03.07 華為、阿里等高科技企業,可以更加著力推廣數學、發發現數學之美

美總統顧委會主席:高科技的本質是數學技術

縱觀歷史可以發現,數學的應用幾乎滲透到了每一個領域當中,並推動了時代的發展——18世紀開始,數學便與理論物理學結合,成為相對論、量子力學及基本粒子等領域的基礎支撐。20世紀,數學家馮·諾依曼改進計算機的設計理念,對後來數字計算機的發展產生了深遠的影響。眾所周知的廣義相對論,也是愛因斯坦藉助數學家們的理論幫助得以發現。美國總統科學顧問委員會主席曾有句名言:高科技的本質是數學技術。

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長久以來,法國誕生了無數世界一流的數學家,笛卡爾、帕斯卡爾、伽羅瓦、傅立葉……如果沒有傅立葉變換,可能就沒有現代通信的發展。5G時代開啟,數學是開啟一切的工具,大數據流量疏導的基礎是數理邏輯算法。目前的5G標準,其實是源於十多年前土耳其教授的一篇數學論文;華為驚豔世界的P30手機照相技術,也是一種數學算法。 Arikan教授發表這篇論文兩個月後被華為發現並開始以這個論文為中心研究各種專利,十年時間把土耳其教授數學論文變成技術和標準。

華為科學家組成的核心研發系統

華為經過數十年的奮鬥,已經成為了全球第一大電信設備商以及全球第三大手機廠商,這一切的背後和華為重視科研是緊密相連的。華為聘請了700多數學家、800多物理學家、120多化學家等基礎學科的科學家,並帶動6000多位專門在基礎研究的專家和6萬多工程師,形成了華為的核心研發系統。

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2018年我國發明專利授權量統計數據中華為以3369件的發明專利位列該數據首位,而在以往幾年,華為同樣是各大專利數據統計榜單的常客,即使放在全球範圍內,華為專利數量也是名列前茅。

所以,華為能夠在德國聯邦經濟事務和能源部公佈的、由國際知名專利數據公司IPLytics和柏林工業大學聯合研究最新《5G標準必要專利申報的事實發現研究》的報告中以3147件排名第一(中興通訊以2561件排名第三),截至2020年1月全球5G專利聲明達到95526項,申報的5G族21571個。

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任正非在群訪中數次強調的基礎教育的重視:中國將來要和美國競賽,唯有提高教育。”而基礎教育中,他尤其強調數學的重要性。國家發展工業,過去的方針是砸錢,但錢砸下去不起作用。我們國家修橋、修路、修房子……已經習慣了只要砸錢就行。但是芯片砸錢不行,得砸數學家、物理學家、化學家…… “將來退休後,想找個好大學,去學學數學。我認為用物理方法來解決問題已趨近飽和,要重視數學方法的突起。”

阿里巴巴:阿里巴巴全球數學競賽

大賽由馬雲發起,中國科學技術協會、阿里巴巴基金會、阿里巴巴達摩院共同舉辦的第二屆阿里巴巴全球數學競賽,自3月5日起面向全球數學愛好者啟動報名,3月14日正式開賽,大賽不設報名門檻,全世界愛好數學的人均可參與,不論是否出身數學專業、是否投身數學研究。

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阿里巴巴達摩院邀請北京大學、劍橋大學、浙江大學等高校的頂尖數學教師組建了出題組,中科院院士、美國藝術與科學院院士、北京國際數學研究中心主任田剛擔任競賽命題委員會主任、競賽指導委員會委員。同時,蘇黎世聯邦理工學院教授、2018年菲爾茲獎得主Alessio Figalli以助陣嘉賓身份參與了本次賽事,他說:“舉辦數學競賽非常棒,吸引人們對數學的關注是件好事,對年輕學生來說尤其如此。”

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阿里巴巴達摩院的三位數學大神,更是為了全球數學競賽,集體出道,線上回答網友熱議話題,提出數學在很多方面乃是互聯網的靈魂、沒有數學的貢獻互聯網不會是今天的樣子等觀點,達摩院的數學大神們此次集體出道,也再次表明了阿里巴巴達摩院的態度:數學是一切自然科學的基礎,也是科技進步的強大引擎,雲計算、人工智能、芯片、量子計算等前沿技術的研究都離不開數學。作為一家高科技公司,阿里巴巴有責任引領全社會關注數學、理解數學、欣賞數學、助力數學,加強數學人才的培育,推動數學的原創性研究與突破性進展。”

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”不難看出,數學仍然是、且必將繼續是當代和未來諸多應用技術的基礎。在錯綜複雜、瞬息萬變的當下,數學之美帶給這個世界更多的確定性。它是如此簡單,可以在喧囂之下讓人類洞見本質。它又是無比複雜,即便用0和1也能夠去表徵萬物”。“重視(數學),是因為有用。就基礎數學而言,眾多最初被認為無聊、無用甚至荒謬的研究,最終都被證明無法取代:“負數廣泛用於科學、計分、財會中;複數是電子科學和量子科學的基礎;圖論是化學、生物、互聯網、計算機科學的核心工具;拉東變換誕生幾十年後成就了CT成像;基於數論的加密通訊讓我們可以安全的網上購物和支付。”

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一如阿里巴巴副總裁賈揚清所言:“從幫助實際應用的角度來說,懂基礎數學,同時願意上手嘗試的人,是最好的綜合性人才。因為基礎數學不僅可以提供證明的方法得以突破,與工程實踐之間也是一個乘法關係,可以相互放大它們的影響。”

丘成桐:發現數學之美和純理論數學家

工業界在呼喚數學家,但數學這類基礎科學,不是因為可以解決工業界問題而變得重要,它本來就很重要。而和應用數學家相比,純數學家確實很難真正得到工業界青睞,需要政府給予重視。數學家丘成桐說他不反對數學家投身工業界,解決實際問題,只是我們還需要保留一小群做基礎數學研究的純數學家,把他們養起來,哪怕就幾百個。如果沒有這麼一批人,中國科技的發展仍會受到阻礙。

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丘成桐在第八屆世界華人數學家大會(ICCM)上指出,”發展像數學這樣的基礎科學,目的並非直接為經濟和技術服務。很多人以為,基礎科學指的是技術上的原理和方法。一些地方政府官員和企業對基礎研究的認識仍有偏差,他們說重視基礎研究,重視的無非還是解決實際問題的應用研究而已。”

科學家研究電磁學,是因為不瞭解電和磁的關係;發現量子力學,是因為對光到底是粒子還是波產生了疑問。對做基礎研究的科學家來講,他們感興趣的是自然現象,想理解的是自然規律。“我們認為數學重要,尊重數學,因此我數學做得好;如果你告訴我,今天做數學是為了某幾家公司的技術進步服務,那我就算做得再好,(影響)也有限。”

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丘成桐強調,“做數學就是做數學,只有這樣,才能打牢基礎,幫助我們往前走。”數學家們渴望純粹,也有自己的驕傲。2019年ICCM數學獎金獎獲得者、美國加州理工學院數學系教授朱歆文說,數學是非常小眾的學科,常常不為人關注。“其實我們也不是特別希望得到太多關注,這樣可以安心做自己的事情。太過急功近利,做不出原創性的成果。”

丘成桐想,任正非此前表示華為至少有700名數學家。但國內很多純數學家他們跟華為裡的700多個數學家有很多往來。這是因為,大家所說的“數學”,並不是同一個層面的“數學”。華為的數學家,可能還是解決硬件和軟件問題的應用數學家偏多。“真正做基礎研究的科學家,跟他們想象的是不一樣的。”

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丘成桐也面對過某以科技創新聞名的發達城市政府相關負責人問”引進你這個項目組,未來幾年內能夠給我帶來多少GDP的增量“的問題,基礎數學需要獲得國家更多的投入。這種投入的價值,不在於解決了什麼問題,為國家省了或者賺了多少錢,而在於對人類社會產生更為廣泛和深刻的影響。


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