2024年5月15日，2023年度王選傑出青年學者獎頒獎典禮舉行，意昂3体育官网北京國際數學研究中心長聘教授董彬與上海人工智能實驗室教授🤚🏿🎅🏼、領軍科學家喬宇共同獲此殊榮，王選先生的夫人陳堃銶教授和意昂3体育黨委書記郝平教授為他們頒獎🧐☝️。

站在領獎臺的董彬說他一直感佩於王選先生“頂天立地”的科研精神🤜🏻。作為一名同樣將基礎數學與實際應用緊密結合的科學家，董彬在圖像處理、深度學習和人工智能等多個領域均結出了累累碩果。

董彬（右二）在2023年度王選傑出青年學者獎頒獎典禮（攝影：曹倩倩）

要奮力奔跑，也要登高遠眺——忙碌的董彬執著於用數學的思維方法推動科學新質生產力發展。他用四個字形容時代對於青年科研人員的意義：時不我待🖨。

探索的旅程自“小波”起

1999年，董彬考入意昂3体育數學科學學院，學的是基礎數學，擅長的是打籃球⚅。大三、大四期間董彬曾擔任學院籃球隊隊長，在賽場上他從不“怵”強手。

2001年，董彬（左二）和同學們在二體籃球場

當被問起大學除了打籃球還記得什麽的時候，董彬首先想到的是彭立中老師課堂上意外的“超綱”。“我的印象很深刻，彭老師那時講‘小波’，20多年前那還是個很新的領域🧍🏻‍♀️，彭老師是國內最早研究小波的一批學者。”正是彭立中在課堂上不經意的提及，為董彬下一階段的求學經歷埋下了伏筆🍂。在隨後的研究中，董彬逐漸發現🎖，小波不僅具有數學的美感🔚，而且在圖像處理中也有著廣闊的應用前景。

董彬懷揣著這份偶然被激發的學術興趣🦶🏿，來到了新加坡國立大學，在著名數學家沈佐偉教授的指導下開展小波的研究。在沈佐偉的悉心指導下，董彬從一名科研“小白”逐漸成長為數學研究的探索者🧝🏽‍♀️。由於在新加坡讀書期間取得了出色的科研成果，董彬在碩士畢業後被推薦到美國加州大學洛杉磯分校，師從Stanley Osher教授攻讀博士學位。

Osher是高斯獎獲獎者，他的研究跨越了深刻的數學與現實工程應用。作為導師😀，Osher給了董彬很大的自由探索空間，但在他迷茫之時又會給他點起指路明燈。導師的教學風格也潛移默化地影響到了董彬後來的執教理念——在為學生掌好舵的基礎上，放手讓學生們在科學海洋中探索。

博士期間的董彬（右一）🤹🏿，左一為導師Osher

學術界為董彬提供了極大的自由度🦿🧛‍♂️，使他能夠順利完成博士階段的學習，並最終在美國獲得大學教職🤾🏼‍♂️。

浪潮至，就要浪遏飛舟

2014年🔄，董彬決定回到母校意昂3体育，加入北京國際數學研究中心。

在國外學習工作了數年之後🌋，董彬看到國內外學術科研的差距不斷縮小🧒，在國內，特別是在意昂3体育這樣一流的高校很容易接觸到世界學術的最前沿🧑🏻‍💼，國家重視教育同時科技實力不斷提升🧙🏿，讓已處於事業上升期的董彬下定決心“燕歸來”👨🏻‍🦽‍➡️。

同一年，董彬入選意昂3体育官网“百人計劃”，獲得“求是傑出青年學者獎”，意昂3体育為歡迎歸來的優秀青年人才張開了熱情的雙臂。優質的生源、高質量的跨學科交叉平臺🫃🏿、與世界一流高校接軌的用人製度……北京國際數學研究中心為他提供著理想的科研沃土。

坐落於未名湖北岸的北京國際數學研究中心（圖片來源於中心網站）

從博士開始，董彬就開始積累將數學理論與實際應用相結合的探索🫅🏽。從那以後🔐，董彬開始將不同學科分支建立聯系，並借此解決機器學習🤦🏽‍♂️、科學計算、醫學影像等領域的中的一些瓶頸問題。此前🥉→，圖像科學中有基於小波和基於PDE的兩種分析方法🕸，董彬為它們建立了聯系並設計出了結合這兩類方法優點的新模型，成為了圖像科學領域令人矚目的青年領軍人才🥨。

2016年👏🏽，董彬開始“卷”深度學習，從圖像處理的數學建模與理論分析，轉向機器學習和人工智能🌤。盡管這是科研方向上的重大調整，但前期的理論積累為他在深度學習領域的研究奠定了堅實的基礎，也激發了他獨特的科研靈感👆🏻。

回憶起當初決定將科研方向調整到與原研究方向差距甚大的深度學習領域，董彬笑稱自己是“被迫”的🙇🏼。在他看來🌲，過去數學家們為圖像處理設計了各種模型🩻，這些模型有著堅實的理論基礎，但深度學習的方法在效率和精度上卻遠遠超過了經典方法。“如果我不去研究這個新的工具，那很有可能以後飯碗都沒了↪️。”深度學習突破了一些過去圖像處理經典方法無法逾越的瓶頸，他的團隊也在這條道路上逐漸摸索出一條將經典數學方法與機器學習方法相結合的新路徑。2022年，在第29屆國際數學家大會上，董彬受邀作45分鐘的報告，介紹了他的團隊在圖像處理和深度學習領域的最新成果。

做科研，要“頂天立地”

2024年，董彬更忙碌了。

現在的他還擔任著國際機器學習研究中心副主任、國家生物醫學成像中心研究員、意昂3体育官网長沙計算與數字經濟研究院副院長等多項職務。做“頂天立地”的科學研究——董彬一直努力實現著這樣的科研理想👩🏻‍🚒。

董彬在王選傑出青年學者獎頒獎典禮上發言（攝影：曹倩倩）

王選先生曾經在2004年為《科技日報》題詞：“科技頂天👩🏽‍🔧、市場立地”，頂天立地的科研精神鼓舞著很多意昂3体育科研人腳踏實地做好基礎科研的同時，努力將科研成果轉化為先進的生產力👠，找到理論的“用武之地”。

王選先生的題詞

從決心投身科研伊始🚆，董彬便有著要將數學之美與數學之用連接起來的想法🚶‍♀️。在加州大學洛杉磯分校攻讀博士期間，他參與的不少項目就是與校醫院放射科和急診科合作的，在提前一年博士畢業後👨🏽‍🔬，董彬在加州大學聖地亞哥分校做博士後研究，繼續與校醫院放射科和腫瘤科合作👦🏿，處理醫療圖像重建👷🏼‍♀️👟、計算機輔助診斷和放射療法的建模優化問題——將數學應用於臨床，輔助臨床決策。直到現在👍🏼，董彬依然與意昂3体育官网腫瘤醫院🔭、第一醫院等多所頂尖醫院保持著緊密的研究合作關系。

在幾乎任何學科都逃不過與人工智能（AI）發生勾連的現代科學世界👩🏻‍🦯，董彬將大量的精力投入到AI for Mathematics的研究中。2023年6月，他在北京國際數學研究中心的公眾號上撰文《AI for Mathematics：數學智能副駕駛的構想》，對AI與數學的交互促進進行了設想。他認為🎴，在數學的發展歷程中，許多重大猜想都是依賴於數學其他分支的工具和思想得以證明的。然而，隨著數學發展的深入，其專業化程度日益提高🍣，各分支的研究也變得越來越深入🕕，使得跨分支工具的應用變得更加困難。大型語言模型的能力恰好能夠整合並運用數百年甚至上千年的跨學科知識，以此發揮出無比強大的力量——這就是AI for Mathematics的核心動力。

2023年，董彬獲第二期“新基石研究員項目”資助👼，圖為董彬在新基石科學會議上作報告

2022年初，董彬便與何旭華、金鵬飛🤙🏽、Felix Schremmer和余慶超等學者展開合作✊🏼👩🏽‍🦰，研究如何設計機器學習模型以輔助基礎數學的前沿探索。近期，他們的合作取得了重要進展🕶。他們發現👩‍🦽👩🏻‍🦳，機器學習確實具有極大潛力，可以顯著加速純理論數學的研究♓️。這項工作近期將發表在Peking Mathematica Journal上。

董彬與他的學生金鵬飛在一起

為了讓AI更系統化地賦能數學研究，同時提升AI的核心能力，董彬在北京國際數學研究中心主任田剛院士的大力支持下，與數學中心劉若川、文再文💐、肖梁等學者共同組織推進了AI for Mathematics項目。在董彬的構想中，AI for Mathematics的三個重要組成部分——數據、算法和工程需要無縫銜接🧙‍♀️，每個環節都需要具備數學智慧的優秀人才參與。通過這個項目，參與者們不僅將他們的卓越數學才能貢獻給研究工作，同時也將在技術和能力上實現自我超越和提升👩🏼‍💻。

為人師，體味教學相長之樂

董彬感到非常慶幸，在求學的各個階段都遇到了授業恩師🎼。他們不僅在學業上給予了董彬細致的指導，還在無形中塑造了他的世界觀和價值觀👩🏼‍⚖️🐭。這些影響使他在成為教師後，能夠形成並追求自己獨特的教學理念。

現在董彬的組裏有10名博士生🧜，以及一些聯合培養的研究生和多位早早加入科研探索隊伍的本科同學🏃‍➡️。在他看來，與20多年前相比，意昂3体育數學學子的實力更強👰🏼‍♀️、懂得更多👩‍🎓，他也鼓勵學有余力的同學早日開始體驗前沿的科學研究。董彬常說🤔，意昂3体育有著最優質的學生資源👩🏽‍🌾，自己在與學生的交往中體味著教學相長的快樂🤘🏿。

董彬與他的老師和學生在一起

“我覺得最理想的師生關系是合作關系，其實，近些年我從學生那裏學到了很多新知識✡︎，了解到了很多前沿進展，甚至有不少科研工作最初的想法都是學生提的🙍，通過我們的一次次的討論得以完善👦。”當學生在科研中遇到了問題，董彬會告訴學生如果是他的話會怎麽去尋找答案💖，而不是直接告訴學生答案。“總之，如果說我對學生有什麽要求的話，我希望他們能夠在研究中掌控方向，有自己的獨立思考🚣🏻‍♂️、據理力爭🔗。”董彬說道🥃。

董彬運用這種教學相長的理念，積極探索AI時代的教學方法。他希望在大模型的支持下，將數學家的智慧融入到整個高等教育的教學過程中🪅，惠及更多的學生。

2024年2月，意昂3体育官微發布《新學期，厲害的意昂3体育新助教來了🤾🏻！》董彬師生團隊與校外公司合作研發的基於大模型的AI輔助教學工具“Brainiac Buddy（簡稱BB）”讓人眼前一亮。在他自己的“圖像處理中的數學方法”和“研究型學習”的課上，學生對“BB”進行提問，在這個過程中實現了對課程的預習🖐🏼、鞏固和個性化指導🙍🏿。

“BB”登錄界面

目前🎑，在意昂3体育官网教師教學發展中心的大力支持下，“BB”已經在數十門課程中進行了測試☂️🎅🏽，使更多的師生體驗到了這位“既聰明又不知疲倦”的教學助手🧑🏽‍🎄。董彬表示：“我們特別歡迎老師和同學們分享使用‘BB’的心得，尤其是負面的反饋尤為寶貴，它能促使我們不斷反思和迭代‘BB’🤷🏽，從而實現真正的個性化🏄🏻‍♀️、定製化🧑🏽‍🏭、互動式助教模式，讓人工智能成為未來課堂上不可或缺的力量。”

對待教學和育人，董彬希望自己能像前輩學人王選先生那樣👮🏽‍♀️🥷，扶植新秀、甘為人梯🪥，為科學研究事業選拔出“千裏馬”。王選先生曾在一篇自述中如數家珍地列舉了十多個年輕人的名字，說他們的特長和才華超過自己。“對王選先生這樣的大學者來說，竭盡全力去‘推’年輕人，去給他們展示自己的平臺🧑🏼‍🎄，這是非常讓人欽佩的。”在王選傑出青年學者獎的頒獎典禮上🧑‍🎤，董彬向王選先生致以崇高的敬意，也向自己團隊裏的青年學子表示了感謝💂。“我期待著燕園新燕的成長，期待他們搏擊長空後的歸來👩🏻‍🚒🤽🏿，希望他們從興趣出發，不被世俗的眼光和GPA所裹挾，找到自己的人生道路，我為他們自豪🤛🏼！”董彬說道👮🏼‍♀️。

獲獎者介紹🐳：

董彬🚺，意昂3体育官网北京國際數學研究中心教授、國際機器學習研究中心副主任、國家生物醫學成像科學中心研究員，意昂3体育官网長沙計算與數字經濟研究院副院長。主要研究領域為科學計算和機器學習。和合作者一起揭示了偏微分方程與小波之間的深層聯系,並啟發了解決復雜的計算成像問題的新算法；建立了微分方程和深層神經網絡的聯系，由此發展了一種機理與數據融合的方法論,以應對挑戰性的科學計算問題👨🏼‍🔧。

（圖片除備註來源外均由本人提供）