回忆我的教学科研生涯

顾丽珍（1962届数学）

    1938年我出生在江苏无锡石塘湾的一个普通农民家庭，祖辈以务农为生。1956年，我从无锡市第一女子中学高中毕业，考入清华大学机械制造系，1959年，调入工程力学数学系的计算数学专业，1962年毕业（六年制）。我先后在国防科委五院第二设计研究院、清华大学核能与新能源技术研究院及清华大学应用数学系工作，在工作岗位上，始终坚持蒋南翔老校长提出的“又红又专”及清华大学校训“自强不息 厚德载物”的理想信念。

    1962年我毕业分配到国防科委五院第二设计研究院（即以后的航天部二院），一直从事航天航空自动控制领域的研究、应用和计算。先后在该院的数值代数组和偏微分方程数值解组从事相关的工作。国家为保证国防科委的研究，给我们研究室配有一台电子计算机，昼夜运行。那时我们设计的程序和数据需用纸带穿孔输入，费工费时，并常被安排在半夜上机计算。1965年为完成一项国防急需的计算任务，我所在的小组连续加班几十天，每天夜里2点多后才回去休息几个小时，最后出色地完成了任务。这时正是美国 U-2高空侦察飞机频繁进入我国领空刺探军事情报，并干扰地空导弹雷达站。我们的计算结果用于国防航天。之后获悉击落了一架美国U-2飞机。在我们那个初出茅庐的年代，年轻人个个都是发奋向上，努力工作，都以取得成绩，为国家做贡献为荣。当年我很荣幸作为代表参加在人民大会堂召开的表彰先进大会。之后又安排我去东北兴城疗养院休息和疗养一个月。

    1969年，清华大学核能技术研究院（即核研院）承担一项国家重大工程项目（即820工程），急需各方面的科技人才。年底我被调回到清华核研院，在反应堆物理组从事核反应堆设计和研制工作，特别是反应堆物理临界计算，并侧重于偏微分方程数值解的应用和计算。在这期间我获得了一些科研成果、发表了一些学术论文，如：Application of the Finite Element Method to Two-Dimensional Neutron Diffusion Equation in Reactor Physics（之后此文获清华大学应用数学系优秀学术论文奖）等，多次参加全国性的学术会议，其中有一篇论文：用改进的准静态求解反应堆三维瞬态方程，于1986年获核工业部科技进步奖。

    1983年，清华大学核研院领导艾知生先后三次接到清华数学系来函商量调动，希望我调回到数学系工作。为此艾知生找我谈话二次，希望我留在核研院，我说服从组织决定。最后双方商定结果是调回清华大学应用数学系（现改名为数学科学系），从此之后我转入教学、科研和培养研究生的工作并兼计算数学教研室主任。

    由于我先后经历了航空航天及反应堆物理两个领域的科学研究和实际应用，具有应用数值分析和偏微分方程解决实际问题的经历，体验和领悟到牢牢掌握应用数学特别是计算数学的重要性，所以在讲授《计算方法》、《数值分析》和《偏微分方程数值解》课程时，能使学生普遍易于理解接受，了解来龙去脉和目标与任务。当然能取得较好的教学效果也得力于清华学生有较高领悟力。这几门课先给数学系本科生讲，之后给全校讲大课，包括给全校本科生讲授《计算方法》及给全校硕士生和博士生讲授《数值分析》和《偏微分方程数值解》。每次在东阶梯教室或西阶梯教室上大课时，学生都是满座，有的还早早去占座位。百名多学生听课时都非常专心和安静，教学效果良好; 我们的《数值分析》课程被评为清华大学首批研究生一类课。1983年至1999年我多次获教学成果奖：1983-1986年每年获清华大学优秀工作者奖；1988-1989年获清华大学教学工作优秀成果一等奖；1990-1991年《数值分析》课程我和关治、刘晓遇、李庆扬同获清华大学教学工作优秀成果二等奖；1996-1997年获清华大学教学工作优秀成果二等奖等。在授课期间，我也注重教材及相关参考书的编写，和施妙根合著的工程硕士应用数学系列教材《科学与工程计算基础》（清华大学出版社，1999，全书共474页），至今已重复印刷20多次；和陆金甫合著的高等学校试用教材《偏微分方程差分方法》（高教出版社，1998）。另有二本计算数学教学参考书，我都是责任编委及作者之一，即《现代应用数学手册-计算方法分册》（北京出版社，1990，全书共891页）及《现代应用数学手册-计算与数值分析卷》（清华出版社，2005，全书共839页）。

    除完成教学任务外，我一直参加科研工作，包括研究计算数学和应用软件，并完成多项国家重点攻关项目、国家自然科学基金项目、国家经济计划委专项基金项目及中美数学软件合作项目。

    八十年代末是我的教学科研中的另一段难忘的经历：1988年，系领导蔡大用接到一项与美国加州硅谷的惠普（HEWLETT PACKARD）公司合作研制计算机高精度数学函数库的项目，要求设计高精度函数的算法并在计算机上实现，为期一年，建议由我带二名研究生李笑春和陈星原一道承担。美方要求我们至少在美国工作三个月，以考察我们的能力，而大量的研究工作则在国内进行。一年多后我们完成了这项任务；事后回想起来，它锻炼和提高了我们几方面的能力：

    第一，我们首先必须通过清华外语教研组的出国英语笔试和面试，我心里压力较大，很幸运一次顺利通过了。这基于我高中学的是英语，而大学学的是俄语。文化大革命后，意识到今后学校的发展更多的要面向世界，开展多方面的学术交流，因而我重新捡起英语。在清华核研院工作期间，院方分别请上海的及清华外语教研组的英语、德语和日语老师给我们重温或补学外语，这几门外语课我都参加了，因而有了基础，需要时就用上了。

    第二，要面对家庭的一些困难，我爱人邰德荣是清华大学核研院的教师，在我赴美期间，他正在澳大利亚墨尔本大学做访问学者，为期一年。两个孩子得独立生活，女儿在清华读大四，儿子在清华附中读初三，姐姐照顾弟弟。那时我们与子女的联系方式唯有写信，这恰好培养了孩子们的独立生活能力。

    第三，我带二名研究生在美国惠普公司工作期间，我们自己开伙，每天骑自行车上下班。一个大办公室，有美国人、印度人等，一人一台电脑，规定我们三人每人每月要向公司用英语口头汇报一次，汇报一个月的工作进展。汇报前要作充分准备，当时很是紧张。经过努力，我们三人分别如期在汇报会上口头汇报并解答了合作方提出的问题，反映较好。办公室的朋友对我们也非常热情、友好。一位印度朋友在节假日还开车带我们三人到他家做客，并带我们参观旧金山博物馆和旧金山金门大桥等。

    第四，一年后我们如期完成既定的任务。但还不算最终完成，研究成果必须首先由美国惠普公司在美国试用。要给美国加州硅谷高科技区的企业及高等院校的一些教授试用一个月。一个月之后美方反应使用效果良好，评价较高。1989年，惠普公司要求我们再度赴美，正式进行研究成果的验收交接。至此任务圆满完成。通过完成与美国的合作项目，大大提高了研究生的数值计算方法的应用和数值计算能力，养成了严格的科学作风，增强了综合业务水平和英语水平，长了见识，同时完成了研究生毕业论文。该项目获1990年国家教委科技进步二等奖。下面是我与二位研究生在美国惠普公司合作时的合影：

1988年在美国加州与惠普公司合作研究时与研究生陈星原（左）、李笑春（右）合影

    在数学科学系工作期间（1983年后），我带过的研究生及指导过毕业论文的学生有20多人，论文涉及偏微分方程的各种数值解法和研究，如有限体积元和多重网格法求解不可压缩N-S方程；不完全LU和多重网格法求解二维N-S方程；对流扩散方程的一维类TVD格式及二维新指数格式的研究等。这些学生都很优秀，他们毕业后分布在世界各地：美国、香港、新加玻、国内等。如分配到上海交通大学数学科学学院及自然科学研究院的93级学生应文俊，现为该校教授。在校学习期间，在进入高年级实习阶段，系里唐云教授主持的一个研究课题，课题涉及到一个高维系统迭代问题未能解决而难于向前推进，该课题组成员已经花费三个多月时间都没有能找到破解的方法。于是，我有意识地安排应文俊同学去试试，因他比较好学，很能钻研，他花费约三周时间，尝试了多种方法，最终通过随机选点和引入压缩矩阵等技巧，终于算了出来。他非常高兴，为此还获得了系里的一次奖励。通过这次尝试，大大激发了他对计算数学的兴趣。近期他来校参加活动时，还带一家3口来我家看望，让我倍感亲切与深受感动。又如87级学生包维柱，我带过他的本科毕业论文和随后3年的硕士研究生。在学期间，包维柱协助我和胡显承与中国科学院一起举办的偏微分方程数值解讨论班，做了大量的组织协调工作，工作很尽力，干得很出色。他热情、肯干且思路敏捷，是一个优秀青年。包维柱现为新加坡国家科学院院士、新加坡国立大学数学系教务长、讲席教授。还有，81级的陈星原和余婉贞在清华校庆时，常来校相聚交谈，让我们回忆起当年在美国惠普工作时的难忘时刻；在美国加州的87级硕士生任力伟至今仍有微信联系，他在微信朋友圈里进行学术交流等。这些学生在我脑海中印象深刻，浓浓的师生情让我终生难忘。

    我重视年轻教师的培养并努力发挥他们的作用。记得在1994年系主任萧树铁召开教师座谈会，会上我建议系里要发挥年轻教师的作用，可让他们负责教研室的工作等，接着有一位年轻教师说，我们已经做好（接班）准备了。这让我很感欣慰。会后我给萧主任建议由我们教研室的优秀的年轻教师卢旭光，接替我担任我们计算数学教研室主任，并表示我下来后仍会积极支持他的工作。萧主任笑着对我说，你的思想很有前瞻性。随后，萧主任采取了我的建议，决定由卢旭光接替我，担任计算数学教研室主任。为此，那年年底我还获得了应用数学系年终特等奖。

    随着时代的进步，重点大学里教师的三项基本工作--- 教学、科研、社会服务---成为共识和普遍要求。我在社会服务方面的主要工作是：担任清华大学应用数学系计算数学教研室主任12年，兼任北京市计算数学学会副理事长8年，被国务院学位委员会任命为全国同等学力人员申请硕士学位计算数学与技术学科综合水平全国统一考试命题组组长6年，兼任清华大学应用数学系专业教学委员会和工科教学委员会委员12年。我于2001年63岁退休，之后一直返聘讲授清华几个系的工程硕士的研究生课程，直至2008年70岁全退养老。

    我有一个幸福美满的家庭，一家4口都是清华校友。丈夫邰德荣（1961届工化），清华大学核能与新能源技术研究院（核研院）退休。女儿邰健枫（1984级数学），儿子邰健杨（1991级精仪）。

    我一生中最好的年华里所做的工作一直是计算数学研究和相关的教学。我深深体会到数值计算在各邻域的重要性，当今提出的新质生产力，其中主要的要素就是数据、算法和算力。算法包括计算数学，如数值代数、数值分析、偏微和常微分方程数值解在各个领域的广泛应用。我亲身经历的航天航空和核能领域也都离不开数值计算。近年来，基于网络系统的云计算发展迅猛，越来越多的领域开始应用云计算，如通讯、交通、气象、金融、制造、航天、医疗、教育、大数据分析等，而且今后还会扩展到更多的领域应用。云计算是计算数学与信息技术融合的产物，而计算数学则是云计算的基础和核心，它将为信息技术的发展带来新的变革。现在，华为、小米、中国移动、中国联通、亚马逊、谷歌、微软等高科技公司都已向云计算服务领域扩展，现在国家急需大量的计算数学人才。随着我国高科技和优质生产力的发展，我们要更加重视和加强计算数学的研究和实际应用，争取为国家培养出更多更优秀的计算数学人才。