“解题人”杨新民：当数学遇上人工智能
科学家名片
杨新民
重庆国家应用数学中心主任、国际系统与控制科学院院士、重庆师范大学教授
数学，对大多数人而言，既熟悉，又陌生。熟悉的是，作为一门课程，它几乎贯穿了我们整个求学生涯；陌生的是，在很多未知的领域，它发挥着巨大的作用。
四十多年来，杨新民一直深耕数学领域，专注于运筹学的研究，所获奖项可以列很长的一份清单。他不仅带领团队站上更高的舞台，还提升了中国在国际运筹学界的影响力。
2017年度重庆科学技术奖的评选中，杨新民获得科技突出贡献奖。
2018年，杨新民主持完成的项目“向量最优化问题的理论研究”荣获2018年度国家自然科学奖二等奖。
2019年年底，杨新民牵头申报的“最优化问题的人工智能方法”项目，获国家自然科学基金重大项目立项。
2020年2月，科技部公布了首批13个国家应用数学中心名单，重庆市依托重庆师范大学牵头建设的重庆国家应用数学中心成为其中之一，杨新民担任该中心主任。
学习兴趣是鼓励出来的
重庆发布：读书时为什么选择了数学这样的基础学科？
答：一方面是受我母亲影响。我母亲虽不识字，但算数很好。小时候跟着她去街市上买菜，3块5一斤的菜，买了1斤7两5，我母亲可以一口气把价报出来。也许是遗传了母亲这方面的天赋，我从小到大都比较擅长数学。
另一方面是受小学数学老师影响，他教得好，我自己也学得好，老师就会不断表扬我，就想学得更好，得到更多的表扬。所以，小孩的学习兴趣是鼓励出来的，这样鼓励式教育也运用在我多年的教学中。
数学与人工智能
重庆发布：近几年，你带领团队往大数据智能化方面转型，数学与人工智能有着怎样的联系呢？
答：数学是诸多科技领域的基础，从计算机到人工智能再到大数据时代，都离不开数学的支撑。就像手机拍摄照片，并不是简单的像素提高的问题，实际上效果的实现主要是数学算法的问题。现在，人工智能领域发展很快，但底层算法还是不足，所以应该有一些数学家介入来做这件事情。
从学科的角度来说，数学下面有5个二级学科，分别是基础数学、应用数学、计算数学、概率统计、运筹学。目前，运筹学在大数据人工智能方面发挥了比较大的作用，它是将复杂问题抽象为数学模型，然后用数学理论去求最优解的学科。而我的研究内容就是“最优化问题的人工智能方法”。
数学做基础支撑产业发展
重庆发布：重庆国家应用数学中心对重庆有何意义呢？
答：2020年2月，科技部公布了首批13个国家应用数学中心名单，重庆市依托重庆师范大学牵头建设的重庆国家应用数学中心成为其中之一。
很多“卡脖子”技术问题，其本质是“卡”在了基础学科上。如今，国家越来越重视基础学科，推出了一系列加强基础学科的“行动方案”。
而通过重庆国家应用数学中心的建立，可以运用数学来解决一批制约产业发展的“卡脖子”的关键问题，从而推动科技成果转化和应用落地，为重庆的产业转型升级提供源头动力。
重庆发布：重庆国家应用数学中心主要研究哪些领域？解决了哪些具体问题？
答：目前，重庆国家应用数学中心主要研究4个领域。
首先是数学和智能制造的交叉。目前，中心通过重庆市科技局“揭榜挂帅”项目，正着手研究“复杂条件下自动驾驶轨迹实时优化”重大课题，与长安汽车合作，共同研发自动驾驶汽车的“大脑”。
其次是数学和信息科学的交叉，例如，中心和国网重庆市电力公司合作的项目：基于非凸稀疏多目标优化的生活用电能表信息化评价校准关键技术研究，使电能表检定校准变得智能。
第三个是数学和生物医学的交叉。目前，中心正与重庆医科大学附属儿童医院开展合作研究和学术交流。其中，“针对肾脏病和新生儿疾病的知识图谱构建”项目和“机器学习方法在儿童慢病防控中的应用”项目，就是利用人工智能技术进行精准诊断和医疗。
最后还有数学和智能交通的交叉研究。目前，大多数的交通信号灯都是采取的固定的时间模式，中心正研究通过数学算法的方式，来预测交通流量短期或长期的变化，进行提前预判，让路径规划与信号灯更加智能化，使得每个路口通行的车辆数量与速度能到达最优的方式。目前，中心正联合多部门，准备在大学城片区进行示范点打造。
科技工作者的担当
重庆发布：对青年科学家有怎样的建议和期望？
答：党的二十大报告提到，教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。
重庆市委六届二次全会上提出，要着力推进科教兴市、人才强市建设，以科技创新赋能产业发展，办好人民满意的教育，加快建设国家吸引和集聚人才平台。
看到这些消息我很是振奋，我认为现在是国家有史以来最重视科技、最重视科学家的时代，而我们科研人员应该思考要如何抓住机遇，如何发挥我们的担当和作用。
我有责任和义务要把下一代科研人员带好，让科技事业后继有人。同时，我认为青年科学家应该甘坐“冷板凳”，要沉下心、钻进去，要发扬科学家精神，不是为了职称和奖励做科研，要正儿八经地做一些对社会有益，能留下痕迹的东西。(许琳珮)
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