他讓枯燥的生物數學開花

□晉 宣

人物名片

孫桂全，山西大學復雜系統研究所教授，“山西省青年拔尖人才”“山西省高校優秀青年學術帶頭人”“山西省高等學校131領軍人才”。在國內外重要學術期刊發表SCI論文60余篇，合著學術著作兩部，主持國家自然科學基金項目3項。經過多年的科研積累，以第一完成人獲2016年山西省科學技術獎（自然科學類）一等獎，以第三完成人獲2014年度教育部高等學校科學研究優秀成果二等獎和2010年山西省科學技術獎（自然科學類）一等獎。

初見孫桂全教授是在山西大學復雜系統研究所，我們一行人走進辦公室的時候，孫教授正在計算機前工作著，面前的草稿紙密密麻麻地已寫滿了數字與公式。看到我們進來，孫教授起身招呼，手中的筆還一直緊握著。看到我們在看他的手，他笑笑說：“搞數學的嘛，筆不離手都成習慣了，你們別見笑。”

在和孫教授的交流中，我們很快深入了解到他的奮斗歷程……

苦悶中的涅槃

生物數學是生物學與數學之間的邊緣學科。它是用數學的方法去研究、解決生物學問題，并對生物學有關的數學方法進行理論研究的一門學科。生物種群是一個開放的復雜系統，種群生存、發展及其消亡受多種因素的影響，并與傳染病傳播有著密不可分的內在聯系。動力學理論和方法是研究兩者之間作用關系的重要基礎和手段，其中會涉及數學公式推導和嚴格的數學證明，相對于其他學科而言，比較枯燥單調，但孫桂全卻一頭扎了進去，這一扎就是12年。

在他剛進入這個領域的時候，他的導師——山西大學復雜系統研究所所長靳禎教授對他說：“學數學沒有任何捷徑，就得坐得住冷板凳，甘于平凡。”他牢記這句話，把它作為自己的座右銘。有時為了攻克一個難題，孫桂全就在實驗室里吃住，困了和衣蜷縮在椅子上瞇一會兒。在這樣高強度的腦力勞動下，孫桂全也迷惘和沮喪過。特別是在夜以繼日地連續研究、付出了大量的腦力和體力卻看不到進度的時候，孫桂全不止一次地問自己：“還要堅持下去嗎？我的堅持會有成果嗎？”

每當這種時候，他就會想起導師的那句話，告誡自己“再堅持一天，只要一天就可以了”。就是在這樣一天天的堅持中，孫桂全終于守得云開見月明，取得了初步科研成效。

生活即科研

科研不是閉門造車，想要做好一件事僅僅靠實驗室里的時間是遠遠不夠的。將科研中的問題帶到生活里，走路、睡覺、吃飯甚至早起刷牙的時候孫桂全都在思考。

孫桂全在科研的間隙也會時不時研讀《論語》，子曰：“三人行，必有我師焉。”每當科研遇到瓶頸時，他都會請不同領域的朋友一起吃飯，群策群力。有一次，為了從不同角度建立傳染病傳播動力學模型，他請來了各個領域的朋友十數人。飯桌上，孫桂全要求每個朋友至少提出5種可能的傳染病傳播途徑才準動筷子，引得朋友們都對他“怨聲載道”。不過也是因為這樣，他才能經常用這種方式發現一些平時自己想不到的關鍵細節。他總說：“一個人即便學問再高也是有局限的，三個臭皮匠頂一個諸葛亮，在沒遇到事的時候多問多學習，在遇到事的時候才不會手忙腳亂。”

魯迅說過，世上本沒有路，走的人多了，也便成了路。科研也是一樣。孫桂全最先涉足的領域是生態斑圖的研究領域，他立志用生態斑圖刻畫生物種群空間結構，為瀕危物種保護、種群傳染病預防與控制提供新的理論和方法。但是當時這個方向研究成果還很少，可以借鑒的理論和方法幾乎沒有，研究工作一度陷入困境，但他沒有放棄，而是決心把眼光放到國際前沿，引領世界潮流。孫桂全通過查閱大量文獻，了解到美國加州大學河濱分校終身教授、美國人類生態科學院院士、普利高津金獎獲得者Larry Li是這個領域的開拓者。孫桂全便大膽地聯系Larry Li，把自己已有的研究成果和未來研究的思路告訴了Li教授，誠懇地向他求教。孫桂全出色的科研成果、創新的想法和誠懇的態度打動了Li教授，Li教授決定出全資邀請其在碩士研究生期間以初級專家的身份訪問美國加州大學河濱分校。回國后，雙方一直保持合作，并共同完成了由高等教育出版社出版的《生物入侵的數學模型》一書。

精神與傳承

不僅在治學中兢兢業業，在教書育人的工作上，孫桂全也做到了傾囊相授。

他常常告誡自己：我是一位教師，我的職責就是教書育人。早在2014年，孫桂全就被聘為博士生導師。學生的專業知識不好，他會耐心講解；學生的英語功底薄弱，他會找出好的英語科研范文讓學生去讀；學生的計算機編程不好，他會手把手地教；學生的每一篇論文，他會不厭其煩地修改。遇到自己也不太熟悉的領域，他會尋找各種途徑，把學生送出去學習交流。在他的高標準嚴格要求下，已畢業的6名碩士研究生中有3人考取博士研究生，2人獲國家獎學金，1人獲“山西省研究生優秀創新項目”，每名碩士研究生都有SCI論文發表。

相比同齡人，孫桂全已取得了突出的科研成果。然而，他認為這些成績微不足道，攀登科研高峰他一直在路上。“路漫漫其修遠兮，吾將上下而求索”，探索如何把自己的專業做好，在傳授知識的同時，如何把科研精神傳承給學生，是他在學術道路上的另一個追求。