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创新科研,永远在路上
发表时间 2017-05-17 11:55 来源 本站原创

  ——记山东大学数学学院教授袁益让

  山东大学前身为1901年以济南泺源书院为校址兴办的“山东大学堂”。在当下的山大校园里,有一位老教授,虽已退休了十余个年头,但是我们还是经常在校园里看到他忙碌的身影。1935 年出生的他,见证过国家饱受屈辱的历史,也见证了新中国一路走来的风风雨雨。他就是“国家优秀教学成果”一等奖获得者、山东大学数学学院教授袁益让。2005年,70岁的袁益让在山东大学正式退休。学校和数学学院支持他退休后继续做研究,保留他在邵逸夫科学馆的办公室,并提供电脑、电话、空调等全套办公用品。退休后,袁益让每天固定工作8个小时。对于这样的生活,他很满意。他说:“我是一名老共产党员,现在什么也不缺,还能工作就继续工作,争取再为国家作些贡献。”

  袁益让,山东大学数学学院教授,博士生导师。1958 年毕业于山东大学数学系,曾任山东大学科学与工程计算实验室主任。在国内外著名刊物上发表学术论文200 余篇,承担完成国家级项目、课题20 多项,主持研制多项达到国际先进水平的工程软件并在国家主力油田推广使用,曾先后在数学基础理论和应用技术两个方面获得国家、教育部、山东省、胜利油田等多项科学和技术内容的奖励。

  勤学苦修,攻坚克难

  1954年,勤奋好学的袁益让考入当时位于青岛的国立山东大学,主修数学。在这之前,他先后在县、乡两级卫生院从事农村基层医疗工作,后以调干生的身份进入山东大学学习。在大学的四年时间里,他的成绩是门门满分。1955年,袁益让获得了“山东大学优秀学生”奖章,由时任山东大学校长华岗亲自颁发。当时正值中国人民志愿军参加抗美援朝战争,学校团委号召学生捐赠自己最珍贵的东西给最可爱的人,袁益让无私地捐出了自己刚获得不久的金质奖章。由此可见,他不仅对学习有着满腔的热情,对国家亦有一颗赤子之心。

  1958年,袁益让以优异的成绩毕业,并留校任教,跟随数学系莫叶教授从事复变函数论、数学分析、偏微分方程和奇异积分方程等基础学科的教学和科研工作。莫叶先前曾在上海交通大学任教,他有一名学生在济南电力管理局做总工程师,当时正在济南南郊做工程项目,遇到了一个难题,即知道室外温度后如何计算变压器内部温度,他向莫叶求教。莫叶当即组织了袁益让和其他几名学生一起攻关,最后在莫叶的指导下,袁益让完成了“济南南郊变压器线圈的温度预测计算”,后经国家电力总局技术鉴定,在电力系统同类型号变压器运行中得到推广使用。

  1964年后,袁益让转入了数学应用研究,先后完成了“山东淄博南定电厂大型鼓风机叶片的流体力学计算和分析”,济南柴油机厂大马力柴油机《增压器的差分方法强度计算和分析》、《振动频率计算和分析》,山东省济南体育馆《大型顶层框架有限元结构分析和计算》的软件系统,成果被推广应用到济南多个大型建筑工程框架的设计和计算中,产生了极大的经济和社会效益。

  从1966年开始,袁益让连续数年参加学校组织的关于电子束成控计算机设计、高炮指挥仪电子计算机设计、数学模型及软件方面的攻关项目,均取得了一定的成果。1970年,全中国当时仅有两台计算机,一台置于北京,一台放于大庆油田,由于中苏关系恶化,在大庆油田的计算机后转入胜利油田使用。但那边人才紧缺,胜利石油管理局地质科学研究院便求助于山东大学,想邀请学校里数学、计算机方面的教师前往帮助,袁益让被安排前往。回忆那段时光,袁益让坦言:“当时搞石油生产的人都很不容易,工作环境艰苦,还会遇到各类技术问题,那边的计算机体积大,运算速度也慢。”

  为了对油田进行合理的开采,袁益让和地科院水动力学研究室协作,对油田勘探中压力恢复曲线的图版进行计算和分析,开发和研究油田开发中油水二相渗流驱动问题,得到了有效的数值方法和应用软件。在此期间,还完成了“油水两相渗流驱动问题的变网格有限元方法软件系统”的研制,解决了大水驱问题的计算,应用到了胜利油田开发计算的试生产设计中。其理论成果《关于油水两相渗流平面弹性问题的有限元方法》发表在《石油学报》上(1980),被中国石油学会推荐转载于《中国油气田开发进展》(石油工业出版社,1988),作为石油领域的优秀成果向国外推荐。

  1981年,山东大学计算数学专业被批准为我国首批硕士学位授予专业。袁益让开始招收并培养计算数学专业硕士研究生。1985年,袁益让晋升为教授;1986年,计算数学专业被批准为我国第三批博士学位授予专业,袁益让成为博士生导师。

  远涉重洋,追求卓越

  1985 年,在山东大学的推荐下,袁益让前往美国做访问学者,师从国际著名数学家、油藏数值模拟奠基人Douglas 教授,为期近三年。起初,袁益让因自己英语口语不够熟练感到胆怯,犹豫不决,这时导师莫叶和时任副校长潘承洞给了他莫大的鼓励和勇气,“一定要去,我们国家现在在某些方面还比较落后,你要去学习中国需要的、对将来国家发展有用的知识”。于是,袁益让带着满腔热血,肩负着学校的期望和使命,毅然踏上了漫漫留学之路。

  求学芝加哥大学,袁益让特地到该校经济学院的大厅里数了数,发现共有28 人获得了诺贝尔奖。此情此景,再念及时任清华大学校长梅贻琦所说——“所谓大学者,非谓有大楼之谓也,有大师之谓也”,袁益让感触极大。芝加哥大学给袁益让提供了广阔的学术视野,他更加努力地学习,参加了许多科研和生产项目,发表了众多有国际影响力的论文。

  也是在这一期间,袁益让深刻感受到了中美之间的差距。在一次聚会上,袁益让的一位美国朋友不无嘲讽地说:“你们中国说要深挖洞、广积粮、不称霸。可是中国贫困落后,就造了几颗原子弹、氢弹,怎么能称得上是‘霸’呢?我们生产这些东西就像你们生产香肠一样。”这番话时时鞭策着袁益让,他一直在心底暗暗地说:“要拼命地学,尽可能多地学到美国的先进理论知识,争取早日回国改变国家落后的现状。”

  “虽信美而非吾土兮,曾何足以少留。”三年后,袁益让学有所成准备回国,有国外学者对他放弃美国高薪和绿卡难以理解:“你在美国一年的薪酬,回到中国可能一辈子都挣不到,为什么要回去呢?”在袁益让看来,“我是中国人,就要回到中国,为祖国服务”,这是理所当然、根本没什么好质疑的事情。

  袁益让认为,出国能够开拓视野,学习外国先进的文化和知识,这点毋庸置疑,但身为中国人还是应该回到自己的国家。“回到中国,我们是主人,只有国家强大起来,我们才算是不负今生所学。”

  科教兴国,硕果累累

  回国后,袁益让承担起了胜利油田的攻关项目——三维盆地模拟系统研究。袁益让利用在美国所学的先进方法,带领学生们搞技术攻关,克服了重重困难,最后计算出胜利油田地下的石油地质贮量为80亿吨,可开采利用的石油地质贮量为40亿吨。当时据胜利石油管理局局长刘兴才说,“此项工作极为重要,是国家决定胜利油田如何发展的重要依据”。

  随后袁益让科研团队又获得“石油部重点科技攻关课题”和“胜利石油管理局重点攻关课题”——“关于盆地三维石油资源运移聚集定量数值模拟技术研究”。先后经6年的科技攻关,袁益让的科研团队在国内外第一个研制出“三维运移聚集软件系统”。这一系列的重点攻关项目被称为《三维盆地模拟系统研究》,经石油天然气总公司选定为渤海湾盆地深层油气资源评价软件系统,先后评价了辽河油田、冀东油田、大港油田、中原油田和胜利油田所辖的各坳陷的资源量。经石油天然气总公司专家鉴定和评价,袁益让带领学生攻克的这项成果是山东大学独有的,乃国际首创,有可能为国家寻找到新油气田。

  数十年来,袁益让在学术研究上取得了丰硕的成果。他在计算数学、工业应用数学、能源和环境科学的数值模拟和应用软件,以及强化采油数值模拟、地层硫酸盐结垢系统、核废料污染数值模拟研究、半导体器件瞬态问题数值模拟等领域做出了开创性的研究成果,提出了能源数值模拟,用电子计算机模拟地下油藏十分复杂的化学、物理及流体流动的真实过程,以便选出最佳的开采方案和监控措施,包括油田开发中的油水二相渗流驱动、可压缩二相渗流、化学驱油、核废料污染、油田勘探中的油气资源盆地评估等领域的数值模拟计算方法、数值分析理论和实际应用。

  在三维多层油资源运移聚集数值模拟中,袁益让从渗流力学、数学原理提出三维多层数学模型、迎风耦合分数步格式,在国内外第一个得到数值计算和理论分析结果,解决这一著名问题,属国际首创;在油藏数值模拟中,提出可压缩二相驱动特征分数步差分法和有限元法,半定问题的数值方法,利用粗细网格配套、双二次插值、高阶差分算子分解技巧,得到了最佳阶估计;对海水入侵工程后效预测,提出三维数学模型,迎风分裂法和特征有限元法,完成数值模拟计算和分析,处于国际先进水平,其应用数值模拟软件已在山东省水利工程中应用。

  教学方面,袁益让在山东大学63年,为山东大学计算数学和应用数学的教学和人才培养做出了突出贡献。他结合计算数学专业的特点和经济建设的需要,在培养高层次数学应用人才方面开辟一条新途径。至今已培养博士研究生42人(外国留学生2人),博士后2人,硕士研究生60余人。袁益让撰写的《面向经济建设主战场,探索培养高层次数学应用人才的新途径》获得了多项奖励,包括国家优秀教学成果一等奖、山东省优秀教学成果一等奖、山东大学优秀教学成果一等奖。另外,袁益让在培养研究生方面取得的突出成果,让他获得了香港首届“孺子牛金球奖”。

  对于母校未来的发展,袁益让满怀深情地说:“我们学校应该多做大项目、大课题,实事求是,希望山大能成为像芝加哥大学那样的世界一流大学,成为顶天立地的世界一流大学!”

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