奇!做出一道数学题价值1.2亿

11.05.2016  09:26

  化解社会生活痛点难点,万余大学生角逐“苏北建模联赛

  “除去上厕所,过去72小时我们再未走出这间教室。”3日上午9点整,位于徐州的中国矿业大学理学院楼教室,数学建模协会主席、大三学生邢延猛在最后时刻通过电子邮箱递交电子档论文。成箱的方便面、面包袋、水果皮、盒装奶……这些,见证了他近乎疯狂的三天三夜。

  全球万名大学生走火入“

  这三天三夜,来自全国31个省市自治区及美国、德国、澳大利亚等国高校的3500多支队伍,共1万多名大学生走火入“”,从网上下载题目,参加我省“苏北建模联赛”。

  “数学建模看似‘高冷’,却与社会生活息息相关。从部分核试验数据,到滴滴打车为用户分配车辆、淘宝自动推荐商品,都是用数学模算出来。”省工业与应用数学学会理事长、东南大学数学系教授刘继军说。本次大赛题目涵盖生活方方面面,有些是直接向企业征集的。例如,徐州某楼盘要求根据楼盘经纬度,计算14幢802号客厅全年的日照时间;并在部分房子已出售的前提下,根据价格、交通、环境和噪音等因素,帮购房者选房。

  还有两道题,跟两孩政策和节能减排有关。一道要求参赛者通过对10座城市的分析,预测A地区未来20年的人口结构,并给出当地最优出生率;另一道要求参赛者提供产业结构调整解决方案,使某城市在下一年能源消耗下降5%的前提下,工业产值增幅不低于8%。中国矿大学生、参赛者康静轩说,“我们抽到二孩问题,在3天内用数模解答这样的课题工作量极大。团队在没有任何资料的前提下搜集信息,选取人口自然增长率、抚养比、经济数据、税收结构等诸多变量,进行权重分配再建模计算,3天吃了4顿饭,最后一天没合眼,进入完全忘我状态。

  一套数学模型一年降本亿元

  “数模大赛最早于上世纪80年代在美国出现,后在中国逐步兴盛。参赛者既要有高超统筹能力,又要对课题的相关变量进行精确分析,然后通过数学模型作出解答。”中国矿大党委副书记曹德欣说, “将高等数学、线性代数、概率统计等数学知识应用于实际课题,考察参赛者学以致用和创新思维。

  在美国,数模大赛会有更加脑洞大开的题目。例如,恐龙速度快、转向慢,绵羊则相反,那么,绵羊怎么跑才能不被恐龙逮到?再如,大便时屁股怎么摆才能不被溅到水?这两题分别来自军事机构和航空航天总署,看似荒诞不经却蕴含着重大课题。而前几年的考题“火箭如何在海上降落”,如今已由“猎鹰”号实现了。

  “数学建模能产生巨大经济效益,全社会尤其企业正逐步认识到这点,主动寻求用数学解决生产生活中的痛点、难点。”联赛组织者、中国矿业理学院副书记刘鹏说,今年初,苏南某服装企业要向欧洲运送12万件成衣,装箱后才发现,因货柜体积有限,剩余2000多件服装无法装运至集装箱内。如果再租集装箱,物流成本就会超出预算,想和其它公司“搭货”,有空间的货柜货品恰好又是冰冻海鲜,企业进退两难。这是国际货运的世界性难题,出口企业甚至在签订合同时就要考虑如何装运出口。目前,一家英国公司利用数学建模技术,可解决七成类似问题,企业在网页上每使用一次这个数学模型,就要缴纳100美元使用费。

  一道数学题的答案意味着真金白银。煤炭发电时,为降低污染和提高利用率,要对原煤进行配煤入洗,中国矿大化工学院邓建军博士为神华集团设计一套数学模型,精确控制煤炭混装的可控性,最大程度降低成煤的灰分和硫分,每年为企业节约1.2亿元成本,并获宁夏自治区科学技术进步奖。

  数学在关键时候能救你的命

  数学建模还能开拓出一片商业蓝海,从苏北建模大赛走出的参赛者魏永生开发的一套数学模型,为一家专为4S店提供整车物流的公司带来发展机遇。这套模型综合车辆体积、价格和运输距离等因素,提供最优运输方案,每月为这家企业节约近60万元成本,而魏永生自己成立的全国首家数模公司也从中获得40万元收入。南京高泰公司正为一项电信增值业务数模申请专利,公司负责人张晓飞说,这项技术可测算不同区域网络承载量,如某条商业街改造后客流量增加,某个企业搬迁后导致电信资源闲置,都可迅速在系统中得到呈现,运营商可迅速调整基站建设,保证线路畅通、信号正常。

  中国矿大数学系邵虎教授特别关注交通路径搜索问题,他建立的数学模型受到中国香港、新加坡等城市交通研究者关注。“现有的地图软件,可以提供最短路径或理论到达时间,并不一定准确。”他说,“我们现在要做的就是准确预测到达时间,为消防、救援等车辆提供更优化的调度。以后再有人问,学数学有什么用?买菜能用到微积分吗?我就可以回答他,数学在买菜时用不到太多,但关键时刻,能救你的命。”本报记者李刚

编辑: 邓晓琦