近日，《經濟參考報》記者在第十屆世界華人數學家大會上采訪了解到，在助力產業破解“卡脖子”問題上，數學發揮著越發重要的作用。人工智能、工業軟件、航天控制、醫療軟件、能源模擬等行業的專家表示，數學能力是戰略競爭力，很多產業問題亟待以數學方法破解。著名數學家、世界華人數學家大會主席丘成桐表示，希望數學界和產業界打破隔膜、增進了解，走出一條自己的路子來。

架起數學與產業融通之橋

“學好數理化，走遍天下都不怕”，這是起源于20世紀80年代并流傳至今的一句口號。數學因其硬核的智力要求，被視為就業“硬通貨”，但當時少有人愿意當全職數學家。如今，丘成桐認為，中國的數學正在崛起，已經站在世界前沿水平。“相信未來5到10年，中國能成為一個數學強國。”

第十屆世界華人數學家大會吸引了全球30多個國家和地區的2000余名數學家、學者及青年學子參加，累計舉辦314場數學主題演講。不少演講主題領域都與產業關聯密切，比如，科學計算、偏微分方程、數值分析、概率論與隨機分析、統計學、AI科學與機器學習等主題演講數達86場，占比超過四分之一。

世界華人數學家大會還設置了“人工智能與數學夜話”和“數學+工業”論壇，讓數學家和產業界實現深度交流。東南大學數學系教授李鐵香表示，上一屆世界華人數學家大會首次納入“數學+工業”議題，當時還是跨界探索，如今已邁入深度融合發展階段，數學成為驅動工業創新突破、支持國家戰略落地的核心引擎。

對此，丘成桐表示，數學、人工智能和工業的合作很重要，很多“卡脖子”問題就是沒有從數學上搞清楚運作邏輯。數學家們要跨學科去了解不同應用科學，從數學百寶箱里去尋找應用科學家和工程師們沒有考慮過的方法。

數學助力破解“卡脖子”難題

多位與會專家表示，自2018年開始，中國對數學的重視程度明顯上升，這與中國著力破解技術“卡脖子”問題密不可分。

風頭正盛的人工智能就亟需數學賦能破局。阿里Qwen預訓練負責人劉大一恒告訴記者，數學能力越強的大模型，它的代碼生成、解答物理化學問題、寫作能力也會更強。人工智能也有很多問題需要數學來解答，比如，如何優化模型參數，讓它更好地收斂、降低目標函數的損失以減少幻覺。大模型訓練成本非常高，因此需要數學找到更好的方法來擬合和預測它的能力。結合特定芯片的大模型結構，還需要數學來優化運算精度和穩定性。現在大模型參數量很大，也需要數學來優化參數以減少模型訓練成本。

不止人工智能，數學對于其他行業同樣重要。巨霖科技致力于國產EDA（電子設計自動化）工具替代，公司董事長孫家鑫表示，EDA軟件作為集成電路行業產業皇冠上的“明珠”，其最底層的核心算法處處體現出與計算數學、應用數學的深度融合。要解決“卡脖子”問題就必須從數學底層入手，公司圍繞網格（mesh）和矩陣求解兩個底層技術，全部采用自主研發模式。

西安交通大學教授曾薇表示，幾何引擎是我國“卡脖子”技術之一，也是計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助工程（CAE）和計算機輔助制造（CAM）等工業軟件的核心基礎組件。幾何引擎的主要內容都與數學相關。

南京大學附屬鼓樓醫院張冰教授團隊成員朱正陽博士表示，數學新方法對于腦腫瘤影像學新技術具有比較好的意義，可以標準化腦影像預處理和病灶分割，提升模型的穩定性和泛化能力，最終推動多模態影像融合和復雜信息整合，為深度學習模型提供可解釋的代數信息。記者了解到，上述數學賦能醫學的研究成果不僅發表在國際頂級學術期刊上，而且可以幫助患者減少檢查費用，醫生通過較便宜的影像學手段就能較準確地了解腫瘤的基因特征，而不必借助更昂貴的基因檢測。

南京航空航天大學教授吳云華表示，在軌運行衛星數量越來越多，由此組成的星座的管控難度大，對動態規劃的效率要求高，但衛星的計算能力還不如普通智能手機，傳輸能力也非常寶貴。科研團隊借助數學方法優化技術路徑：一是通過拓撲方法，將巨型星座劃分為多個分布規律、運行穩定的管理域；二是將復雜的動態規劃問題，分解為空間域的靜態規劃問題和時間域的資源匹配問題；三是通過分級路由規劃，避免網絡擁塞和實現負載均衡，優化全網的傳輸能力。

中國科學院數學與系統科學研究院研究員張晨松表示，在油氣藏開發的一個數值模擬工作中，通過計算數學的方法，原來需要二十多個小時才能完成的計算工作，現在47秒內就能完成，極大地提升了工業效率。

數學能力夯實戰略資源根基

多位專家告訴《經濟參考報》記者，華人工程師在人工智能界的全面崛起，和華人優秀的數學素養密不可分。

丘成桐認為，支持數學發展的成本相對較低，不需要投入很多錢。但是，真正培育出適宜數學發展的土壤，培養出敢于提出新問題、開辟新方向的創造性人才，還需要教育的革新、認知的提升，以及整個社會對“無用之用”的信任與耐心。

“對數學不宜太功利，直接向數學家要效益就是過于功利。”上海市人工智能行業協會秘書長鐘俊浩告訴記者，應該充分保障數學家的研究經費，讓他們去做前沿的事，去關注最新的猜想、論文和理論成果等。可以將人工智能作為中間體，打通數學和產業之間的關聯，讓數學更好地賦能人工智能，讓人工智能更好地賦能千行百業。

紐約大學博士劉子冉告訴記者，對于數學學者而言，來自產業的機會很多，他在紐約大學辦公室的同學有一半去了華爾街或硅谷。有近一半的人因為興趣與愛好，畢業后留在學校繼續研究數學。

丘成桐也表示，隨著經濟發展，中國提供的薪資待遇甚至“比歐洲、美國都要好”。

對此，多位專家表示，應將數學能力視為戰略資源。只要條件得當，數學的魅力總會吸引人才沉浸其中。除了關注少數數學天才，更應關注全民數學素養。面向中學生，可傳遞更多基礎而有用的數學知識。成年人也能借助通俗讀物培養數學思維，特別是統計學與概率論、運籌學等，對于日常生活、工作和投資都有不小的幫助。