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“千人计划”陈建二教授:跨领域研究 跨学科拓展文章来源:中国研究生创新园   发表时间:2013-04-16

他的履历说,“他,1982年毕业于中南矿冶学院计算机专业,之后,远赴美国,拥有纽约大学计算机博士学位、哥伦比亚大学数学博士学位。”

他的标签说,“他,荣获美国纽约大学最佳博士论文奖,并多次获得美国Texas A&M大学杰出教授成就奖。”

他的研究成果说,“他在计算机理论与软件领域的成果,是世界同行专家公认的,并在论文、著作中不断被引用。”

他,就是我校“千人计划”专家陈建二教授。

3月27日,和陈教授约好的这天,长沙刚好放晴。雨后的校园,浑身上下都浸满了春意,让人感到温暖。就是在这样一个美好的上午,我们如约而至,采访到了陈建二教授。

跨领域研究:博采众长,硕果累累

谈到自己的研究,陈建二教授给自己的标签是“杂”。从最先在中南矿冶学院学习计算机科学,再到赴美国纽约大学继续深造,获得计算机博士学位,按理来说他的研究领域应该就是计算机科学。但酷爱数学的他,相继获得了美国哥伦比亚大学数学专业的博士学位。询问其中缘由,他直言,“一是我原来就很喜欢数学,二是我很明确自己要做计算机科学,而做到后面,肯定需要高深的数学做支撑,于是我也就没有闲住了。”

对于陈教授的专业,简单讲,主要做的是计算机理论。计算机理论有两种做法。一是研究计算机原理,另外一种是研究计算机应用,即怎么把计算机用得更好,从专业角度来表述就是——算法。算法,通俗来说,就是写程序,通过设计一个既好、又快、还可靠的程序来解决各类问题。“算法,是计算机领域公认的基础研究。”陈教授偏爱算法。从1983年开始,30多年来他一直没离开算法研究,尤其是其中的参数算法,从来没有放弃过。一提及这些年自己对算法研究的体会,陈教授眉眼间藏着一份坚定的自信,“在算法领域本身,我们做出了成绩。特别是参数算法,这是90年代才刚开始建立的,在这个建立的过程中我们是做出了比较大贡献的。”事实上,参数算法研究发展到今天已然成为一个庞大的基础领域,陈建二教授带领的团队,在参数算法上做出的成果,在世界上一直都处于领导和领先的地位。参数算法领域有个核心问题,称之“点覆盖问题”。陈教授带领团队成员从2001年开始致力于深入探究,最终做出了这个问题中最有名的结果,并引领了世界先进水平。以至于后来的研究者,都绕不开陈教授他们得出的结论。2008年,他们又成功攻克了参数算法领域公认的最有名的悬而未决的难题,奠定了中南大学参数算法研究在国际上的领先地位。

目前,陈建二教授正着力参与张尧学校长提出的“透明计算”研究。“透明计算”思想是张尧学校长于2004年正式提出,张校长提出这样一种思路,即允许不同的系统可以运用到不同的机器上。2012年,在美国举行的英特尔全球信息技术峰会上,就明确指出张尧学校长的“透明计算”理念是计算机领域今后发展的方向。这个理念不仅是在计算机领域由中国人提出的新概念,第一次引起了国际范围的重视,而且还开创了计算机未来发展的新时代。陈建二教授特别指出,与“云计算”不同的是,“透明计算”明确提出了具体的研究方案和技术路线。这种技术注重开放性的同时还讲究透明性。换句话说,这种技术不仅允许各种操作系统的和谐共处,而且更方便用户使用,使计算机的运行环境更加灵活。中南大学目前的主攻方向是将“透明计算”技术应用到手机上,实现数字校园和数字医疗。数字校园,就是研究如何开发一个系统,建立一个让在校所有学生都能够使用的手机模型,让学生享受数字生活带来的无限便利。比如,教师课堂上使用的PPT或者是PDF文件,都能让学生下载到手机上自由运用。另一个是开发一个数字医疗系统。在这个系统中,传统的看医生、查病历、拿药和检查病室等,都能从手机系统中自动获取相关信息或者自动检测。

跨学科拓展:在外人眼中,我是一个很“奇怪”的人

研究计算机科学,却深造数学博士,相信这在大多数人看来都有点匪夷所思,但是陈建二教授却总能在“质疑”声中给人以“惊喜”。学识渊博,博采众长,让他“奇怪”,也同样让他能够在研究领域看见别人所看不见的,想到别人所想不到的。他总能别出心裁,吸引众人的眼球。

在计算机应用研究方面,陈建二教授曾经把计算机参数算法和生物科学联系起来,提出了“利用参数计算理论模拟生物模型,解决生物问题”的思路,这不仅使得生物研究变得经济,而且还提高了研究效率。他还带领学校团队成员,联合吉林大学,组成了一个完整的科研团队,并最终以“新的技术,新的思路”,成功攻克下生物计算的许多计算难解问题,获得了国家基金委员会的重点项目支持。这在当时引起了不小的反响。“我从计算机算法领域跨入到生物计算,当时,很多人都很好奇我在做什么,能做什么”,陈教授说,“我们当时组建这样一支完整的生物信息学团队,就单纯地想开拓一个新的方向,然后为此付诸百倍努力,也才能幸运地在项目结题时取得优秀成果。”陈教授说的成果,包括在世界上最顶级的ISMB国际会议上发表以中国大陆作为第一作者发表的首篇论文。事实上,ISMB国际会议,收录的论文非常少,仅15%的采用率,加之淘汰率非常高,这让擅于衍生新方向的陈建二教授尝到了甜头!

回国后,陈教授又另辟蹊径开展了一个新的方向,他开始对图形学展开研究。这个领域较之前的参数研究而言完全是两个不同类别的体系,因此,他的这种“杂”研究,时不时给人“惊讶”。陈教授笑着坦言,当他把在图形学领域取得的研究成果以论文的形式发表时,当时的审稿人看着作者栏写着“陈建二”,对方充满好奇地问,“这个陈建二难道就是研究计算机参数的那个陈建二吗?”陈建二教授说到这儿,情不自禁地笑了。

选择新领域研究,需要勇气。陈教授说目前要想拓展新的研究,还遇到一些困难,比如设备问题和选择合作者的问题等等。他这次回国,就是想在学校带动青年教师,在计算机算法延伸领域做出点新意来。

母校情结:“回校合作是件很自然的事情”

说到母校情结,最早和中南大学结缘,是因为他报考了当时的中南矿冶学院,在自动化系学习了四年的计算机专业。1982年毕业后,陈建二远赴美国,选择在纽约大学和哥伦比亚大学继续深造,“事实上,我在国外的时候,老校长何继善、黄伯云和现任常务副校长黄健柏多次走访我就读和工作的学校,我和他们一直保持着紧密的联系。”虽然直到1993年才回国,但和母校的联系与合作一直没有间断过。回忆起自己当初选择回校合作时,陈建二教授笑着说,“回校合作对我而言似乎就是件很顺其自然的事情。中南大学,是我的母校,这里有我的老师和同学,虽然周边的结构换了,以前的老师也都退休了,但我在这里又结交了新的朋友,还能培育一批批的学生,于是也就一直这么待下来了。”

除了情感因素,让陈建二教授最终选择回校还得归因于三次机遇。第一次是在1999年,国家基金委员会正在组织申报国家杰出青年基金项目,他当时觉得很新鲜,就抱着试一试的心态申报了这个项目,结果,令人惊喜的是在强敌如云的情况下,陈建二教授以海外身份申报的项目成功获得立项,也恰是从那时有了他和母校结下的不解之缘。第二次机遇是在2000年,陈建二被聘为我校首批长江学者特聘教授,5年后他选择了续聘,2010年,他再次接受母校的聘任留在了中南。第三次,则源于中组部于2008年推出的“千人计划”,陈建二教授作为海外高层次人才引进回校。

“当时被聘为长江学者的时候,还是有顾虑的。”陈教授坦言,“那时候,学校并没有分配长江学者的名额,但是在学校领导的鼓励下,我还是决定先上报材料,申请长江学者。后来,在当时原本没有名额的情况下,在学校的不懈努力与强力支持下,陈建二教授凭借出类拔萃的学术影响力得以顺利申请上长江学者。“那是我第一次感受到湖南人敢为人先的精神,母校能尽其所能为我们提供一个开放、自如的学术环境,这点让我非常感动,也很欣慰自己能有幸置身这样的氛围里。”

乐为人梯:“我们应该怎样教学生?”

“我很喜欢给学生上课,还上得不错,挺受学生欢迎的。”说起教学,陈建二教授眉眼间流露出自信的微笑。这个站在三尺讲台三十余载,在国外课堂备受学生欢迎,且获得过数十个教学荣誉的资深教师,当他以一种新的姿态站在母校讲台时,仍在思考现在该怎么去教好学生。“我认为,我们上课不仅仅是要教给学生一些基本的内容和技术,更重要的,应该是一种思维方式。”他坦言,“为什么现在很多人不愿意去学计算机?因为我们教得不对。我们教了太多的结果和技术性的知识,而忽略了教学过程中真正深刻、有趣的思考。在我看来,教学生,真正要教的是一种思维方法。”在他的课堂,如果不是重点难点,必须得使用PPT展示的话,他是坚决选择板书教学。在他看来,使用PPT上课,思维的跳跃性很大,很多学生会无法跟上老师的思路。但板书教学不一样,它能让学生跟着老师的思路走。

“我对本科生寄予了更大的希望,让他们掌握一种思维方式,更有意义。”去年,在给信息院大一新生开设的新生课课堂上,陈建二教授除了介绍计算机领域的基本情况,更重要的是在传授一种计算思维,一种用计算的模型来思考的新思路、新思维。“学生学计算机,是为了什么?我们的计算机教育,又要教授一些什么?”他的这种上课理念,博得了学生的欢迎。

从陈建二教授的办公室走出来,雨后初晴的天空蓝得疏朗。阳光脆薄,像薄脆饼会被轻风揉碎,透过绿荫,阳光洒满大地,如他爽朗的笑声般温暖。他展露在脸庞的笑容,是春天里最自然的颜色,温润入心。

     (责任编辑:陈婷婷)