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华院数据宣晓华:数学的力量

华院数据董事长兼创始人、美国加州大学伯克利分校数学博士宣晓华

作者 | 宣晓华

整理 | 与桐

2019年11月9日至11月10日,科技智库「甲子光年」在北京举行2019「甲子引力」大会。在11月9日下午举行的“前沿科技”专场上,华院数据董事长兼创始人、美国加州大学伯克利分校数学博士宣晓华以“数学的力量”为主题发表了演讲,以此致敬刚刚离世的我国著名数学家丁石孙先生。

演讲要点如下:

1.引用丁石孙先生文章观点:数学对人才培养起着重要作用,数学与其他学科密不可分、互相促进。

2.解释数学的特点,并期待好的“智能”的定义,推动智能科学发展。

3.“21世纪的数学,算法是重要的研究对象。”

4.要“成为数学强国”。

5.“今天的数学教育质量,决定着明天科学人才的水平。”

演讲实录如下:

感谢「甲子光年」邀请,很高兴和大家一起来讨论数学和科技的关系。今天的题目是《数学的力量》,选择这个题目是因为原北大校长丁石孙先生曾经写过一篇短文,短文的名字就叫《数学的力量》,在互联网上可以查到。我选用这个题目主要也是致敬他——他不久前离开我们了。

丁石孙先生首先是一位优秀的数学家,也是原北大校长,是非常令人尊敬的一位校长。同时他也是一位教育家,我第一次遇见他就在伯克利,当时我们讨论的问题是怎样从国外把年轻人引进到国内。

数学对现代科学的作用

写这篇文章时他首先用了几个数学的观点:第一个是数学不单单是一种知识,也不仅仅是一个工具,它是对人的培养非常重要的学科。其实我们每个人学数学的时间都非常长,从小学到中学到大学,非常长的时间,它对培养人的思考能力非常重要。

第二个观点,是数学研究的理论应用,会让其他学科的问题转到数学研究,起到学科之间相互促进的作用。并且,他还举了一些关于数学和其他学科关系的例子,大家用的比较多的是博弈论,并且多是应用到了商业经济学。现在到了人工智能时代,博弈论用的也比较多,例如,AlphaGo很多是跟博弈论相关的。

大部分人可能不太会关注Galois理论,这个理论是一位非常年轻的数学家发明的,它首先解决了一个非常古老的问题;并且这套理论应用于很多其他学科,是非常典范的例子:数学把一个非常实际的问题抽象成一套理论,然后这套理论就可以应用于这个学科。

还有一个是图灵机。我们现在这个时代就是算法时代,但其实中国的数学跟算法的渊源非常久远,两千多年前就有了算法。中国的第一本数学书叫《九章算术》,《九章算术》里面有200多个问题,涉及200个算法。到上个世纪,我们对算法有了一个比较明确的定义,因为算法用了两千多年。图灵和他的导师各自给出了一个定义,但是图灵的定义是最好的,并且基于这个理论,算法开始发展。1948年提出人工智能图灵测试也是因为研究这个算法,研究这个算法和计算模型,所以后来才会理解人脑和计算机的区别。基于这样一种数学定义,我们开始研究算法理论等等。所以一个数学上好的定义,往往也可以带来一个好的学科、好的发展,这个就是数学的特点。

现在讲到人工智能,其实缺少一个非常好的关于“智能”的定义,如果有,可以推动整个智能科学和人工智能的发展。虽然人工智能已经发展了60多年,但我们依旧期待数学学科研究人员能够给出一个很好的定义和理论。

21世纪的数学,算法是中心

最后我想讲一下21世纪的数学。数学实际上非常广,每个人都学到不少,那21世纪,怎样的数学会变得更加重要呢?

21世纪虽然只有20余年,但是我们看到大数据发展、人工智能在所有国家变成国家战略、前不久我国也开始重视区块链技术等等。区块链跟椭圆曲线和密码曲线有关,丁石孙先生也是比较早在中国讲椭圆理论的一位数学家。我们现在也发展了量子计算等等,我相信21世纪科技的发展应该是更加快速和广阔的。但是我们看到这里有一个中心,21世纪非常重要的研究对象是算法,因为我们所有这些东西,很多都跟算法相关。当然它是上世纪已经有了的。

科技要发展,为什么会需要像基础数学这样的理论和研究?前段时间徐匡迪先生,也讲人工智能,人工智能技术的发展已经非常热闹;中国又是一个数据大国,大家会觉得中国的人工智能科学应该有非常多优势。但是徐匡迪先生担心没有真正的数学家参与算法研究。虽然在人工智能初期,大部分工作都是由数学家参与的,但是到了后期,数学家有点远离这个学科,更多是计算机学科专家在研究这个学问,他希望有更多的数学家参与到人工智能的研究上。

成为数学强国

另外一个叫陈省身,我们都知道陈省身是非常伟大的数学家,也是华人中颇有影响力的数学家,他在上世纪80、90年代提出了一个猜想,就是“21世纪中国要成为数学大国”。这个是非常激励人的猜想,我们现在已经看到中国数学家的人数已经在增长。但是一个更强的猜想是“中国21世纪要成为数学强国”,这个是和数学有关的非常激励人的猜想。

华院数据作为一家数据科技相关的公司,也发起了斯梅尔数学和计算机研究院,研究的主要对象是跟算法有关的数学和计算。在这个过程中我们非常关注数学基础理论和智能理论,同时又有跟其他科技应用领域产生更多的联络。我们也希望更多的数学家参与到这个领域,共同推动21世纪科技的发展和数学的发展。

最后,我想用一句话,这句话也是引用丁石孙先生文章里最后一句话:“今天的数学教育质量,决定着明天科学人才的水平。”

谢谢大家。

END.

近期,「甲子光年」将陆续推送2019「甲子引力」大会嘉宾演讲及圆桌内容,敬请关注。

已推送的2019「甲子引力」相关内容:

  • 发表于:
  • 原文链接https://kuaibao.qq.com/s/20191119A0BOYM00?refer=cp_1026
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