林霖:应用数学的“量子翻译官”

2026年国际数学家大会(ICM)报告人名单揭晓时, 林霖的名字引发中文互联网热议——这位加州大学伯克利分校教授,成为继恽之玮后第二位入选西蒙斯学者的华人应用数学家,也是2026年ICM全会报告中唯一聚焦量子计算与材料模拟的学者。他的研究如精密齿轮,咬合了数学工具与物理现实的断层:从破解亿级原子模拟的“维数灾难”,到为量子算法设计数学引擎,他让抽象方程成为科学家探索微观世界的“超算钥匙” 。

游戏少年的“科学觉醒”

2003年,山东少年林霖踏入北大数院,身边云集竞赛金牌得主。“同级大半是竞赛生,我属于被打击的”,他笑称。但北大教授的课程点燃了他的学术火种:彭立中、赵春来的数学分析课让他初窥“大师风范”;张平文、杨家忠的数值计算课激发他对应用数学的兴趣。转折点发生在大二数学建模竞赛:当他在Matlab中输入指令求解方程时,突然顿悟“高等代数的本质”,从此锁定计算数学为终身方向:“我好像有点适合做这个东西!”。

2007年赴普林斯顿读博,他师从两位风格迥异的导师。鄂维南 (计算数学家):以“自上而下”的大局观,教他捕捉科学问题的核心;Roberto Car (计算化学家):以“自下而上”的深耕精神,带他死磕分子模拟细节。林霖融合二者之长,形成独特的跨界思维:“我的风格更偏向鄂老师,但Car教授教会我深挖现象本质。”。

2014年加盟伯克利后,他迎来爆发期:伯克利强大的物理、化学学科为其提供跨界实验场;5年内斩获斯隆研究奖 (2015)、SIAM青年奖 (2017)、戈登贝尔奖 (2020),34岁即当选西蒙斯学者。

科学计算的破解

他与合作者一起为Kohn-Sham密度泛函、局域化、多体微扰和量子嵌入等理论开发了既高精度又可扩展的高效算法。其中,有几个新方法已被在量子化学、量子物理和材料科学领域中广泛应用的电子结构软件所实现。林霖在发展基于机器学习的分子模拟方法,以及求解电子结构中的高维线性代数问题的量子算法两个方面也作出了贡献。

交叉学科的“催化酶”

ICM评委会称其“重新定义计算数学边界”,将工具创新升维至范式革命;导师鄂维南评价:“他的工作超前到世人尚未意识其价值,却是真正的开创性突破”。作为北大数学“黄金一代”代表,他与鲁剑锋、恽之玮等形成学术辐射网:三度回北大讲授《量子计算中的数学方法》,推动前沿课程下沉本科教育;伯克利实验室因他吸引20余位跨学科学者加盟。

“问题驱动者”的思维密码

高中梦想开发游戏,却将“通关策略”转化为破解科学难题的思维模型;用“俄罗斯方块”比喻算法拼接,以“齿轮传动”演示量子纠缠,让艰深理论触手可及。在伯克利组织物理、化学学者沙龙,自称“知识掮客”;为攻克张量问题自学代数几何,“缺什么学什么”是其日常信条。古语云:知易行难。学术人生道路上,从未有过一马平川。深度思考比算力堆砌更接近真理。数学的伟力不在符号艰深,而在思想可达。

在抽象与实用之间架桥

从北大机房顿悟的瞬间,到伯克利实验室轰鸣的超算阵列,林霖的轨迹恰似他破解的偏微分方程:

初值条件 :山东少年对游戏与数学的双重痴迷;

演化路径 :融合鄂维南的“大局观”与Car的“深钻精神”;

稳态解 :仍在膨胀的交叉学科宇宙。

当2026年ICM的灯光为他亮起,这位“维数破壁人”将向世界证明: 最优雅的数学从不是孤芳自赏的符号,而是科学家手中那把开启未知的万能钥匙。

拓展阅读

1.林霖北大讲座《量子计算中的数学之美》

2. 《多尺度建模:从量子到材料》(林霖推荐书目)

3. 戈登贝尔奖专题片《1亿原子的科学革命》(国家地理2025)

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
【社区内容提示】社区部分内容疑似由AI辅助生成,浏览时请结合常识与多方信息审慎甄别。
平台声明:文章内容(如有图片或视频亦包括在内)由作者上传并发布,文章内容仅代表作者本人观点,简书系信息发布平台,仅提供信息存储服务。

相关阅读更多精彩内容

友情链接更多精彩内容