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“聚焦澳洲华人学者”系列访谈 2017第一期

【皇家墨尔本理工大学】屠基元教授:长风破浪会有时 流体力学创纪元

日期:2017年07月22日     澳大利亚中国博士沙龙秘书部

 

 

撰文:易双

编辑:张夏南,李妙斯,宋丹子

屠教授简介:

 

屠基元教授,浙江宁波奉化人。屠教授多年来一直从事计算流体力学的教学和研究,在国际计算流体力学领域上造诣颇深。曾在国内外多所大学与科研机构从事沸腾传热、多相流以及计算流体力学领域的教学和前沿研究,现已公开发表学术科研论文500余篇,并撰写教学和科研专著8本,其中由国际知名出版社Elsevier出版发行的《计算流体力学》《计算多相流》和Springer出版发行的《人体气管中的计算颗粒流》《计算血液动力学》等书更是获得国际相关机构的高度评价。目前,屠教授投身于多相流与传热的计算机模拟与实验基础研究,以及多相流在航空、汽车、建筑、核能及生物医学工程的应用研究。在清华大学担任特聘教授时,屠教授在教学中结合科研中的实际需求,将抽象的数学问题与现实的物理现象紧密联系在一起,深入浅出、实战演练,从而调动了学生自主思考和学习的积极性,其次在指导研究生时他还特别强调了研究方法的重要性。屠教授根据学校国际化人才培养方针和通识教育的特点,在培养目标中同时加入学术英语能力培养的要求,采用全英文授课,锻炼了同学们用英语进行学术交流的能力。

 

曾经沧海难为水,漫漫人生绽多彩】

“屠基元”三个字,印象中是如此的伟岸高大,头顶国家“千人计划” 清华大学特聘教授,和“墨尔本皇家理工大学原航空机械及制造学院副院长”等多个头衔。跟屠教授首次见面,是在今年1月份,当我们在RMIT Bundoora 东校区内采访屠教授时,有“如沐春风”的体会。屠教授穿着朴素,风姿儒雅,尽显学者风范。屠老师告诉我们他虽不太习惯类似于这样的采访,但因为能够通过这类采访去激励更多的青年学者们投身于研究和学习,他还是欣然接受了采访并向我们畅谈了他这些年来的研究、教学和经历。早年间屠教授在东北工学院(现东北大学)先后获得机械工程专业学士学位和流体力学专业硕士学位。1984年硕士毕业后任职于上海复旦大学物理系。在国家开放出国留学政策之后,屠教授厚积薄发,终在5年之后于1989年远赴瑞典皇家理工学院攻读博士学位,并在此期间担任研究助理,并于1992年获得计算流体力学博士学位。同年,屠老师再次远盾他乡来到澳大利亚悉尼大学做博士后研究,并于次年赴新南威尔士大学担任研究员。1996年在澳洲核科学和技术研究院任高级研究员及课题组长。自2002年至今,分别任墨尔本皇家理工大学航空机械及制造工程学院副教授、教授、研究生院主任、系主任,副院长,并已获得近20个ARC (Australian Research Council) 资助的基础研究项目,以及多个工业界资助及国际合作等项目。曾被东北大学、西安交通大学、南京航空航天大学、重庆大学和四川大学聘为兼职及客座教授。2010年被评为了国家“千人计划”专家,与此同时被清华大学聘为教授、博士生导师。

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屠教授代表RMIT与山东大学洽谈合作办学

 

【自古圣贤践为先,论道契合寻发展】

在谈及学生培养问题的时候,屠教授只用了几个简单的词语来概括:

1. 实践:屠教授一直坚信,长时间的理论教学是不适宜的,不但没有效果,反而容易使学生失去学习兴趣和信心。尤其对于计算流体力学这门学科,它是一门横跨数学、物理、计算与流体工程的综合性学科,其中涉及了大量的数学与计算理论,容易让学生感到晦涩难懂、枯燥乏味,那么学习的兴趣与效果便会大打折扣。如此,屠教授便提出教学需要结合学生的动手实践,先让学生在计算模拟实践中培养学习的兴趣,然后将抽象的数学理论与现实的物理现象以及与学生在实战演练中获得的计算结果紧密联系在一起,深入浅出,引发了学生的深入思考。既提高了学生的学习兴趣,也加深了学生对理论知识的掌握。这种理论与实践相结合的教学方法,深受学生们的欢迎,使屠教授两次获RMIT的教学奖。

 

2.研究方法:屠教授还强调了研究方法的重要性,例如屠教授经常引用一个计算流体学领域的经典计算方法,即多重网格法来指导学生的研究和学习。在开展计算模拟初期阶段,首先应采用最粗网格快速得到问题的近似解,然后逐级增加计算模拟网格的复杂程度,最终快速获得问题数值解。同样道理,对于科研工作,也需要秉承由易而难的解决思路。学生在研究刚开始时,面对的往往是比较复杂的研究问题,学生首先应该简化问题,在解决简化问题的实践中逐渐积累和提高自身研究能力,最终通过这种循序渐进的研究方法高效的达到解决复杂问题的目标。

 

3. 高效与合作:让有经验的学生和新学生齐手并进,通过以老带新的方式把看不见、摸不着的东西简化,帮助新生更好的成长,少走弯路。“老生”在帮助“新生”的同时,也拓宽学术视野,锻炼能力,且活跃了研究学术氛围。

 

4.多元发展:屠教授在谈及到学生发展的问题上说到,知识不仅仅局限于单一学科,对于学生在单一学科的多元化和交叉学科发展上,首先,需要了解对方学科的基础知识。然后,思考如何把传统学科应用于其他学科上,并让其他学科能够接受。最后,交叉学科的双方需要共同努力来实现最后的目标。

 

5.自我认知:需要在学习的过程正确认识自己的优势和劣势,不断完善自我。因此读博期间,不仅仅是科研,还是一个自我认知的过程,包括对于以后想做博后的同学。

 

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屠教授在国防科技大学给研究生授课

 

【人生到处知何似 应似飞鸿踏雪泥】

常言道:“宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来”。在光鲜的履历背后,也饱含艰辛,拿一分耕耘,换一分收获。屠教授向我们分享了在恢复高考后作为下乡知青的他第一次参加高考时的激动。真知灼句之中,我们看到的是一位学者饱经沧桑的厚重。在考取东北工学院之后,作为南方人的屠教授和大家一样都面临到一个共同的问题,那就是饮食文化的差异所带来的无奈。屈子说“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索”,而我们的屠教授为了克服南北饮食的差异,是“米饭路漫漫,窝头顿顿有”。而就在这时,屠教授对于目标也给出了他自己的理解:需要循序渐进,切不可一步登天。屠教授始终相信,科学是无国界的,对于科学的追求,屠教授从未停下脚步,因此在国家开放出国留学政策的机遇下,屠教授毅然决然的放弃了复旦大学老师这个“铁饭碗”,选择远赴瑞典皇家理工学院攻读博士学位,在80年代的中国,做出这样的决定,又岂止是有勇气就能做到的呢。在谈及到有幸被评为国家千人计划特聘专家的时候,屠教授认为这是国家对于人才的渴望和信任,屠教授目前在清华大学的研究工作涉及当前世界上唯一的具有最先进第四代核反应堆关键技术,而正是这样的信任,让屠教授愿意带着他的团队,为祖国贡献自己的力量。

 

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屠教授在接受Fulbright Senior Scholar Award

 

【快问快答】

  1. CAPS: 国内学生出国留学读博学到什么最重要?

屠教授:国内学生出国留学读博首先需要克服语言短板,在不同的培养环境下,进一步培养如何发现问题,解决问题的能力。另外,读博并不意味是死读书,情商的提高也很重要,多说多讲,打破封闭的交流能力。最后,心态一定要放平和,做到宠辱不惊,看庭前花开花落;去留无意,望天上云卷云舒。

 

2. CPAS: 对于科研的理解?

屠教授:首先,科研需要在放松的环境下成长,别自己搞得很紧张,人在紧张的环境下就容易犯错,轻松的氛围才有助于能力的发挥和科研的推进。其次,自我施压,松弛有度,要明白自己该做什么,哪个时候做什么事情,合理安排时间,循序渐进,培养自己对科研的兴趣才能出好的成果。最后,找到自己的方向很重要,一个人没了方向就如同在黑夜里行走,始终到不了目的地。

 

3. CAPS:毕业以后是回国还是留下?

屠教授:每个人的情况不一样,回国的个人情况也不同,现在国内的发展也很好,所以这需要根据自己的情况而定,就像我之前说的,需要找到自己的方向,你的方向是回国,那么就做好现在的工作,为以后回国打下夯实基础。当然,有机会也可以选择留下,在国外发展一段时间,了解自我,站在国际上发展培养自己,发挥自己的长处,然后再寻找下一个目标。

 

参考文献:

1. 《奉化日报》:屠基元:用计算流体力学创造无限可能

2. Professor Jiyuan Tu:

http://www.rmit.edu.au/contact/staff-contacts/academic-staff/t/tu-professor-jiyuan


关于博士沙龙

澳大利亚中国博士沙龙(简称“博士沙龙”),英文名称Chinese Association of Professionals and Scholars, Australia (CAPS Australia),是一个汇集在澳留学和工作的中国及华裔博士生和青年学者的非盈利性团体。博士沙龙成立于2006年,于2012年在维州政府正式注册。多年来在中国驻墨尔本总领事馆教育组的指导和支持下,博士沙龙致力于为在澳中国及华裔博士生和青年学者搭建相互之间以及与资深专家交流的平台,架设海内外创新创业和就业的桥梁,助推会员在学业上、事业上、回国发展上取得有新收获、新进展和新成效,并在当地学术科研领域和中澳学术交流中扮演着越来越重要的角色。