叶向东：在数学的天空振翅飞翔

叶向东

“院士称号是党和国家给予的崇高荣誉。”中国科学技术大学新晋院士叶向东说，“研究工作是一项集体工作，这是对我的肯定，也是对我们团队的肯定。”日前，中科院公布2019年增选院士名单，叶向东入选数学物理学部院士。就在今年1月，叶向东和他的同事黄文、邵松研究团队完成的“动力系统的结构及其复杂性研究”项目，由于对动力系统的结构、熵理论、复杂性层次等进行了深入系统的研究，而荣获国家自然科学奖二等奖。

发现数学之美

叶向东与数学结缘，并非偶然。他出生于宁国市一个知识分子家庭，母亲是语文老师，毕业于徽州师专数学系的父亲，自然而然成了叶向东的数学启蒙人。上世纪70年代，学习资料匮乏，家中仅有的几本前苏联数学教材，成了他学习的珍贵读物。

回顾中小学的学习经历，叶向东认为对自己影响最大的是高中一位数学老师。这位毕业于厦门大学的数学老师非常看重这个有天赋又勤奋的学生，并经常单独为他“开小灶”进行辅导。

1979年，16岁的叶向东参加高考，数学考试的最后一道题是证明勾股定理。得益于父亲留下来的教材，他轻松地用了几种不同的方法证明。同年，他被中科大数学系录取，由此开启了数学研究之路。

从中科大到莫斯科，从本科到博士，又到意大利从事博士后研究工作，再回到中科大任教……迄今为止，叶向东与数学打了30多年的交道，先后获得教育部“长江学者”、陈省身数学奖等多项荣誉。

数学的美妙之处，在于它能将一些复杂的问题变简单。在叶向东眼里，基础数学是一门艺术，它追求简洁和美感，就像美术作品之于画家、文学作品之于作家。

基础研究更大的魅力在于，它是科技飞速发展的基石。叶向东介绍：“数学的产生就是为了解决实际问题，从远古的结绳记事，到农业社会的田亩测量，再到当今的CT检查、5G应用等，数学来源于生活，如今已渗透到日常生活的方方面面。”

遨游数学世界

叶向东的办公室有一面长长的黑板，上面写满各种演算公式。30多年的科研生涯，对叶向东来说，就是一个不断探索—突破—再探索—再突破的螺旋式上升过程。

“科学研究就是一个不断修正和调整的过程。”叶向东表示，在数学的世界遨游，必须懂得珍惜时光。在中科大读书时，学校有两个通宵教室，叶向东如饥似渴地在其中汲取知识。

几十年来，除了出差外，叶向东几乎都在他的办公室里工作学习，他的学生黄文、邵松感慨，自他们在中科大读书起，就记得叶老师几乎每天都工作到很晚。

经过10多年不懈的努力，叶向东、黄文、邵松研究团队对动力系统的结构及逐点多重遍历定理、熵理论、复杂性层次等进行了深入系统的研究，获得一系列研究成果。研究揭示了极小系统最大幂零因子产生的机制；证明了遍历distal系统的逐点多重遍历定理；给出Furstenberg不交性问题的充分必要条件；引入拓扑Kolmogorov系统新定义并得到正熵系统新的刻画；证明了Devaney混沌蕴含Li-Yorke混沌等。这一成果一举夺得2018年度国家自然科学奖二等奖。

叶向东曾经是“双肩挑”，既做研究工作又做行政工作，并历任数学系主任、理学院执行院长、中科大副校长、党委副书记。在他看来，既然答应去做，就一定要尽全力，不能辜负学校的信任。

播撒数学种子

中科大数学系由著名数学家华罗庚主持创办，并任首任系主任，关肇直、吴文俊、冯康、龚昇、王元、万哲先、陆启铿、石钟慈、林群、张景中、陈希孺等一大批知名专家曾在此任教。老一辈科学家热爱科学、锲而不舍的奋斗精神，深深地影响着叶向东。

德国哲学家莱布尼茨说过：“世上没有两片完全相同的树叶。”不同的老师对学生的培养方式各不相同，但一般来说有两种主要方式：一种放养式，一种保姆式。叶向东的风格介于两者之间，在研究生培养的前期他深度参与，从选题确定到论文字句的修改，事无巨细；后期则放手让学生独立做课题，在大方向上为学生做指引。他认为，前期指导很重要，因为若在做科研的前期遭遇太多困难和挫折，就会丧失信心；后期放手也重要，因为科研必须要有独立思考的过程，让学生自己摸索，才能成长。

让学生在独立思考中增长知识，是叶向东培养学生的“妙招”之一。比如，上研一课时，叶向东经常抛出多个数学问题，很多学生摸不着头脑。然后，他开出书单、提出方向，让他们独立思考、相互交流，学生最终在启发中获得真知。

播撒数学种子，传播数学之美。目前，叶向东已培养18名博士，其中2名分别获得国家杰出、优秀青年科学基金资助；2名获得全国优秀博士学位论文奖，3名获得中科院优秀博士学位论文奖，1名获中科院院长特别奖。

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