李大潜

中国科学院院士，中国数学家

李大潜

李大潜，1937年11月出生于江苏南通[1]。他是中国数学家，中国科学院院士、第三世界科学院院士、法国科学院外籍院士、欧洲科学院院士、和葡萄牙科学院外籍院士。博士生导师、复旦大学教授、曾担任复旦大学研究生院院长、[3]西安交通大学基础科学研究中心主任、[6]中法应用数学研究所所长、第八至十届全国人大代表。[3]李大潜1957年毕业于复旦大学数学系并留校任教，1966年研究生毕业。[3]李大潜在本科阶段就参加了苏步青、谷超豪组织的微分几何讨论班并受到两位老师的赏识，以后更成就了数学界“苏门三代”的佳话。[3]李大潜从1974年开始数次到油田考察，带领团队建立电阻率测井的数学模型和方法，用于油田开发的实践。[0]1978年李大潜远赴法国，开启了为期两年零三个月的公派留学访问。留学期间，李大潜师从里翁斯（J.-L.Lions）院士。[7]1980年任复旦大学教授。1995年当选中国科学院院士。[3]后续一直在数学领域深耕，并培养了较多人才。[8]

李大潜，1937年11月出生于江苏南通[2]。他是中国数学家，中国科学院院士、第三世界科学院院士、法国科学院外籍院士、欧洲科学院院士、和葡萄牙科学院外籍院士。博士生导师、复旦大学教授、曾担任复旦大学研究生院院长、[4]西安交通大学基础科学研究中心主任、[7]中法应用数学研究所所长、第八至十届全国人大代表。[4]

李大潜1957年毕业于复旦大学数学系并留校任教，1966年研究生毕业。[4]李大潜在本科阶段就参加了苏步青、谷超豪组织的微分几何讨论班并受到两位老师的赏识，以后更成就了数学界“苏门三代”的佳话。[4]李大潜从1974年开始数次到油田考察，带领团队建立电阻率测井的数学模型和方法，用于油田开发的实践。[1]1978年李大潜远赴法国，开启了为期两年零三个月的公派留学访问。留学期间，李大潜师从里翁斯（J.-L.Lions）院士。[8]1980年任复旦大学教授。1995年当选中国科学院院士。[4]后续一直在数学领域深耕，并培养了较多人才。[9]

李大潜院士与谷超豪合作研究的“非线性双曲型方程组和多元混合型偏微分方程”获1982年国家自然科学奖二等奖。并在2005年获得何梁何利基金科学与技术进步奖，[10]2007年获得上海市科技功臣奖，2008年获得华罗庚数学奖，同年李大潜被法国政府授予法国荣誉勋位骑士勋章。2015年获得ICIAM苏步青奖等殊荣。[11][4][8]著有《非线性发展方程的整体经典解》《非线性波动方程》《拟线性双曲组的整体经典解》《等值面边值问题和电阻率测井》[4]等学术书籍。

早年经历

1937年11月，李大潜出生于江苏省南通市。此时正值抗战伊始，襁褓中的李大潜和父母逃难到上海。战火中，李大潜两岁便跟母亲读书识字，4岁即入小学，9岁时便跳级升入南通商益中学（现启秀中学）；三年后又以总分第一的成绩考入当地最负盛名的南通中学。[4][12][13]

1953年，15岁的李大潜即考入复旦大学数学系。在本科阶段参加了苏步青、谷超豪组织的微分几何讨论班，得到了扎实的数学训练和数学文化的熏陶，并在以后成就了“苏门三代”的佳话。[4]

科研生涯

1957年，19岁的李大潜留校任教。他的第一个研究方向就是拟线性双曲型方程组的理论研究。当时谷超豪刚从莫斯科大学学成归国，从事以空气动力学的激波现象为背景的偏微分方程研究。李大潜负责协助谷的研究工作。[4]

1961年，李大潜凭借扎实的基础和全身心投入，在谷超豪的指导下，在全国首届偏微分方程学术会议上发表了科研成果。此后三十年，他顽强拼搏，不断深入推进研究，并取得大量成果。他在国际上的突出贡献在于建立了一般形式的二自变数拟线性双曲型方程组自由边界问题和间断解最完整的局部解理论，并同时做出了有关整体解的深入系统的成果。他的研究成果已经成为了国际数学界的理论依据。[4]

1966年，李大潜于复旦大学数学系在职研究生毕业，历任复旦大学副教授、教授。[6]

1974年至1986年，他六次深入湖北江汉油田，协助设计微球形聚焦测井仪并编制了解释图版。为解决石油开发中判断石油层位置和储量的关键问题，他提出了“电阻率法测井的数学模型与方法”。这些成果不仅被推广至大庆、江汉、中原等十多家油田并一直沿用，转化成了地质和经济效益，并进一步推动了偏微分方程的理论研究。[14]

1978年底，党的十一届三中全会召开，几乎与此同时，李大潜通过了层层选拔，作为第一批公派出国访问的学者之一，1个月后，他远赴法国，开启了为期两年零三个月的公派留学访问。[8]

1980年，李大潜任复旦大学教授，1981年，被国务院学位委员会批准为首批博士生指导教师。1992年，李大潜和自己的博士生合著《非线性发展方程的整体经典解》在英国出版，得到了包括菲尔兹奖得主瑞典数学家霍曼德尔在内的多次分析和引述，被国际数学界认定为具有里程碑意义的研究。[4]1994年，李大潜在法国出版了专著《拟线性双曲组的整体经典解》，证明了多个气体动力学经典问题解的结构，再次赢得了赞誉。[4]

1995年，李大潜当选为中国科学院院士。[11]1997年，当选为第三世界科学院院士。[11]1998年，李大潜将等值面边值问题和边界条件均匀化理论和在能源领域的应用成果以题为《等值面边值问题和电阻率测井》的专著形式在英国发表并出版。[4]1998年，在担任中国数学会副理事长期间，李大潜作为中国数学会三人代表团成员，参加了在德国德累斯顿召开的国际数学联盟(IMU)成员国代表大会，为北京举办2002年的国际数学家大会争取到了申办权。[15]2005年，当选为法国科学院外籍院士。[14]2007年，当选欧洲科学院院士。[16]2008年1月，李大潜摘取了第八届华罗庚数学奖的桂冠。2014年，参加全国数学建模竞赛培训与应用研究研讨会。[17]2017年，上海工程技术大学数理与统计学院更名揭牌仪式暨学科建设座谈会在松江校区举行。李大潜院士与姚秀平副校长共同为数理与统计学院揭牌。[18]2020年，李大潜荣获第二届全国“杰出教学奖”[19]

主要成果

李大潜对一般形式的二自变数拟线性双曲型方程组的自由边界问题和间断解的系统研究[20]，以及对非线性波动方程经典解的整体存在性及生命跨度的完整结果研究[21]，处于国际领先地位，获得了国际数学界的高度评价。在理论研究的基础上，他对各种电阻率测井建立了统一的数学模型和方法，并成功地在中国中国10多个油田推广使用沿用至今。[22]将同步[注1]这一普遍现象和新兴学科在概念及方法上从常微拓展到偏微系统。[23]

李大潜
李大潜

拟线性双曲型方程组

李大潜对拟线性双曲型方程组提出了中心波定解问题，证明了具小幅度的局部中心波解的存在、唯一性，并给出了一些有用的估计式。[24]对于二自变量的拟线性双曲型平衡律方程组的间断初始值问题，证明了在分块光滑函数类中的局部间断解的存在性与唯一性，该解可包含激波、中心波、接触间断及弱间断。[25]在对一般形式的二自变数拟线性双曲型方程组的自由边界问题和间断解方面，建立了完整的局部解理论，并获得有关整体解的系统深入的成果，屡屡被国际数学界用作理论依据。[4]

非线性领域

对一切可能的空间维数及一切可能的非线性右端项的幂次，对非线性波动方程具小初值的Cauchy问题的经典解的生命跨度建立了完整的下界估计。[26]研究了非线性波动方程的柯西问题，[27]提出了整体迭代法，为处理非线性波动方程的整体经典解问题提供了更加便捷有效的方式。[28]建立了 一套简明而规格化的处理方法，既避免了使用复杂的迭代格式，又无须先证明局部解的存在性，就可直接证明整体经典解的存在性。[28]

同步

将同步这一普遍现象在概念及方法上从常微组成的系统拓展到偏微所组成的系统，是这方面的一次尝试。总结了同步领域的研究成果，对一类波动方程的耦合系统，相应于不同的边界条件，引入并建立了有关边界同步性——包括精确边界同步性与逼近边界同步性的系统理论，通过适当选取的边界控制，人为地干预系统状态变量的发展趋势，将同步与控制相结合，使对同步的研究进入到控制的领域，为偏微系统同步性的研究提供了一个崭新的角度，揭示了与常微系统本质不同的一些特征。[29]

等值面边值

在实践的基础上，分析了自共轭椭圆型方程具等值面边界条件的边值问题(以下简称为等值面边值问题)合理性，研究了其解的有关性质，建立了相应的变分原理，给出了利用有限元素法直接求解此类问题的有效方法。[30]拟线性双曲型方程组的典型边值问题及不定边界问题，其特点是在两边界曲线间不包含过顶点的特征方向，从而在应用上有一定的局限性，为了消除上述的局限性，考虑在两边界曲线间可能包含过顶点的特征方向的一般的边值问题及不定边界问题，通过有关的自变数变换，将这些问题化为边界切于特征的泛函形式的超定边值问题来处理。[31]

电阻率测井

李大潜坚持数学理论和生产实际相结合，为解决中国石油开发中至关重要的判断石油层位置和储量的问题，成功提出了“电阻率法测井的数学模型与方法”。[4]对视电阻率这一电阻率测井中常用的概念进行深入分析，通过理论上的考虑及有关数值算例，探讨了电阻率应该具有的性质及相应概念的合理性。[32]建立了各种电阻率测井方法统一的数学模型，提出了高效的数值求解方法，已成为电阻率测井领域的基本理论框架，据此制作的微球形聚焦测井仪器作为该领域的主流产品，在中国大庆、江汉、中原等十多家油田推广使用。[33]

出版著作

出版时间作者出版社书名
1980李大潜石油工业出版社有限元素法在电法测井中的应用
1985李大潜、史蒂芬·迪贝克科学出版社拟线性双曲型方程组的边值问题
2005.1李大潜、秦铁虎高等教育出版社物理学与偏微分方程（上册，下册)
2007.12李大潜高等教育出版社黄金分割漫话
2008.6李大潜高等教育出版社二战时期密码决战中的数学故事
2013.09李大潜高等教育出版社漫话e
2014.11谷超豪、李大潜、沈玮熙高等教育出版社应用偏微分方程
2018.01李大潜，周忆上海世纪出版股份有限公司非线性波动方程
2023.8李大潜少年儿童出版社起跑线上
2024.5李大潜少年儿童出版社十万个为什么
参考资料[34][5][35]

学术论文

时间作者期刊篇名
1986李大潜，陈韵梅自然杂志非线性波动方程的柯西问题
1992李大潜自然杂志关于导体表面的电荷分布问题
2003李大潜中国科学院院刊谈谈现代应用数学
2022李大潜科学世界走进微积分
2022Li， Tatsien; Rao， BopengAsymptotic AnalysisAsymptotic synchronization of a coupled system of wave equations on a rectangular domain with reflecting sides
2022Li， Tatsien; Lu， Xing Esaim-Control Optimisation and Calculus of VariationsExact boundary synchronization for a kind of first order hyperbolic system
2022Li， Tatsien; Rao， BopengChinese Annals of Mathematics Series BA Note on the Indirect Controls for a Coupled System of Wave Equations
2023Lu Xing， Li Tatsien数学年刊Exact boundary synchronization by groups for a kind of system of wave equations coupled with velocities
2023Li Tatsien， Rao Bopeng，SIAM Journal on Control and Optimization Exactly synchronizable state and approximate controllability for a coupled system of wave equations with locally distributed controls
2023Tatsien Li， Bopeng RaoAsymptotic Analysis Approximete mixed synchronization by groups for a coupled system of wave equations
参考文献[36][37][38]

人才培养

截至2021年3月22日，李大潜已经指导了超过120名研究生和20多名博士后。他的学生们在学术界取得了显著成就，其中不乏中国科学院院士，以及在中国的复旦大学、北京大学、上海交通大学，以及国际上的美国佛罗里达大学、法国克莱蒙费朗大学、香港中文大学等知名高等学府担任教授职位的学者。[9]

李大潜重视数学建模在数学学习中的作用，并认为数学建模是数学通往应用的必经之路。在其领导下，全国大学生数学建模竞赛规模和质量持续提升，使传统数学教学理论和应用有机结合，对学生数学素质的提高和教育改革的推动发挥了重要作用。同时他面向大、中学生举办了多次数学文化讲座，并主编各种数学文化普及读物。2001年，李大潜在母校南通中学设立了馥华奖学金。迄今李大潜院士已亲自参与选拔奖励了上百名品学兼优、积极创新的青少年。[1][19][39]

李大潜
李大潜

荣获全国高等学校教材国家优秀奖、高等教育国家级教学成果一等奖、两项上海市教学成果奖，曾获得上海市模范教师称号。2006年荣获上海市东方讲坛十大名师奖，其主编的《十万个为什么》数学卷（第六版）荣获上海市科技进步一等奖。2020年，李大潜荣获第二届全国“杰出教学奖”，其领衔的应用偏微分方程研究团队获得首届复旦大学十佳“三好”研究生导学团称号。[19]

主编《数学文化小丛书》（高等教育出版社，2018年11月），亲自出版《圆周率π漫话》《黄金分割漫话》《漫画e》等书籍。该丛书用一系列的数学小知识深入浅出地介绍了数学文化的丰富内涵，可以帮助学生打开眼界。书中包含了数学发展史中的重要篇章和著名数学家的功绩和优秀品质。[39]

《积微集》是李大潜部分会议发言与报刊约稿的文选集，在书中重点阐述了自己对于数学的作用与地位的理解以及对数学教育的认识，并从不同角度提出了多种教育方法。关于学习方法，李大潜的四字箴言是：诚、恒、学、问。[40]

社会任职     

时间职务1996-2006上海市科学技术协会副主席[4][41]2012-10东华大学特聘教授、东华大学非线性科学研究所名誉所长 [42]2020中国工业与应用数学学会理事长 [4]-中国数学会副理事长[4]-国务院学位评定委员会数学学科评议组召集人[4]-高等学校数学研究与高等人才培养中心主任-国际工业与应用数学联合会（ICIAM）执行委员[4]-《数学年刊》主编，14种国际数学杂志编委[4]-中法应用数学研究所（ISFMA）所长[4]-国务院学位评定委员会学科评议组成员[4]-第八至十届全国人民代表大会代表[4]-西安交通大学基础科学研究中心主任[7]

荣誉

时间荣誉1995年中国科学院院士[4]1997年第三世界科学院院士[4]2005年法国科学院外籍院士[4]2007年欧洲科学院院士[4]2008年葡萄牙科学院外籍院士[4]2008年法国荣誉勋位骑士勋章 [11]

获奖

时间奖项设立单位1982国家自然科学奖二等奖 [11]中华人民共和国国务院1992国家教委科技进步奖一等奖[43]国家教委2005何梁何利基金科学与技术进步奖[44]何梁何利基金会2007上海市科技功臣奖[10][43]上海市人民政府2008第八届华罗庚数学奖[43]湖南教育出版社、中国数学会2010苏步青应用数学奖[43]国际工业与应用数学联合会2014国际工业与应用数学联合会（ICIAM）苏步青奖[43]国际工业与应用数学联合会2020第二届全国“杰出教学奖”[7]深圳市陈一丹公益慈善基金会、中国教师发展基金会

人物关系

关系姓名简介老师苏步青[45]数学家、教育家，中国科学院院士，中国微分几何学派创始人，[46]老师谷超豪[45]数学家、教育家，中国科学院院士，国家最高科学技术奖获得者，[47]老师里翁斯数学家，法国科学院院士、中国科学院外籍院士，法国现代应用数学学派创始人[4]

人物评价

美国数学家史蒂芬·迪贝克对李大潜与合作者共同撰写的英文专著《拟线性双曲组的边值问题》（1985）评论道：“他们以如此的功力和尽善尽美的方式来处理这一主题……将其推进到超过我原来想象可以达到的程度。”[4]

法国科学院院士里翁斯教授认为：“关于非线性波动方程，过去10年里，一些杰出的数学家都曾得到许多深刻的结果，就在这同一段时间里，李大潜教授成功地超越了所有这些成果，因而在这一非常重要而又深入的领域中成为极少数几个处于世界领先地位的带头人中的一个。”“李大潜是一位享有世界声誉的中国研究集体的学术带头人。他做出了一系列真正属于国际第一流的贡献。”[4]

他视教育为毕生的事业，将自己的学术生涯和教学实践紧密结合，先后出版了二十余本中外文学术专著及教材，培养了大批高端人才。他关注提升学生及公众的数学素养，大力弘扬数学建模与数学文化。他主编出版了新的高中数学教材，力求将数学变成学生可亲可近、喜闻乐见的课程。点线面体能包罗万象，加减乘除算百味人生。他言传身教，教学相长。他是复旦大学数学科学学院李大潜院士。[48]

参考资料 48

  1. 【为国争辉南通人】 “五院院士”李大潜:渴望中国数学领域出现更多“参天大树” — 澎湃新闻
  2. 李大潜 — 南通市档案馆
  3. 李大潜 — 中国科学院
  4. 展双翅翱翔——李大潜的数学人生 — 国家数学与交叉学科中心
  5. 豆瓣读书
  6. 李大潜 — 上海市科学技术协会
  7. 西安交大校友王华明、李大潜荣获2020年度杰出教学奖 — 西安交通大学教育基金会
  8. 改革开放40年系列访谈①丨李大潜：一位数学院士的两个40年 — 上海观察
  9. 【校友建功立业风采】李大潜：教育是他毕生的事业 — 西安交通大学新闻网
  10. 上海市人民政府关于表彰2007年度上海市科学技术奖获奖人员（项目）的决定 — 上海市人民政府
  11. 李大潜 — 上海科技党建
  12. 著名数学家、中科院院士李大潜：领略无处不在的数学魅力 — 经济观察报
  13. 87岁著名数学家、中科院院士李大潜:起跑线上，我的数学考了18分 — 上海观察
  14. 【封面故事】李大潜院士:个人的成就，离不开党的培养 — 上海市欧美同学会官网
  15. 中国现代应用数学奠基人之一李大潜：学生需要鼓励，不是打压，更不能以一时的分数论英雄 — 陕西法制网
  16. 李大潜当选欧洲科学院院士 — 中国科学院
  17. 2014年全国数学建模竞赛培训与应用研究研讨会第二次通知 — 全国大学生数学建模竞赛
  18. 李大潜院士受邀参加数理与统计学院更名揭牌仪式 — 上海工程技术大学
  19. 【红色基因 赓续百年】15岁考入复旦数学系的李大潜说:个人的成就，离不开党的培养! — 复旦大学
  21. 参考 21
  22. 科学领航者的故事｜李大潜：“数学大侠”身怀绝招 靠自主创新“闯江湖” — 百家号
  23. 从同步现象到双曲系统的精确同步性与边界同步性 — 浙江大学理学部
  24. 参考 24
  25. 参考 25
  26. 参考 26
  27. 参考 27
  28. 参考 28
  29. 双曲系统的边界同步性 — 上海世纪出版（集团）有限公司
  30. 参考 30
  31. 参考 31
  32. 参考 32
  33. 李大潜 — 科学网
  34. 国家版本数据中心 — 中国权威的出版物数据服务平台（PDC）
  35. 超星电子图书馆
  36. 2023年实验室署名论文 — 复旦大学非线性数学模型与方法教育部重点实验室
  37. 2022年实验室署名论文 — 复旦大学非线性数学模型与方法教育部重点实验室
  38. 中国知网
  39. 李大潜：五院院士的数学之路 — 看看新闻Knews
  40. 厚积薄发，见微知著 —— 《积微集》书评 — Global Science Press
  41. 上海市科学技术协会
  42. 我校举行李大潜院士特聘教授聘任仪式 东华大学非线性科学研究所揭牌 — 东华大学
  43. 其他科研奖励 — 复旦大学
  44. 2005年何梁何利科学与技术奖获奖名单 — Global Science Press
  45. 《新民晚报》:“数学大侠”李大潜身怀绝招，靠自主创新“闯江湖” — 复旦大学新闻
  46. 苏步青诞辰120周年：一本书、一场展看见大数学家的另一面 — 澎湃新闻
  47. 百年报国志 奋进数学人 | 谷超豪：做革命者救国救民，做科学家改变世界 — 浙江大学数学科学学院
  48. 共9人！2020年度杰出教学奖名单重磅出炉 — 中国教育在线

注释

  1. 同步是自然界和人类社会上广泛存在的一类现象。它引起科学家的重视与注意，可追溯到惠更斯在1665年最初的观察与发现，而从数学理论上进行研究，则开始于维纳在1950年代中期的工作。同步现已成为一个新兴的学科，但以往关于同步性的研究均集中在由常微分方程组成的耦合系统。
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