“数学新力量 奋进正青春”---系列（十三）诸葛金平：缓慢，有时候并不是一件坏事

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“数学新力量 奋进正青春”---系列（十三）诸葛金平：缓慢，有时候并不是一件坏事

作者 泛菡 中国科学院数学与系统科学研究院 2023-12-07 14:20 发表于北京

编者按：我们在寻找数学强国的建设者，那是一群活跃在国际数学舞台的新青年。他们始于兴趣、成于坚持，如今又忠于责任与担当。他们学成归国，以拳拳之心钻研投入，于是选择中科院数学与系统科学研究院作为事业新起点。像大多数年轻人一样，他们有过暗夜里的迷茫和挫败，也有过漫长的深思与不解。但他们说，不是看到希望才努力，而是努力了，就会有希望。

“如果你对数学感兴趣，不妨把它作为第一志愿。”高考填报志愿时，数学老师简单的一句话，坚定了诸葛金平的选择，而之后，他经历了 10 余年的学习摸索。

成为数学家的过程是缓慢的，但在诸葛金平看来，人生慢一点，并不是一件坏事。

2022 年 7 月，诸葛金平入职中国科学院数学与系统科学研究院，受聘为副研究员，“有兴趣，并且自己能够做一些事情让我很享受。”

自然而然的兴趣

诸葛金平来自浙江建德的一个偏僻乡村，很小的时候父母便外出打工，他与爷爷奶奶生活在一起，鲜有接触过关于数学、科学的课外知识，对于未来要做什么，他几乎没有想过。

爷爷奶奶和远在外地的父母，不时地会嘱托一句：好好学习。作为一个留守儿童，诸葛金平的学习只能靠自觉。

诸葛金平对于数学的兴趣是自然而然产生的。初中时，学校发了一本集合各个学科的趣味难题集，其中包括比较难的数学平面几何题，这本书给学有余力的学生自己翻阅练习，老师则不会在课堂上讲解。课余时间，诸葛金平会演算这些题目，都能“轻松”完成。

“做这些题目不完全是为了考试，我觉得非常有趣，蛮好玩的。”这是诸葛金平主动完成这些题目的驱动力。

高中三年，与其他学科相比，诸葛金平的数学成绩名列前茅且非常稳定，诸葛金平觉察到，自己的特长是数学。而班主任也是一位数学老师，对他有了额外的关心和重视。

2006 年，诸葛金平参加高考，在填报志愿时，他很迷茫，感觉学习工科可能毕业后比较好找工作，于是把前两个志愿都填报为工科，把数学放在了第三志愿。班主任看到后，说了一句，“如果你对数学有兴趣的话，你不妨把数学放在第一专业。”

那个时候，数学专业还非常冷门，“学数学没前途”、“数学无用”的印象和说法充斥着社会，诸葛金平后来的大学同学，不少是因别的专业“爆满”而调剂到数学系的。

“我的父母虽然也会问数学有什么用，但他们比较开明，不会干涉我的选择，没有一定要我尽早地挣钱养家糊口，只要我自己想好了，他们都是支持的。”诸葛金平说，他非常感恩父母家人对他的支持，保护他内心的热爱。

回国壮大研究队伍

在博士三四年之后，诸葛金平开始做出了一些有意义的工作。他在确认自己有能力做一些数学研究之后，基本确定了这条数学研究道路。这期间他走了一段“缓慢”的求索之路。

在南开大学读了 3 年硕士，在美国肯塔基大学读了 6 年博士，这 9 年对诸葛金平来说很重要，这是厚积薄发的过程。

“这个过程可能比较缓慢，但我觉得对我现在的学术发展奠定了很好的基础，在研究生阶段，我没有着急做出成果，而是真正沉下心来学习，同时真正地确立自己的目标方向和想要的生活方式。”诸葛金平回顾这段学习历程时说，缓慢，有时候它并不是一件坏事。

在肯塔基大学，诸葛金平师从肯塔基大学艺术与科学学院杰出教授申仲伟，并深受其影响。

“申老师锻炼我独立做研究的能力。”诸葛金平说，在博士期间的最初两三篇文章，是两人合作完成，而之后，申仲伟便给他一些题目，让他独立解决，再后来，诸葛金平开始尝试自己找合适的问题。这种锻炼，使他在如今成为独立研究人员时，非常顺利地实现角色转变。

在诸葛金平看来，博士 6 年，是他人生非常美好的一个阶段。学业上，在申仲伟的帮助下，诸葛金平在偏微分方程的均匀化理论研究上有了初步的成果。

在公开 40 年的周期均匀化边界层问题中，他和导师申仲伟引入新技巧证明了最佳的收敛速率，并首次证明了极限边值的连续性猜想。

与此同时，爱人放弃工作陪同他到美国读书，在此期间，他的一对儿女也出生了。

确立了做研究的目标后，诸葛金平博士毕业后前往芝加哥大学数学系任一届 Dickson Instructor ，3 年后，他和家人回到了祖国。

“数学院在国内肯定是最好的平台之一。”选择数学院，对于诸葛金平是没有任何犹豫的决定，“目前在国内，我所从事的均匀化方向研究人员还比较少，我希望能够帮助壮大研究队伍，实现这一方向的振兴。”

培养更多的人才

均匀化理论源于对复合材料的有效特征的研究，在物理、化学和现代技术中有广泛应用。

“通常情况下，物理的方程或模型是在完美的理想状态下才成立，但生活中大多材料物质是不完美、不连续的，比如金属板、手机屏幕、玻璃，表面看它们很光滑，但用显微镜去看的话，又发现是彼此不连续的原子分子。”诸葛金平解释，均匀化理论研究的是在介观尺度振荡的物质，介观尺度处在微观和宏观尺度之间。

均匀化理论分析自相似复合材料中多尺度偏微分方程的渐近行为和大尺度正则性的数学理论，它为复合材料中的高效数值计算提供算法基础。

诸葛金平表示，介观尺度自相似的材料性质，有一个最大的特征是，从介观尺度上看是震荡的、不均匀的，但从更大的范围上看，又是非常光滑的，“正是因为材料的这种均匀化性质，可以把两种材料的优势特征在微观尺度上进行设计，达到最优与平衡，得到我们想要的材料。”

在研究工作中，诸葛金平最享受的过程就是与不同方向的学者讨论、激发灵感的过程。“除了看前沿文献，这是解决难题、走出困境的最好方法。”在诸葛金平看来，创新来自于不断学习。

随着科学研究的发展，交叉与交流显得越发重要。

“目前几乎剩下的问题会越来越难，越来越复杂，一个人所掌握的工具和方法，有时候不足以解决一个困难的问题。不同学习背景和不同知识结构和技能的数学家，联合在一起共同解决同一个问题，这是一个趋势，而且你会发现，现在很多非常好的工作，一个大问题的解决，都综合了不同数学分支的方法。”诸葛金平说，而在数学院，数学的每一个方向几乎都有学者在研究，这是一个非常好的平台。

近年来，诸葛金平和几位合作者发展了一套系统性、普适性的定量大尺度分析方法来研究振荡边界附近方程的大尺度正则性和边界层矫正子。“当然，最近我也在关注一些均匀化理论之外的问题，比如与定量唯一连续性有关的问题。拓宽自己的研究方向也是很重要的。”诸葛金平说。

“我现在最开心的，是学生们很积极主动来找我讨论问题，这里有着浓厚的学术氛围。”诸葛金平期待，下一步，他希望可以招收优秀的学生，在未来，能够培养更多的人才从事均匀化理论，与同行共同推动这一方向的发展进步。

来源：中国科学院数学与系统科学研究院