2019年6月5日下午,我校數(shù)學(xué)教師李濤受邀做客華商商學(xué)院2019觀潮全媒體會(huì)客廳,就數(shù)學(xué)的歷史,數(shù)學(xué)在生活中的重要性、應(yīng)用情況、對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的作用、對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的推動(dòng)等方方面面的“作用”與“動(dòng)力”同其他三位受邀嘉賓進(jìn)行探討、研究。
主持人:聶保剛
論壇嘉賓:
數(shù)學(xué)就是“尋找最優(yōu)解”的過(guò)程,時(shí)代呼喚數(shù)學(xué)家
劉三陽(yáng)表示,任正非是非常有遠(yuǎn)見(jiàn)卓識(shí)的企業(yè)家,他的觀點(diǎn)和對(duì)數(shù)學(xué)的重視代表了一種潮流和方向。一流企業(yè)家能認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)和基礎(chǔ)教育的重要性很難得,這對(duì)企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展很重要。
“我是研究最優(yōu)化的,就是在一定的約束條件下尋求最優(yōu)方案,這在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用是非常廣泛的,幾乎隨處可見(jiàn)?!眲⑷?yáng)說(shuō),著名數(shù)學(xué)家華羅庚60年前在人民日?qǐng)?bào)發(fā)表的“大哉數(shù)學(xué)之為用”一文精彩地描述了數(shù)學(xué)的廣泛應(yīng)用。今天與其問(wèn)數(shù)學(xué)在什么地方有用,還不如問(wèn)數(shù)學(xué)在哪里沒(méi)用?可以說(shuō)數(shù)學(xué)無(wú)處不用處處用。如今談?wù)摂?shù)學(xué)的重要性,容易看到的是它的工具價(jià)值,也就是實(shí)用的一面,而忽視更重要的思維價(jià)值,其實(shí)數(shù)學(xué)對(duì)訓(xùn)練人的思維具有重大而長(zhǎng)久的功效,思維能力對(duì)人的成長(zhǎng)發(fā)展至關(guān)重要。
王連堂認(rèn)為,企業(yè)家非常重視數(shù)學(xué),當(dāng)然他們更多談到應(yīng)用數(shù)學(xué)。為什么呢?因?yàn)閼?yīng)用數(shù)學(xué)可以解決很多實(shí)際問(wèn)題。比如說(shuō)在醫(yī)療領(lǐng)域的CT以及核磁共振方面,這兩個(gè)成果都獲得了諾貝爾獎(jiǎng),他們的基本原理其實(shí)是數(shù)學(xué)問(wèn)題。很多發(fā)明和技術(shù),數(shù)學(xué)是最基本的原理。就像任正非所說(shuō)5G標(biāo)準(zhǔn)來(lái)自土耳其數(shù)學(xué)家的數(shù)學(xué)論文。當(dāng)然,數(shù)學(xué)在產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用還有很長(zhǎng)的距離。
最近很多人關(guān)注芯片。其實(shí),芯片中關(guān)于半導(dǎo)體的特性,物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家通過(guò)方程列出來(lái)了,這些方程很難求出精確解,因此我們需要求出其近似解,如果算法好,很快就能算出來(lái)近似解。就像文件傳輸,網(wǎng)絡(luò)快的話很快傳輸完畢,慢的話就得等候。數(shù)學(xué)應(yīng)用比較成功的還有很多,比如“傅里葉變換”,目前我們?cè)谕ㄓ嵎矫娴膽?yīng)用其實(shí)就來(lái)自“傅里葉變換”。
在李濤看來(lái), 數(shù)學(xué)既是一門基礎(chǔ)科學(xué),也是一門應(yīng)用學(xué)科。數(shù)學(xué)底蘊(yùn)的厚度直接影響的是在應(yīng)用領(lǐng)域的深度?!昂帽瘸绦騿T,往往程序設(shè)計(jì)的能力具備了,但依然在工作中發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題解決不了,瓶頸可能在于解決問(wèn)題的策略與方法,這歸根結(jié)底就是數(shù)學(xué)的功底問(wèn)題。”李濤表示,科技的發(fā)展離不開(kāi)數(shù)學(xué)的應(yīng)用。
李晶表示,數(shù)學(xué)就是“尋找最優(yōu)解”的過(guò)程。 “我目前從事的是商業(yè)衛(wèi)星長(zhǎng)期在軌管理工作,為一些衛(wèi)星用戶提供服務(wù)。我日常最常做的就是衛(wèi)星軌道計(jì)算。”李晶是學(xué)雷達(dá)和通信出身的,她表示,生活工作的各個(gè)領(lǐng)域都離不開(kāi)數(shù)學(xué)?!肮ぷ髦?,我們要把數(shù)學(xué)應(yīng)用于衛(wèi)星的控制、任務(wù)規(guī)劃與資源調(diào)度之中。解決如何節(jié)省燃料、如何獲得規(guī)劃與調(diào)度最優(yōu)解等問(wèn)題?!崩罹П硎荆瑤装賯€(gè)衛(wèi)星組成的星座與幾十個(gè)地面站的交互如何更好的規(guī)劃,建立一個(gè)什么樣的模型,這些都得靠計(jì)算?!皵?shù)學(xué)不光是一門學(xué)科,它在航天測(cè)運(yùn)控等領(lǐng)域也十分的重要?!?/span>
在劉三陽(yáng)看來(lái),關(guān)于基礎(chǔ)理論與實(shí)際應(yīng)用的關(guān)系一直存在爭(zhēng)論,二者不可偏廢,既不能急功近利,只滿足于眼前應(yīng)用而忽視探索原理,也不能無(wú)視現(xiàn)實(shí)需求,理論脫離實(shí)際。如果我們的先賢在發(fā)明了火藥之后,進(jìn)一事尋根問(wèn)底,探究原理,也許會(huì)發(fā)展出化學(xué)。
“純粹數(shù)學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)是什么關(guān)系呢?純粹數(shù)學(xué)主要是產(chǎn)生工具,應(yīng)用數(shù)學(xué)是運(yùn)用工具解決實(shí)際問(wèn)題。比如,我們都學(xué)過(guò)勾股定理,這是數(shù)學(xué)家發(fā)明的;我們要計(jì)算三角形的邊長(zhǎng)等問(wèn)題,這個(gè)問(wèn)題屬于應(yīng)用數(shù)學(xué)領(lǐng)域?!?王連堂認(rèn)為,目前,我們對(duì)數(shù)學(xué)原理的理論研究和實(shí)際應(yīng)用都還不夠。建議學(xué)校、企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)等加強(qiáng)對(duì)接。目前,中學(xué)、大學(xué)的課程內(nèi)容有些脫節(jié),以中學(xué)數(shù)學(xué)中的解析幾何為例,大家懂得基本原理后會(huì)做一些試題就可以,沒(méi)必要一直練習(xí),可以留出時(shí)間學(xué)習(xí)更多有用的東西。國(guó)家提出過(guò)“中學(xué)生先修計(jì)劃”,就是針對(duì)一部分學(xué)有余力的高中學(xué)生,可提前學(xué)習(xí)微積分等課程,等到他們進(jìn)入大學(xué)以后學(xué)起來(lái)很順手,這種方法可以適當(dāng)彌補(bǔ)高考的不足。
大家都說(shuō)中國(guó)的孩子會(huì)解題但應(yīng)用能力差?!拔覀儸F(xiàn)在的數(shù)學(xué)教學(xué)里既通過(guò)數(shù)學(xué)思維訓(xùn)練來(lái)幫助學(xué)生們提升數(shù)學(xué)思維能力,也適時(shí)地滲透數(shù)學(xué)的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模素養(yǎng),但是依然停留的較淺的層次上,深度還不夠。”李濤表示,數(shù)學(xué)這門學(xué)科與實(shí)際應(yīng)用還缺一根橋梁。“如果孩子們可以有機(jī)會(huì)多接觸與數(shù)學(xué)應(yīng)用的相關(guān)企業(yè),深切體會(huì)到數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值,讓業(yè)界精英、教授、學(xué)者走進(jìn)中學(xué)校園來(lái)給孩子們講講應(yīng)該具備怎樣的數(shù)學(xué)素養(yǎng)才能適合社會(huì)發(fā)展的需要,相信對(duì)孩子們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)興趣的提升也有很大促進(jìn)作用?!崩顫岬?,不可不忽略的是應(yīng)試壓力讓孩子們淪為題海戰(zhàn)術(shù)的“一員”,孩子們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)是為了提高分,卻不知其對(duì)生活的意義。在升學(xué)壓力下,孩子們學(xué)習(xí)任務(wù)重并沒(méi)有太多的機(jī)會(huì)接觸數(shù)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域。
“如果孩子們可以有機(jī)會(huì)多接觸與數(shù)學(xué)應(yīng)用的相關(guān)企業(yè),讓數(shù)學(xué)領(lǐng)域的教授、學(xué)者走進(jìn)中學(xué)校園來(lái)給孩子們講述應(yīng)該具備怎樣的數(shù)學(xué)素養(yǎng),相信對(duì)孩子們的數(shù)學(xué)興趣提升也有很大積極作用?!崩顫岬剑豢刹缓雎缘氖菓?yīng)試壓力讓孩子們淪為題海戰(zhàn)術(shù)的“一員”,孩子們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)是為了提高分,卻不知其對(duì)生活的意義。在升學(xué)壓力下,孩子們學(xué)習(xí)任務(wù)重并沒(méi)有太多的機(jī)會(huì)接觸數(shù)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域。
劉三陽(yáng)表示,企業(yè)家重視數(shù)學(xué)是好事,但不能急功近利,目前社會(huì)比較浮躁,可能在企業(yè)一年做不出什么成果,企業(yè)就很著急了,這就得向任正非學(xué)習(xí)了,想立竿見(jiàn)影是不現(xiàn)實(shí)的。
王連堂建議,建議企業(yè)多招聘數(shù)學(xué)方面的人才,企業(yè)自身更加重視研發(fā),吸納數(shù)學(xué)方面的人才參與到研發(fā)過(guò)程中??傮w來(lái)說(shuō),大家從各自角度更加重視數(shù)學(xué)教育,營(yíng)造重視數(shù)學(xué)、使用數(shù)學(xué)的良好氛圍。
“我們?cè)诂F(xiàn)實(shí)工作中發(fā)現(xiàn),至少我們這個(gè)行業(yè)很多年輕人有時(shí)候在意的不是薪酬,他們有時(shí)候更看重的是工作是否具有挑戰(zhàn)?!崩罹П硎?,很多企業(yè)目前都圍繞著“生產(chǎn)”,但是涉及科學(xué)領(lǐng)域的工作還應(yīng)該注重研發(fā),這樣才會(huì)有更多的挑戰(zhàn),通過(guò)不斷技術(shù)創(chuàng)新、業(yè)務(wù)改革來(lái)留住年輕人?!袄缥覀兤髽I(yè)目前主要工作是管理單顆衛(wèi)星,我們也在積極探討如何管理一個(gè)星座的衛(wèi)星,當(dāng)然這是很有技術(shù)難度的,我們可以跟年輕人一起去學(xué)習(xí)、探討、解決問(wèn)題。”
在日常教學(xué)中,老師盡可能強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)應(yīng)用,尤其是在日常生活中的應(yīng)用,比如計(jì)算利率、房貸等,也有部分涉及天文、科學(xué)領(lǐng)域。但是,對(duì)學(xué)生而言,大部分?jǐn)?shù)學(xué)課程相對(duì)比較枯燥且高度抽象,所以孩子們學(xué)習(xí)起來(lái)就比較費(fèi)勁?!袄蠋熆梢宰龅漠吘褂邢蓿覀円蚕M议L(zhǎng)可以加入到提升孩子對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣的隊(duì)伍中?!崩顫ㄗh,家長(zhǎng)可以利用家里和社會(huì)的相關(guān)資源讓孩子盡可能接觸數(shù)學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域,讓孩子能直接感受到數(shù)學(xué)的魅力。
李晶介紹,在高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)基地有很多企業(yè)都涉及數(shù)學(xué)領(lǐng)域的人才,所以對(duì)人才的需求量也十分大,目前的這些企業(yè)發(fā)展在全國(guó)角度而言屬中等水平。李晶表示,雖然她從事的這個(gè)行業(yè)女性少,但是近年來(lái)也有增加的趨勢(shì),且女性心思細(xì)膩、做事情執(zhí)著、專一、專心其實(shí)在計(jì)算上也是比較有優(yōu)勢(shì)的。
李晶結(jié)合自己IDE經(jīng)歷介紹了學(xué)習(xí)過(guò)程。 “我本身數(shù)學(xué)學(xué)的一般,包括在大學(xué)階段也比較中等,后來(lái)在工作中才發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)覆蓋的領(lǐng)域?qū)嵲谑翘珡V了?!崩罹б步ㄗh,學(xué)生們可以先了解數(shù)學(xué)的廣泛應(yīng)用,這樣學(xué)起來(lái)也不會(huì)吃力。而對(duì)于大學(xué)生,其實(shí)可以多利用實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì)接觸和數(shù)學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的工作單位,在這個(gè)過(guò)程中了解到數(shù)學(xué)的奧妙與應(yīng)用。
“我覺(jué)得數(shù)學(xué)科學(xué)技能是一方面,其實(shí)個(gè)人因素也很重要?!崩罹П硎?,更適合企業(yè)的人才還應(yīng)該具備對(duì)職業(yè)的興趣、勤奮以及主動(dòng)思考,主動(dòng)性也是很關(guān)鍵的因素。
劉三陽(yáng)表示,在美國(guó),數(shù)學(xué)和科學(xué)是相提并論的,現(xiàn)在我們也常將數(shù)學(xué)科學(xué)與自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)并列,也就是說(shuō)數(shù)學(xué)與物理、化學(xué)等不在一個(gè)層次上。不可能也不需要人人成為數(shù)學(xué)家,但每個(gè)公民都應(yīng)該受到一定的數(shù)學(xué)訓(xùn)練?,F(xiàn)實(shí)中因?yàn)槿狈?shù)學(xué)常識(shí)和數(shù)學(xué)訓(xùn)練而得出荒唐結(jié)論的事情時(shí)有發(fā)生,比如濫用平均數(shù)就是一個(gè)典型。所以,普及數(shù)學(xué)教育,提高公民數(shù)學(xué)素養(yǎng)是非常必要的。著名數(shù)學(xué)家丘成桐教授說(shuō):“IT產(chǎn)業(yè)的核心是數(shù)學(xué)”。隨著大數(shù)據(jù)、人工智能產(chǎn)業(yè)的興起, 數(shù)學(xué)人才將更受歡迎,華為大量招聘數(shù)學(xué)人才,為其他企業(yè)樹(shù)立了良好榜樣,希望更多的企業(yè)以長(zhǎng)遠(yuǎn)的眼光看問(wèn)題。目前很缺會(huì)搞算法的人,而數(shù)學(xué)出身的人在這方面有優(yōu)勢(shì)、有潛力。
“如果更多的人會(huì)用數(shù)學(xué)的眼光觀察問(wèn)題,運(yùn)用數(shù)學(xué)思維分析問(wèn)題,運(yùn)用數(shù)學(xué)方法解決問(wèn)題,社會(huì)將煥然一新,科技會(huì)更進(jìn)步、企業(yè)會(huì)更發(fā)展、生活會(huì)更美好!”劉三陽(yáng)表示。