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数学“破圈”运筹帷幄 产业升级心中有“数”多行业以数学“求解”产业卡脖子难题
新浪财经· 2026-01-19 05:31
文章核心观点 - 数学能力被视为国家战略竞争力和产业创新的核心引擎,在破解人工智能、工业软件、航天、医疗、能源等多个领域“卡脖子”技术难题中发挥着关键作用 [1][2][4] - 数学界与产业界正加速融合,通过跨学科合作从数学底层寻找创新解决方案,以支持国家战略落地并驱动工业突破 [2][3][4] - 提升全民数学素养、保障数学家研究自由并创造适宜的发展环境,是将数学能力转化为可持续战略资源的基础 [7][8] 数学与产业融合现状 - 第十届世界华人数学家大会吸引了全球30多个国家和地区的2000余名参与者,累计举办314场数学主题演讲 [2] - 大会中与产业密切相关的主题(如科学计算、AI与机器学习等)演讲达86场,占比超过四分之一 [2] - 大会设置了“人工智能与数学夜话”和“数学+工业”论坛,推动数学与产业深度交流,相关议题已从跨界探索迈入深度融合发展阶段 [2] - 著名数学家丘成桐指出,中国数学已站在世界前沿,并预计未来5到10年中国能成为数学强国 [2] 数学在关键行业的具体应用与价值 人工智能行业 - 数学能力越强的大模型,在代码生成、解答科学问题及写作方面能力更强 [4] - 数学用于优化模型参数以改善收敛、降低损失函数以减少幻觉,并优化特定芯片上的运算精度和稳定性 [4] - 数学方法有助于优化大模型参数以减少训练成本,当前大模型训练成本非常高 [4] - 华人工程师在人工智能界的崛起与华人优秀的数学素养密不可分 [7] 工业软件与半导体行业 - EDA软件是集成电路产业的“明珠”,其最底层核心算法深度依赖计算数学与应用数学 [4] - 国产EDA公司巨霖科技围绕网格和矩阵求解两个底层技术,全部采用自主研发模式以解决“卡脖子”问题 [4] - 几何引擎是CAD、CAE、CAM等工业软件的核心基础组件,其主要内容均与数学相关 [5] 医疗健康行业 - 数学新方法可用于标准化脑影像预处理和病灶分割,提升模型的稳定性和泛化能力 [5] - 数学能推动多模态影像融合和复杂信息整合,为深度学习模型提供可解释的代数信息 [5] - 相关数学赋能医学的研究成果已发表于国际顶级期刊,可帮助患者减少检查费用,使医生通过较便宜的影像学手段替代昂贵的基因检测来了解肿瘤基因特征 [5] 航天与能源行业 - 针对在轨卫星星座管控难题,数学方法通过拓扑划分、问题分解及分级路由规划,优化了动态规划效率并提升了网络传输能力 [6] - 在油气藏开发的数值模拟中,通过计算数学方法将原本需二十多个小时的计算工作缩短至47秒内完成,极大提升了工业效率 [6] 数学发展的环境与资源 - 支持数学发展的直接成本相对较低,但培育适宜土壤需要教育革新、认知提升及社会对“无用之用”的信任与耐心 [7] - 专家建议不应过于功利地向数学家直接索要效益,而应充分保障其研究经费,让其专注于前沿理论 [7] - 随着经济发展,中国为数学人才提供的薪资待遇甚至“比欧洲、美国都要好” [8] - 应将数学能力视为战略资源,在关注数学天才的同时,提升全民数学素养,例如向中学生传授基础有用的数学知识,成年人也可通过统计学、概率论等培养数学思维 [8]