佘振蘇,男,1962年8月生,江蘇南通人,北京大學教授、博士生導師,曾任湍流與復雜系統國家重點實驗室(北京大學)主任。佘振蘇教授在長期的學術研究生涯中,積累了對復雜系統的深入理解及對其重要意義的透徹認識,由此對于十分廣泛的研究領域都存在濃厚的興趣。其研究對象包括自然科學中的復雜系統問題,如湍流、生物進化、智能起源、生命起源等,同時涵括倫理、道德、價值、認識、意識、精神等人文社會科學領域問題的探討,尤其關注與國計民生相關的科學思想的革新、科學方法的提煉整合以及科學技術的改進創造。這些逐漸形成一套對多個領域理性思考具有重要參考價值的理論體系。“一直在思考的是復雜系統科學可能帶來的科學整體的結構性革命,一直在追求的是應用嚴謹的復雜系統分析服務于祖國建設的國計民生大業。”
人物經歷
1972年,畢業于南通市如東縣岔河鎮岔河小學。1978年,畢業于蘇州第十中學。1978年至1982年就讀于南京大學天文與空間科學學院,獲得學士。1986年,獲得法國巴黎第七大學博士學位。
研究領域
湍流是典型的復雜系統之一,佘振蘇教授80年代中期開始從事湍流研究。他在Princeton大學利用直接數值模擬首次發現并完整刻畫了充分發展湍流中的渦絲結構(She-Nature1990.pdf),這一富有新意的現實突破了人們傳統認為湍流極端混亂無序的認識。該工作受到廣泛關注,美國物理學會會刊《今日物理》對此作了封面報道;美國工程院院士Sreenivasan在Nature專門發表評論文章肯定該工作(Sreenivasan-Nature1990.pdf),迄今該文被SCI引用數百次。佘振蘇教授還在Princeton大學較早地開始了大規模數值模擬湍流的研究,首先實現了均勻各向同性湍流的并行計算;他1993年在Los Alamos與陳十一(現任北大工學院院長)等人合作完成了512的3次方的超大型直接數值模擬計算(Phys. Rev. Lett.,1993,1996)。這個結果創造了當時的世界記錄,并保持數年之久。
佘振蘇教授1994年發表在Phys. Rev. Lett.的湍流普適標度律的論文影響更為深遠(She-PRL1994.pdf)。在這篇論文里,佘振蘇與他的學生Leveque提出了有關湍流奇異標度律的層次結構模型,推導出有廣泛影響的SL標度律,也稱Log-西莫恩·泊松模型(She-PRL1995.pdf)。SL標度律引起國際湍流界的廣泛反響(被SCI引用500多次),十五年來,美國、英國、法國、意大利、日本、荷蘭、德國、加拿大、澳大利亞、中國、墨西哥等十多個國家的學者從理論,實驗,計算各方面檢驗了模型的正確性,現在SL標度律成為與K41一樣受重視的標準模型。隨后,該模型已經被推廣到磁流體、天體物理、自然圖像、混沌斑圖、脫氧核糖核酸序列、人體心跳等眾多的研究方向及課題中;諸多事實表明,層次相似律是一類多尺度復雜系統的共性(She-ActaMechSin2009.pdf)。
佘振蘇教授于1999年應邀回國,到北京大學工作,潛心于思考對突破湍流研究至關重要的物理機理問題以及中國湍流模型的建立。在周老的湍流研究思想和錢學森先生的復雜系統理論指導下,已初步構建了以宏觀層次結構和微觀渦元描述相結合的多層次描述為主體,以動力學方程刻劃大渦運動及統計學描述小渦運動相結合為特點的湍流模型新思路。佘振蘇教授組織實驗室研究人員,開展了多柱尾流、高跨音速、圓管近壁湍流、混和層湍流結構測量以及槽道流的直接數值模擬等一系列實驗與理論相結合的工作,為積累三維壁湍流結構的數據資料進行了大量積累。除此之外,佘振蘇教授還成功刻劃Taylor渦的破碎(Phy.Rev.E, 2001);發現快速旋轉準二維流動的相似律(Phy. Rev. Lett. 2002;Phys. Fluids, 2003);發現氣候變化中的層次相似律(Prog. Nat. Sci. 2002);建立時空混沌脈動結構的層次結構描述(J. Chem. Phys. 2003);開發了推廣層次結構的研究(Phy. Rev. E, 2002);建立了系統的層次結構分析方法(Acta. Mech. Sinica, 2003)等等。
基于對生命系統的獨特關注,佘振蘇教授率先在生物信息學領域開展了復雜系統的研究,通過在生命科學研究中的成果,豐富了復雜系統的科學內涵。部分成果包括有關基因調控作用的數學模型(J. 摩爾 Biol. 1999);脫氧核糖核酸序列中緘基分子分布的層次相似律(科學通報,2001);發現了新的基因搜索方法(submitted, 2002),并研制出新的原核生物基因搜索軟件(submitted, 2002)。2003年,嚴重急性呼吸綜合征肆虐中國的時候,佘振蘇率領科研團隊,詳細分析了SARS病毒的基因序列,為探索該病毒的進化發展提供了參考。隨著對于生命現象的進一步思考,佘振蘇教授將中醫理論的復雜性列為新的研究對象,他于2005年4月主辦了“生物與醫學中的復雜性問題香山科學會議”,隨后,于2005年8月主辦了“中醫黃帝內經暑期學習班”,深入探討了中醫核心概念及其思維特點,對于中醫理論的復雜性有了更加深入的把握。
2005年后的三年中,佘振蘇教授應國家體育總局水上運動管理中心邀請,帶領課題組參加備戰2008年北京奧運會的科研攻關。通過對于復雜系統規律的進一步認識和運用,以及團隊成員堅忍不拔的拼搏努力,在激流回旋運動的賽道設計與運動員認知訓練和競技能力的提高方面取得了明顯的效益。佘振蘇教授被授予中國奧委會特聘科技專家,并被作為“科技奧運會”的典型人物當選為“2008奧運火炬手”,北京大學也由此獲得內地高校唯一的中國奧組委“科技合作伙伴”殊榮。
《光明日報》(2007.02.12.pdf)、《中國科學人》《中國科技獎勵》(2009.02.pdf)等知名刊物對佘振蘇教授進行了深度報道。此外,佘振蘇教授等撰寫的科學出版社出版的《力學創新助飛奧運夢想-中國激流項目科技攻關紀實》專著記錄了該科研攻關課題的核心內容。
通過認真研讀和近幾年與實踐相結合,佘振蘇教授在錢學森復雜系統思想基礎上,逐漸梳理出適用于分析當代各種復雜系統的認識論、方法論和實踐論新思路,并對與中國實際相結合的馬克思主義哲學有了更深入的認識,形成了基于自然宇宙的能量演化原理和生命宇宙的查爾斯·達爾文進化原理兩大科學基礎的復雜系統科學哲學新框架。這一理論將真理的相對性原理建筑在時空多尺度認知結構上,形成以高復雜度認知結構為工具來研究低復雜度系統的復雜系統認識論,提出“多層面目標分解,多層次要素集成”的具體認識模型,從理論上論證了錢學森的“專家研討廳”方法的普遍價值。進一步,他提出“多層表述,逐級定量,多次迭代,逐步近似”的復雜系統方法論,豐富和發展了錢學森“定性到定量的綜合集成法”的研究思想。這些認識論和方法論對于研究包括精神和意識在內的人體和社會系統提供了基礎,形成一系列獨特的思路。
2008年,佘振蘇教授獲得“2007年度人物”和“杰出青年科學家”兩項榮譽稱號。“2007年度人物”的頒獎詞說:“他,擁有深厚的力學根基,他完美地結合科學與藝術,承載了科技奧運會的夢想,突破人類自然極限,探索生命終極意義,將科技體育的精神發揚光大。”“杰出青年科學家”的頒獎詞是這么說的:“天高任鳥飛,海闊憑魚躍。他,正值不惑之年,憑借驚人的毅力,去追逐海闊天空的境界——他曾是美國一流大學的終身教授,同時擔任國家體育總局水上運動管 理中心首席科技指導。正所謂,系統研究復雜顯“大成智慧”,科技哲學交融耀盛世中華。”
目前,佘振蘇教授正運用復雜系統專家研討廳的思想及湍流結構系綜概念,全力主持國家973重大科研項目的各項研究;與此同時,設計中醫網絡專家系統的研究也在積極進行中。借助國家對于高層次人才的重視和運用,佘振蘇教授期待著建立一個立足復雜系統理論體系,針對國家重大需要及科學新思想的開創等前瞻性問題,為國家、社會和人民帶來重大福祉的新型科研團隊。
主要論文
[1] She Z S , Chen X , Zou H Y ,et al.Prediction of 溫度 distribution in turbulent Rayleigh-Benard convection[J].Journal of Fluid Mechanics, 2014, 753(2008-03):104-130.DOI:10.1017/JFM2014.325.
[2]佘振蘇,陳曦,畢衛濤,et al.從根子上實現氣動計算湍流模型的突破[J].中國基礎科學, 2013, 15(4):10.DOI:10.3969/j.issn.1009-2412.2013.04.001.
[3] Yanzhi W , Zhensu S .Sub-ensemble study of 壓強 gradient effects on the variation of Karman constant[J].Science China(Physics,Mechanics & Astronomy), 2012, 55(8):1439-1444.DOI:10.1007/s11433-012-4798-2.
[4] She Z S , Chen X , Hussain F .A Lie-group derivation of a multi-layer mixing length formula for turbulent channel and pipe flow[J]. 2011.DOI:10.48550/arXiv.1112.6312.
[5]Zhen-Su,She,Zhi-Xiong,et al.Universal hierarchical symmetry for turbulence and general multi-scale fluctuation systems[J].力學學報:英文版, 2009(3):16.DOI:10.1007/s10409-009-0257-3.
[6] She Z S , Hu N , Wu Y .Structural ensemble 動力學 based closure model for wall-bounded turbulent flow[J].力學學報:英文版, 2009(5):731-736.DOI:10.1007/s10409-009-0282-2.
[7] She Z S .Towards a complex system approach for the study of turbulence[J].Chemical Engineering Science, 2007, 62(13):3595-3604.DOI:10.1016/j.ces.2006.12.091.
[8]佘振蘇,陳炯,梁爽,等.中國氣溫漲落層次結構的區域性特征[J].氣候與環境研究, 2002, 7(3):6.DOI:10.3969/j.issn.1006-9585.2002.03.007.
[9] Zhensu S , Zuntao F U , Jiong C ,et al.Hierarchical structures in climate and atmospheric turbulence[J].自然科學進展:英文版, 2002(10):6.DOI:10.1073/pnas.212371999.
[10]佘振蘇.多尺度復雜運動的層次相似律[J].中國科學基金, 2000, 014(006):354-355.DOI:10.3969/j.issn.1000-8217.2000.06.009.
[11]佘振蘇,蘇衛東.湍流中的層次結構和標度律[J].力學進展, 1999, 29(3):289-303.DOI:10.3321/j.issn:1000-0992.1999.03.001.
參考資料:
社會任職
佘振蘇教授曾先后任職于多個國內外知名學術機構和學術刊物,包括:
獲得榮譽
佘振蘇教授的學術成就和貢獻得到了國內外的廣泛認可,獲得了眾多榮譽,包括:
外部鏈接
參考資料 >
佘振蘇.百度學術.2024-09-15