12月11日，重慶國家應(yīng)用數(shù)學(xué)中心（以下簡稱中心）揭牌。這是科技部首批支持建設(shè)的13個國家應(yīng)用數(shù)學(xué)中心之一，也是重慶市數(shù)學(xué)領(lǐng)域第一個國家級科研平臺。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)。
科技部為何啟動建設(shè)國家應(yīng)用數(shù)學(xué)中心？數(shù)學(xué)與生活有怎樣的聯(lián)系？重慶國家應(yīng)用數(shù)學(xué)中心將在哪些領(lǐng)域進行研究？重慶日報記者就這些問題，對該中心主任楊新民教授進行了專訪。
重慶日報：科技部為何在全國首批批準(zhǔn)建立13個國家應(yīng)用數(shù)學(xué)中心？
楊新民：科技部首批批準(zhǔn)的13個國家應(yīng)用數(shù)學(xué)中心，分布在北京、上海、廣東、天津、山東等12個?。ㄊ校?。創(chuàng)建國家應(yīng)用數(shù)學(xué)中心，是推動大數(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、人才團隊、開放合作、成果應(yīng)用的能力和水平。
國家非常重視基礎(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年國務(wù)院印發(fā)了《關(guān)于全面加強基礎(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，建一批國家數(shù)學(xué)應(yīng)用中心。
重慶日報：重慶國家應(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)科水平走在全國高校前列。學(xué)校的“最優(yōu)化與控制”實驗室，是西南地區(qū)數(shù)學(xué)領(lǐng)域唯一的教育部重點實驗室。
我本人2016年獲評國際系統(tǒng)與控制科學(xué)院院士；2017年獲重慶市科技突出貢獻獎；2018年領(lǐng)銜的“向量最優(yōu)化問題的理論研究”獲國家自然科學(xué)獎二等獎；2019年，主持獲得國家自然科學(xué)基金重大項目“最優(yōu)化問題的人工智能方法”，是重慶市獲得的首個國家自然科學(xué)基金重大項目。
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)全國首批13個國家應(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)濟比較活躍、科研能力較強的地方。
重慶近年來大力實施以大數(shù)據(jù)智能化為引領(lǐng)的創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，加上重師的科研實力，所以重慶國家應(yīng)用數(shù)學(xué)中心就由重師牽頭，有北京大學(xué)、中國科學(xué)院大學(xué)、重慶大學(xué)、中國科學(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、重慶長安汽車股份有限公司等16家單位參與共建。
重慶日報：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)的運籌學(xué)誕生于二戰(zhàn)時期，源于盟軍研究如何更高效地調(diào)配軍事物資。所以，運籌學(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，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)手動錄入學(xué)校的計算機，再進行統(tǒng)計、建模、分析，得出重慶應(yīng)該以汽摩、機械等產(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)在紅綠燈的時間90%都是固定的，不夠智能。通過應(yīng)用數(shù)學(xué)對某片區(qū)每個人出行軌跡的大數(shù)據(jù)做分析，就可以設(shè)計智能紅綠燈。目前我們的團隊通過數(shù)學(xué)建模、大數(shù)據(jù)分析、編程等方式，設(shè)計的智能紅綠燈已在南濱路示范應(yīng)用。
面對突發(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。在新冠疫情期間，我們團隊就通過建立時間序列、函數(shù)等模型，推演7天后的新冠肺炎疫情發(fā)展情況，并可通過全國、湖北省、除湖北省外的全國其他省市、重慶市4個點位，直觀地展現(xiàn)不同點位的疫情推演情況，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，小到兩個地點之間的最短路徑，都可以通過數(shù)學(xué)建模，得到最優(yōu)化的解決方案。
重慶日報：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)濟社會發(fā)展的能力；支撐重慶建設(shè)國家數(shù)字經(jīng)濟創(chuàng)新發(fā)展試驗區(qū)、國家新一代人工智能創(chuàng)新發(fā)展試驗區(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；組建重大研究團隊，培養(yǎng)一批高層次創(chuàng)新人才。力爭通過5年的努力，將中心建設(shè)成為國內(nèi)外具有重要影響的應(yīng)用數(shù)學(xué)中心。
重慶日報：具體來說，中心主要聚焦的四大領(lǐng)域?qū)⒅攸c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、綠色化先進制造技術(shù)水平。
在數(shù)學(xué)與智能交通領(lǐng)域，針對環(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)實時、準(zhǔn)確、高效的綜合交通運輸管理系統(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。
（記者 李星婷 ）
（稿件原載于2020年12月14日《重慶日報》）
