数学
让中国运筹学研究更具国际影响力
2018-07-20
      开栏的话
      日前,2017年度重庆市科学技术奖励揭晓,两名科技工作者荣获科技突出贡献奖,140项成果荣获重庆市科学技术奖,两家单位荣获企业技术创新奖。
      事实上,重庆科技奖的获奖人物、团队和企业,是我市近年来创新创业蓬勃发展的一个缩影。即日起,本报开设“创新创业故事”专栏,讲述重庆具有代表性的人物和团队的“双创”经历,让读者了解他们在创新创业道路上勇敢前行、敢于开拓的故事。
      人物简介
      杨新民,重庆师范大学教授、国际系统与控制科学院院士。现任最优化与控制教育部重点实验室主任、中国运筹学会副理事长、国家自然科学基金委天元基金学术领导小组成员,中科院优化与应用研究中心学术委员会副主任。
      2000多年前,伟大的西汉史学家司马迁在《史记·高祖本纪》中写下了“夫运筹帷幄之中,决胜于千里之外”的名句,赞扬西汉名相张良军事上雄才大略、指挥得当。
      2000多年后,20世纪30年代初,一门名为运筹学的数学学科兴起。它利用统计学、数学模型和算法等方法,去寻找复杂问题中的最佳或近似最佳的解答。
      如今,一位重庆学者30多年专注于运筹学研究,破解困扰多年的学术难题,也让中国运筹学在世界范围内得到更多关注。
      他,就是在2017年度重庆科学技术奖评选中获得科技突出贡献奖的重庆师范大学教授杨新民。
      在杨新民看来,运筹学不仅是极富魅力的理论知识,也能解决现实中的复杂问题。无论过去、现在,还是将来,运筹学都能为人类生活助一臂之力。
      破解困扰运筹学界的学术难题
      7月18日,重庆日报记者在重庆师范大学大学城校区见到了杨新民。长年科研造就的数学思维,在他身上表现得很明显——谈及任何话题,杨新民都会阐述前因后果,话语严谨平实,表达井井有条。
      所以,科学家杨新民的故事,还得从30多年前的大学生杨新民讲起。
      1979年,年轻的杨新民考入重庆师范学院数学系,4年后,他毕业留校,当上大学老师,捧起了“铁饭碗”。
      然而,杨新民没有满足于“铁饭碗”。他继续深造,在1985年考上重庆大学的研究生,研究方向正是运筹学。
      为什么要选择运筹学?杨新民解释,通俗地说,运筹学是将复杂问题抽象为数学模型,然后用数学理论去求最优解的学科。这意味着,运筹学既有严谨、纯粹、优雅的数学魅力,又有极具说服力的参考决策功能。这一特点深深地吸引了杨新民,也让他看到了“学以致用”的前景。
      此后,杨新民潜心科研,在运筹学领域多个方向开展原创性研究。从20世纪90年代开始,他解决了数个国际运筹学界的多年难题,研究成果获得国内外的广泛认可和高度评价。
      多年来,被杨新民攻破的难题,包括发展中国家科学院院士汪寿阳提出的向量标量化方面的公开问题、困扰运筹学界多年的分式多目标优化问题中有关分母函数问题等。他的研究成果被国际系统与控制科学院、发展中国家科学院、美国工程院、加拿大科学院的学者们引用,并先后获得中国青年科技奖、教育部自然科学一等奖、重庆市自然科学一等奖(2次)、重庆市科技进步一等奖等。因为突出的学术贡献,他于2015年被加拿大英属哥伦比亚大学聘为兼职教授,并于2016年被授予国际系统与控制科学院院士。
      此外,杨新民还带领研究团队走向国际。他在12家国内外运筹学刊物(包括3家SCI收录刊物)担任主编、副主编及编委,借助广泛的国际学术资源,他先后为“渝港运筹学研究中心”、“中澳运筹学研究中心”牵线搭桥,输送本土人才,促进学术交流,使中国运筹学更具国际影响力。
      通过运筹学让沉默的数据“说话”
      虽然在理论研究方面成果显著,但杨新民绝非“两耳不闻窗外事”。钻研运筹学理论的同时,他同样关心基础理论的实践应用。
      “运筹学诞生于二战时期,源于盟军研究如何更高效地调配军事物资。”杨新民说,运筹学问世之初,就天然带有解决复杂问题的功能。它能让沉默的大量原始数据“开口说话”,为重大决策提供清晰的科学依据。
      让数据“说话”,上个世纪80年代末,杨新民就做过这样的事。
      当时,他与另一位学者合作,共同完成政府部门的“重庆产业政策研究”课题,探讨哪些产业应当作为重庆的支柱产业来发展。而最能客观反映重庆各类产业发展情况的,就是记录在纸上的一个个数据。
      当时,电脑还没普及,大量原始数据记录在纸质文件上。杨新民带着学生,把两大车纸质原始数据手动录入学校的计算机,再进行统计、建模、分析,得出了应该以汽摩、机械等产业为支柱产业的结论。
      “重大决策不能凭感觉,让数据来说话,一切都清清楚楚。”杨新民表示,运筹学不但能应用于政府决策,也可以在日常生活中发挥作用。例如两个地点之间的最短路径、证券投资的最佳组合,都可以通过数学建模,得到最优化的解决方案。
      关于学科建设,杨新民也提出了“最优解”:以点带面,共同进步。他认为,重庆师范大学作为地方高校,在数学学科建设上要突出强项,做出特色。作为数学学科的带头人,他也承担起了学科建设的任务。
      如今,杨新民带领的重庆师范大学“运筹学与控制论”实验室是西南地区数学领域唯一的教育部重点实验室,重庆师范大学的数学学科建设,也依托运筹学形成“点面结合”之势,走在全国高校前列。
      探索将运筹学与人工智能相融合
      运筹学发展至今已近百年,作为该领域的知名科学家,杨新民却很“潮”。他总是在关注前沿科学动向,思索如何让运筹学发挥更大的作用。
      近年来,杨新民“盯”上了人工智能。
      他告诉重庆日报记者,从一年前开始,他和团队就在探索将运筹学和人工智能相融合,开展交叉学科实践探索。
      为啥要融合?杨新民透露,此前,谷歌开发的人工智能“阿尔法狗”大战围棋高手,让他非常感兴趣。通过持续关注,他发现“阿尔法狗”基于海量棋谱的数学建模和算法,是它制胜的关键。
      “数学建模、算法,正是运筹学的专长。”杨新民说,随着大数据、人工智能进入国家发展战略,作为基础科学领域的学者,他意识到,相关的基础研究应该及时跟上。因此,2017年暑假,杨新民和团队一天都没休息,集体“补课”大数据、人工智能理论。
      按杨新民的设想,运筹学可以对人工智能解决问题的普适性进行优化,也就是说,能够让人工智能“学”会举一反三,从目前的解决具体问题发展为解决类型化的多种问题。
      但这绝非一朝一夕可以完成的任务,人才,是科研中不可或缺的资源。杨新民深知这一点。今年上半年,在他的建议下,重庆师范大学数学学院遴选出50名学生进行试点,在他们的课程中增加大数据、人工智能相关的内容,目标是培养具备大数据、人工智能领域实践能力的应用型数学人才。
      就在最近,针对大数据、人工智能领域的人才培养,杨新民还向教育部提出建议,希望组织专家编写相关教材、对大学教师进行培训、为数学、计算机等专业的大学生增设大数据、人工智能课程。
      “科技工作者正迎来最好的时代,为国家发展而贡献力量,我们每个人都义不容辞。”
      杨新民说,随着经济社会发展,数学在全球范围内发挥着越来越重要的作用。基于自己的亲身经历和体会,他建议年轻学子选择数学作为大学专业,更建议高校教师同等重视教学与科研,做“教学科研型教师”,踏实做科研,为国家培养更多的创新性人才。
      
领 域:
格 式:
PDF原版;EPUB自适应版(需下载客户端)
0 7
免费下载全文(PDF文件/77k)
重庆日报
2018年07月20日
相似文献
更多相似文献