这位哈工程“犀利仁师”的“独门秘籍”,让学生大呼神奇!
18年
从一员单兵发展起一支队伍
从一个人的研究领域
发展成一个学院的重要学科方向
他在面向国家重大需求中
潮头搏浪、奋楫争先
他用妙趣横生的课堂知识
启迪学生智慧
点燃爱国之情
他就是哈工程数学学院卜长江教授
在上周学校教师节表彰大会上
获得“模范教师标兵”荣誉称号
卜长江教授在牛顿故居前留影
【教师名片】
卜长江,哈尔滨工程大学数学科学学院教授,2021年被评为学校模范教师标兵。1985年至今从事教学和科研工作。创立FIC教学方法,荣获第一、二、三届校示范主讲教师、国防科工委委属院校优秀教师称号;组合数学与图论团队负责人,多年来从事组合数学与图论的研究。他发表论文200余篇,获国家出版基金资助在中国和法国科学出版社出版专著2部;主持国家自然科学基金项目3项、省基金2项;获省高校科学技术奖二等奖2项;现任中国运筹学会图论组合分会副理事长,中国数学会组合数学与图论学会理事,中国线性代数学会理事,中国工业与应用数学学会图论组合及应用专业委员会委员,黑龙江省数学会常务理事。
在学界争得一席之地的优秀团队
2018年,数学学院博士点申报成功,卜长江团队研究的方向是重要支撑。团队攻克了组合张量、表示论、超图谱理论、网络分析等诸多数学领域的国际难题,是国内学界图论方向最具影响力的队伍之一。团队在世界顶级期刊Mem. Amer. Math. Soc、Int. Math. Res. Notices和Trans. Amer. Math. Soc发表多篇文章。多篇论文入选ESI高被引文章。
这样一支队伍是卜长江用了18年时间一手培育起来的。
“要适应科研发展趋势和国家重大需求”,卜长江认为,以团队为单元快速分割学习、研究才能跟上发展。
2003年,卜长江开始组建图论方向的数学团队。基础薄、资金少、平台小,引不来高层次人才,他就从培养学生入手,带着兴趣浓厚的学生一起搞科研。
卜长江教授在剑桥大学前留影,身后就是举世闻名的数学桥,又叫做牛顿桥。相传是牛顿采用数学和力学的方法设计并建造了这座桥,桥上没有用一颗钉子。
卜长江边建团队边围绕图论方向谋划,从2003年矩阵广义逆理论,2009图谱与组合矩阵论,2013年张量与超图谱理论,再到研究张量与网络分析,团队均把原创性研究做到了极致,攻克多项国际数学难题,在国际上首次提出并研究了Drazin逆和群逆的符号模式,将广义逆符号模式的研究发展到新阶段。一次学术会议后,数学知名学者高索刚夸赞,“你们的研究真是一步上一个台阶。”
图论是以图中的点、连线来描述事物之间的关系,它是网络技术、密码学等数学研究基础。当前热门的超图正属于图论的一个分支方向,它可以表示如传染病网络、作者合作网络、交通网络等诸多实际复杂网络中的多元关系,在网络的社团划分和中心性分析中有重要应用。目前,团队瞄准人工智能和大数据科学中的数学理论,发力超图的特征多项式和超图谱矩研究方向,已取得了多项开创性成就,并基于谱理论给出了网络划分和中心性研究更有效的新方法。现有超过一半的博士生自愿自主地选择了超图与张量理论、网络分析等新方向。
团队现发展为核心成员7名、研究生30多名,引进高端人才2名。团队常年活跃在学界,已组织国际会议10余次,在国内外重要学术会议上作大会报告和特邀报告40余次。
严爱相济的“犀利仁师”
卜长江眼里“不揉沙”,他要求数学论证必须严谨、简洁。陈利祥,从研究生一年级到博士一年级,用了四年时间,研究得出超路特征多项式的表达式,这是超图谱研究中的最新成果。他兴冲冲地跑去请卜长江审阅研究文章,结论是成果虽好,但过程不够简洁,卜长江建议他从源头推导,用新方法重写。又经过40多次修改论证,研究结果从“超路的特征多项式”推广到“一般超树情形”,这项成果将数学最高奖阿贝尔奖获得者lovasz关于“离散数学和理论计算机科学”的理论发展到了超图,在学界引起巨大反响。陈利祥亦在修改过程中学会了数学科研的要点:溯源问题,论证过程简洁。
“今天有一位很重要的人没有到场,他对我来说亦父、亦师、亦友,我非常感谢我的老师卜长江”,这是2021年6月,王贵艳在博士答辩时的开场白,话语中的尊敬和温暖让在场的本科生张庆迎感同身受。就在之前的5月份,信心满满的张庆迎还拿着毕业论文请卜长江审阅,结论是论证不完整、方法不合理。张庆迎心凉了,四个多月的努力一朝成泡影。第二天一早,卜长江打来电话,他查阅了一晚资料,找到了解决问题的新方法“长方张量奇异值”,并分门别类拍摄整理出资料图片,做了批注说明。“卜老师心里装着我们。”张庆迎眼眶湿润。
卜长江做过两次心脏支架,得过两次心梗,为学生改论文却常忙碌到凌晨一两点钟。“收到卜老师的邮件,一看时间是凌晨发的,我们既感动又心疼,”学生周江说。学生如果生病了,卜长江和小礼物一定会出现,“我们能感觉到卜老师的温暖。”
近年来,卜长江先后指导团队的研究生获国家奖学金4次,省优秀硕士学位论文1人次、校优秀硕士学位论文3人次,指导学生发表SCI论文80余篇,越来越多的学生成长为栋梁之才。
独创“秘籍”让文科班数学成绩排全校前三
高等数学课是学校的公共基础课,难学枯燥,但卜长江的高数课妙趣横生,场场爆满、一座难求,深受学生喜爱,他连续三届被评校示范主讲教师。
卜长江教授在指导学生
同一个知识点,不同课堂,卜长江会用不同的例子、不同顺序根据现场学生的接受程度随时调整。卜长江的课,吸住学生的是生动的案例,大国重器、大国工匠统统搬上了课堂。最近他运用正在探究的“超图中心性”数学模型,把“新冠肺炎的精准防控”搬上了课堂,讲授从复杂的病毒传染网络,准确锁定“传染源”的新方法,学生们大呼“神奇”,更增添了用数学服务社会的拳拳之心。
更让学生感到实用的是卜长江独创的高等数学学习方法“FIC”。FIC是指在一定的基础上,通过提升思想认知,提高思维能力,进而分类解决数学问题。这套方法的核心是提升思想认知,找到问题原点。2004年,卜长江为经管学院讲授高等数学,这个大半是文科生的班级,在使用FIC方法后,全班数学平均成绩在全校统一考试中排在前三;在首届大学生数学竞赛中获得黑龙江省第一名、全国第十名的朱江表示用该方法学数学“十分管用”。
“FIC”数学学习法已作为专著出版,每年卜长江要为全校本科生做12次该方法系列讲座,20余年来,讲座开展近300次,大量学生因此受益。
“数学实力影响着国家实力,在海洋、国防安全、人工智能、信息能源、先进制造等领域它都是不可或缺的重要支撑。”卜长江提醒同学们,“数学追求逻辑的严谨、论证过程的简洁,但请不要只把数学简单看成是工具,它更是提升国家实力,推动社会发展的重要学科。数学报国,一样天宽地阔!”
哈尔滨工程大学
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撰文 | 刘涛
排版 | 邹德羽
编辑、责编 | 霍萍
审核 | 吕冬诗 金声