北京大学长江学者暨首批国家特聘专家 佘振苏">佘振苏：

 

 

 

    他是世界湍流研究领域的知名学者，国际著名的湍流理论ＳＬ模型创立者；

 

    第一次见到 佘振苏">佘振苏，就对他个性鲜明的胡子留下深刻的印象，他看上去俨然像一位艺术家，然而，他却是一个擅长精确科学思维的力学家。

    与 佘振苏">佘振苏谈话，从湍流到生物，从科学到哲学，从思维到传统中医，天马行空，让人感受到他渊博的学识，开阔的胸怀。

    也许正是这种跨越自然科学与社会科学、跨越传统与现代、跨越东西方的学习与思考，让 佘振苏">佘振苏对复杂系统科学有了不懈追求。

 

 

    什么是湍流？地面上卷起的狂风是湍流，湖海上奔涌的漩涡是湍流，机翼下甩开的云河是湍流，恒星、星系的形成过程还是湍流…… 佘振苏">佘振苏总结说，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。因其复杂多变性，湍流研究十分困难。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。

    1990年， 佘振苏">佘振苏等在国际《自然》杂志发表论文，指出湍流小尺度存在有序的涡结构，这一观点富有新意，突破了人们传统认为湍流小尺度结构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》封面刊载了这一工作。

    1994年， 佘振苏">佘振苏与他的学生在美国《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SL标度律（S即 佘振苏">佘振苏的姓氏，L是他当时的法国学生的姓氏）。这篇论文成为该杂志在湍流研究领域四十多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">佘振苏等推导出SL标度律的数学模型——对数泊松模型，则被美国科学院工程院两院院士斯尼瓦森在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">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、宇宙演化、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。显然，层次结构抓住了一类复杂运动的共同的定量规律，对其意义的认识还在不断深化……

    1997年，三十五岁的 佘振苏">佘振苏已经在加州大学洛杉矶分校担任正教授，站在事业成长的巅峰，他在寻求新的突破。1998年底， 佘振苏">佘振苏接受了北京大学聘请，担任“北京大学湍流研究国家重点实验室”主任，从此，一个理论学者进入了理论联系实际的新境地，并拉开了一场跨学科、甚至跨领域研究的序幕。

    如何实现湍流世纪难题的突破？ 佘振苏">佘振苏认为，必须在认识论、方法论上有所创新。湍流既是包含有序与无序相结合的运动形式，更是与环境密切关联的开放系统，因此流动结构高度复杂、宏观规律难以预测。为此， 佘振苏">佘振苏建议，必须对传统的还原论进行改造，既要重视理性的力学基本原理，又要不断归纳与环境耦合的经验规律，两者的有机结合才能完成对宏观湍流模型的构造。这在理论流体力学领域是一个新的见解。

    2007年９月，以著名空气动力学家庄逢甘院士为首的我国一批德高望重的学者在北京香山饭店发起召开了题为“航空航天工程应用中的湍流与流体动力计算研究——现状、问题与发展对策”的第308次学术讨论会，会议明确提出：流体动力计算在飞行器设计中发挥着越来越重要的作用，湍流成为制约流体动力计算发展的“瓶颈”。在湍流基础研究中已经造诣极深的 佘振苏">佘振苏，如今响应国家号召，将视野指向了在航空航天工程设计中常见的复杂湍流运动。2008年，他联合国内七个高校和研究院所的学者，发起成立了“飞行器气动力学与光学设计中的关键湍流问题”项目组，以周培源湍流结构思想和钱学森复杂系统理论为基础，在湍流结构概念上进行了创新设计，并大胆应用了符合复杂系统研究特点的方法论，构建了理论、实验和计算一体化协同攻关策略，明确提出向世纪难题挑战的决心。目前，这项研究项目已经获得科技部的批准，研究工作正如火如荼地展开着，人们在期待着……

 

 

    在众多复杂系统中，湍流系统还属于机械力学的范畴， 佘振苏">佘振苏认为，应该在科学发展的大背景下，将湍流问题与其它前沿科学问题相结合，共同推动复杂系统研究的发展。2001年，在他的提议下，科技部批准将重点实验室更名为“湍流与复杂系统研究国家重点实验室”，同时 佘振苏">佘振苏与几位学者发起，在北京大学成立了理论生物学研究中心，并在初创期担任该中心副主任。

    短短几年， 佘振苏">佘振苏教授带领的跨学科研究团队在生物信息学研究中取得了一系列的突破：发展了原创的国际先进基因算法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研究；发明了国际先进的病毒进化算法TREBLE，并展开了对流感病毒进化规律的探讨；发现了影响蛋白质折叠动力学的关键残基……

    对于生物信息学研究者而言，上述问题属于很不相同的领域，同时兼顾很不容易。但是，对于掌握了复杂系统思维方法的 佘振苏">佘振苏，却能带领学生纵横驰骋，游刃有余。这里蕴含了他从事跨学科研究的超强能力，能够驾轻就熟，迅速抓住问题的关键，并提出解决的新方法，源于他扎实的数理功底，和对复杂事物共性的深刻理解。这一过人之处，在科技奥运的科研活动中更是大放异彩，让人们耳目一新。

    2006开始， 佘振苏">佘振苏与国家体育总局水上运动管理中心开展了一场深度的合作。这项研究从激流回旋运动的赛道设计开始，迅速深入到研究项目的竞技规律（即如何争金牌），并理论联系实际，具体指导运动员训练。在这项研究中，核心的研究对象是人，是运动员，这是一场对人体复杂系统开展的跨度大、时间紧、极具综合交叉色彩的创新性研究。 佘振苏">佘振苏以钱学森复杂系统理论为指导，创造性地运用专家研讨厅体系，在快速集成相关知识的基础上再创新，终于在人体复杂系统的研究和实践中走出一条新路。

    中国国家皮划艇激流回旋队成立于1999年，是一支年青的队伍。2006年8月，国家队不满18岁、还从未进入国内比赛前六名的青年女子皮艇运动员李彤被选为科技奥运“试验田”，由 佘振苏">佘振苏团队负责指导。在科学的系统训练下，李彤迅速脱颖而出，当年在国内比赛中就获得六枚金牌，2007年两次打入世界大赛决赛，被国际划联官方网站记载为当年进步最快的女子皮艇运动员。2008年3月，在大洋洲锦标赛上，李彤一举斩获银牌，创下了距2004、2008年两届奥运金牌选手卡琳斯喀仅差0.6秒的佳绩，赢得了中国女皮国际大赛历史最高荣誉！

    在这场不寻常的科研活动中， 佘振苏">佘振苏和他的团队深入到第一线，理论联系实际，他本人就实际投入了250多天，他的团队成员在国家队工作超过1500人天，一时间传为体育界的佳话。

    正是因为北大科研团队的巨大贡献，北京大学被中国奥委会授予“中国奥委会备战2008年奥运会科技合作伙伴”，与此同时 佘振苏">佘振苏被授予“中国奥委会特聘科技专家”称号。为此， 佘振苏">佘振苏还以“科技奥运”的典型成为北京奥运会火炬手， 佘振苏">佘振苏和他的团队获得科技部、教育部“科技奥运先进集体”的称号。

 

 

    将复杂系统研究运用于国计民生是老一辈力学泰斗钱学森教授近几十年来的深切愿望。世纪之交，钱老提出了“大成智慧学”的设想，以力学家特有的气魄，引导人们在新世纪各种变幻莫测、错综复杂的事物面前，进行严谨的科学思考，做出智慧的判断决策。

    经历了大跨度的研究和广泛的思考， 佘振苏">佘振苏的思想也出现了新的飞跃，继承和发展钱学森复杂系统理论并使之服务于国家建设，成为 佘振苏">佘振苏的不懈追求。

    他将视野投向哲学。多年来他对祖国传统哲学思想情有独钟，阅读甚广。现在，利用多年扎实的科研积累，他对西方哲学进行了系统的阅读和思考，从柏拉图到亚里斯多德，从康德到黑格尔，从斯宾诺莎到莱布尼茨，从伯格森到詹姆斯，再到海德格尔，他遍览群书，写下了几十万字的笔记。当然，达尔文的《物种起源》与爱因斯坦文稿一直是他不倦的读本。

    重新审视古今中外诸多优秀的哲人学者思索争论的命题， 佘振苏">佘振苏逐渐形成自身的以多层次复杂结构为基础的系统理论体系。该体系以自然宇宙的能量演化和生命宇宙的达尔文进化论为基础，提出生命精神意识的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。这一理论论证了钱学森的“专家研讨厅”方法的普遍价值。进一步， 佘振苏">佘振苏提出“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。

    佘振苏">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，但必须打破纯理性的还原论传统，将理性与经验相结合，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。这一系列工作为探讨建立思维科学新体系奠定了基础。

    这是一场涉及到科学思维模式的创新，需要一代人，甚至几代人的努力。 佘振苏">佘振苏首先选择了思维科学作为突破口。

    今年年初以来， 佘振苏">佘振苏与北京广安门中医院多次协商，以计算思维学研究的最新成果，开发国医大师“电子学徒”，研发新一代中医专家系统。 佘振苏">佘振苏说：“这是一项关乎东西方文化相互融通的大事。一方面实现中医现代化，另一方面，实现计算机智能化，模拟人的思维过程，将来可以广泛服务于国计民生。”

    面对正在蓬勃展开的各项研究， 佘振苏">佘振苏踌躇满怀：“未来的复杂系统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。”从他的身上，我们看到一位年青的学术大师的风采，从自然科学最严谨的力学到人文学科最富有挑战的思维科学，他正在从事一场真正的原始创新的研究。这场研究有可能引起学术界的连锁反应，推动复杂系统研究进一步精确化、系统化。

 

                                                           转载自《人民政协报》2009年9月11日A3版