航空航天、人工智能、電商零售、生物醫藥、金融、醫療……這些看似全無關係的產業領域,卻有着一個共同的交點——數學。2020年浦江創新論壇上,作爲13個國家應用數學中心之一,上海國家應用數學中心揭牌。10月23日,一場別開生面的新興技術論壇 “數學與企業創新對話”,讓許多科技企業開啓了發現之旅:企業發展中的技術瓶頸,也許是因爲少了一位數學家來幫忙。

飛機設計離不開算

“航空航天是一個比較傳統的製造業,但是我們跟數學的關係非常近。”作爲寬體客機發動機工程技術總監,中國航發商發公司總經理馮錦璋深感數學與企業發展“同呼吸”。國際上,航空航天設計製造大部分依賴於數學計算,空氣動力學、結構力學、噪聲、控制等問題,都需要解數學題。我國航空航天還有很多瓶頸,依賴於數學能力上的巨大飛躍。“大飛機設計離不開計算,因爲從設計的角度來講,任何一個版圖計算如果超過兩個星期,實際上對設計已沒有太大用處。如果要改變設計,計算最好不超過一晚上,甚至在兩個小時以內完成。但是,我們現在很多計算,特別是空氣動力學,算幾個月甚至幾年也是有的。”

馮錦璋坦言,大到卡脖子的飛機發動機,小到飛行健康管理、故障診斷等,都離不開數學應用。“以往,我們認爲航空航天的研發,是試驗出來的。現在,我們對航空的理解重新回到正確的觀點,航空航天是設計,是數據分析出來的,不是簡單試驗出來的。”

最數學的創業公司

宣曉華,華院數據技術(上海)有限公司創始人,曾在美國惠普公司從事8年的算法研究和大型軟件開發。2002年回國創辦華院數據公司的他,實踐着想象中的“數學與企業創新”。這家裝修得最數學的公司——牆上塗滿數學公式,是中國最早從事大數據分析挖掘的企業,專注於大數據技術在金融、電信、航空、零售、電商行業的應用研究。 “我自己是數學出身,當時就想創辦一家和數學關係比較緊密的公司,這在中國還比較少見。”

如今,人工智能,大數據、區塊鏈等最具未來感的行業領域,都跟數學親密無間。位於漕河涇開發區的商湯科技是亞洲最大的AI研發基地,在智慧城市、智能手機、智慧醫療、無人駕駛等諸多領域的創新成果支撐了行業的AI變革。商湯聯合創始人徐立坦言,企業雖說是技術起源的,但是公司三分之一以上的科技人才,並非計算機專業出身,而是來自於和數學、物理等相關的其他領域。

數學擁抱全創新鏈

近年來,華爲、阿里巴巴等大型創新企業,都對數學研究產生了濃厚的興趣。例如,華爲日前明確提出了“華爲所關注的十大數學問題”,阿里巴巴全球數學競賽今年是第二屆。“其實,數學已經成爲航空航天、國防安全、生物醫藥、信息、能源、海洋、人工智能、智能製造等領域不可或缺的重要支撐。如今,數學與其他學科的聯繫越來越緊密,數學對科學創新的源頭供給和引領作用也越來越顯著。”科技部基礎司司長周文能在致辭中指出,加強數學研究已成爲保障我國重點領域的重要自主發展的根本需求。

今年2月份,科技部發文批准了13個國家應用數學中心;7月份,科技部圍繞應用數學領域佈局,發佈了變革性技術關鍵科學問題的重點專項,對數學定向的項目指南,優先支持13個研究方向,總預算1.3億。此次揭牌的上海國家應用數學中心,將圍繞集成電路、航空製造等戰略領域,並積極向人工智能、生物醫藥等領域拓展,加強數學家與相關產業專家的全創新鏈合作交流,凝練提出、解決攻克一批國家重大科技任務以及區域、產業發展重大需求中的數學問題,爲產業能級提升和經濟社會發展提供持續支撐。

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