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数学大家谈| 马志明带你探寻数学在现代文明中的作用

2019-06-14 12:00

6月1日上午,“数学大家谈”再度开讲,邀请中国科学院院士、发展中国家科学院院士、中国科学院数学与系统科学研究所学术委员会主任、天津大学应用数学中心学术委员会主任马志明,带领天大师生一起探寻数学在现代文明中的作用。报告由数学学院院长孙笑涛主持。



报告伊始,马志明就开门见山指出数学在人类认识自然、描述和发现自然规律,以及进行科学思维上起着不可替代的重要作用。他十分赞同美国数学史家Morris Kline对于数学在现代文明中发挥的作用的高度概括,即“一个时代的总的特征在很大程度上与这个时代的数学活动密切相关”。



随后,他深入浅出、图文并茂,用一系列生动具体的实例向大家展示了数学研究成果在人类发展、社会生活中的广泛应用,进一步阐述了数学在现代文明进程发挥中的重要作用。通过麦克斯韦方程向量的写法与电磁波的故事、数据的压缩与传感、小波分析的发展历史等经典实例向大家展示数学在生活中的广泛运用与重要价值。



时代和社会在发展,数学家的研究和发现也在前进,数学在现代文明中的作用更是与时俱进。马志明讲到AlphaGo与深度强化学习是人工智能的核心就是数学建模的运用。而后,他又给大家列举了与最新社会热点信息紧密相关的例子——华为公司在5G信道编码领域使用的极化码正是基于由土耳其科学家ErdalArıkans首次提出,并利用概率方法严格证明此编码方法可以达到香农极限的数学理论。马志明列举了大量经典又具有时代特征的实例,使大家更直观、更深刻地理解数学在现代文明中的作用。



在提问环节,听众争先恐后。有人疑惑,“相较于其他专业的学生,我们数学专业的学生去学习研究人工智能的优势是什么呢?”马志明认为,“数学人做人工智能、做金融,应该更具有创新性,因为我们掌握更多的基本原理,具有更多的创新可能。”继而有人提出“深度学习是否存在泡沫”,马志明肯定泡沫是存在的,但相信历经大浪淘沙,最终需要数学推动深度学习的前进和发展。当有被问道中国数学教育与国外发达国家数学教育之间的区别时,马志明语重心长地提出希望,“我们需要认识到课堂上学习到的知识永远是不够用的,大家一定要主动学习数学思维,一定要有钻研和创新精神。”



马志明说:“实事求是地讲,目前中国数学教育与一些发到国家的数学教育还是存在差异的,中国教育过于重视应试教育,注重培养竞赛人才,而忽略了创新思维的教育和培养。



最后,马志明以浮在水中的冰山比喻纯数学与应用数学及数学各种应用的关系,并勉励大家要不畏艰难,不惧时间,用十年磨一剑的毅力去探索数学新高峰。在场师生跟随着马志明院士的思路,在他风趣幽默、通俗易懂的讲解下,从古至今,由远及近,深刻体会到了数学在现代文明中的重要作用,坚定了刻苦钻研数学的信心和决心。


文字|马长莹

图片|张子儒


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