12月11日，重慶國(guó)家應(yīng)用數(shù)學(xué)中心（以下簡(jiǎn)稱中心）揭牌。這是科技部首批支持建設(shè)的13個(gè)國(guó)家應(yīng)用數(shù)學(xué)中心之一，也是重慶市數(shù)學(xué)領(lǐng)域第一個(gè)國(guó)家級(jí)科研平臺(tái)。中心由重慶師范大學(xué)牽頭，聯(lián)合北京大學(xué)等16家單位共同建設(shè)。
科技部為何啟動(dòng)建設(shè)國(guó)家應(yīng)用數(shù)學(xué)中心？數(shù)學(xué)與生活有怎樣的聯(lián)系？重慶國(guó)家應(yīng)用數(shù)學(xué)中心將在哪些領(lǐng)域進(jìn)行研究？重慶日?qǐng)?bào)記者就這些問題，對(duì)該中心主任楊新民教授進(jìn)行了專訪。
重慶日?qǐng)?bào)：科技部為何在全國(guó)首批批準(zhǔn)建立13個(gè)國(guó)家應(yīng)用數(shù)學(xué)中心？
楊新民：科技部首批批準(zhǔn)的13個(gè)國(guó)家應(yīng)用數(shù)學(xué)中心，分布在北京、上海、廣東、天津、山東等12個(gè)?。ㄊ校?。創(chuàng)建國(guó)家應(yīng)用數(shù)學(xué)中心，是推動(dòng)大數(shù)據(jù)智能化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要支撐，可以加快形成和提升創(chuàng)新平臺(tái)、人才團(tuán)隊(duì)、開放合作、成果應(yīng)用的能力和水平。
國(guó)家非常重視基礎(chǔ)科學(xué)。數(shù)學(xué)是自然科學(xué)的基礎(chǔ)，也是重大技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的基礎(chǔ)。當(dāng)前我國(guó)面臨很多“卡脖子”的技術(shù)問題，根本原因是基礎(chǔ)科學(xué)以及數(shù)學(xué)基礎(chǔ)跟不上。很多高校和科研院所發(fā)現(xiàn)許多問題歸根結(jié)底是數(shù)學(xué)的問題；一些知名企業(yè)也提出，數(shù)學(xué)家應(yīng)該介入人工智能、大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
因此，2018年國(guó)務(wù)院印發(fā)了《關(guān)于全面加強(qiáng)基礎(chǔ)科學(xué)研究的若干意見》；2019年，科技部等四部（委）聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)數(shù)學(xué)科學(xué)研究工作方案》的通知，提出要以部市、省部共建的模式，建一批國(guó)家數(shù)學(xué)應(yīng)用中心。
重慶日?qǐng)?bào)：重慶國(guó)家應(yīng)用數(shù)學(xué)中心為何由重師牽頭？
楊新民：重師的數(shù)學(xué)學(xué)科水平走在全國(guó)高校前列。學(xué)校的“最優(yōu)化與控制”實(shí)驗(yàn)室，是西南地區(qū)數(shù)學(xué)領(lǐng)域唯一的教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。
我本人2016年獲評(píng)國(guó)際系統(tǒng)與控制科學(xué)院院士；2017年獲重慶市科技突出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)；2018年領(lǐng)銜的“向量最優(yōu)化問題的理論研究”獲國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)；2019年，主持獲得國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目“最優(yōu)化問題的人工智能方法”，是重慶市獲得的首個(gè)國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目。
去年12月，重慶科技局批準(zhǔn)重師牽頭成立重慶市應(yīng)用數(shù)學(xué)研究中心。今年2月，科技部批準(zhǔn)建設(shè)全國(guó)首批13個(gè)國(guó)家應(yīng)用數(shù)學(xué)中心，建設(shè)的城市在北京、上海、天津、廣州、深圳、成都、重慶等地，都是經(jīng)濟(jì)比較活躍、科研能力較強(qiáng)的地方。
重慶近年來(lái)大力實(shí)施以大數(shù)據(jù)智能化為引領(lǐng)的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，加上重師的科研實(shí)力，所以重慶國(guó)家應(yīng)用數(shù)學(xué)中心就由重師牽頭，有北京大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院大學(xué)、重慶大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院綠色智能技術(shù)研究院、北京大學(xué)重慶大數(shù)據(jù)研究院、重慶長(zhǎng)安汽車股份有限公司等16家單位參與共建。
重慶日?qǐng)?bào)：數(shù)學(xué)跟我們的生活有怎樣的聯(lián)系？
楊新民：比如，基于數(shù)學(xué)的運(yùn)籌學(xué)誕生于二戰(zhàn)時(shí)期，源于盟軍研究如何更高效地調(diào)配軍事物資。所以，運(yùn)籌學(xué)天然帶有解決復(fù)雜問題的功能，能讓大量原始數(shù)據(jù)“開口說(shuō)話”，為重大決策提供科學(xué)依據(jù)。
又比如，上世紀(jì)80年代，我和另一位學(xué)者合作完成了“重慶產(chǎn)業(yè)政策研究”課題。當(dāng)時(shí)，電腦還沒普及，大量原始數(shù)據(jù)記錄在紙質(zhì)文件上。我?guī)е鴮W(xué)生將兩大車紙質(zhì)原始數(shù)據(jù)手動(dòng)錄入學(xué)校的計(jì)算機(jī)，再進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、建模、分析，得出重慶應(yīng)該以汽摩、機(jī)械等產(chǎn)業(yè)為支柱產(chǎn)業(yè)的結(jié)論。
在日常生活中，數(shù)學(xué)也可以發(fā)揮作用。現(xiàn)在紅綠燈的時(shí)間90%都是固定的，不夠智能。通過(guò)應(yīng)用數(shù)學(xué)對(duì)某片區(qū)每個(gè)人出行軌跡的大數(shù)據(jù)做分析，就可以設(shè)計(jì)智能紅綠燈。目前我們的團(tuán)隊(duì)通過(guò)數(shù)學(xué)建模、大數(shù)據(jù)分析、編程等方式，設(shè)計(jì)的智能紅綠燈已在南濱路示范應(yīng)用。
面對(duì)突發(fā)性傳染病，我們也可以使用數(shù)學(xué)模型推演發(fā)展趨勢(shì)。在新冠疫情期間，我們團(tuán)隊(duì)就通過(guò)建立時(shí)間序列、函數(shù)等模型，推演7天后的新冠肺炎疫情發(fā)展情況，并可通過(guò)全國(guó)、湖北省、除湖北省外的全國(guó)其他省市、重慶市4個(gè)點(diǎn)位，直觀地展現(xiàn)不同點(diǎn)位的疫情推演情況，從而為相關(guān)科學(xué)決策提供支持。
所以，數(shù)學(xué)可以讓我們的生活變得更美好、更智能，大到產(chǎn)業(yè)發(fā)展，小到兩個(gè)地點(diǎn)之間的最短路徑，都可以通過(guò)數(shù)學(xué)建模，得到最優(yōu)化的解決方案。
重慶日?qǐng)?bào)：中心的主要研究方向和目標(biāo)是什么？
楊新民：中心將主要瞄準(zhǔn)信息科學(xué)、先進(jìn)制造、智能交通和生物醫(yī)學(xué)四大領(lǐng)域，研究解決一批國(guó)家重大科技任務(wù)、重大工程、區(qū)域及企業(yè)發(fā)展中的數(shù)學(xué)問題；大幅提升重慶應(yīng)用數(shù)學(xué)研究水平，提升數(shù)學(xué)解決技術(shù)問題、支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的能力；支撐重慶建設(shè)國(guó)家數(shù)字經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新發(fā)展試驗(yàn)區(qū)、國(guó)家新一代人工智能創(chuàng)新發(fā)展試驗(yàn)區(qū)及西部（重慶）科學(xué)城的建設(shè)。
中心還將集聚數(shù)學(xué)與相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)家、行業(yè)專家和企業(yè)家，搭建人才培養(yǎng)和交流合作的平臺(tái)；組建重大研究團(tuán)隊(duì)，培養(yǎng)一批高層次創(chuàng)新人才。力爭(zhēng)通過(guò)5年的努力，將中心建設(shè)成為國(guó)內(nèi)外具有重要影響的應(yīng)用數(shù)學(xué)中心。
重慶日?qǐng)?bào)：具體來(lái)說(shuō)，中心主要聚焦的四大領(lǐng)域?qū)⒅攸c(diǎn)做些什么工作？
楊新民：在數(shù)學(xué)與信息科學(xué)領(lǐng)域，將針對(duì)大數(shù)據(jù)、人工智能領(lǐng)域的共性基礎(chǔ)與關(guān)鍵技術(shù)，開展數(shù)學(xué)與信息技術(shù)的基礎(chǔ)理論與方法研究，如解決大數(shù)據(jù)交易服務(wù)、金融消費(fèi)安全等領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)分析處理的基礎(chǔ)與核心算法等。
在數(shù)學(xué)與先進(jìn)制造領(lǐng)域，開展提高制造業(yè)精度和可靠性的數(shù)學(xué)建模理論與高效算法研究，提升智能化、綠色化先進(jìn)制造技術(shù)水平。
在數(shù)學(xué)與智能交通領(lǐng)域，針對(duì)環(huán)境復(fù)雜性與交通需求不確定性的大型城市交通路網(wǎng)，建立數(shù)學(xué)優(yōu)化模型，研發(fā)實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的綜合交通運(yùn)輸管理系統(tǒng)。
在數(shù)學(xué)與生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，構(gòu)建重大疾病發(fā)生、演化、防治中的數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)理論和方法，為國(guó)家公共衛(wèi)生、疾病防控等部門的決策管理提供咨詢與建議。
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