刘慎权


刘慎权,计算机辅助设计(CAD)与计算机图形学专家,中国最早从事计算数学和计算机应用技术研究的学者。

刘慎权,计算机辅助设计(CAD)与计算机图形学专家,中国最早从事计算数学和计算机应用技术研究的学者。从事流体力学、爆炸波、核反应堆方面计算研究;开辟CAD研究方向,并在中国大型计算机研制中得到成功应用;开展计算机图形学、科学计算可视化等研究,为促进CAD与图形学在中国的发展作出了突出贡献。

刘慎权 - 简历

1930年12月31日 出生于广东省南海县。

1949年 在广州市第一中学高中毕业。

1949-1950年 在中国人民解放军二野军政大学四分校学习。

1951-1952年 在云南昆明第五步兵学校政教系任政治教员。

1952-1956年 在四川大学数学系学习。

1956-1958年 在中国科学院计算技术研究所任研究实习员。

1959-1962年 在苏联科学院计算中心读研究生,获物理数学副博士学位。

1962-1978年 在中国科学院计算技术研究所任助理研究员。

1978-1980年 在中国科学院计算技术研究所任副研究员。

1980-2001年 在中国科学院计算技术研究所任研究员,其间从1984年起任博士生导师。

1986-1995年 任中国科技大学研究生院兼职教授。

1989-2004年 任《计算机辅助设计与图形学学报》主编。

刘慎权 - 生平

刘慎权,1930年12目31日出生于广东省南海县大沥乡江夏村。在乡村小学读书不到1年,抗日战争爆发,家乡被日本侵略军占领,家庭流离失所,学校关闭,只得就读于乡村私塾,念了《论语》、《孟子》、《古文观止》等旧学。1943年通过自修小学课程,考入广州市第一中学读初中,1949年在广州市第一中学高中毕业。1949年10月广州解放,同年11月考入中国人民解放军第二野战军军政大学四分校学习,经过三千里行军,于1950年3月到达昆明。1951~1952年在云南昆明第五步兵学校训练部任政治教员。

1952年全国进行院系调整时,刘慎权被调到四川大学干部补习班学习,同年9月被分到四川大学数学系学习。1956年在四川大学数学系毕业,被分配到中国科学院计算技术研究所任研究实习员。这时正值中国建立了由华罗庚教授任筹委会主任的第一个计算机研究所——中国科学院计算技术研究所,刘慎权被分配到该所的计算数学训练班学习1年,学习了计算方法、程序设计及计算机有关课程。由于那时研制的是第一代电子管计算机,主要用于科学计算,编程用的是机器语言,从数学专业转过来的人较容易学会编程和科学问题计算,因此刘慎权被安排从事实用问题计算。

1958年底,刘慎权被选派到莫斯科苏联科学院计算中心攻读研究生,师从苏联科学院院士A.A.多罗德尼钦。计算中心当时拥有很强的科学计算方面的人才,苏联第一台大型电子计算机就运行在这里。A.A.多罗德尼钦是著名的空气动力学家,以倡导科学计算而著称。刘慎权利用苏联最早期的电子管计算机Бcм研究层流附面层计算。1962年6月他获得物理数学副博士(相当于英、美等国的哲学博士)学位后于当年9月回到北京中国科学院计算技术研究所,从事数值计算研究,并领导一个研究组,承担航天飞行器的流体力学计算、原子弹爆炸波计算、核反应堆计算等国防科研任务,为中国国防建设作出了贡献。

从1971年起,刘慎权转到非数值计算方面的计算机应用研究,在计算所带领一批研究人员,开辟当时在中国还是空白的计算机辅助设计的研究,继而筹建了CAD研究室。在此期间,他结合计算所大型计算机的研制任务,组织和开展了有关的课题研究,使CAD技术在中国计算机研制中得到应用,取得了丰硕的科研成果,获得了中国科学院和国家的多项奖励,1977年被评为中国科学院先进工作者。他直接领导和参与的CAD项目也获得多项奖励:“印制电路板自动布线系统”获中国科学院1979年科技成果一等奖,“用小型计算机实现的自动布线系统”获中国科学院1982年科技成果二等奖,“双面印制电路板微机辅助设计系统”获中国科学院1987年科技进步三等奖。1987年,刘慎权与魏道政、林宗楷一道,倡议建立了中国科学院CAD开放研究实验室,这是国内CAD领域最早的开放实验室之一。刘慎权自1987~1999年一直担任此实验室的学术委员会委员。

从1985年起,刘慎权的研究领域除CAD外,还开展了计算机图形学的研究。1991年后,又开展了科学计算可视化和计算机动画的研究。他承担了多项国家科研项目,包括国家“七五”攻关项目、国家自然科学基金项目、国家高技术研究发展(863)项目以及中国科学院院长基金项目。其科研成果“科学计算可视化的方法及其应用研究”获1997年中国科学院科技进步二等奖及1998年国家科技进步三等奖。

刘慎权的论著可谓丰富多样,在国内外重要刊物上发表论文190多篇,著作有《计算机,它的应用和程序设计》、《刘慎权文集》,译著有《数字计算机设计自动化的理论和方法》、《计算机图形学导引》等。

刘慎权历任中国科学院计算技术研究所研究室主任、博士生导师、所学术委员会和学位委员会委员、CAD开放实验室学术委员会委员;曾兼任中国科技大学研究生院和合肥工业大学兼职教授、浙江大学CAD & CG国家重点实验室学术委员会委员、中国科学院软件所计算机科学开放实验室学术委员会委员、《计算机辅助设计与图形学学报》主编、《计算机学报》编委、《CADDM》编委、《Journal of Computer Sciences & Technology》编委。此外,他还曾在有关学术组织中担任职务,如中国计算机学会理事、计算机科学名词审定委员会委员、CAD与图形学专业委员会副主任,中国自动化学会计算机应用专业委员会委员、名词审定委员会委员,中国宇航学会计算机应用专业委员会委员。

刘慎权 - 技术研究

1956年刘慎权到中国科学院计算技术研究所工作,当时国内还没有计算机专业和计算数学专业。根据1956年国家科学规划要建立计算机专业和计算数学专业的要求及先集中后分散的原则,中国科学院计算所与北京大学、清华大学合办第一期计算机训练班和计算数学训练班。计算所将新分配来的工程学科(电机、无线电等)的大学生分到计算机训练班,数学学科的大学生则分到计算数学训练班。刘慎权于是被分在计算数学班。随后在计算所成立了计算数学研究室,由北京大学徐献瑜教授兼任主任,张克明任副主任,冯康研究员由数学所转到计算所参加指导工作。当时学术活动很活跃,讨论班很多,苏联专家Ю.Д.斯梅格列夫斯基(Ю.Д.Шмыглeвский)来华讲授程序设计。后来研究室将年轻的研究人员分为从事实用问题计算和程序设计两部分,刘慎权选择了实用问题计算,参加气象预报课题,开始从事偏微分方程的数值求解。这样就注定了他将终生从事计算数学和计算机应用技术研究。

1958年,刘慎权到莫斯科苏联科学院计算中心留学,在A.A.多罗德尼钦院士的指导下,选择了层流附面层计算为论文的工作方向。由于航天和火箭技术的发展,有吸除或引射时的附面层计算具有重要意义。刘慎权对不可压缩流体和可压缩气体的附面层方程,使用广义的积分关系法求解,将求解偏微分方程的边值问题化为求解常微分方程的边值问题。当时苏联科学院计算中心运行着苏联第一代电子计算机,每秒运算1万次,内存容量只有2048字,卡片输入,用机器指令编程,没有任何软件,各种计算程序都要自己编写。1962年6月,刘慎权完成了论文《当有吸除或引射时层流附面层的计算》。论文答辩时,主考人为苏联科学院数学研究所所长И.М.维诺格拉多夫院士。刘慎权将其研究成果写成两篇论文刊登在苏联《计算数学与数学物理杂志》上。后来美国加利福尼亚大学M.霍尔特(M.Holt)教授将其主要内容收入《流体力学的数值方法》(Numerical Methods in Fluid Dynamics)一书中。

1962年,刘慎权回到中国科学院计算所,在第三研究室带领一个研究组,承担国防科研的计算任务。该研究组主要与导弹卫星设计试验部门和核工业部门合作,完成了有氦气引射并考虑离解的层流附面层计算、钝头体驻点非平衡离散空气附面层计算、绝热物体尾裙层流分离流动计算,以及原子弹爆炸波计算、核反应堆计算等项目。当时的国防科研项目是保密的,研究人员不求名不求利,提供计算模拟数据,为国防服务,不鼓励发表文章。刘慎权在实际计算中总结了一种方法,写了一篇《在电子计算机上解常微分方程边值问题的打靶法》文章,发表在《应用数学与计算数学》1966年第3期。这时“文化大革命”已经开始,此杂志出版了这期后便停刊了。

刘慎权 - 可视化研究

从1985年起,刘慎权的研究领域除数字系统CAD外,还开展了计算机图形学与CAD的理论和实现方法、图形系统GKS、基于数据库的造型系统、智能CAD、图形用户界面、CAD的图形支撑系统等的研究。完成的国家科研项目有:国家“七五”攻关课题“机械产品数据库系统”和“曲线、曲面生成系统”(1986~1990年,是获机械部1991年科技进步三等奖项目“32 位微机CAD支撑系统”的子课题),国家自然科学基金项目“计算机图形学与计算机辅助设计的理论和实现方法研究”(1987~1989年)和“计算机图形学与CAD的新技术及其应用研究”(1991~1993年,被基金委评为优),“863”项目“智能应用系统的图形支撑环境”(1990~1994年)。为了解决曲面的几何连续性、局部插值和形状控制等问题,他带领研究人员及其学生,提出了新思想新方法,研制了有自主版权的图形系统GKS、曲面造型系统、基于数据库的实体造型系统和图形支撑环境;在图形用户界面和图形显示技术方面,提出了新的描述模型和算法,对可视知识与智能CAD进行了探索。

从1991年开始,刘慎权带领CAD开放实验室计算机图形学研究组,在国内率先开展科学计算可视化研究。1993~1996年,他们完成了中国科学院院长基金项目“科学计算可视化的方法及其应用研究”和国家自然科学基金重点项目“科学计算可视化的理论与方法研究”的子课题“流场显示及其交互式可视化环境”。在可视化理论和关键技术研究中,他们对标量场和向量场的静、动态显示技术、表面绘制技术、散乱数据处理等提出了新的或改进的方法,研制了具有图形显示、编辑及用户界面生成的通用数据场可视化系统DVS,其研究成果已在医疗、气象、流体力学计算、地理、军事、影视制作等生产和科研领域获得应用。在计算机动画研究方面,他们还完成了自然科学基金项目“计算机动画中运动控制方法的研究”(1995~1997年,被基金委评为优)。

刘慎权 - 人才培养

刘慎权在科研工作中,培养了大批计算机应用专门人才。1978年他被批准为硕士生导师,1984年被国务院学位委员会批准为博士生导师。由他指导的19名硕士生和36名博士生中,先后有8人获中国科学院院长奖学金优秀奖。自1986~1994年,连续9年在中国科技大学研究生院讲授计算机图形学课程,勤勤恳恳地教书育人,1994年获中国科技大学研究生院优秀课程荣誉证书,1996年被中国科学院授予优秀教师称号,1997年获中国科学院深圳华为奖教金奖,成绩斐然。

自1978年开始,刘慎权积极参与组织中国CAD与图形学的学术会议,担任历届全国CAD/CG学术会议的程序委员,并多次应邀作大会报告,深受赞誉。由他负责创办并担任主编的《计算机辅助设计与图形学学报》成为中国计算机科学技术学科的核心期刊,它所刊载的许多学术论文已被中国科学引文数据库、中国学术期刊综合评价数据库,中国学术期刊文摘、中国学术期刊(光盘版)、美国的EI、英国的INSPEC、俄罗斯的文摘杂志等所收录。为此,2002年中国计算机图形学大会(Chinagraph’2002)授予刘慎权中国计算机图形学贡献奖,以表彰他为中国计算机图形学作出的贡献。

刘慎权勤奋好学,工作认真,作风朴实,平易近人,善于与人团结合作,对学问孜孜以求,数十年如一日在科研第一线辛勤劳动,其献身精神深为同业者所称道。

刘慎权 - 参考资料

[1] 人物网 http://m.ict.ac.cn/anniversary/main22.htm

[2] 读书网 http://m.dushu.com/book/10096158/

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