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2019,中國從數(shù)學大國向數(shù)學強國邁進

時間:2019-12-23來1源:中國科學報 作者:佚名

 

■本報見習記者 韓揚眉

世界強國必然是數(shù)學強國。2019年,李克強總理強調(diào),“卡脖子”問題根子在基礎(chǔ)研究薄弱,四部委聯(lián)合發(fā)文加強數(shù)學研究,任正非等企業(yè)家在不同場合多次強調(diào)數(shù)學之重要……全社會對數(shù)學的重視程度前所未有,數(shù)學研究迎來了發(fā)展的春天。未來,數(shù)學仍將乘風破浪,在解決國家重大需求和強國建設(shè)中擔當重任。

過去一年里,華為公司中央研究院理論研究部技術(shù)專家白鉑和團隊成員努力鉆研著逼近論、信息論、圖計算和最優(yōu)化算法等數(shù)學基礎(chǔ)理論,以期構(gòu)建出一套新的信息網(wǎng)絡架構(gòu),在6G和第三次人工智能浪潮中搶占先機。

然而,白鉑深知,一切尚無定論。他坦承,一個數(shù)學理論成果真正能成為系統(tǒng)中運行的算法,需要探索很長時間。甚至,有的理論誕生很多年也未得到真正運用,但也必須嘗試探索。

白鉑和團隊成員的實踐,驗證了華為公司主要創(chuàng)始人兼總裁任正非今年在接受采訪時所強調(diào)的,數(shù)學在華為起了關(guān)鍵作用,過去30年,華為真正的突破是數(shù)學,而未來的很多技術(shù)和解決方案要通過數(shù)學來實現(xiàn)。

事實上,不僅在企業(yè)界,從國家到社會各界越發(fā)認識到數(shù)學科學的重要性。“2019年對中國數(shù)學界來說,是非常重要的一年。全社會對數(shù)學的重視程度達到了改革開放以來的新高度,數(shù)學發(fā)展的春天來了。”中科院院士、中科院數(shù)學與系統(tǒng)科學研究院研究員袁亞湘告訴《中國科學報》。

認識提升成果卓著

數(shù)學實力往往影響國家實力,這一認識在過去一年里越發(fā)深入人心。回顧2019年,我國數(shù)學界發(fā)生了很多“大事”。

5月,任正非在接受媒體采訪時27次提到了數(shù)學,表示“芯片砸錢不行,得砸數(shù)學家、物理學家、化學家,華為至少有700多個數(shù)學家”。其言論引發(fā)了社會對于數(shù)學基礎(chǔ)研究與基礎(chǔ)教育的廣泛熱議和關(guān)注。

7月,科技部、教育部、中國科學院、國家自然科學基金委員會共同發(fā)布《關(guān)于加強數(shù)學科學研究工作方案》,強調(diào)要持續(xù)穩(wěn)定支持基礎(chǔ)數(shù)學科學,加強應用數(shù)學和數(shù)學的應用研究,為切實加強我國數(shù)學學科研究制定了具體工作方案。

9月,在國家杰出青年科學基金工作座談會上,李克強總理指出,基礎(chǔ)研究決定一個國家科技創(chuàng)新的深度和廣度,“卡脖子”問題根子在基礎(chǔ)研究薄弱。

9月,中國科協(xié)組織召開中國數(shù)學發(fā)展戰(zhàn)略研討會,10余位院士專家圍繞數(shù)學國際發(fā)展前沿及應用趨勢、推動我國數(shù)學發(fā)展的政策建議等開展研討并建言獻策。

……

中國科學院大學數(shù)學科學學院教授郭田德表示,我們切身感受到,在我國,數(shù)學科學被提到了前所未有的重要地位,“作為科研人員,我們也感到很振奮、深受鼓舞”。

與此同時,年輕華人數(shù)學家潛心研究取得卓著成果,在國際舞臺上嶄露頭角并擔任要職。

6月,在2019年第八屆世界華人數(shù)學家大會上,朱歆文、惲之瑋、付保華等人斬獲有“華人菲爾茲獎”之稱的ICCM數(shù)學獎。

10月,袁亞湘正式就任國際工業(yè)與應用數(shù)學聯(lián)合會主席,這是中國科學家首次在國際應用數(shù)學組織中擔任重要位置,這反映了我國應用數(shù)學方面國際學術(shù)地位和影響力的顯著提升。

11月,年僅42歲的孫斌勇當選2019年最年輕中國科學院院士,他的工作被國際同行評價為眾多國際數(shù)學家工作不可替代的基礎(chǔ)。

“中國數(shù)學水平不斷與世界接近,在一小群華裔數(shù)學家里面,中國的純數(shù)學已經(jīng)達到了世界一流水平。”著名華人數(shù)學家、菲爾茲獎得主丘成桐說。

基礎(chǔ)應用同等重要

數(shù)學是自然科學的基礎(chǔ),也是重大技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的基礎(chǔ)。

比如,華為的5G標準源于10多年前一位土耳其數(shù)學家的一篇數(shù)學論文。華為以該論文為核心研發(fā)的5G基本專利數(shù)量,目前在全球排第一位;區(qū)塊鏈中關(guān)鍵技術(shù)的底層基礎(chǔ)是數(shù)學,它決定了區(qū)塊鏈的安全性。

又如,在航空航天領(lǐng)域,飛機的結(jié)構(gòu)設(shè)計離不開數(shù)學。“飛機重量減少1克,就能多承載1克油,就能飛得更遠,(飛機減重)依賴于數(shù)學優(yōu)化算法和模型。”郭田德說,航天領(lǐng)域?qū)<遗c數(shù)學家們正合作“為多載1克油而奮斗”。

改革開放以來,我國經(jīng)濟社會、工程技術(shù)等高速發(fā)展,對應用數(shù)學的需求越來越迫切。

袁亞湘表示:“我國應用數(shù)學趕上了發(fā)展的大好時代,無論是理論研究還是工業(yè)應用,都處于國際第一梯隊。”

應用數(shù)學和數(shù)學應用的重要性越發(fā)被社會所認知,然而,純數(shù)學“無用論”的思想仍有諸多“支持者”,仍有人鼓吹純數(shù)學研究不值得投入大量經(jīng)費。

事實上,基礎(chǔ)數(shù)學與應用數(shù)學同等重要。正是因為基礎(chǔ)數(shù)學距離應用較遠,不受工業(yè)界重視,國家才應給予更多重視。

丘成桐在2019年第八屆世界華人數(shù)學家大會上接受《中國科學報》采訪時表示,數(shù)學是基礎(chǔ)科學的基礎(chǔ),研究數(shù)學的本質(zhì)和目標是追求永恒不變的真理。而真理能夠幫助我們了解宇宙的結(jié)構(gòu),了解大自然和社會發(fā)展的規(guī)律。

比如,人工智能中關(guān)于深度學習的問題,追根溯源是與希爾伯特的第13個問題(著名數(shù)學家在1900年巴黎數(shù)學家大會上提出的23個懸而未決的純數(shù)學問題之一)密切相關(guān)。

“未來,對中國數(shù)學的發(fā)展是一個重要的轉(zhuǎn)機,無論數(shù)學是否應用,純數(shù)學都是重要的,我們要挑戰(zhàn)世界第一流科學,要培養(yǎng)引領(lǐng)全世界數(shù)學發(fā)展的數(shù)學家。”丘成桐說。

尊重規(guī)律未來可期

2019年,我國的數(shù)學工作者一如既往地為我國從數(shù)學大國走向數(shù)學強國而奮斗著。

袁亞湘十分欣慰,2019年,我國數(shù)學發(fā)展整體態(tài)勢很好,我國數(shù)學工作者在數(shù)學領(lǐng)域多個分支方向上取得非常優(yōu)秀的研究成果和進展,特別是一大批優(yōu)秀中青年數(shù)學家在國際著名學術(shù)期刊上發(fā)表了數(shù)目可觀的高水平論文,他們的工作得到了國際同行的高度評價。

需要注意的是,數(shù)學的“火熱”似乎也帶來了一些負效應。

郭田德看到,濫用甚至錯誤運用數(shù)學的現(xiàn)象時常出現(xiàn)。比如,一些論文濫用數(shù)學來傳遞技術(shù)的深度,只是將知識堆砌在一起而不是嘗試論證新的論點;偽造定理,即使定理的結(jié)論并不支持論文的主要主張,也常被插入到論文中為實證結(jié)果提供權(quán)威性;此外,一些論文以過于寬泛的方式引用理論,或者引用一些不是那么相關(guān)的定理。

“事實上,并非所有想法與主張都能使用精確的數(shù)學進行描述,有些可能用物理、化學的語言描述就足矣。”郭田德提醒,錯誤和濫用數(shù)學必將給數(shù)學學科的研究與發(fā)展帶來沖擊,甚至誤導一些學者,特別是一些青年學者。

從數(shù)學大國向數(shù)學強國邁進,未來可期,但任重道遠。

我們?nèi)孕枨逍训卣J識到,科技界浮躁之風依然嚴重,科研管理和評價體系、收益分配,以及項目經(jīng)費使用等制度依然對基礎(chǔ)科學,特別是對數(shù)學不利;吸引一流的數(shù)學人才仍然是挑戰(zhàn);唯“帽子”和論文的人才評價方式助長浮躁逐利之風;數(shù)學研究缺乏自己的特色,專注原創(chuàng)性研究較少,基礎(chǔ)研究還比較薄弱……

“希望科技管理部門、高等院校、科研院所能為廣大數(shù)學工作者,特別是廣大青年數(shù)學工作者營造一個寬松的學術(shù)環(huán)境,提高廣大青年科技人員,特別是沒有任何‘帽子’的青年科技人員的待遇,讓他們安心科研和教學。也希望廣大青年數(shù)學工作者能甘于寂寞,刻苦鉆研,為中國數(shù)學的發(fā)展努力工作,為實現(xiàn)中國數(shù)學的強國夢而奮斗!”面對即將到來的2020年,袁亞湘充滿期待。

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