袁亚湘院士，一位在国际数学界享有盛誉的科学家，他在非线性规划方面的研究成果被国际上命名为“袁氏引理”，这一成果不仅推动了非线性规划等数学分支的发展，更为实际应用提供了强有力的理论支撑。然而，袁亚湘院士的贡献远不止于此，他还是一位数学知识的热情传播者，喜欢用通俗的语言和生动的实例，让复杂的数学原理走进公众视野，激发了无数学子对数学的兴趣与热爱。
除了钻研数学课题外，袁亚湘院士的兴趣爱好也颇为广泛，包括爬山、打牌等。此次未来团成员有幸与袁亚湘院士一起攀登百望山，这不仅是对体力的考验，更是对心灵的启迪。在攀爬的过程中，袁亚湘院士以山为喻，生动阐述了他对数学的深刻理解：他认为爬山跟学数学一样，要循序渐进。更引人深思的是，袁亚湘院士在欣赏自然风光的同时，还不忘将数学的魅力融入其中，向众人展示了数学世界的奇妙之处。
比如0.618这个数字，它是一个神秘的数字，被称为黄金分割数。这个神奇的数字不仅在数学领域具有重要地位，还在自然界中频繁出现，如金字塔的稳固结构、树叶的树杈分布以及花朵的形态等，都跟0.618这个黄金分割数相关。正是这些看似平凡的自然现象，展现了数学与自然界的和谐共生，即“万物皆数”。
数学的奇妙之处还不仅限于此，选择一条适合自己的上山路，其实也是一个数学算法的应用过程。每个人心中都有自己的标准：是追求速度，还是享受沿途美丽的风景？不同的标准，决定了不同的选择，也引领着我们走向不同的道路。
这个数学算法，便是很典型的“非线性优化”——在很多条件限制下，通过精确的计算与分析，挑选出最好的方案，为决策提供参考。这一技术在航空航天、生命科学、工程技术、金融经济、管理科学等众多自然和社会科学领域中发挥着不可替代的作用。
袁亚湘院士在非线性规划方面的贡献不仅限于理论上的突破，还包括实际应用中的创新。例如，他与戴彧虹研究员合作提出的“戴—袁方法”，被认为是非线性共轭梯度法的四个主要方法之一，这一成就不仅展示了他在非线性规划领域的深厚造诣，也体现了他在国际学术界的影响力。
除了科研工作外，袁亚湘院士也为我国计算数学培育了数代人才。其中令人惊讶的是，袁院士的第一个博士研究生戴彧虹，在就读期间年仅24岁时就与袁老师合作提出了“戴—袁方法”，戴老师的这一灵感正是来源于袁亚湘院士1993年出版的一本书——《非线性规划计算方法》。
在袁亚湘院士看来，现代数学的发展非常迅速，及时传递国内外前沿的学科动态、研究成果，并加强国际间的学术交流，显得尤为重要与迫切。因此，袁亚湘院士凭借着自己多年来的研究成果以及海外求学的宝贵经验，耗时一年多撰写了这本书，旨在为相关学者提供参考价值，助力他们在探索数学奥秘的征途中获得更多的启发。
袁亚湘院士不仅热衷于数学研究，还将自己的研究成果通过编撰书籍的形式无私地分享给学界，这一举动惠及了众多学者。这不仅是对自己学术成果的总结与传承，更是对数学教育事业的有力推动，激励着后来者继续攀登数学高峰，探索未知的科学真理。
在袁亚湘院士钻研数学知识的道路上，其恩师——冯康先生，作为我国计算数学事业的主要奠基人和开拓者，对袁亚湘院士产生了重要影响，并为他指引了科研方向。
袁亚湘院士之所以选择研究“非线性优化”领域，是因为在他纠结是否出国进修时，冯康先生的一句话点醒了他。冯康先生对他说：“你要出国就学优化，要学有限元就别出国。”看似简短的一句话，却如灯塔般照亮了袁亚湘院士的科研路，引领着他明确了毕生追求的研究方向。
实际上，冯康先生被誉为中国现代计算数学的先驱者，他在20世纪五六十年代，独立于西方创立了“有限元”这一求解偏微分方程的计算方法。这一成就不仅彰显了中国数学家在基础科学研究中的卓越能力，更标志着中国近代数学在某些领域实现了对西方国家的历史性赶超，成为国际数学界瞩目的里程碑。
因此，如果要学“有限元”，袁亚湘院士只需要跟着冯康先生继续深造，无需再去国外进修。但是，当时中国在“非线性优化”领域的研究相对滞后，而该研究方向在国际上又是一门新兴且重要的学科。
于是，为了填补这一知识空白，袁亚湘院士在冯康先生的推荐下，远渡重洋，自此踏上了研究“非线性优化”的征途。对于袁亚湘院士而言，冯康先生不仅是他学术上的导师，更是他精神上的灯塔。冯康先生以自己深厚的学术造诣、严谨的治学态度以及不懈的创新精神，为袁亚湘院士树立了榜样。
1952年10月，在毛主席的号召下，中国开启了治理黄河的新篇章。我国第一座完全自主设计，安装调试的百万千瓦级大型水电站——刘家峡水电站，便是在这个时候开始建设的。它的建成创造了混凝土重力坝最高、单机容量最大、电压等级最高、输电距离最长等七个“第一”，是 20 世纪六七十年代中国水电事业的代表作和里程碑。
但鲜为人知的是，在刘家峡大坝的设计与建造背后，有一支由中国计算数学家组成的无名英雄团队，他们昼夜不息地奋斗，只为保障水电站的顺利竣工。在刘家峡水电站正式动工时，兴建条件极为苛刻，要面对机械设备不足、技术手段落后、生活条件艰苦等诸多困难。
然而，面对重重困难，冯康先生选择迎难而上。在他的筹划部署下，水坝计算组分成了三个小组，从三个不同方向对水坝计算进行系统研究，最终带领团队破解了刘家峡大坝应力分析的计算难题。1975年，刘家峡水电站成功建成。
刘家峡水电站的成功运行，为甘肃乃至西北地区的经济发展作出了巨大贡献，为当地的经济社会发展提供了稳定的电力支持。此外，刘家峡水电站还承担着调峰调频的任务，通过与风电、光伏等新能源的配合，为助力实现“双碳”目标，推动黄河流域的生态保护和高质量发展提供了可靠的能源保障。
冯康先生作为领军人物，在建设水电站过程中，展现出了无私奉献的精神和不惧困难勇于挑战的信念。他的一生更是对科学不懈追求的生动写照，他孜孜不倦地追求真理，为中国计算数学的蓬勃发展奠定了坚实的基石。他的传奇经历如同一座灯塔，照亮了无数像袁亚湘院士这样的后来者之路，成为他们在科研道路上不可或缺的精神支柱与动力源泉，激励着他们在科学的浩瀚星空中绽放属于自己的璀璨光芒。
更多精彩内容，将在北京卫视于10月8日21:05《大先生》第三季第九期播出。该节目是由北京市科学技术协会牵头，联合北京广播电视台，北京市科学技术委员会、中关村科技园区管理委员会，北京市教育委员会，北京市广播电视局，北京市财政局共同出品，北京科普发展与研究中心执行，北京广播电视台卫视频道中心承制的科学文化教育节目。让我们跟随袁亚湘院士一起体会数学世界的奥妙。
来源：北京科普发展与研究中心