中國(guó)教育在線
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數(shù)學(xué)的魅力有多大?讓任正非如此鐘愛(ài)
2019-07-30 13:17:00
中國(guó)教育和科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)
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  近日,科技部聯(lián)合教育部、中科院、自然基金委等部委聯(lián)合發(fā)文《關(guān)于加強(qiáng)數(shù)學(xué)科學(xué)研究工作方案》,明確提出:數(shù)學(xué)實(shí)力往往影響著國(guó)家實(shí)力,幾乎所有的重大發(fā)現(xiàn)都與數(shù)學(xué)的發(fā)展與進(jìn)步相關(guān)。

被企業(yè)青睞的數(shù)學(xué)之力

  數(shù)學(xué)第一次受到全民熱捧,還要從1978年誕生的一位“全民偶像”說(shuō)起。

  1978年2月16日,《光明日?qǐng)?bào)》轉(zhuǎn)載了《人民文學(xué)》雜志當(dāng)年首期的報(bào)告文學(xué)《哥德巴赫猜想》。 當(dāng)日的這份報(bào)紙,只有4個(gè)版,卻拿出了兩個(gè)半版面的篇幅,并且從頭版整版報(bào)該文。

  此文詳細(xì)描述了陳景潤(rùn)餐霜飲雪、踏破鐵鞋、無(wú)盡攀登、挑戰(zhàn)數(shù)論的過(guò)程:“自然科學(xué)的皇后是數(shù)學(xué)。數(shù)學(xué)的皇冠是數(shù)論。哥德巴赫猜想,則是皇冠上的明珠?!?/p>

  當(dāng)時(shí)中國(guó)正處于改革開放前夕,這篇文章無(wú)疑讓大家看到了科學(xué)的春天,為國(guó)人帶來(lái)了振奮和希望。更有人表示,“哥德巴赫猜想給我們打開了一個(gè)新世界”。

  自此,默默無(wú)聞的陳景潤(rùn)就此一夜爆紅,數(shù)學(xué)也成為全民追捧的對(duì)象。

  隨著時(shí)代發(fā)展,數(shù)學(xué)慢慢演變成為中小學(xué)學(xué)生的升學(xué)利器,奧數(shù)競(jìng)賽輔導(dǎo)被強(qiáng)壓到中小學(xué)生肩上。2012年,《中國(guó)科學(xué)報(bào)》連登9篇“該死的奧數(shù)”系列文章。2013年10月,“數(shù)學(xué)滾出高考”成為微博熱門。數(shù)學(xué)成為太多學(xué)生不能承受之重,人人喊打。

  而今,數(shù)學(xué)重回舞臺(tái)中央,情況卻與改革開放初期的知識(shí)回歸不同。急切渴求數(shù)學(xué)之力的主體從政府轉(zhuǎn)移到了企業(yè)。阿里、華為等工業(yè)界巨頭對(duì)數(shù)學(xué)殷勤不斷,企業(yè)家們渴望數(shù)學(xué)人才,渴望數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)研究能夠轉(zhuǎn)化為企業(yè)的底層硬技術(shù)實(shí)力。

  2016年,華為總裁任正非在全國(guó)科技創(chuàng)新大會(huì)、兩院院士大會(huì)、中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)代表大會(huì)上發(fā)言表示:“華為現(xiàn)在的水平尚停留在工程教學(xué)、物理算法等工程科學(xué)的創(chuàng)新層面,尚未進(jìn)入真正的基礎(chǔ)理論研究。隨著逐步逼近香農(nóng)定理、摩爾定律的極限,而對(duì)大流量、低時(shí)延的理論還沒(méi)創(chuàng)造出來(lái),華為已感到前途茫茫,找不到方向?!?/p>

  今年的中美貿(mào)易戰(zhàn)期間,任正非接受央視訪談,更是談到基礎(chǔ)教育的重要性,數(shù)理化的重要性,尤其是數(shù)學(xué),他指出“中美貿(mào)易的根本問(wèn)題還是科技教育水平”。他還表示,如果退休就去學(xué)數(shù)學(xué)。

  可以說(shuō),數(shù)學(xué)在工商業(yè)的回歸伴隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)和企業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展,商業(yè)模仿已經(jīng)不能為企業(yè)帶來(lái)后續(xù)增長(zhǎng),必須掌握底層技術(shù),重視基礎(chǔ)研究、重視數(shù)學(xué)。

數(shù)學(xué)能為企業(yè)做什么?

  那么,眾多企業(yè)家期盼的數(shù)學(xué),究竟能做什么呢?

  數(shù)學(xué)與工商業(yè)管理

  控制理論與運(yùn)籌學(xué),特別是線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、最優(yōu)控制、組合優(yōu)化等在交通運(yùn)輸、商業(yè)管理等許多方面得到廣泛的應(yīng)用。

  統(tǒng)計(jì)質(zhì)量管理在工業(yè)管理方面起很大作用。在運(yùn)用數(shù)學(xué)理論之前,質(zhì)量管理是通過(guò)事后檢驗(yàn)把關(guān)來(lái)完成的,難以管控,而且成本也很高。根據(jù)概率分布的原理,可以將數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法應(yīng)用到質(zhì)量管理當(dāng)中去,產(chǎn)生了統(tǒng)計(jì)質(zhì)量管理的理論和方法。

  數(shù)學(xué)與醫(yī)療

  健康中國(guó)2030的出臺(tái)標(biāo)志著我國(guó)大健康產(chǎn)業(yè)時(shí)代的真正來(lái)臨。藥物分子設(shè)計(jì)已經(jīng)成為發(fā)現(xiàn)新藥的主要方向,其中計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)扮演著不可替代的角色。

  用計(jì)算的方法從小分子庫(kù)中搜索發(fā)現(xiàn)各種與酶可能的結(jié)合構(gòu)象來(lái)篩選藥物,或者采用基于受體結(jié)構(gòu)的特征,以及受體和藥物分子之間的相互作用方式來(lái)進(jìn)行藥物設(shè)計(jì),已成為當(dāng)前耗費(fèi)計(jì)算資源最多的領(lǐng)域之一。

  現(xiàn)代醫(yī)療診斷中常用的CT掃描技術(shù),其原理是數(shù)學(xué)上的拉東變換。CT螺旋式的運(yùn)動(dòng)路線記錄X光斷層的信息。計(jì)算機(jī)將所有的掃描信息按數(shù)學(xué)原理進(jìn)行整合,形成一個(gè)詳細(xì)的人體影像。在更先進(jìn)的生物光學(xué)成像技術(shù)的研究中也吸引了不少數(shù)學(xué)家的參與。

  藥物檢驗(yàn)—要評(píng)估一種新藥能否上市,需要經(jīng)過(guò)新藥療效測(cè)試,這就要科學(xué)地設(shè)計(jì)試驗(yàn),以排除各種隨機(jī)性的干擾,真正評(píng)估出藥物的效果和毒性。為此,人們?cè)O(shè)計(jì)出了雙盲試驗(yàn)等試驗(yàn)手段。國(guó)外流行的SAS軟件,是藥物檢驗(yàn)的必經(jīng)之徑。發(fā)達(dá)國(guó)家制藥公司聘用大批擁有數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)位的雇員從事藥檢工作。

  數(shù)學(xué)與信息產(chǎn)業(yè)

  互聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)軟件、高清晰電視、手機(jī)、手提電腦、游戲機(jī)、動(dòng)畫、指紋掃描儀、漢字印刷、監(jiān)測(cè)器等在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有相當(dāng)大的比重。其中互聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)核心算法、圖像處理、語(yǔ)音識(shí)別、云計(jì)算、人工智能、3G等IT業(yè)主要研發(fā)領(lǐng)域都是以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)的。

  所以信息產(chǎn)業(yè)可能是雇用數(shù)學(xué)家最多的產(chǎn)業(yè)之一。這里用到許多不同程度的數(shù)學(xué)工具,有的還有相當(dāng)?shù)纳疃?,包括:編碼、小波分析、圖像處理、優(yōu)化技術(shù)、隨機(jī)分析、統(tǒng)計(jì)方法、數(shù)值方法、組合數(shù)學(xué)、圖論等等。

  數(shù)學(xué)與金融

  國(guó)際金融市場(chǎng)用“金融高技術(shù)”運(yùn)作。“金融數(shù)學(xué)”是利用數(shù)學(xué)工具來(lái)研究金融,進(jìn)行數(shù)學(xué)建模、理論分析、數(shù)值計(jì)算等定量分析的一種金融高技術(shù)。它是數(shù)學(xué)和計(jì)算技術(shù)在金融領(lǐng)域的應(yīng)用。大銀行和證券公司通常高薪雇用大批高智商的數(shù)學(xué)、物理博士從事資本資產(chǎn)定價(jià)、套利、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、期貨定價(jià)等方面的工作。

  保險(xiǎn)業(yè)中早已使用“精算”為金融決策提供依據(jù)。精算學(xué)是一門運(yùn)用概率、統(tǒng)計(jì)等數(shù)學(xué)理論和多種金融工具,研究如何處理保險(xiǎn)業(yè)及其他金融業(yè)中各種風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題的定量方法和技術(shù)的學(xué)科,是現(xiàn)代保險(xiǎn)業(yè)、金融投資業(yè)和社會(huì)保障事業(yè)發(fā)展的理論基礎(chǔ)。

  數(shù)學(xué)與工程建設(shè)

  傳統(tǒng)的大型工程,如水壩的設(shè)計(jì)需要對(duì)壩體和水工結(jié)構(gòu)作靜、動(dòng)應(yīng)力學(xué)分析。數(shù)學(xué)中的有限元方法是其中最基本的計(jì)算方法。

  在石油勘探與開采中都大量運(yùn)用數(shù)學(xué)方法,涉及到數(shù)字濾波、偏微分方程的理論和計(jì)算以及反問(wèn)題等。

  數(shù)學(xué)與航空航天

  計(jì)算機(jī)技術(shù)和計(jì)算流體力學(xué)的發(fā)展使數(shù)值模擬在大型客機(jī)的研制中發(fā)揮了巨大作用,計(jì)算流體力學(xué)與風(fēng)洞試驗(yàn)、試飛一起并列成為獲得氣動(dòng)數(shù)據(jù)的三種手段。

  總而言之,數(shù)學(xué)對(duì)企業(yè)的發(fā)展可以說(shuō)是起到不可替代的作用。朗訊、IBM、微軟、谷歌、雅虎這類IT行業(yè)領(lǐng)袖,不但大量地招聘數(shù)學(xué)專業(yè)的博士、碩士到公司工作,而且還專門設(shè)有相當(dāng)規(guī)模的數(shù)學(xué)研究部門,支持?jǐn)?shù)學(xué)家開展純粹數(shù)學(xué)理論研究,以確保長(zhǎng)期的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

數(shù)學(xué)學(xué)科哪家強(qiáng)?

  看了這么多,相信大家對(duì)數(shù)學(xué)的重要性已經(jīng)有所了解,對(duì)于立志進(jìn)行數(shù)學(xué)研究的青年學(xué)子,肯定想要了解國(guó)內(nèi)哪些高校的數(shù)學(xué)學(xué)科比較厲害。

  在教育部第四輪數(shù)學(xué)一級(jí)學(xué)科評(píng)估中,北京大學(xué),復(fù)旦大學(xué),山東大學(xué)3所大學(xué)處于A+類。清華大學(xué),北京師范大學(xué),南開大學(xué),上海交通大學(xué),中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué),西安交通大學(xué)6所大學(xué)處于A類。

  北京大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)院

  1.簡(jiǎn)介

  北京大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院可以說(shuō)是國(guó)內(nèi)最強(qiáng)的數(shù)學(xué)學(xué)院,其擁有最好的數(shù)學(xué)生源,來(lái)自全國(guó)各地的數(shù)學(xué)尖子和幾乎所有取得國(guó)際數(shù)學(xué)奧林匹克競(jìng)賽金牌的中國(guó)學(xué)生均在這里學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)。

  數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院在2001年獲得國(guó)家優(yōu)秀教學(xué)成果特等獎(jiǎng);在教育部學(xué)科評(píng)估中,2002年、2007年、2012年北大數(shù)學(xué)均名列全國(guó)首位;2017年北大數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)均獲評(píng)A+并入選國(guó)家“一流學(xué)科”建設(shè)名單。

  2.歷史

  北京大學(xué)創(chuàng)辦于1898年,初名京師大學(xué)堂,1912年更名為北京大學(xué)。1952年秋,全國(guó)高等學(xué)校進(jìn)行了院系調(diào)整,北京大學(xué)數(shù)學(xué)系與清華大學(xué)數(shù)學(xué)系、燕京大學(xué)數(shù)學(xué)系經(jīng)調(diào)整后,組建了新的北京大學(xué)數(shù)學(xué)力學(xué)系。

  1978年分設(shè)為數(shù)學(xué)系和力學(xué)系。1985年,概率統(tǒng)計(jì)教研室獨(dú)立成立了概率統(tǒng)計(jì)系。1995年,在數(shù)學(xué)系與概率統(tǒng)計(jì)系的基礎(chǔ)上成立了北京大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院。

  3.師資隊(duì)伍

  北大數(shù)學(xué)學(xué)院暨北京國(guó)際數(shù)學(xué)研究中心現(xiàn)有教師119人,其中中科院院士7人,長(zhǎng)江特聘教授11人,國(guó)家杰出青年基金獲得者24人。

  復(fù)旦大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院

  1.簡(jiǎn)介

  復(fù)旦大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科是全國(guó)最早具有國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)規(guī)定的數(shù)學(xué)學(xué)科全部博士點(diǎn)的學(xué)科單位?;A(chǔ)數(shù)學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、運(yùn)籌學(xué)與控制論是首批國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科,2007年,數(shù)學(xué)學(xué)科成為國(guó)家一級(jí)重點(diǎn)學(xué)科。

  在2002年、2007年、2012年的全國(guó)一級(jí)學(xué)科整體水平評(píng)估中綜合排名均名列第二。從學(xué)術(shù)界通用的ESI指標(biāo),復(fù)旦數(shù)學(xué)屬于前3‰學(xué)科。

  2.歷史

  復(fù)旦大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科1993年被國(guó)家教委批準(zhǔn)為基礎(chǔ)學(xué)科人才培養(yǎng)基地,在1999年和2004年的兩次評(píng)估中被評(píng)為優(yōu)秀基地。

  2005年1月,復(fù)旦大學(xué)成立數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院,設(shè)有數(shù)學(xué)系、應(yīng)用數(shù)學(xué)系、金融數(shù)學(xué)與控制科學(xué)系、信息與計(jì)算科學(xué)系、概率統(tǒng)計(jì)與精算系和數(shù)學(xué)研究所。

  3.師資隊(duì)伍

  復(fù)旦大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院現(xiàn)有教職員工120余人;其中中科院院士4人(胡和生、李大潛、洪家興、陳恕行);國(guó)家級(jí)教學(xué)名師1人;“長(zhǎng)江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃” 特聘教授8人;國(guó)家杰出青年基金獲得者9人;國(guó)家優(yōu)秀青年科學(xué)基金獲得者7人;教育部新(跨)世紀(jì)人才、教育部青年教師獎(jiǎng)獲得者16人。

  山東大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)院

  1.簡(jiǎn)介

  山東大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科一直是我國(guó)重要的高等數(shù)學(xué)教育與數(shù)學(xué)科學(xué)研究基地之一,數(shù)學(xué)學(xué)院也是山東大學(xué)歷史最悠久的學(xué)院之一。

  山東大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科整體水平位于全國(guó)前列,在2012年教育部學(xué)科評(píng)估中排名第3,在2017年全國(guó)第四輪學(xué)科評(píng)估中和北京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)并列A+,在ESI排名持續(xù)進(jìn)入全球前1%,在U.S.News公布的2016全球最佳大學(xué)排名中,數(shù)學(xué)學(xué)科排名全球第47名。

  2.歷史

  山東大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)院的前身是成立于1930年的國(guó)立青島大學(xué)理學(xué)院數(shù)學(xué)系,1996年撤系建院,數(shù)學(xué)系更名為“數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)學(xué)院”。2000年7月,原山東大學(xué)、山東醫(yī)科大學(xué)、山東工業(yè)大學(xué)合并組建新的山東大學(xué),三校的數(shù)學(xué)力量匯聚一起。2008年1月,“數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)學(xué)院”更名為“數(shù)學(xué)學(xué)院”。

  3.師資隊(duì)伍

  學(xué)科現(xiàn)有中國(guó)科學(xué)院院士1名、教育部“長(zhǎng)江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃”特聘教授5名、“國(guó)家杰出青年基金”獲得者5名、中組部“萬(wàn)人計(jì)劃” 3名、國(guó)家高等學(xué)校教學(xué)名師2名、山東省泰山學(xué)者7名、山東省教學(xué)名師3名。同時(shí)擁有國(guó)家基金委創(chuàng)新群體1個(gè),教育部創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)2個(gè),科技部重點(diǎn)領(lǐng)域創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)2個(gè)。

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