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如何解決讓北京市政府頭疼不已的堵車問題?如何合理調(diào)配日漸繁復(fù)的空中航線?如何讓有限能源發(fā)揮最大效率且更加環(huán)保?這些看似和數(shù)學(xué)毫無關(guān)系的社會生活難題在馬丁·格瑞切尓教授的眼里全部都可以用數(shù)學(xué)解決。
10月9日,國際數(shù)學(xué)聯(lián)盟秘書長、柏林Zuse研究所所長、德國柏林工業(yè)大學(xué)馬丁·格瑞切尓教授做客南開名人講座,為學(xué)生帶來一場題為“數(shù)學(xué)妙用”的報告。南開大學(xué)校長龔克出席并致辭,原校長侯自新,中國科學(xué)院院士龍以明、陳永川,國際交流處,數(shù)學(xué)學(xué)院負(fù)責(zé)人一同參加。講座由南開大學(xué)陳省身數(shù)學(xué)研究所所長扶磊教授主持。
龔克代表南開大學(xué)對格瑞切尓教授的到來表示熱烈歡迎,并希望他今后常來南開做客。龔克說,對于南開大學(xué)以及全體南開學(xué)生來說數(shù)學(xué)都是一項非常重要的基礎(chǔ)教育。南開數(shù)學(xué)有著優(yōu)良的傳統(tǒng),南開的數(shù)學(xué)訓(xùn)練也是南開教育中的一個強(qiáng)項,希望在新時期,南開優(yōu)良的數(shù)學(xué)傳統(tǒng)能夠得到更好地繼承和發(fā)揚,真正成為南開教師以及每一個南開學(xué)生的強(qiáng)項。希望學(xué)生們在講座中更活躍、更主動地與martin教授展開交流,獲得更多的收獲和啟發(fā),進(jìn)而在今后學(xué)習(xí)過程中更多地發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的妙用。
講座中,格瑞切尓從實際工業(yè)應(yīng)用的角度告訴學(xué)生們?nèi)绾伟l(fā)現(xiàn)有價值的數(shù)學(xué)問題,從而解決人們生產(chǎn)、生活的實際需求。他的學(xué)生遍布生命科學(xué)、公共交通、電子通訊、港口運輸、金融等工商業(yè)各個領(lǐng)域。
什么叫有用的數(shù)學(xué)?這與大家從書本中學(xué)來的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識有很大區(qū)別。格瑞切尓教授舉了個簡單的例子,學(xué)過微積分的我們都知道這樣一個定理:緊集(比如[0,1]閉區(qū)間就是一個緊集)上的連續(xù)實函數(shù)都有最大值與最小值。這個定理在整個數(shù)學(xué)理論中起了相當(dāng)大的作用,它是個好的定理。但是,它沒有告訴我們在哪里取到最大值與最小值。然而,在實際應(yīng)用中,人們卻急切需要知道如何取到最值!從這個角度講,這個定理就不是一個有用的定理。
格瑞切尓說:“有用的數(shù)學(xué)幾乎全部來自人們?nèi)粘I钪械男⌒枨?。手機(jī)通訊、電子郵箱、醫(yī)療中的CT檢測等都離不開數(shù)學(xué),數(shù)學(xué)的應(yīng)用甚至處于核心地位。這些都是有價值的數(shù)學(xué)問題的來源?!边@些需求中的數(shù)學(xué)問題往往更為復(fù)雜、精妙,限制條件非常多,沒有課本習(xí)題那么理想化,但是解決這些問題對改善我們的生活會有非常大作用。比如,交通問題,這直接影響人的生活質(zhì)量和幸福感,這一點,生活在北京的人們深有體會。這個問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題之后,就是線性規(guī)劃問題。格瑞切尓教授在這些方面曾有過杰出的成果,目前整個德國都在使用的公共交通模型就是他的團(tuán)隊做出。
“研究數(shù)學(xué)的學(xué)生要多與其他學(xué)科的人交流,這樣你就能夠知道他們需要解決什么樣的問題。而你就可以用敏銳的數(shù)學(xué)思維發(fā)現(xiàn)這些實際問題背后的數(shù)學(xué)邏輯,進(jìn)而用你所學(xué)到的數(shù)學(xué)知識去解決這個問題。這比做出一兩道數(shù)學(xué)難題來得更有用?!眒artin說。
馬丁·格瑞切尓教授曾負(fù)責(zé)德國研究基金會(DFG)Matheon研究中心的“數(shù)學(xué)核心科技”項目。他的科研成就曾獲得德國和國際的嘉獎。主要研究領(lǐng)域為離散數(shù)學(xué)、最優(yōu)化和運籌學(xué),特別專注于實踐中困難組合優(yōu)化問題的有效算法設(shè)計。(記者 吳軍輝)
實習(xí)編輯 艾希