80 感怀(7)数学应用
说明:保持强烈的数学自信和数学敏感性,在工作中才能及时发现问题、 解决问题。这是我在半个世纪的数学应用之路上的体会
我 的 数 学 应 用 之 路 朱 思 铭 (中山大学数学学院) 我是数学迷,早在髙中时,就曾迷于解答《数学通报》中的“问题征解” 栏,曾组织《祖冲之数学组》。大学时,积极参加教育革命。曾参加中大数学系 和海军合作的编《弹道表》计算任务,曾组织同学到新丰江水库进行水坝计算而 三天三夜连续作战,同时也曾到高州进行线性规划应用调查。 大学毕业被分配读常微分方程研究生。在许淞庆、胡金昌教授的指导下打 下了较好的数学基础。 WG初,我曾和中大常微教研室部分老师去广州机床研究所联系实 践,一些老师搞液压轴承分析,我和王老师则参与液压机床设计。后来我为液压 机床设计建立了数学模型。经与实验数据对比很吻合,后总结成文章以小组名义 发表在《中大学报》。 两派复课闹革命时,曾带其中一派学生去广州郊区省水科所水工实验室进 行橡胶坝设计实验,已完成了计算数据。 七十年代初,中大数学系撤消,我转到自动控制组。因对新兴起的数字电 子计算机感兴趣,自学计算机编程并到计算机房值班。当时广州照相机厂、广州 手表厂经常来人编制数控模具切割数据指令。除协助他们调试程序外,后来参考 日本资料编制了一套数控模具切割子程序包,大大方便了工厂的编程人员。1980 年还和伍咏棠将模具切割程序转移到微型计算机 TRS80,建立广州数控模具切割 编程站。关于计算机应用方面多是和伍咏棠合作,在“80 慼怀(3)”中己述。
24 文革中,南海海洋局进口了一艘法国的数字勘探船。他们不懂如何编坐标 程序,派人来中大求救。我斗胆地上船査看,船上附有一台小型计算机。凭着其 使用说明,帮他们编了套坐标计算程序。还跟随勘探船到西沙水域跑了一趟,进 行实时验证。大概我是首先进入西沙的数学人。回来时转坐海军舰艇经海南岛东, 吐得一塌糊涂! 自动控制组曾到文冲船厂用电子元件制造了造船用钢板数控切割机,已完 成任务撤回中大。后来我看到一本日本的可控硅设计书,便会同詹前树重回文冲, 修改图纸、调整参数,提高了切割精度。因有理论提高,该项目获科学大会奖。 文革时,我的恩师许淞庆教授曾领导一薄壳建筑项目设计,主要由计算数 学人员负责。后来得了科学大会奖,并向上推荐。《中国科学》约稿拟发表,因 许淞庆教授己病,叫我代处理。我重写了文章,增加了理论部分的偏微分方程模 型,并理顺已有的计算数据。得于发表。我沒参与署名。 文革结束后由许淞庆教授接受而交我们 4 位年轻教师编写的《常微分方程》 教材。我负责的是第 6 章非线性微分方程部分。除稳定性、定性基本内容外,还 增加了有特色的直接控制系统。也是数学应用。 上世纪八十年代回到数学系,学校开始了教学正常化。职称评审也打破论 资排辈。我因文革前后坚持数学应用,并及时总结发表。科研成果较多。结果 1980 年被提为副教授,1985 年又提为教授。开始了培养研究生,在《80 感怀(1) (2)》中己述。 上世纪八十年代初我组织教研室常微分方程同仁和研究生以稳定性理论为 方向编写、翻译了一批《稳定性丛书》油印本。并积极参加常微分方程方向的各 种学术会议。也从杨振宁创办的“中山大学高等学术研究中心”处申请项目,利 用其资金召开过《全国稳定性会议》。 因始终感兴趣于计算机应用,也就是数学应用。曾转向人工智能机器证明, 并参加了吴文俊教授为首席科学家的国家攀登项目《机器证明及其应用》。 1990 年左右,全国工业与应用数学学会成立,我代表广东省参加。同时也 成立广州、广东工业与应用数学学会。不同于数学学会,由华罗庚在文革时的优 选小分队在广州发展成广州应用数学研究所,成立广州应用数学学会,后来我接 任理事长。开始时广州和广东工业与应用数学学会,两个招牌一套人马。主要是
开展全国大学生数学竞赛。并推举了南方航空公司的黄文强代表广东实业界任全 国理亊。近退休时,我主动辞掉广东工业与应用数学学会理事长职务。 2003 年,我参加了全国研究生数学建模竞赛命题工作。对 2011 年的“小 麦茎秆抗倒伏问题”,我提出用弹性细杆模拟小麦茎秆进行研究,并对如何对“小 麦抗倒伏”问题进行实验和实验数据标准化提出建议。 2013 年,参加石油抽油泵示功图问题的改题。结合抽油机构运动提出现有 的抽油机模型过于简单,因载荷不同应将其运动分 4 部分分别计算整合。 2014 年对航空发动机变循环发动机部件法建模题的研讨中,发现了反复试 验取得的数据表格把它变成光滑数据曲面,这是个计算几何问题。 经过这些长达半个世纪不同的数学应用的实践,我深深体会到:数学在工 程设计、机械制造等各方面都可以发挥作用。特别是在这互联网、云计算、大数 据、人工智能新技术时代,只有通过数学,才能精益求精、百尺竿头再进一步。 同样,必须保持数学敏感,才能在平凡中发现问题、提炼出新问题。 让我们学习、再学习。培养自已的数学自信,并将其应用到实践中!