星期三的下午，数学系理科楼一个报告厅内，一名博士生将推演算式写满整面黑板，接着擦除、再写满，书写的同时讲述着他的推演过程。台下的同学们认真聆听着，人群中坐着一位背影高大的长者，他是这个学术讨论班的组织人——清华大学数学科学系教授、2022年“北京市优秀教师”获得者丘成栋。

丘成栋教授近照

回国执教是最好的决定

丘成栋从小在父亲丘镇英的督促下熟背古文，读中学时对数学产生兴趣，经常和大自己三岁的哥哥丘成桐讨论数学问题。此后，勤奋刻苦的兄弟俩先后踏上了数学科学求索之旅。

在美国纽约州立大学石溪分校、普林斯顿高等研究院、哈佛大学、伊利诺伊大学芝加哥分校求学及工作期间，丘成栋完成了复几何中Kohn-Rossi猜想的证明、代数几何领域Mather-Yau定理的证明、与兄长合作解决了非线性滤波理论的中心问题等一系列重要问题，对现代工业产生了深远影响。

身处异国他乡的岁月中，丘成栋吟诵着父亲留下的爱国诗词，思考自己如何能为国家做点事情。2011年，丘成栋辞去美国伊利诺伊大学芝加哥分校杰出教授一职，全职加入清华大学数学科学系，带着一身成就回国执教，他说这是“人生中最好的决定之一”。

本科生毕业小组答辩现场师生合影

加入清华十余年来，丘成栋全身心投入教学科研一线工作，坚持为本科生和研究生亲授课程，迄今为止已经指导了60余名学生。他先后主持了10余项科研项目，利用奇点理论证明了CR流形之间的CR同态的刚性，证明了可嵌入的CR流形的非常值自同态必为自同构，利用Kohn-Rossi上同调给出CR同态存在性的一个判别准则；在定义方程的度数足够大的情况下证明了Halperin猜想和Wahl猜想；深入研究了非最大秩情形的有限维估计代数问题，解决了有限维估计代数的分类、新型有限维滤波器的构造等重要公开问题；将与丘成桐合作的Yau-Yau算法推广到了一般的时变滤波系统，并结合本征正交分解等方法实现了中低维度非线性滤波问题的实时求解；改进了卡勒曼线性化技巧，得到了稳定有效的次最优滤波算法；设计出基于循环神经网络的高维滤波算法，有效解决了高维滤波问题；提出了基于全基因组的快速序列表示法，对海洋微生物基因组进行了分类预测与进化分析等。

丘成栋以丰富的教学经验和深厚的学术造诣悉心培养了一批批优秀青年学子。在他看来，清华数学科学系日新月异，数学科学中心不断培养和引进一流人才，清华数学学科的国际影响力显著提高。

学术没有假期

“坐飞机时我通常会思考问题。”丘成栋对待学术和研究犹如日常呼吸般自然而然，他坦言，“学术是没有假期的。”

在每学年64课时的常规授课之外，为培养学生的学术思维，丘成栋带领课题组的师生每周固定举办3个方向学术讨论班：基础数学、控制论与非线性滤波、生物信息学。他认为学术思考应具有持续的活力，因此他的讨论班无论寒暑从不间断。如果正赶上在外地出差，他也会线上参与，认真给出评价和建议。

丘成栋在学术讨论班上指导学生的研究

培养学生独立思考的能力是丘成栋组织讨论班的初衷。他让每位学生自己找感兴趣的理论进行独立思考和研究，遇到实在想不明白的问题再予以指导，最终在讨论班上由学生带来理论推导的讲述。每次讨论班由一名学生主导，在一个小时左右的讲述过程中，学生必须思路清晰、讲述清楚，而后需要面对在座师生的探讨与评价。学会清晰地表达问题，是丘成栋在普林斯顿高等研究院、哈佛大学、伊利诺伊大学芝加哥分校等地工作时学到的重要经验。通过这种方式，学生的思维与表达能力得以快速提升，这是他培养学生的渠道，也是师生共同成长、相互成就的重要场域。

积极互动，是让学生快速融入课题组的关键。丘成栋认为师生之间应该坦诚相待，才能相互促进。老师在教育学生的过程中不断完善自身，学生也在老师的指导下不断成长，最终成为能立足于新时代的优秀人才。

为国育才是丘成栋曾经的梦想、如今的坚守。他指出，今天的中国仍然需要更多高水平的教师去培育大量数学人才，所以常常鼓励学生走科研道路，围绕国家重大战略需求、瞄准国际前沿问题开展研究。

勇于进入 敢于质疑

身为知名数学家，丘成栋跨专业进入生物信息学领域施展拳脚，最初是受到身为生物学家的夫人的影响。看着夫人每天去做生物实验，丘成栋开始思考数学能在生物学研究中发挥什么样的作用，逐渐开启了对生物信息学的问题研究。他认为，一旦选定研究问题和方向，就不会有多少阻碍，拥有肯去做的勇气最为重要。

丘成栋为学生授课

对于刚刚接触专业学习的本科生来说，挑战一些专业性较强的内容会有困难，丘成栋鼓励学生去了解各个领域的目标和问题，去听高水平的讲座，看不懂、不理解没有关系，这些都会对一个研究者一生的学术研究产生积累效应，了解得多了便知道自己要走的方向。除了生物信息学，丘成栋当前研究的方向还包括奇点理论与复几何、CR几何、控制与非线性滤波理论等。

勇于进入、敢于质疑，丘成栋致力于启发并引领学生探索学科交叉领域，为国家、为人类去思考大问题，不畏艰辛。他还鼓励学生要有挑战权威的勇气，对已有的观点重新进行独立推断，钻研新的、更优的解法。

三寸粉笔，三尺讲台系国运；一颗丹心，一生秉烛铸民魂。丘成栋正以家国情怀和学术热爱为动力，在教学科研中不断为国家发展和重大战略勤力贡献。

人物简介：

丘成栋，清华大学数学科学系教授、博士生导师，校学位委员会数学分委会主席。1976年获美国纽约州立大学石溪分校博士学位。在Mather-Yau定理证明、Yau代数研究、复普拉托问题研究、CR同态的刚性、超共形场论（SCFT）研究、Halperin猜想研究、最大秩有限维估计代数分类问题解决、Mitter猜想证明、Yau-Yau滤波算法、次最优滤波算法、基于循环神经网络的高维滤波算法、自然向量法、凸包原理、新冠病毒的溯源研究等方面作出突出贡献；已发表论文400余篇。

丘成栋当前研究领域为奇点理论与复几何、CR几何、控制与非线性滤波理论、生物信息学等。曾获斯隆研究奖（Alfred P. Sloan Research Fellow）、古根海姆奖（John Simon Guggenheim Fellowship）、电气与电子工程师学会会员（IEEE Fellow）、美国数学学会会员、伊利诺伊大学“杰出教授”、国际华人数学家大会陈省身奖、北京市优秀教师等荣誉。