直到第2年 , 北大校長張龍翔專門為張筑生開展了博士答辯 , 并邀請了國內上百名專家參加 , 場面極其壯觀 , 張筑生也出色地完成了這場答辯 , 并被授予北大博士學位 , 編號為001 , 他也是北大的第一位博士 。

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隨后張筑生在數學大師陳省生的推薦下 , 被北大保送留學 , 并于1986年初回國 。 張筑生回國不久 , 就接到了一個新任務 , 當時國內教育水平落后 , 并沒有特別針對數學入門的教材 , 因此北大方面希望張筑生能夠重新編寫一部教材 。
一開始他的朋友也曾勸說他放棄這個燙手的山芋 , 因為當時的北大注重的是學術研究 , 而編寫教材是不計算在科研成果之內的 , 屬于吃力不討好的工作 。
但張筑生認為編寫教材具有重大意義 , 可以為后來的學生作為學習的參加依據 , 因此他便接受了編寫教材的任務 。
此后他白天站在講臺給學生上課 , 夜晚則在家編寫教材 , 加上整理資料 , 前后耗時5年時間終于完成了《數學分析新講》1-3冊 , 就連一向很少稱贊學生的廖山濤教授也忍不住夸贊他 。

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這套教材將知識的難易程度進行了區分 , 能夠更好地幫助初學者入門 , 在編寫教材之前也無經驗可循 , 因此張筑生本人也十分愛惜 。
清華大學數學系教授陳天權曾這樣評價張筑生 , 他說與其他教材比起來 , 張筑生編寫的《數學分析新講》頗具特色 , 因此多年以來他一直將張筑生氣編寫的教材作為給學生授課的首選教材 。
除此之外 , 張筑生又出版了他還編寫了《微分動力系統原理》和《微分拓撲講義》等教材 。

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但是好景不長 , 在教材問世后不久張筑生就被查出鼻咽癌 , 此后開始了長達12年的化療 。
1995年 , 張筑生被學校安排擔任數學奧賽教練 , 這份工作在別人眼里同樣是個不受歡迎 , 枉費心力的工作 , 學校其他老師都避之不及 , 唯獨張筑生接下了 。
在帶領奧賽班期間 , 其他老師對出題都很頭疼 , 因為參加比賽的學生都是初中生 , 需要考慮到題目難易程度 , 往往需要將數學題目倒推 , 還要通過出題分出學生優劣 。
有的老師推出一道新題需要耗費一周的時間 , 但張筑生則不同 , 他每年都能拿出來幾十道新題目來 。
因為長期的高負荷工作 , 他的病情也急轉直下 , 后來癌細胞擴散 , 出現全身骨頭疼痛 , 下肢浮腫等癥狀 , 但他依舊在堅持上課 , 嚴重的時候他只能吃一點豆腐、牛奶等流食 。
即便是左手殘疾、癌癥晚期 , 張筑生也依然堅持帶領我國的學生參加奧賽 , 一路從加拿大轉戰到阿根廷 。

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5年的時間里 , 他所帶領的學生連續為中國拿下了五屆總分第一 , 他的學生姚健鋼就曾在他的指導下獲得數學奧賽世界冠軍 。
學生們取得了成就 , 作為教練的張筑生也頗為欣慰 , 可這一切都是犧牲他的健康換來的 。 為了治病堅持下去 , 張筑生不得不靠大劑量的放療維持 , 就連當年的北京協和醫院的醫護人員都頗為驚訝 。
2002年1月份 , 張筑生正在給學生監考 , 突然倒在講臺 , 最后被學生抬出教室送往醫院 。 在2月6日 , 被病痛折磨的張筑生最終與世長職 。 為了紀念這位在教師崗位奉獻一生的人 , 北大的教師和學生紛紛在社交平臺發文悼念他 。
無論是編寫教材 , 還是帶奧賽班 , 這些都是不計算在教學工作量內的 , 而張筑生本人因為將大量時間投入在編寫教材和帶學生上 , 所以每年北大的院內教學量統計張筑生都不合格 , 他也因此到死也沒評上博士生導師的職稱 。
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