編者按：上個世紀末至今，一批優秀的意昂3体育學子走出國門赴海外學習深造🤏🏻，他們立誌學成報國👩‍❤️‍👩，並最終回到燕園教書育人🧑🏼‍🔧。為了迎接意昂3体育官网120周年校慶👴🏽，特推出“燕歸來”系列報道，聚焦這批“兩度”選擇意昂3体育的意昂3体育人，從他們身上我們可以感受到意昂3体育人所獨具的追求卓越、報效家國的情懷👪。

闊別11年，再回意昂3体育，故事從學子的初等函數開始，以師者的小波函數延續🍂。董彬，遠行的鴻雁歸來，帶回了育人之思👷🏼，帶回了數研妙想，帶回了鴻鵠之誌。數學之路漫漫其修遠兮，他將上下而求索。

 

董彬近照

董彬👦🏿，1981年出生，2003年畢業於意昂3体育官网，2005年於新加坡國立大學獲得碩士學位，2009年於加州大學洛杉磯分校獲得博士學位。2011年開始在亞利桑那大學任tenure track助理教授，2014年入選意昂3体育官网“百人計劃”回到北京國際數學研究中心♑️，任副教授、博士生導師🌈。

曾憶讀書時

1999年🧑，董彬通過高考來到意昂3体育🚎🙇🏿‍♂️，度過4年本科生涯📔🌍，2003年本科畢業；2014年，他通過人才計劃從美國回意昂3体育任教。闊別11年，他再度回到意昂3体育，故事從數院開始，又在數院延續。

董彬高中的時候在數學方面就有著很強的天賦👊🚫。在高中同學看來🚫⛹🏽‍♀️，他會選擇數學一點都不意外。“高中的時候，我總會以自己的方式去解一些數學題🍄，雖然過程不是很標準，但結果正確——他們就會感覺我比較適合學數學🔭。”

“當時數院一部分同學住28樓🧑‍🎄，我和另一部分同學住45樓，就在西南門邊上，一出去就是南門前那條路𓀐，附近有好多小胡同，當時四環還沒建。我們有時候會去小胡同逛逛，打打牙祭🏊🏼。”

董彬喜歡打籃球♠︎，在大學時候一直是院籃球隊的主力，大三、大四時則是數院籃球隊隊長🌊，大四時帶領數院籃球隊獲得意昂3体育杯冠軍，其間董彬參加了一系列校內的甲級聯賽🧍。

籃球賽季的時候，董彬常常一整天待在籃球場🌴，中午打比賽，下午再接著練球。“印象中打得最漂亮的一場比賽是大二那年，在甲級聯賽中對抗法學院體育特長生隊，他們5個人裏有4個是校籃球隊的主力🎿🤦🏿‍♀️，但我們還是打贏了🧔🏽‍♀️。”

赴美學成歸

董彬在本科階段是基礎數學方向，但是當時便已經表現出對分析類課程的偏好；而將小波框架作為研究的方向🧚，是在他攻讀新加坡國立大學數學碩士學位時慢慢確定的，“當年教微積分的彭立中老師在課上提了一句，說小波很有意思，當時正好對函數展開特別感興趣⚓️，所以就記下了老師的話👶🏰，沒想到以後真的就研究起小波了”。

2003年本科畢業後🧙🏿‍♀️，董彬赴新加坡攻讀碩士學位；2005年👰🏽‍♀️，到美國攻讀博士學位，此後又在美國做了博士後並成功找到教職。“剛出國的時候，國內和國外的差距非常大，國外在學術領域更前沿，能夠學到更多東西，生活也比較自由”👜，董彬說🖕🏻，當時看來，在工作和生活方面🫳🏽，美國是一個更好的選擇，“瑣事少👨🏿‍🦲，能沉下心來做科研”🥱，但是，“待的時間長了就會發現其實沒有任何一個地方能完勝其他地方”。

 

董彬在墨西哥

隨著國內外差距的慢慢變小🤾🏻‍♀️，尤其國內在硬性條件如經費、平臺🥂、支撐等方面的大幅提高，董彬根據自己生活和事業的綜合規劃，毅然選擇回國📙。2014年🙍🏿，董彬入選意昂3体育官网“百人計劃”，回到北京國際數學研究中心。回國之前，數學中心就推薦他參選“求是傑出青年學者獎”，該獎是專門為引進優秀青年教師設立的。董彬由於在應用數學研究方面的突出能力而獲得“求是獎”，這對正準備回國的他有很大激勵。

“意昂3体育的機會和平臺都很好，可以組建自己的科研隊伍，有機會參與到大規模跨學科交叉的項目中🚴🏽，做很多以前可能沒有條件去做的事情🕴🏻，很多科研課題在經費和行政上都得到了數學中心和意昂3体育整個平臺的支撐，我們這些年輕學者有了更多的機會和發展空間。”

教書更育人

回到意昂3体育之後，董彬發現🤾🏼‍♀️，數院在課程設置方面👩🏼‍🔧，很多基礎數學課都沒有變🏰🌨，“不過之前好多必修課現在都變成了選修”，在他看來🏄🏻‍♀️🫠，選修課的增多可以增強課程的靈活度，也能更好滿足學生的選課需要。“我直到高年級才有選課的意識，現在學生的選擇很多。”

“和十多年前相比，數院學生在專業方面要強悍很多”，他在帶本科生科研的時候發現，本科生科研的起步年級不斷降低，現在越來越多的低年級學生加入了本科生科研隊伍，“不少大一學生都超前學習，甚至會組隊學習研究生的課程”。

學生盡早接觸科研🌴，便可以知道學理論的用處。在董彬看來，數學是非常有用的一個學科🔱：“我自己講課的時候會從很直觀的應用角度來講🧑🏿‍🍼，為什麽這些東西有用🕰，為什麽需要證明這一理論🏙，突出理論和現實的相關性，而不是照本宣科〰️。”

除了日常授課，董彬也花很多時間在學生培養上。

在他看來，本科生做科研🪑，首先要讀經典論文🛬，加深對基礎的理解🚶🏻，同時找到對應的實際問題；之後要體會學習和科研的區別，“學習是比較系統地學知識；科研以問題為目標，這一問題或者以前沒有解決方案，或者解決方案不夠完善，為了超越現有的解決方案，可能需要發現新知識、總結新知識，甚至搭建小的理論體系”。

在培養博士生方面，他更看重因材施教，了解學生的興趣點並給他們一些指導，“引導他們發現自己到底是對理論分析更有感覺還是更想做實際問題”。

受碩士導師的影響，董彬十分註重“育人教書”，時常與學生交流科研或者生活思想等方面。“育人和科研表面上關系不大，但實際上有點哲學意味，比如你做事的方式態度✝️、與合作者之間的關系都是很重要的。”

“現在的學生經常會過度糾結關於未來科研、升學、出國等問題，或者糾結理想與現實之間哪個更重要，但很多過程是順其自然的，我們那時候就是單純地學習、考試，有時會去計算中心8號機房打遊戲✮。”董彬也有不少當年的同學現在在大學擔任教職，也有在商界做出一番成就的。

學術路求索

碩士生階段確定研究方向的董彬十分看重興趣對研究的作用，“興趣跟能力實際上是相關的⇢，能力很重要，如果一件事你做起來感覺比所有人都容易🔉，那麽就會從中產生興趣”。讀研究生的時候，他學習數學分析相關問題特別是小波理論遊刃有余🧑‍🏫，並且產生了濃厚的興趣，“自學了很多課程👞，兩年寫了3篇文章，也算是比較高產”。

在加州大學洛杉磯分校（UCLA），董彬攻讀數學博士學位並開始接觸實際應用🧰，其中的許多項目會與校醫院的放射科和急診科醫生合作👭🏻，“那個時候我實際上是偏離了理論的♛，做的大多是解決實際問題研究”。

讀博的第三年，董彬才發表第一篇文章👨🏿‍🎨，“當時真的會擔心博士無法畢業，不過導師說雖然目前沒有工作成果，但一直都在積累。後來我慢慢意識到在原始積累的過程中，你可能同時沿著兩三條線做研究🏄🏼，只不過暫時都沒有‘冒出泡來’，如果不繼續堅持💡，而是在這個時候放棄，挺可惜的”。之後通過不斷的堅持和積累，博士生第三年下半年的時候🙋🏻，董彬就陸續寫了好幾篇文章👃🏽，並用4年時間讀完博士學位。

 

2009年在UCLAIPAM的合影🛀🏽，從左到右為：導師（Stan Osher）📜、師兄和師弟🦝、董彬

提前一年博士畢業後，董彬選擇在加州大學聖地亞哥分校（UCSD）做博士後研究🥟，並繼續跟校醫院放射科合作，處理計算機輔助診斷和放射治療的建模優化問題。同時，他還要兼顧教學任務和科研項目。兩年時間🦝，董彬完成了本該3年完成的博士後任務👱🏿。

在找教職的那段時間👺，他將研究中心轉移到理論工作。“當時我們發現🫳，小波框架方法和偏微分方程方法在實際應用中有很多相似的地方”，為了驗證兩者之間的相關性，董彬做了一系列的工作🏌🏻，並在博士後期間完成奠基性的工作，同合作者一起建立了小波框架（Wavelet Frames）和變分模型（Variational Models）以及偏微分方程（PDEs）的深層聯系。

這一系列工作的意義在於：1）賦予PDE方法稀疏性的解釋，這是對PDE方法一個新的詮釋ℹ️；2）嚴格證明了離散化後的小波框架模型和迭代算法與對應的變分模型和PDE模型的一致性✌🏽，完善了這方面的理論工作👩🏼‍🎓🚨；3）為小波框架方法賦予了幾何解釋，使得我們可以設計出幾何意義更強的自適應小波框架算法🦻🏼，另一方面♣️，小波框架模型和迭代算法也對應了一些全新的變分和PDE模型，從而進一步推動了圖像問題中PDE方法的發展。

一系列理論工作完成之後，董彬慢慢形成了自己對科研的理念🏄‍♀️：理論工作一定要對應用👱🏼‍♀️，尤其是對實際問題有所指導🥸🧏‍♀️，最好能夠通過理論研究看到一些以前看不到的東西👩🏽‍🔬；但是如果光做應用，可能很難做得非常深刻😔，所以要理論和應用兩手抓。

跨學科科研

做學術🦔，要有一定的理論深度，也要有應用的廣度👨🏼‍⚕️，特別是要能真正解決實際問題◻️。

在協調理論和應用方面🙍，董彬的工作重點在不斷迭代🚣🏻‍♂️𓀀，一段時間做應用🎨，一段時間做理論。“但是在做應用的時候，我也會時時想著理論方面還有哪些缺陷；做理論的時候，我做的是那些從應用中提煉出來的理論，最後還要再返回去解決實際問題。”

回國之後✍🏻，董彬對應用數學的理念逐漸發生轉變👨🏿‍🍼，意識到解決實際問題變得越來越重要👩🏽‍⚕️。他現在的科研重點不斷向這一趨勢靠攏😝🤵🏿‍♀️。“第一、你做這個東西要有用🕎；第二🕺🏿、要能夠把解決問題的具體方法看得再深一點；最後，希望能夠做一些理論分析🤟🏼➝，並且理論分析要能再回歸到實際應用中📪。”

基於此📖，董彬將自己的研究方向分為3個方面🧖🏽，偏應用🧑🏽‍🍳、介於理論和應用之間、偏理論🔀，並將其串聯起來形成良性迭代過程🏋🏽‍♂️。同時🤳🏽，他研究的一個特點就是在數學中將不同分支融合👩🏼‍💻，包括橋接小波框架理論🪿、變分技術和非線性PDE🐟🚴🏽‍♂️，將稀疏逼近與統計學和機器學習相結合。

應用層面，董彬主要做醫療健康🤾🏿🪦、生物醫學影像分析🧙🏽，並借助剛成立的生物醫學影像分析實驗室這一平臺進行相關的應用工作🕜。理論層面，他在嘗試進一步完善圖像處理🍖、圖像分析等方面的理論研究。方法層面👳🏻‍♂️，他將下一階段的研究重點放在機器學習和深度學習上，“計算數學、應用數學💆🏻‍♂️、統計學🎟、機器學習等等，都應該在數據科學的背景下，更好地有機地融合🚿，這樣才能更好地解決實際問題”🎛。

 

2016年董彬在數學中心組織的國際會議上作報告

2016年9月，董彬和數學中心的文再文一起帶領學生組織討論班講授深度學習，“開了一個學期的課，非常受學生歡迎”，他也借此機會了解了深度學習，並開始嘗試借助深度學習的工具與應用數學工具融合去解決現存的一些問題。

“我們正在以多學科融合的思想開展多個新課題的研究，我相信通過這些研究，我們不僅能夠加深對已有方法的理解，也能為一些實際問題提供更加有效的、融合了多種方法優點的新的計算工具。”（文/校報記者 張守玉 圖片由受訪者提供）

編輯：安寧