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王选杰出青年学者奖 | 文再文:求解“最优化”时代命题

发布时间:2026/07/16 09:56

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日前,经推荐、评选和公示等流程,面向我国计算机和应用数学领域的王选杰出青年学者奖2025年度评选结果公布,北京大学北京国际数学研究中心文再文教授,因在应用数学及最优化算法理论与应用方面的杰出贡献,成为最新一届获奖者。

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文再文

文再文,湖南人,本科毕业于上海交通大学,随后在中国科学院计算数学与科学工程计算研究所攻读研究生,并在美国哥伦比亚大学取得博士学位。2013年进入北京大学任教,目前文再文担任北京大学博雅特聘教授,主编教材入选教育部101计划核心教材,获得中国青年科技奖等荣誉,主要从事最优化理论与算法研究。与合作者开创了正交约束优化研究方向,系统建立了流形优化与复合函数优化的算法、理论和软件体系,推动了最优化方法在科学计算与工程实践中的应用;搭建了智能数学推理引擎ReasLab,已为国内外数十所高校提供了数学形式化教学与科研支持。


从求学到独立

大学三年级时,一门“微分方程数值解”专业课悄然改变了文再文的学术轨迹。在授课教师黄建国老师的鼓励下,他决定报考中国科学院计算数学与科学工程计算研究所。研究生面试前后,他主动联系了时任所长的袁亚湘研究员,并最终被录取。在袁亚湘院士的熏陶和师兄王彦飞的带动下,文再文在中科院完成了最初的科研训练。此后,他赴美国哥伦比亚大学攻读博士学位,师从最优化领域国际著名学者、拟牛顿法BFGS中“G”的创立者 Donald Goldfarb 教授。

谈及这段横跨国内外顶尖学府的学术历程,文再文坦言,两位导师都属于典型的“放养型”。这种“放养”并不是不关心、不指导,而是在关键方向上给予启发和把关,在具体研究过程中则给予学生充分的自主空间,使他们在提出问题、判断价值、推进研究的过程中,逐渐形成独立思考的能力和成熟的学术品位。“从一个在师兄引导和导师托举下逐渐进入科研的学生,成长为一个必须独立思考、独立判断、独立解决问题的研究者,这个过程非常煎熬。但现在回过头看,那也是我最享受的一段经历。”正是在这样的科研训练中,自主性与压力感始终相伴而行,也使他逐步锤炼出不受外界干扰、能够长期沉潜于重要问题之中的专注力,完成了从学生到独立学者的关键转变。


最优化算法:在约束中寻找最优解

谈到运筹学和最优化算法与理论,文再文用智能制造中的排产排程问题作了形象解释。比如一家制造企业要在有限的机器、工人、原材料和生产时间内完成大量订单,不同订单有不同交付期限,不同产品需要经过不同工序,每道工序所需时间和可用设备也不相同;有些工序必须先后衔接,有些任务则可以并行推进。这些都是现实世界给出的约束条件,而目标很清楚:如何合理安排生产顺序、设备分配和作业时间,使订单尽可能按期交付,同时降低成本、提高效率。归根到底,运筹学和最优化要解决的,正是许多科学研究与工程决策中的共同难题:在资源受限和约束复杂的情况下,如何让目标尽可能达到最优。

围绕这一核心问题,文再文的研究通常包含三个层面:首先,将错综复杂的现实问题抽象、提炼并转化为数学优化模型;其次,设计求解这些优化问题的高效算法,追求计算速度、求解精度和实际可用性的统一;再次,从数学上严格分析模型能否准确刻画现实需求,并研究算法的收敛性、稳定性和计算复杂性等理论性质。也正是在建模、算法和理论分析三者的相互支撑中,最优化研究才能既回应真实世界的复杂需求,又形成可验证、可推广的科学方法。

也正因如此,运筹学和最优化研究与现实应用紧密相连。多年来,文再文团队持续面向国家重大需求和企业实际问题开展研究,先后与华为、歌尔等企业完成多个高难度校企合作项目,切实解决了一系列工业实际计算难题。

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文再文授课


追慕王选精神

入职北京大学后,文再文便多次听到王选先生的事迹。作为北大数学力学系校友,王选先生一直是数学学院师生心中备受尊敬的学长。去年,在聆听《王选传》作者丛中笑老师的专题报告后,文再文深受触动。“王选先生在当年那样艰难的条件下,承受着不被理解的压力,始终坚守方向、无私奉献,最终把汉字激光照排系统做成了。这种担当和坚持,特别令人鼓舞,也特别令人感动。”更让他动容的是,王选先生与夫人陈堃銶教授一生心系科研与教育事业,将个人积累回馈社会,设立奖励基金,持续支持青年学者成长。“这种超越个人、关爱后人的胸怀和科学家精神,每次听到都让人深受震撼。”

站在四十多岁的人生阶段,荣获王选杰出青年学者奖,也促使文再文进一步思考自己的未来学术方向。“老一辈科学家那些能够获得国家最高科学技术奖的重大选题,究竟是怎样产生的?王选先生的经历给了我很深的启发:真正重要的选题,不是坐在办公室里凭空想出来的,而是科学家怀着对国家和社会的责任感,凭借敏锐的判断力,主动走向重大需求,在深入实践和长期思考中提炼出来的。我也希望在这个阶段,向王选先生学习,努力去做一些能够对国家和社会产生重要影响的工作。”


布局智能数学基础设施

近年来,文再文主要聚焦“人工智能+数学”(AI for Math)这一新范式,围绕智能数学推理开展系统探索。

第一项内容是研发数学优化基座模型,并以此发展新一代自主可控的数学优化求解器。面对国计民生领域中的超大规模复杂决策问题,传统数学方法通常需要经历问题理解、模型构建、算法设计、求解实现、结果验证和工程交付等多个环节,链路漫长,也高度依赖专家经验。文再文希望通过数学优化基座模型,重构从问题到模型、从算法到验证、从结果到交付的完整工作流。当用户输入现实需求后,系统能够自动完成建模、算法提炼、求解部署和结果输出,最终形成高质量的优化决策方案。文再文希望能将数学优化基座模型发展为支撑国家战略前沿和关键产业智能化发展的核心基础设施之一。

第二项内容是推进数学形式化和自动定理证明。长期以来,数学理论研究主要依赖专家直觉、手工推理、符号演算和人工检查,虽然保持了高度的创造性和严谨性,但较少受益于技术发展的红利。目前,文再文与北京国际数学研究中心相关团队正致力于数学基础知识的系统形式化,同时发展人工智能辅助数学推理的方法与工具链,希望推动数学研究从自然语言表达走向可计算、可验证、可复用的知识体系。为此,文再文组织组内博士生、博士后、硕士生、本科生和工程师,共同搭建了智能数学推理引擎 ReasLab。目前,该平台已吸引了上千名来自学术界和工业界的用户,力图为未来的数学研究、智能推理和工业应用提供一套可持续演进的基础设施。


治学格言

采访最后,文再文分享了两句来自家庭和导师影响的人生格言。其中一句是袁亚湘院士的教导:“做正确的事情,把事情做正确。”在文再文看来,这与王选先生当年在多种技术路线中敏锐判断、果断选择激光照排方向的高瞻远瞩高度契合。做科研,首先要判断什么是真正值得做、真正重要的事情;选题的“正确”,永远应当摆在首位。另一句话,则来自他的母亲,也深深烙印着湖南人的精神气质——“耐得烦,霸得蛮”。“耐得烦”是说遇到不顺利的事情时,要有足够的耐心,慢慢磨;“霸得蛮”则是说遇到那些看似过不去的坎,要咬紧牙关,使出浑身解数去硬碰硬地努力。

以“耐得烦”的韧劲,在数学优化研究中长期积累、反复推敲模型、算法与理论;用“霸得蛮”的拼劲迎接人工智能时代下数学研究范式的新变革,这正是文再文在求解时代约束时给出的个人答案。

 

关于王选杰出青年学者奖:

北京大学王选青年学者奖励基金由王选夫人陈堃銶教授于2008年12月代表北京大学王选计算机研究所(原北京大学计算机科学技术研究所)捐赠基金设立,下设“北京大学王选青年学者奖”,多年来奖励了北大一批在教学岗位和科研工作中作出重要贡献并具有巨大发展潜力的青年教师。
  为更好地纪念王选院士,发扬他坚持创新的科学精神和扶植新秀的高尚情怀,推动中国科技创新事业发展,扩大王选青年学者奖励基金的影响力,2020年,北京大学王选青年学者奖励基金增设全国性科技奖项“王选杰出青年学者奖”。该奖项实行推荐制,每年组织评选一次。由北京大学、中国计算机学会和中国工业与应用数学学会联合评选出在计算机和应用数学领域中自主创新和应用成果极为突出的杰出青年学者各一名,每人一次性奖励人民币50万元。

北京大学博雅特聘教授文再文和中国科学院计算技术研究所研究员韩银和获得2025年度王选杰出青年学者奖。


北京大学王选计算机研究所供稿



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