普及数学知识,传播科学思想,弘扬科学精神 :走近大学—应用数学系列网络科普讲座圆满结束

发布: 2022/07/08 13:19

数学到底有多重要?我国著名数学家华罗庚先生曾在《大哉数学之为用》一文中这样描述数学应用的广阔天地:“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之变,生物之谜,日用之繁,无处不用数学”。这正是对数学重要性的高度概括。

数学是中小学教育的一门重要学科,也是人类社会和科技发展的重要基础学科。为了让广大高中生尤其是今年的高三毕业生进一步了解数学、爱上数学,从而选择数学,中国工业与应用数学学会和中国运筹学会联合主办了“走近大学——应用数学系列网络科普讲座”,该活动由北京航空航天大学、北京交通大学、重庆师范大学、电子科技大学、吉林大学、南京邮电大学、南开大学、山东大学、上海大学、中国科学院大学和中国科学院数学与系统科学研究院多所高校承办。

“走近大学——应用数学系列网络科普讲座”共九讲,开讲时间为2022618日—75日,先后邀请了中国科学院数学与系统科学研究院袁亚湘院士、吉林大学张然教授、北京师范大学-香港浸会大学联合国际学院汤涛院士、中国科学院大学郭田德教授、中国科学院数学与系统科学研究院崔涛研究员、北京大学王汉生教授、南开大学刘民千教授、中国科学院数学与系统科学研究院胡旭东研究员和清华大学王小云院士九位数学界院士专家进行科普讲学,向大家介绍数学的重要性及其美妙之处,来自全国各地的数万名观众共同参加了此次活动。


6月18日“黄金分割日”,中国科学院数学与系统科学研究院袁亚湘院士在线作了题为《黄金分割浅谈》的科普报告。该报告既是中国运筹学会今年围绕全国科技者工作日展开的系列活动的压轴报告,也是“走近大学——应用数学系列网络科普讲座”的首个报告。袁亚湘院士从中末比谈起,介绍了黄金分割的来源,列举了黄金分割比例在生活、建筑、音乐等多方面的应用及有趣公式,给出了黄金分割法的直观解释,还通过黄金分割比例对华罗庚先生曾在全国广泛推广的著名优化方法“0.618法”进行了分析。根据网友提问,袁亚湘院士就黄金分割比例定义的历史、黄金分割在更多领域的应用等进行了解读,对数学方向和个人发展、高考志愿填报的选择、高职教师的数学教育等给出了个人建议。


6月22日第二讲,吉林大学张然教授为我们带来一场题为《遇见数学,走进数学》的科普报告。每所大学都有棵树,名字叫高数,上面挂满了同学,根本下不来,张然教授首先以一个关于大学数学的经典网络段子为引,向报告观众介绍高等数学是什么、为什么这么难、怎样学好高等数学,接着对数学的概念、分类、研究内容等方面进行了详细的说明,通过讲述数学特别是计算数学在不同领域的应用实例,充分展现其在航空航天、地质勘探、医疗卫生等众多领域发挥的巨大作用,从而帮助学生们了解数学的价值,明晰知识的来源,增进对数学的理解,增强对数学的认识和兴趣。最后,张然教授祝福同学们得偿所愿,欢迎大家走进数学。


6月23日第三讲,北京师范大学-香港浸会大学联合国际学院汤涛院士在线作了题为《圆周率计算与计算数学》的科普报告。圆周率,即圆的周长与直径之比是一个常数,在古希腊欧几里得《几何原本》、中国古算书《九章算术》中都有详细的记载。有着千年历史的圆周率计算历程,见证了数学不同分支的发展,它特别和现代计算数学的发展紧密相关。报告中,汤涛院士从中外数学家与圆周率的故事切入,先后介绍了圆周率的经典算法、圆周率的快速算法、现代计算方法和现代计算数学,并详细阐述了随着计算机技术和算法的发展,现代计算数学的优势和应用。汤涛院士通过圆周率计算的不同发展时期,向我们展示了数学在科学计算中的重要作用。


6月25日第四讲,中国科学院大学郭田德教授在线作了题为《人工智能与数学》的科普报告。人工智能是一门交叉学科,融合了脑认知科学、心理学、数学 (包括统计学)、信息科学、计算机科学等诸多学科。二十一世纪是人类进入人工智能化最快的时代,人们期待着人工智能的进一步发展,从而促进人类社会的进步。报告中,郭田德教授由简单的数学基础说起,引入人工智能的概念,通过阐述现有的联结主义、符号主义和行为主义三个主要的人工智能学派所蕴含的数学机理和具体实现的数学方法,从数学的层面解释了现有的人工智能技术的本质,最后他还介绍了机器学习的一些数学建模方法,让观众对数学是人工智能的基础这句话有了更深刻的理解。


6月26日第五讲,中国科学院数学与系统科学研究院崔涛研究员在线作了题为《数学与芯片》的科普报告。芯片是现代人生活中不可或缺的工业产品,它又被称为“集成电路”。从上个世纪50年代末第一块集成电路诞生至今,工程师们已经可以做到把数亿个晶体管放到一个平方毫米区域上。“沙子”变成芯片是一个极其复杂的电路设计和制造过程。报告中,崔涛研究员运用丰富的图片和动画视频向大家直观生动地展示了这一“沙子”变形记的有趣过程,还结合了中学及大学课程知识,通过电路仿真、布局布线、计算光刻、器件模拟、三维封装热应力等诸多具体实例,详细阐述了数学是如何在芯片设计与制造过程中尤其是电子设计自动化(EDA)中发挥重要作用的。


6月27日第六讲,北京大学王汉生教授在线作了题为《统计学:从不确定性到人工智能》的科普报告。统计学是什么?统计学研究的是什么?统计学研究的是统计吗?统计学与大数据人工智能什么关系?王汉生教授围绕这几个有趣的问题展开了本次报告,提出统计学是一个系统规范全面研究不确定性的学科。他列举了多个生动活泼的小故事让大家体会到不确定性之于个人、企业、国家都是不可避免的重要问题,带领观众从不确定性出发,经过对不确定性的概率描述,统计推断,运用回归分析的方法来洞察不确定性中的确定性,然后通过深度学习抵达人工智能的美好彼岸。报告的最后,王汉生教授鼓励大家学习统计学,具备与不确定性共舞的能力,人生将变得更加精彩。


6月28日第七讲,南开大学刘民千教授在线作了题为《无所不在的统计学》的科普报告。统计学是收集、整理和分析数据的科学和艺术。统计无所不在,几乎所有的领域都有统计的痕迹。报告中,刘民千教授通过列举一些身边的数据,带领观众了解什么是统计学,并向大家分享了吴喜之、张润楚、马寅初、任正非、林共进等多位学者专家关于统计学的看法和认识;提出应用是统计科学的原动力,介绍了统计学在疫情预测、工程技术、军事、经济金融、商业营销、生物遗传学、文学、社会学等诸多领域的应用,以及大数据时代统计学所面临的机遇和挑战;最后,刘民千教授还向观众推荐了一些读物,包括专访视频、报纸文章、出版书籍等,进一步丰富了大家对于统计学的认识。


6月30日第八讲,中国科学院数学与系统科学研究院胡旭东研究员在线作了题为《数学–打开科学之门的钥匙》的科普报告。被誉为现代科学之父的伽利略(15641642)曾经说过:“数学是打开科学之门的钥匙”。胡旭东研究员通过介绍最速下降曲线问题、最短路问题等路径优化的数学模型、理论和方法,介绍数学在揭示自然奥秘和运筹决策中的基础作用,他提炼了三句话进行总结:“模型:数学是一种语言,大道至简;理论:数学是一种财富,博大精深;算法:数学是一种力量,改变世界”。最后结合本次报告内容,胡旭东研究员以“你的成功轨迹未必是一条最速曲线,你的成功征途一定是一段最美之路”两句话作为结束语,为大家送上诚挚而美好的祝福。


7月5日最后一讲,清华大学王小云院士在线作了题为《浅谈密码》的科普报告。报告中,王小云院士结合自己的密码学研究经历,由浅入深地介绍了古典密码、现代密码学以及相关密码数学理论的发展,并从对称密码、公钥密码以及区块链技术三个方面介绍现代密码发展现状及相关前沿科学问题。早期的密码主要是简单的信息隐藏,经过上千年的演化,密码学已经成为一门集数学、信息论、计算机科学、复杂性理论等于一体的深度交叉与融合的的学科。密码学是保障网络和信息安全的核心技术与基础支撑,在金融、医疗、网络安全与信息产业等多个领域都发挥着重要作用。她在报告中指出,随着网络社会与智能社会的高速发展,我们需要培养更多高水平的解决密码安全的学科交叉型人才。


九场科普讲座内容丰富、各有侧重,各位专家旁征博引,运用形象的语言,详实的数据,生动的事例,将各种数学知识娓娓道来,为观众带来了一场精彩纷呈的“云上”科普盛宴,受到了广大数学爱好者们的热烈欢迎。此次系列网络科普讲座活动的顺利举办,不仅普及了数学知识,在众多青少年心中埋下了数学的“种子”,对推动应用数学的发展起到了一定的促进作用;还传播了科学思想,帮助同学们培养塑造勇于探索、勇于创新的科学精神。通过聆听报告,观众更进一步了解了数学,感受到了数学的精彩与魅力,激发了大家对于学习数学的热情。


“走近大学——应用数学系列网络科普讲座”通过腾讯会议进行直播,部分回放视频已发布在学会B站账号“CSIAM科普”,感兴趣的学者、专家可进入B站观看,详见网址:https://space.bilibili.com/123376541/channel/collectiondetail?sid=506361



学会科学普及委员会供稿




上一篇 下一篇