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——记中国原子能科学研究院研究员、网络科学家和非线性问题研究专家方锦清

方锦清研究员

网络科学，从科研创新到推广应用，从勇攀巅峰到甘为人梯，他始终走在科研事业的前沿。春去秋来，昼夜更迭，从中学立志到清华攻读，从奋战原子能院到烈士暮年，壮心不已，他用执着、睿智和魄力谱写出一部气势恢宏的“科学梦四部曲”。他就是中国原子能科学研究院研究员、网络科学家和非线性问题研究专家方锦清。

从九峰山里飞出的“金凤凰”

最令人魂牵梦萦的地方莫过于生他、养他的故乡，提及故乡二字，已经在异地安家半世纪的方锦清常常这样说，我有两个故乡，一个是生我、养我的地方——九峰乡；一个是成就我“科学梦”的地方——北京。中学以来，他一直是依靠新中国国家助学金来保证学业，与此同时，一颗炽热的爱国之心也越燃越旺。尤其是到了高中时候，一颗科学家、工程师的梦想种子在方锦清的心中悄悄萌芽，千里之行，始于足下，为了这个理想，方锦清决心脚踏实地，从实际做起。

清华逐梦，迈进原子能科研殿堂

一分耕耘，一分收获。1958 年，方锦清终于以勤孜不辍的努力考进了梦寐以求的清华大学工程物理系，尔后，六年的清华大学学习生活，成为方锦清实现伟大科学梦的一个重要起点。方锦清刻苦学习，一年后，他用优异的成绩证明自己不仅能够跟上繁重的学习进度，还能够在班级的考试中名列前茅。就这样，方锦清从众多莘莘学子中脱颖而出，这也无形中增强了他学习和追求科学梦的自信心。

1964 年，自清华大学工程物理系毕业后，方锦清由国家分配到中国原子能科技的发祥地—中国原子能科学研究院工作，时至今日他已扎根这里足足50 年。方锦清立足原子能研究院，埋头苦干，兢兢业业，为我国原子能科技和新兴科学的发展创造出众多辉煌业绩。自20世纪60 年代初至80 年代，他长期从事原子能科研工作，积极参与、负责核领域有关稳定核素分离技术、强流离子束输运物理、等离子体物理与技术等相关国防科研项目的研究；70 年代中后期，在改革开放春风的吹拂下，他不仅和团体成员共同荣获1978 年“全国科学大会奖”，而且摘得了多项个人国防科技进步奖，更重要的是，科技人才队伍开始打开国门，走向世界；80 年代以来，方锦清牢牢把握住大好时机，将学术访问的足迹遍及美、澳、欧、亚四大洲，与此同时，他还和几十个高等学校和科研院所开展了科研合作，从而在广阔的国际学术舞台上，在新兴科学领域均取得了丰硕的科研成果。1977 年诺贝尔化学奖得主普利高津赞扬他是“一个具有高度推动力的科学家，在研究领域取得了令人感兴趣的成就。”

开拓创新，致力于“非线性科学”的研究

在中国原子能科学研究院工作的数十年间，方锦清深知创新对于科技发展的重要意义，他指出在当代科技和经济高速发展的网络信息时代里，要想实现发展就必须依靠创新，只有创新才能为科技和国家的可持续发展提供不竭的源泉。上个世纪90 年代初，“非线性系统中的混沌控制与同步”课题成为国内外的学术焦点之一，面对超混沌及时空混沌的控制与同步两个极具挑战性的前沿问题，方锦清早在1995 年就在“科学通报”上国内外首次提出了超混沌的控制方法，发现只用一个适当标量信号就能够达到控制目标，并拓广于混沌同步的驱动- 响应原理，不仅实现了两个超混沌系统同步，而且实现了高阶级联超混沌系统同步。在“逆算符理论方法及其在非线性物理中的应用”、“非线性系统中混沌的控制与同步及其应用前景”和“混沌、超混沌的控制与同步及其应用研究”等多个课题研究中，方锦清提出了改进分解法并实现数学机械化、多种先进的混沌-束晕控制与同步方法等，取得了一系列创新性和独具特色的研究成果。为此，他先后4 次摘得国防与省级科学技术进步二等奖和多次科学技术进步三等奖。在取得突出贡献的同时，方锦清依旧笔耕不辍，书卷流芳，他曾应邀为美国、德国和新加坡等出版了的6 部专著，即《工程系统中的混沌控制和分岔》、《非线性控制系统的课题进展》、《混沌控制一理论与应用》、《变结构系统的进展》、《混沌和复杂性测度》和《网络复杂性研究进展》，分别撰写了专题篇章。同时，他在国内出版了三部著作：《驾驭混沌与发展高新技术》（2002）、《驾驭强流束晕与探索网络科学》（2008）和《网络科学与统计物理方法》（2011）。这些论著不仅促进了国内外学术交流，还带领和推动了我国一批中青年科研人员进入新兴科学前沿领域，与国际领域并驾齐驱，同步发展。

作为国内非线性问题研究专家，方锦清形象的对非线性科学做了解释：打个比方，在笔直的马路上匀速运动的情形，相当于线性科学的讨论范畴；而在崎岖曲折的道路上变速度运动的情形，属于非线性科学的探索范围。在数学上，它们分别对应于线性与非线性的关系，线性关系两者是单一的成正比的关系，在直角坐标中可用一段直线表示。非线性则不然，两者是非单一的复杂关系，一个非线性问题，可能有多种答案。非线性能够产生和反映真实世界丰富多彩的行为特征。

审时度势，躬耕于“网络科学”的探索

世纪之交，正值我国建设自主创新型国家的历史时期，在此背景下诞生了一门新的交叉科学——网络科学。作为我国网络科学研究最早的推动者、组织者和研究者之一，方锦清以其敏锐的科研洞察力，非凡的智慧以及开拓创新的勇气，在网络科学领域取得了卓著成果。其主要表现在：深刻地揭示网络科学中非线性网络的动力学复杂性的基本特征，不同类型复杂网络的拓扑结构特征、网络动态特性和功能之间若干定性关系和定量规律，从理论上加深理解复杂网络的群聚、传输、同步、传播和博弈等一系列过程、特点及其控制方法，并且这些理论方法已经应用于若干典型的实际网络，包括互联网、加速器的束流传输网络、社会与经济网和高科技网等。他创新性的主要成果表现在：提出和建立了网络科学的统一混合理论框架体系，包括三部曲模型，构建、描述和总结了七大层次的网络模型金字塔，提出了一类广义Farey 组织的新网络及其金字塔，发现了网络的复杂性- 简单性与多样性- 普适性之间的相互转变关系；首次在国内探索和发现了高科技网络的四大层次及其拓扑特性；上述成果已特邀入选2013 年由美国WILEY 出版社出版的专著《网络复杂性研究进展》。值得一提的是，2010 年他还应邀为美国信息协会撰写了书评，评述了美国出版的第一本网络科学专著: 《网络科学：理论与应用》，这些充分说明他的学术水平得到国内外同行的肯定和赞扬，其学术的国际影响之深刻。网络科学与工程的研究属于极其广泛的交叉科学领域，它兼备基础性、战略性、前瞻性、指导性和应用性，不仅具有重要的现实价值，而且在国防上具有长远的战略意义。近年来，方锦清网络科学小组也将探索的目标聚集在与国防相关的核科技领域上，涉及到NCW 相关的核能武器网络，束流传输网络，核反应连续渗流演化网络，全球核电站网络和反恐怖网络等。

面对当前气候变化、节能减排、生态环境保护、粮食安全、疾病防治等需要世界各国共同解决的一系列重大问题，方锦清指出，从网络科学观出发，数字地球是一个庞大的多层次的时空复杂网络，开展这个重大综合课题将为深化数字地球研究提供新思路和新方法，并对数字地球提出了更加紧迫的和全面的需求。全球范围内开展数字地球网络的研究与应用可能为世界可持续发展提供新的平台，成为人类文明进步的崭新载体，将促进全球经济建设与社会发展的新可持续的增长。

半个世纪的执着奉献，怀揣一颗科技强国之心，为了尽忠国家，方锦清年复一年、日复一日的潜心科研、独辟蹊径、开拓创新，以敏锐的科研触角时刻紧跟着瞬息万变的科学事业。可以说，他的人生是将先进的理念带给祖国的奉献人生，是将科研的自主创新与实际应用密切联结的智慧人生，是将人生的追求与中华振兴紧密相连的自强人生。正因为这样，他的母校清华大学校友网2014 年1 月7 日至10 日在“百年清华”栏目里(/alumni/index.do) 连续4 天突出刊登了他的科学梦四部曲，展现了他愈发跌宕起伏、波澜壮阔的科学人生，他的名字——方锦清将会在当今科学领域愈发熠熠生辉! （文/ 余振斌 李 洋）

人物简介：

方锦清（1939 年～）福建莆田人，中共党员。曾任中国原子能科学研究院研究员、博导和顾问。20 世纪60 ～ 80 年代从事重核素浓缩、等离子体物理、强流离子束输运等原子能科技研究；改革开放后主要从事新兴交叉科学：非线性- 复杂性科学、网络科学及其应用等国家基金和相关国防科研工作。迄今已应邀访问过二十多所著名大学院所。从1976 年起至今出版了专（译）著10 部，在国内外发表中英文论文三百多篇。迄今获得12项包括国家、国防科学技术奖和省市部级科技进步奖（8项排名首位）。

兼任（含曾任）：中国复杂网络与控制系统专业委员会副主席，全国复杂网络会议学生最佳论文评委会主任，香港城市大学《混沌与复杂网络研究中心》客座研究员，中国科学技术发展战略研究院理事，中国系统科学学会理事，国家自然科学基金委评审专家等。若干刊物和丛书编委或副主编，如《网络科学与工程》丛书编委，英国IBC 研究员等。

转自《中国科技成果》2014年第5期