作者:江庆龄 来源:中国科学报 发布时间:2024/6/5 11:52:02
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这家研究院要为中国培养顶尖数学家

 

走进位于上海市杨浦区的数学与交叉学科研究院(以下简称研究院),数学的元素扑面而来。正对大门是一个典型的卡拉比-丘流行模型,大堂上方挂着各个年代杰出的数学家。 

该研究院由著名数学家、中国科学院外籍院士丘成桐牵头,中国科学院院士、复旦大学教授李骏担任首任院长。

在今年1月2日举行的世界华人数学家联盟年会上,研究院正式揭牌。目前,研究院已招收48名学者,计划在两年内吸引超过100名学者。

“张网捕大鱼”

按照建设方案,研究院基础数学研究占比约25%、应用数学研究占比约25%、交叉学科研究占比约50%。现阶段研究院建设重点首先着眼于基础数学本身,计划在此基础上逐步向应用数学与交叉学科方向扩展。

正如19世纪末困扰经典物理学的“两朵乌云”,每一个时代的科学界都面临着不同的难题。20世纪七十年代发展起来的量子规范场论、弦理论等基本问题仍亟待解决;近年间兴起的人工智能(AI)技术,底层数学基础无法匹配其应用的快速发展。

“数学对AI的发展起着决定性的作用。”李骏强调,“如果说现在大家都在做AI for Science,我们做的就是Math(数学)for AI,即建立AI的数学基础。”

研究院副院长胡森介绍,研究院引进的数学家中,不乏有在这两个科学问题有一定积累的学者。“要想建成世界一流的数学中心,必须具备解决长期困扰学界的基础问题的能力,我们非常有信心在其中占有一席之地。”

这样的信心来源于研究院中学者的交叉背景,以及不同团队之间积极沟通交流的良好氛围。

上海数学与交叉科学研究院教授Andrey Losev看来,基础研究就像钓鱼。“人们往往只能‘钓到’一些小鱼,要想更快地‘钓’到大鱼,最好的方法是有一张结实的网。”研究院就是这样一张网,来自不同领域的学者,可以充分发挥各自专业的优势,在不同领域思维的碰撞下,“捕”到稀有的“大鱼”。

做“无用”的研究

当群论出现时,没有人想到它会成为粒子物理标准模型的基础;当人们研究微积分时,没有人会预想到在此基础上发展出了广义相对论;量子力学出现时,也没有人想过这将是智能手机的基础......

“数学研究到底有什么用,需要交给历史去解答。”研究院副院长连文豪强调,“我们希望利用10年时间,把数学的基础研究发展为同美国比肩的水平。”

鼓励为100年后的未来做“无用”研究的同时,研究院也在探索数学研究成果落地的新路径,拟支持若干项目,促进与高校、研究机构和企业的交叉应用与成果转化。

胡森介绍,项目的评估基于学术水准、成果转化和社会与经济效益。学术上注重原创性,包括新方法、新发现、新发明和提出有共性的原理等;成果转化致力于开发颠覆性的技术以解决行业的关键问题,在可预期的未来带来较大的经济与社会效益。

在前期,研究院共收到了30个左右项目,经过多轮的评估和探讨,最终确定了11个交叉学科项目,包括乳腺癌miRNA标志物的数据图谱构建及其在诊断和中药开发中的应用、数值风洞与机场区域仿真系统、人类语言演化复杂系统建模研究、复杂疾病发生的网络拓扑解析等。

一流的学者,培养一流的学生

“丘先生的初衷是创建世界一流的数学中心,其核心是一流的数学家和一流的学生。”胡森告诉《中国科学报》,“我们期待优秀的学生在国际顶尖科学家的指导下,共同探索基本的科学问题。”

研究院对标世界一流,采用了与国际接轨的人才选拔机制,多维度考虑候选者的学术背景,引进全球范围内顶尖的科学家。

“我们非常关注候选者同领域内国际权威学者的意见。”胡森强调,“数学领域很多原创性的工作,并不一定会发表在最顶尖的期刊上,我们更关注解决的科学问题本身。”

因此,研究院采用相对宽松的人才评价机制,给科研人员提供充足的经费和生活保障,确保他们可以潜心投入研究中。 

江庆龄摄

研究院也在稳步推进对学生的培养。

目前,研究院已初步完成2024级研究生的招生工作,首批20名学生中,大部分已经到研究院报道,开始上课、参与讨论班等学术研究活动。国内外访问学生也共同参与研究院课程及学术活动,开展充分的学术交流。

同时,研究院与复旦大学上海数学中心(以下简称数学中心)联合培养的本科生项目“英才班”已完成初选工作。“英才班”计划初选30名具有优秀数学能力的上海高中生,高考成绩达到上海市“一本线”即录取为复旦大学相辉学院学生,一年之后转入数学中心学习,届时将组成本博学制的“数学英才班”及本硕学制的“人工智能英才班”。

“今年7月,我们将首次在上海举办‘丘成桐国际中学生数学夏令营’,计划招收150名中外中学生,这也是夏令营首次面向国际招营员。”连文豪介绍,“丘成桐中学生数学夏令营”自2014年暑期开始,已成功举办10届,面向喜欢数学、对数学有热忱且具备一定基础能力的学生,旨在培养新一代年轻数学科学研究人才。

 
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