平和核心竞争力。

从30年前自学编程的少年,到如今超算领域的领军人物,杨超与中国超算一起成长。现在咱们国家的科研创新环境应该是历史上最好的,作为科研工作者,我们更应该投入其中,发挥自己的创造力。

张磊:探索交叉科学的蓝海

2022年,北京大学北京国际数学研究中心博雅特聘教授张磊凭借原创的解景观理论,解决了在复杂系统中求解具有多个变量的非线性函数或泛函的极小值问题,荣获2021年度王选杰出青年学者奖。

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△王选杰出青年学者奖颁奖典礼现场,校党委书记郝平教授和王选院士夫人陈堃銶教授共同为获奖者颁奖。

解景观(Solution Landscape)是张磊与合作者近年来的一项重要的原创性的理论构建。他说,很多物理和化学领域中复杂系统的问题都可以被归结为数学上求解具有多个变量的非线性函数或泛函的极小值问题。这类多解问题通常具有多个极小,那么如何寻找全局极小和如何找到不同极小之间的关系一直是计算数学领域的两个关键问题。

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△解景观的示意图

张磊提出的解景观描述了不同的极小被相应的一阶鞍点连接,低阶鞍点被相应的高阶鞍点连接的层次结构图。张磊这样阐释解景观的特点及应用:我们根据解景观的特征,利用发展的鞍点动力学,结合向下搜索和向上搜索方法,可以高效地构建出完整的解景观。

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△张磊在北京国际数学研究中心

2001年,张磊从北大数学本科毕业,2013年全职回到北大,他依次在中国科学院、美国宾州州立大学、美国加州大学尔湾分校、香港城市大学学习和工作过。那时候在和张平文老师、鄂维南老师等师长的交流中,我对北大国际数学研究中心有了憧憬。全职回来后,我发现自己的选择是非常正确的。我的另一份幸运是北大定量生物学中心赋予的。

生命科学,是张磊在深挖复杂计算基础上,近年来所拓展的学术兴趣。作为定量生物学中心的研究员,张磊经常参加中心的各种交流活动。“我经常去汤超老师的组会,有一些合作成果就是在组会的火花中碰撞出来的。” 

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△张磊在授课中

2023年8月,张磊牵头的国家自然科学基金创新研究群体项目“复杂生命系统的定量生物学”获批。未来,张磊和团队成员将发挥各自学科优势,在生物网络拓扑与功能的关系、细胞命运决定、胚胎发育的可计算建模等定量生物学的研究蓝海贡献自己的智慧成果。
张磊回忆起自己本科期间选择学习计算数学的初心:应用数学领域还有非常多的亟待解决的问题,同时解决这些问题的过程也能在一定程度上推动技术进步与成果的跨学科应用。

 

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△北大数学举办110周年校友论坛,张磊主持应用数学分论坛

希望更多的青年学子能够继承发扬科学家精神,进行科学上的攻坚克难,做‘顶天立地’的学术科研。

万小军:让智能写作机器人驰骋新闻现场

2023年,北京大学王选计算机研究所研究员、博士生导师万小军凭借在自然语言生成方向取得的重要突破,荣获2022年度王选杰出青年学者奖。

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△万小军和王选先生雕像合影

里约奥运会上,智能写作机器人Xiaomingbot曾一度吸引大众目光。半个月赛程里,Xiaomingbot成功报道了多场比赛,生产了上百篇流畅明晰的新闻稿件,不少人不禁感叹,机器人写作竟然已经如此智能化。而这一切都要归功于Xiaomingbot的幕后设计者——万小军。

万小军的研究内容主要包括针对人类语言的语义理解和自动生成两部分,多年来,万小军在自然语言生成方向持续攻坚克难,设计研发了多个智能写作机器人,并在新闻传媒行业验证了其先进性与有效性,获得了学界和业界的广泛关注和一致好评。

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△万小军在学术论坛上作分享

目前,他主要研究语言大模型生成内容的幻觉和安全性问题。何为幻觉和安全性问题?他解释道:ChatGPT这些大模型生成的文本内容通常有不少的错误信息,同时,大模型会生成有害或不符合人类价值观的文本内容,因此我们需要想办法进行幻觉/有害内容的检测与治理。经过长达20余年的深耕,他所研制的智能写作机器人为人工智能领域的技术进步和新闻传媒行业的技术变革作出了重要贡献,并且已经在市场上被证明具有广泛的应用价值。目前,机器人记者Xiaomingbot和“小南”都已投入应用,研究成果已经得到实践检验,未来将更加广泛地应用于各领域,推动新闻传媒行业形态的更迭和发展。

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△万小军在工作中

对于下一步研究规划,万小军表示,他会在AI机器人记者领域继续探索,希望可以尽早让AI机器人实现自动状态下的视频图像拍摄与采访、并基于这些素材自动生成深度新闻报道,这样可以让机器人记者在一些高风险场景下(例如战场)替代人类记者。

此外,他还对机器辩论有着浓厚的兴趣,尝试让机器掌握思辨能力,能够与人类辩论并战胜人类辩论高手。对于智能写作机器人的未来发展,万小军展露出足够的乐观,同时也确信它无法完全取代人脑。他期待人类通过驾驭机器、与机器分工合作,帮助自身更好地工作,机器人技术的进步能够推动人类的发展。

从本科时完全跟随兴趣进行选择,到读博时纯粹地徜徉在热爱的领域,再到今天面对压力时的勇敢与坚韧,他在身体力行前辈们的精神。人生充满了机缘巧合,应当承认自己的不完美,不必为了外界评价过分焦虑。最重要的,是保持一颗平常心,多去问问自己内心的声音,把自己想做的事情坚持下去。

王选杰出青年学者奖介绍:

王选院士作为推动中国汉字和印刷技术迈入计算机时代的开拓者,是新时代知识分子的杰出代表和自主创新精神的楷模,他的崇高品格与精神风范值得永远铭记。为更好地纪念王选院士,发扬他坚持创新的科学精神和扶植新秀的高尚情怀,推动中国科技创新事业发展,扩大王选青年学者奖励基金的影响力,2020年,北京大学王选青年学者奖励基金决定增设全国性科技奖项“王选杰出青年学者奖”。该奖项实行推荐制,不受理个人(或单位)的申请或自荐,每年组织评选一次。候选者应满足以下条件:热爱祖国,有良好的社会公德和高尚的职业道德;在科研工作中作出重要贡献并具有巨大发展潜力,或者其科研成果得到重要应用或有重要应用前景;年龄在45岁以下的中国公民。每年由北京大学、中国计算机学会和中国工业与应用数学学会联合评选出在计算机和应用数学领域中自主创新和应用成果极为突出的杰出青年学者各一名,每人一次性奖励人民币50万元。

为开展好王选杰出青年学者奖的相关工作,确保该奖项的公正性、独立性和权威性,特设立王选杰出青年学者奖管理委员会、学术委员会、提名委员会及秘书处,学术委员会和提名委员会由数学、计算机理论与应用领域的著名专家担任,负责奖项的提名和评审工作,对候选人进行评议、表决后上报管理委员会审定。如当年度无合适人选,名额可空缺。

 

 
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