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看熱訊:華羅庚數(shù)學獎得主徐宗本院士:數(shù)學本身就是生產力

2023-02-19 20:09:26    來源:極目新聞

極目新聞記者 李碗容

2月19日上午,中國數(shù)學會2022年學術年會在武漢開幕。會上頒發(fā)了中國數(shù)學會第十六屆華羅庚數(shù)學獎、第十九屆陳省身數(shù)學獎和第十六屆鐘家慶數(shù)學獎,三項大獎可謂是國內數(shù)學領域的頂尖大獎。

西安交通大學教授、中國科學院院士徐宗本獲得第十六屆華羅庚數(shù)學獎,其長期從事數(shù)學與信息科技的交叉融合研究,是中國應用數(shù)學特別是數(shù)據(jù)科學發(fā)展的重要推動者和領導者之一。會后,極目新聞記者對其進行了專訪。


(資料圖片僅供參考)

西安交通大學教授、中國科學院院士徐宗本

大學就種下了應用數(shù)學的種子

徐宗本和華羅庚數(shù)學獎的緣分似乎在他剛步入數(shù)學學習的殿堂時,就結下了。1973年,徐宗本進入西北大學學習數(shù)學。上大學的第一個月,正好華羅庚先生在全國推廣優(yōu)選法,徐宗本就下到了工廠。他來到一個翻砂車間,去做工廠生產過程的優(yōu)化?!爱敃r在大學生階段就埋下了一個種子,數(shù)學還能運用到實際中?!毙熳诒緦O目新聞記者說。

近50年的研究中,徐宗本經歷了三個階段,從基礎數(shù)學的研究到公共方法論的研究再到數(shù)學技術的研究?!敖裉炷軌颢@得華羅庚數(shù)學獎跟我在數(shù)學技術上的一些成績是離不開的?!毙熳诒菊f。

徐宗本在應用數(shù)學稀疏信息處理、機器學習、大數(shù)據(jù)與人工智能數(shù)學基礎等領域取得了系統(tǒng)性與原創(chuàng)性成果,得到國內外同行的高度評價,并廣泛運用于科學、技術與工程領域。

為全球首部稀疏雷達原理樣機研發(fā)成功提供成像原理與核心技術,是徐宗本取得的第一個成就?!袄走_簡單來說,就是為了對地精確觀察,好比在空中放一個照相機。它在防災救災、地質調查等領域都運用得很多?!毙熳诒菊f。雷達成像,像素與清晰度緊密相關,能不能實現(xiàn)獲取少一些信息,但是還能獲得高清晰度,這就是徐宗本攻關的方向。

徐宗本科研成績

基于多年探索,徐宗本提出稀疏信息處理的L1/2正規(guī)化理論,用于雷達成像。“我們實現(xiàn)了信號少了,但清晰度還高了。舉個例子,大家平常擦黑板,拿著黑板擦一擦,把字擦掉了,但黑板也全擦糊了。我這個理論就是有字的地方擦掉,沒字的地方不動?!被谶@一套理論和相關技術,全球首部稀疏雷達原理樣機研發(fā)成功,提高在軌雷達成像性能與寬幅偵察。

在醫(yī)療健康領域,徐宗本提出了一個新的數(shù)學模型——非log變換CT新模型,研發(fā)成功“掃描與成像分離”“用計算換劑量”的分布式微劑量CT系統(tǒng),顯著降低了CT的輻射危害。

數(shù)學不僅僅是一個工具

“從小到大我們一直在學數(shù)學,但一般會認為它是一個工具。所謂工具,是指它為所有學科提供描述的語言、建模的工具和計算的方法等?!毙熳诒菊f。他展開談到,事實上數(shù)學的另外一些屬性,如數(shù)學本身的技術性被關注挖掘的并不夠,“數(shù)學不僅僅是工具,數(shù)學本身就是技術,數(shù)學本身就是生產力?!?/p>

隨著信息技術的發(fā)展,尤其是大數(shù)據(jù)人工智能發(fā)展之后,徐宗本表示數(shù)學作為技術的屬性的作用日益凸顯,從工具性走到了技術性,變成很多技術中的最核心部分,數(shù)學技術本身也是日常生活技術中最核心的一部分。

徐宗本舉例,大家日常生活中經常使用電腦查詢所需資料,比如衣服的品牌哪個品牌好一些,哪個價格低一些。“這里面的核心技術就是數(shù)據(jù)算法,當你有這個查詢之后,電腦怎樣在海量的數(shù)據(jù)中去匹配你所需的答案,這就是一個典型的數(shù)據(jù)算法。”徐宗本說,最近大火的ChatGPT也和數(shù)據(jù)算法有關。他進一步介紹,醫(yī)療領域中的CT、能源領域的石油勘探,都是信息技術中的信息獲取,也是數(shù)學中反問題。“你想去去不到,你想知道,又信息不全,怎么根據(jù)試探信號反推原來的精確信號?!毙熳诒窘忉?。

徐宗本

從山里“砍柴娃”到成為中國科學院院士,徐宗本在求索的道路上矢志前行。一代人有一代人的使命,社會對科技人才有著強烈需求。關于人才培養(yǎng),徐宗本談到,百花齊放才是春,什么花都有才漂亮,光一種花就沒那么美。因此我們要尊重孩子的興趣愛好和意愿,不是非要把孩子當作科學家來培養(yǎng)。我們更要去感受孩子成長中表現(xiàn)的自我特征,感受他的美好,多去培養(yǎng)孩子的好奇心,培養(yǎng)孩子熱愛一件事,熱衷一件事情。讓孩子有創(chuàng)新,敢于去提問題,敢于去“不走尋常路”。他還談到數(shù)學人才的培養(yǎng)是有特殊性,做純數(shù)學是要有天分的,并不是所有孩子適合這條路。同時有志于研究數(shù)學技術的人,一定要學會持續(xù)學習的能力,掌握交叉學科知識。

關鍵詞: 研發(fā)成功 應用數(shù)學 西安交通大學 人工智能

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