極目新聞?dòng)浾?李碗容

2月19日上午，中國(guó)數(shù)學(xué)會(huì)2022年學(xué)術(shù)年會(huì)在武漢開(kāi)幕。會(huì)上頒發(fā)了中國(guó)數(shù)學(xué)會(huì)第十六屆華羅庚數(shù)學(xué)獎(jiǎng)、第十九屆陳省身數(shù)學(xué)獎(jiǎng)和第十六屆鐘家慶數(shù)學(xué)獎(jiǎng)，三項(xiàng)大獎(jiǎng)可謂是國(guó)內(nèi)數(shù)學(xué)領(lǐng)域的頂尖大獎(jiǎng)。

西安交通大學(xué)教授、中國(guó)科學(xué)院院士徐宗本獲得第十六屆華羅庚數(shù)學(xué)獎(jiǎng)，其長(zhǎng)期從事數(shù)學(xué)與信息科技的交叉融合研究，是中國(guó)應(yīng)用數(shù)學(xué)特別是數(shù)據(jù)科學(xué)發(fā)展的重要推動(dòng)者和領(lǐng)導(dǎo)者之一。會(huì)后，極目新聞?dòng)浾邔?duì)其進(jìn)行了專訪。

(資料圖片僅供參考)

西安交通大學(xué)教授、中國(guó)科學(xué)院院士徐宗本

大學(xué)就種下了應(yīng)用數(shù)學(xué)的種子

徐宗本和華羅庚數(shù)學(xué)獎(jiǎng)的緣分似乎在他剛步入數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的殿堂時(shí)，就結(jié)下了。1973年，徐宗本進(jìn)入西北大學(xué)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。上大學(xué)的第一個(gè)月，正好華羅庚先生在全國(guó)推廣優(yōu)選法，徐宗本就下到了工廠。他來(lái)到一個(gè)翻砂車間，去做工廠生產(chǎn)過(guò)程的優(yōu)化。“當(dāng)時(shí)在大學(xué)生階段就埋下了一個(gè)種子，數(shù)學(xué)還能運(yùn)用到實(shí)際中。”徐宗本對(duì)極目新聞?dòng)浾哒f(shuō)。

近50年的研究中，徐宗本經(jīng)歷了三個(gè)階段，從基礎(chǔ)數(shù)學(xué)的研究到公共方法論的研究再到數(shù)學(xué)技術(shù)的研究。“今天能夠獲得華羅庚數(shù)學(xué)獎(jiǎng)跟我在數(shù)學(xué)技術(shù)上的一些成績(jī)是離不開(kāi)的。”徐宗本說(shuō)。

徐宗本在應(yīng)用數(shù)學(xué)稀疏信息處理、機(jī)器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)與人工智能數(shù)學(xué)基礎(chǔ)等領(lǐng)域取得了系統(tǒng)性與原創(chuàng)性成果，得到國(guó)內(nèi)外同行的高度評(píng)價(jià)，并廣泛運(yùn)用于科學(xué)、技術(shù)與工程領(lǐng)域。

為全球首部稀疏雷達(dá)原理樣機(jī)研發(fā)成功提供成像原理與核心技術(shù)，是徐宗本取得的第一個(gè)成就。“雷達(dá)簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是為了對(duì)地精確觀察，好比在空中放一個(gè)照相機(jī)。它在防災(zāi)救災(zāi)、地質(zhì)調(diào)查等領(lǐng)域都運(yùn)用得很多。”徐宗本說(shuō)。雷達(dá)成像，像素與清晰度緊密相關(guān)，能不能實(shí)現(xiàn)獲取少一些信息，但是還能獲得高清晰度，這就是徐宗本攻關(guān)的方向。

徐宗本科研成績(jī)

基于多年探索，徐宗本提出稀疏信息處理的L1/2正規(guī)化理論，用于雷達(dá)成像。“我們實(shí)現(xiàn)了信號(hào)少了，但清晰度還高了。舉個(gè)例子，大家平常擦黑板，拿著黑板擦一擦，把字擦掉了，但黑板也全擦糊了。我這個(gè)理論就是有字的地方擦掉，沒(méi)字的地方不動(dòng)。”基于這一套理論和相關(guān)技術(shù)，全球首部稀疏雷達(dá)原理樣機(jī)研發(fā)成功，提高在軌雷達(dá)成像性能與寬幅偵察。

在醫(yī)療健康領(lǐng)域，徐宗本提出了一個(gè)新的數(shù)學(xué)模型——非log變換CT新模型，研發(fā)成功“掃描與成像分離”“用計(jì)算換劑量”的分布式微劑量CT系統(tǒng)，顯著降低了CT的輻射危害。

數(shù)學(xué)不僅僅是一個(gè)工具

“從小到大我們一直在學(xué)數(shù)學(xué)，但一般會(huì)認(rèn)為它是一個(gè)工具。所謂工具，是指它為所有學(xué)科提供描述的語(yǔ)言、建模的工具和計(jì)算的方法等。”徐宗本說(shuō)。他展開(kāi)談到，事實(shí)上數(shù)學(xué)的另外一些屬性，如數(shù)學(xué)本身的技術(shù)性被關(guān)注挖掘的并不夠，“數(shù)學(xué)不僅僅是工具，數(shù)學(xué)本身就是技術(shù)，數(shù)學(xué)本身就是生產(chǎn)力。”

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，尤其是大數(shù)據(jù)人工智能發(fā)展之后，徐宗本表示數(shù)學(xué)作為技術(shù)的屬性的作用日益凸顯，從工具性走到了技術(shù)性，變成很多技術(shù)中的最核心部分，數(shù)學(xué)技術(shù)本身也是日常生活技術(shù)中最核心的一部分。

徐宗本舉例，大家日常生活中經(jīng)常使用電腦查詢所需資料，比如衣服的品牌哪個(gè)品牌好一些，哪個(gè)價(jià)格低一些。“這里面的核心技術(shù)就是數(shù)據(jù)算法，當(dāng)你有這個(gè)查詢之后，電腦怎樣在海量的數(shù)據(jù)中去匹配你所需的答案，這就是一個(gè)典型的數(shù)據(jù)算法。”徐宗本說(shuō)，最近大火的ChatGPT也和數(shù)據(jù)算法有關(guān)。他進(jìn)一步介紹，醫(yī)療領(lǐng)域中的CT、能源領(lǐng)域的石油勘探，都是信息技術(shù)中的信息獲取，也是數(shù)學(xué)中反問(wèn)題。“你想去去不到，你想知道，又信息不全，怎么根據(jù)試探信號(hào)反推原來(lái)的精確信號(hào)。”徐宗本解釋。

徐宗本

從山里“砍柴娃”到成為中國(guó)科學(xué)院院士，徐宗本在求索的道路上矢志前行。一代人有一代人的使命，社會(huì)對(duì)科技人才有著強(qiáng)烈需求。關(guān)于人才培養(yǎng)，徐宗本談到，百花齊放才是春，什么花都有才漂亮，光一種花就沒(méi)那么美。因此我們要尊重孩子的興趣愛(ài)好和意愿，不是非要把孩子當(dāng)作科學(xué)家來(lái)培養(yǎng)。我們更要去感受孩子成長(zhǎng)中表現(xiàn)的自我特征，感受他的美好，多去培養(yǎng)孩子的好奇心，培養(yǎng)孩子熱愛(ài)一件事，熱衷一件事情。讓孩子有創(chuàng)新，敢于去提問(wèn)題，敢于去“不走尋常路”。他還談到數(shù)學(xué)人才的培養(yǎng)是有特殊性，做純數(shù)學(xué)是要有天分的，并不是所有孩子適合這條路。同時(shí)有志于研究數(shù)學(xué)技術(shù)的人，一定要學(xué)會(huì)持續(xù)學(xué)習(xí)的能力，掌握交叉學(xué)科知識(shí)。

關(guān)鍵詞： 研發(fā)成功 應(yīng)用數(shù)學(xué) 西安交通大學(xué) 人工智能