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东西问丨莫毅明:中国数学研究如何借助国际交流飞速提升?******

  中新社香港1月30日电 题:中国数学研究如何师夷长技飞速提升?

  ——专访香港数学家莫毅明

  中新社记者 韩星童

  1980年,莫毅明在普林斯顿大学工作期间,遇到了首批来自中国的留学生,他们一边汲取新知识用于推进自己的学术研究,一边将国外先进的研究成果介绍回国。莫毅明从他们身上看到了推动国家数学发展的动力和梦想。

  不久前,莫毅明获得2022未来科学大奖—数学与计算机科学奖,他近日接受中新社“东西问”专访,回溯自己的数学梦,也梳理中国数学如何从改革开放前的落后状态,师夷长技,奋起直追,取得丰硕成果。

  现将访谈实录摘要如下:

  中新社记者:可否谈谈您是如何踏上“数学之旅”?这一过程中,是否有对您影响深远的人?

  莫毅明:我父亲对数学感兴趣,我很小的时候就希望做一些对中国有贡献、对中华文化以及文明有贡献的事情。我小时候资源很少,都是从图书馆借书回来看,或者看高我一级的姐姐的课本。那时候数学刚经历改革,从旧数学过渡到新数学,我恰好是在这个关口,我姐姐那一年还是念旧数学,我就开始念新数学,她的旧数学教材我就拿来念,是比较以解题为中心的,比如平面几何,我非常感兴趣,也非常着迷。我既学了非常有内容、比较古典的数学,也受到新数学几何集合论与数理学逻辑的影响。

  我中学的那位老师水准应该是教大学的,他编写的教材用新数学的语言把旧数学的内容放进去,还把一些新数学里的基础数学内涵较早地讲给我们听,比如线性代数、概率论等。我离开香港的时候数学根底已经比较扎实了,范围比较宽,也比较深,所以到大学的时候马上就可以学习研究院的课程研究了。

  中新社记者:您认为作为一个数学家,为何掌握不同学科的知识也如此重要?

  莫毅明:在很多大学,学数学可以拿文学硕士,也可以拿理学硕士。其实,做数学需要有很多灵感和创造力。因此,有人把数学看成是在文科和理科的中间。

  很多数学家都有别的能力,比如同时也是音乐家、画家等,而我就对文学很感兴趣。一个人如果对世界了解得比较宽,自然灵感来源就多了一些。

  中新社记者:您如何理解数学之美?跟别的学科相比,它更吸引您的地方在哪里?

  莫毅明:“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之变,生物之谜,日月之繁,无处不用到数学。”这是华罗庚的名言。数学的美是一种比较抽象的美,是可以用很简单的方法叙述一个真理,特殊的例子可以一个一个情况去解决,看通以后可以几句话就把很多的努力总结起来。它的美就在于简洁,而且要贯通。

  在数学的世界里面,要解的问题总比能解答的人要多。所以,只要有人类,数学这个学科就会存在。这个追求过程无穷无尽,这也是吸引我的一个方面。

银河星空。吴德军 摄

  中新社记者:从宏观角度来看,您认为数学研究需要怎样的环境?香港和国家整体的数学水准,跟世界最高水准相比如何?

  莫毅明:数学要发展,要有很多有动力和梦想的人。1980年,我在普林斯顿大学工作,那段时间遇到第一批中国留学生,他们非常有动力地去学新的东西,一方面是自己做研究,另一方面是把这些新的内容介绍回国,我也一早就参与了这个行动。当我在斯坦福大学写完博士论文后,第一个学术项目就是到中国科学院做了一个月的演讲,从学生的角度把一些比较新的东西介绍给他们,也是在那个场合,我开始认识一些后来的合作伙伴。

  今天跟1980年比较,中国在数学领域的进步是非常明显的,可以说取得了非常优秀的成果,在某些数学领域达到了世界水准,人才也是辈出。我对中国数学的发展充满信心。

  要让中国的数学水准提升得更快,研究的环境、交流的环境是重要的,需要有一个开放的环境,比如数学研究所举办研讨会或者数学会议,我们应该寻找更多机会跟国际上各方面优秀的人才分享彼此的研究灵感、成果,在互相交流的过程中或许可以找到新路径,我个人也得益于有这种机会。

2022年7月,第九届世界华人数学家大会(ICCM)在南京举行,莫毅明通过视频发言。泱波 摄

  中新社记者:您在香港和海外都拥有读书、执教的经验,您认为中西方在数学研究和相关人才培育方面,有哪些相同和不同的地方?

  莫毅明:可以从大学学习中看出一些区别,中国可能比较重视每个领域的基础课程,这受到考试制度的影响。国外的考核方式灵活一点,我也吸收了这些经验并尝试在香港大学的教学设计中实践出来。举个例子,研究生水准的课程,除了让他们去做一些习题,我还会利用口试形式。

  在做研究的时候,很重要的一点是,学生有能力提出问题,也能够对别人提的问题作出比较迅速的反应。做研究往往是别人没有做过的问题,所以需要在别人的知识的基础上构思一些新的想法去做新的题目。说一百句别人知道的话,比不上说一句别人没有说过的话。现在中国教育需要做的就是让学生有表达自己的机会,我个人试图让学生在表达自己的过程中,找到新的方向或者解决问题。

  中国的数学文化很着重解题,解题是很重要的,但要创造新的方向是要综合各个方面或者有崭新的想法。这种能力应该是通过别的途径获得的,跟有经验的合作者交流是很重要的,我非常鼓励国际上的合作。

  中新社记者:您于2022年10月当选香港科学院副院长,也是香港第五位获得未来科学大奖的科学家,您对未来加强香港和内地的科研交流与合作有何想法?

  莫毅明:香港科学院涉及到很多别的学科,香港在哪一方面可以更表现自己,让全世界知道香港在自然科学方面是站在世界的很高的水准,这些都是需要照顾的地方。让香港科学院受到世界重视,这一点很重要,不纯粹是数学学科范畴的问题。

  至于学科的建设,比较自由的交流形式是最好的,前几年当然是因为疫情的缘故交流有些困难,尽管可以通过网上形式,不过有很大的区别。数学非正式交流很重要,要是有一个访问学者,你跟他有共同的研究兴趣,如果他有机会哪怕一两个礼拜跟你讨论,能够达到的效果也往往远比开一个会好。

  现在我可能更重视年轻人的培养,数学传承的观念是很重要的,因为这个团体不是很大,学问在不断创造的同时也会流失一些学生,如果没有办法传承的话(数学研究)可能就会停下来,别的团队会在这方面开展工作,中国可能就会失去一些有代表性的数学研究的发展方向,所以这种传承是很重要的。我希望未来数学研究在发展新的方向的同时,要保证一些已经在国际上有高水准的项目能够不断发展。(完)

  受访者简介:

  莫毅明,香港大学数学系讲座教授,香港大学数学研究所所长,同时也是中国科学院院士,香港科学院院士、副院长,致力于多复变函数论、复微分几何与代数几何的研究,于去年荣获未来科学大奖-数学与计算机科学奖,是香港第五位获得未来科学大奖的科学家,通晓多国语言。

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    邬贺铨谈2023年ICT发展十大期待:元宇宙要尽快从炒作转到务实******

      光明网讯(记者 李政葳)“2023年我国经济发展仍然充满不确定性,中国经济发展进入动能转换期,需发挥TFP中数据作为新生产要素作用,以数字化转型为ICT产业发展开拓广阔空间。”1月6日,由中国工信出版传媒集团主办、北京信通传媒·通信世界全媒体承办的“2023ICT行业趋势年会”上,中国工程院院士邬贺铨这样说。

      “极不平凡的2022年,ICT产业可谓负重前行。”展望2023年,在充满不确定性的发展环境与互联网进入下半场的时代背景下,邬贺铨提出了十大期待:

      期待一:5G向5G-Advanced演进

      邬贺铨表示,移动通信已经进入5G时代,从应用、性能和技术层面,5G相比前几代在技术上有了很大的发展,应用场合有了很大的扩展,性能有了很大的提升,开创了移动通信新的时代。5G-Advanced作为5G后续阶段的增强演进,致力于提升个人实时交互体验,增强蜂窝物联网能力,不断探索上行超宽带、实时宽带交互和感知定位等新场景,基站的低碳将取得可喜进展。其研究方向将聚焦于:网络智能化、行业网融合、家庭网融合、天地网融合、AR/VR融合、用户面增强、确定性通信能力增强、网络切片能力增强、通感一体增强、组播广播增强。

      期待二:5G推动星地融合

      当下,移动通信难以做到对边疆、应急和海洋等低成本广覆盖。不过,用手机直连卫星(同步轨道、低轨、北斗)可实现单向发送救援短报文。低轨卫星的出现提供了可使用小型终端直接接入的可能,但卫星过顶时间短,需要数百到上万颗卫星组成星座。基于此,邬贺铨认为,卫星移动通信系统发展方向是与地面移动通信5G网络融合。不过,星地融合目前依然面临挑战,例如,终端与星间往返时延大,小区半径上百公里,中心和边缘处的终端到卫星的传输时延相差很大。邬贺铨建议,星地网络协同设计进而推动卫星移动通信发展。

      期待三:6G的研究从愿景开始

      随着5G进入规模商用阶段,6G正进入概念形成和技术储备的关键时期。未来,6G将实现人、物理世界和数字世界的智慧联接,实现多空间深度融合。在邬贺铨看来,发展6G没必要一味求“快”,它更大的意义在于覆盖5G到不了的地方,将许多目前的“不可能”变为“可能”。哪些技术将有望成为6G研究的关键呢?对此,邬贺铨认为,物理层技术增强(超大规模MIMO、全双工)、新物理维度(智能超表面、全息、轨道角动量)、新频谱技术(太赫兹、可见光)、融合技术(通感一体、通信+AI)、网络技术(内生智能网络、分布式自治网、确定性网络、算力感知网、星地一体网、网络内生安全)等技术将成为关键。

      期待四:5G+工业互联网构建数实融合平台

      对于中小企业使用公有云,邬贺铨认为,可以通过5G在工业互联网构建企业上云的一个平台。5G核心网的用户面,可以为一组用户组成一个5G局域网的用户群,可以实现第二层包的转发,缩短转发的距离。相对WiFi来讲,它有更好的覆盖以及更好的业务的隔离。

      期待五:IPv6+提升对数据流感知与管控能力

      “十四五”时期是加快数字化发展、建设网络强国和数字中国的重要战略机遇期,我国IPv6发展处于攻坚克难、跨越拐点的关键阶段。邬贺铨指出,IPv6使得我国有了与发达国家相比起步还不算晚的机会,而且我国因原来使用私有地址,故对比地址数更为看重IPv6的可编程空间。因此,我国率先在IETF标准化组织倡议并积极开发“IPv6+”新功能,现在IETF关于“IPv6+”新功能的文稿中由我国提交的占60%,我国在“IPv6+”系统与产品开发创新的努力为全球“IPv6+”标准发展作出积极贡献。

      期待六:云网融合+算网协同打造互联网新基建

      在《“十四五”数字经济发展规划》中明确指出,要推进云网协同和算网融合发展,加快构建算力、算法、数据、应用资源协同的全国一体化大数据中心体系,加快实施“东数西算”工程,推进云网协同发展,提升数据中心的跨网络、跨地域数据交互能力,加强面向特定场景的边缘计算能力,强化算力统筹和智能调度。邬贺铨表示,从国家的要求以及从业务和应用发展来看,云网融合和算网融合是自然的一种选择。云网融合+算网协同打造的新型信息基础设施,既夯实了互联网行业发展的基础,也为ICT产业创新再出发提供了用武之地。

      期待七:抓住摩尔定律持续的机遇

      邬贺铨认为,伴随芯片技术进步的是对开放统一跨架构编程模型的需要。基于标准的统一软件堆栈,对源自不同厂商的CPU、GPU、XPU、FPGA、AI加速器等底层硬件能力做统一描述并通过各种不同的高性能库去封装,允许使用业界标准的编程语言直接对这些硬件能力进行编程,统一代码维护,能显著提升开发效率。同时,得益于芯片技术进展,5G的高带宽低时延特点也将得以发挥。

      期待八:AI自动生成内容将迎来爆发式增长

      针对AI前景,邬贺铨以OpenAI公司为例。AI研究公司OpenAI成立于2015年,股东有马斯克、PayPal和微软等。OpenAI 2020年开发出了GPT-3语言模型(拥有1750亿个参数),2022年12月1日基于GPT-3的聊天机器人ChatGPT开放测试,因其高质量的内容回答迅速走红,上线5天就超百万用户,挑战传统搜索引擎。

      AIGC(人工智能自动生产内容)作为基于大规模数据训练的大模型,将颠覆现有内容生产模式,可以实现以十分之一的成本,以百倍千倍的生产速度,创造出有独特价值和独立视角的内容。AIGC不仅用于内容生成,其新思路和途径也可用在工业领域。

      期待九:WEB3.0支持数字资产与实物资产关联

      Web1.0是PC互联网;Web2.0是移动互联网;Web3.0是价值互联网,它是去平台中心化或者说是用户中心化,利用区块链、智能合约等,构建在区块链基础上去中心化的互联网新应用形态,通过确权使用户在网上创造的作品成为数字藏品(NFT--非同质化通证,即可信数字权益凭证),实现平台与用户利益分享。邬贺铨指出,Web3.0可以应用到博客、游戏、数字藏品,实现数字资产与实物资产关联,催生数字藏品创作市场及相应的工作岗位。

      期待十:元宇宙要尽快从炒作转到务实

      元宇宙是指人类运用数字技术构建的,由现实世界映射或超越现实世界,可与现实世界交互的虚拟世界。狭义的元宇宙是一种基于AR/VR/MR等技术,整合了用户化身、内容生产、社交互动、在线游戏、虚拟货币支付的网络空间。元宇宙源于现有技术的集成但尚未成熟,而且沉浸式的XR、全息影像和感官互联等需要很高的带宽,5G也难以支持。

      邬贺铨指出,元宇宙前景还不清晰,目前主要面向消费的应用(沉浸式文旅、高体验游戏、感官互动等),未来还可进行产业应用(数字创意设计、开发平台、虚拟办公空间等)。元宇宙尽管充满着想象空间,奈何研发成本高、研发周期长,且难成大众刚需,短期内很难看到回报。不过,元宇宙要尽快从炒作转到务实,虚拟世界是网络空间的一种生态但不代表互联网未来。

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