郭雷院士：数学的妙用

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郭雷院士：数学的妙用
来源：光明日报
随着现代实验、观测、计算和模拟技术与手段的不断进步，数学作为逻辑推理和定量研究的
有力工具，深刻影响着科技进步和社会发展。在人类社会的发展过程中，数学的贡献不胜枚
举，比如，在著名的阿波罗登月工程中，火箭上升和轨道修正就分别运用了“极大值原理”和
“卡尔曼滤波”两个关键数学方法；而PageRank搜索算法，则成就了全球搜索引擎Google这一
巨大产业。毋庸置疑，在当今物质科学、信息科学、工程技术、经济金融等众多领域中，数
学都发挥着不可替代的重要作用。
近年来，欧美等发达国家相继采取各种措施推动数学与其他学科的交叉研究，而我国的科技
发展也遇到大量与数学有关的“瓶颈性”交叉科学难题，涉及众多领域。比如，复杂空间环境
下高性能飞行器的控制与导航；信息技术领域中密集/海量数据分析、复杂网络与密码体系；
经济金融领域中经济预测预警、财政金融风险管理；生命科学中基因与蛋白质网络分析、药
物靶点识别等。
然而，从目前现状看，在国家层面尚缺乏对数学科学交叉应用研究的整体布局，也缺乏稳定
支持的良好机制和研究模式。我国现有研究布局和体制机制需要深化改革，以适应科技发展
对数学的大量需求。从现有部署看，以学科自身发展为主的研究单元，面对综合交叉性问题，
往往暴露出局限性，亟须建立数学与其他多学科交叉研究的平台；从运行机制看，针对数学
的大量实际迫切需求，需要组织力量，建立新的运行模式、评价体系和激励机制等；从科学
创新看，数学科学发展也需要进一步发挥外部驱动力作用，以促进科学家提出重要数学问题
或开辟新研究方向，引领未来发展。
成立国家数学与交叉科学中心，正是从国家层面搭建数学与其他学科交叉合作的高水平研究
平台。中心拟在信息技术、先进制造、材料环境、生物医学、经济金融、物理工程等领域与
数学和系统科学有关的重大交叉问题上先期启动一批研究专题，针对科学、工程与经济中相
关的重大需求，通过体制机制创新，凝聚数学及相关学科力量，提炼新科学问题，探索新学
科方向，瞄准瓶颈性难题，协同攻关，促进数学及交叉应用研究的发展，力争为我国战略性
新兴产业发展和经济增长方式转变，做出基础性、战略性、前瞻性贡献。我们相信，中心的
建立及良好运行，将对我国科技与经济的发展产生不可估量的深远影响。
（作者系中国科学院院士，中科院数学与系统科学研究院院长）