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田刚:数学内外的奥秘

田刚:数学内外的奥秘

  纯数学在遗传学的一个重要的应用是 “哈代定律”。哈代是著名数学家,他曾经说过:我从未做过任何有用的事情,我的发明不会直接或间接的对改变世界作出任何贡献。有趣的是,1908年哈代的工作在遗传学方面得到了应用,并且有一个以他的名字命名的哈代定律,被称为人口遗传学的科学基础。1854年英国医生 John Snow 通过绘制英国伦敦的霍乱地图及利用统计方法,发现了病毒来自于被污染的水泵。

  近年来,研究者们综合利用统计模型,基于多源信息对传染病的流行规律进行更加精确地建模分析。此次新型冠状病毒疫情中,国内外研究团队大多数都是以动力学模型为基础,给出疫情发展趋势的分析和预测。中国数学会已向国家提交多篇有关论文和报告。

  近年来,人工智能、大数据兴起,成为受人瞩目的研究领域,北京大学还设置了数据科学专业。人工智能、大数据其实也是与数学密不可分的。有观点认为,AI人工智能科技的本质就是数学。而大数据,本质上就是海量数据的汇集,数学提供了研究基础和工具。 可见,数学有极大的价值和用处。历史的经验告诉我们,数学研究在发达国家的科学战略中始终居于最重要的地位。

  我们的国家要实现可持续发展必须有原创性的科学研究以及原创性的数学研究! 数学等基础学科已经得到国家重视,2018年国务院印发《关于全面加强基础科学研究的若干意见》,以进一步加强基础科学研究、大幅提升原始创新能力,夯实建设创新型国家和世界科技强国的基础。

  为了落实《关于全面加强基础科学研究的若干意见》要求,切实加强我国数学科学研究,2019年7月12日,科技部、教育部等四部委联合印发《关于加强数学科学研究工作方案》。工作方案指出:数学实力往往影响着国家实力,几乎所有的重大发现都与数学的发展与进步相关,数学已成为航空航天、国防安全等领域不可或缺的重要支撑。

  最后我引用四川大学罗懋康教授写的一副对联,表明我们数学家也不乏有深厚的文学和艺术修养。这副对联是:天道几何 万品流形先自守。变分无限 孤心测度有同伦。从汉语字义和数学角度去理解都充满了深刻的含义。在短短22字中,有几何、流形、变分、无限等七个数学概念。这副对联的意思是:不管客观世界的规律如何,万事万物都早已按照这些规律发展演化。客观世界的变化是无穷无尽的,总有一心追寻科学真理的同路人。数学充满着无穷的魅力,深深吸引着一代又一代有志之士不断探索、攀登。希望有更多优秀人才加入到数学研究的行列。 谢谢大家!

  位于北京大学全斋北门的数学对联

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