云阳龙缸悬崖“花蕾”是怎么做成的?“我们不懂医学,也能为抗疫作贡献”
第04版:科技新闻·纵深
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云阳龙缸悬崖“花蕾”是怎么做成的?
“我们不懂医学,也能为抗疫作贡献”
     
 
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2020 年 12 月 10 日 星期 放大 缩小 默认  
科技创新在行动

“我们不懂医学,也能为抗疫作贡献”
——重庆师范大学用应用数学为疫情发展趋势做科学预测
重庆日报记者 李珩

    杨新民在上课。(受访者供图)

  应用数学能做什么?当记者抛出这个问题时,11月13日,位于重庆师范大学大学城校区的重庆国家应用数学中心,国际系统与控制科学院院士、重庆国家应用数学中心主任杨新民推了推黑框眼镜,一脸自豪地说:“不要把应用数学理解为枯燥的计算、公式、定理,实际上它可以解决很多现实问题。”

  在杨新民看来,通过重庆国家应用数学中心,将集聚数学与相关领域科学家、行业专家、企业家等,解决一批制约产业发展的“卡脖子”关键数学问题,培养造就一批具有国际视野的高层次数学创新人才团队,提升数学支撑我市经济社会发展的能力和水平。

  为重庆疫情防控提出科学建议

  重庆国家应用数学中心对新冠肺炎疫情发展趋势做了预测,并对重庆疫情防控提出重要建议。

  今年春节,面对新冠肺炎疫情,杨新民表示,“虽然我们不懂医学,不懂治病救人,但是我们可以用自己擅长的数学,推演出新冠肺炎疫情的发展趋势,为重庆的新冠肺炎防控提供科学参考。”

  在南开大学读统计学博士后的儿子也加入他的阵营,父子俩开始根据公开的疫情数据进行初步推演,但是,他们发现固有的模型不适用于新冠肺炎疫情。于是,杨新民从重庆师范大学数学学院、计算机学院的教师队伍中“点兵点将”,领衔组建了多学科综合研判团队。

  团队分为材料组、模型组、数据分析组和统计预测组等,他们分工协同合作,每天通过网络深入研讨,研究反映传染病暴发的潜力和严重程度的基本传染数R的变化趋势,通过建立时间序列模型、Logistic模型、SIR传染病模型和Bernstein函数模型,对疫情发展趋势和累计确诊病例变化情况做出较为精准的预测。

  这一过程并不容易。起初有几次,团队预测结果与真实暴发的数据相比对,准确性并不理想,部分成员有点失去信心。“大家别灰心,除了我们,全国上下还有许多人都在为抗击疫情而战斗,我们要知难而上!”杨新民在微信群里给成员们鼓劲,还给大家分享了抗疫一线的感人故事。

  在杨新民的鼓励下,团队干劲儿又起来了,不断对数学模型进行优化调整。在工作微信群里,忙到凌晨三四点是常有的事儿。

  2月11日,杨新民团队已经能够用计算机编程的模型推演重庆本地7天后的新冠肺炎疫情发展情况,并可通过全国、湖北省、除湖北省外的全国其他省市、重庆市4个点位,直观地展现不同点位的疫情推演情况。

  2月12日和2月17日,杨新民和他的团队两次以科技工作者建议的形式,向市政府提交了《新冠肺炎疫情发展趋势预测报告》,为相关科学决策提供了支持。在报告中,他们不仅对疫情发展趋势做了预测,还对重庆疫情防控提出4点建议。

  让红绿灯能根据车流延长或缩短时长

  今年2月,由重庆师范大学牵头建设的重庆应用数学中心,获批科技部首批支持建设的13个国家应用数学中心之一,该中心也是我市首个国家级数学中心。

  “现在的红绿灯时间90%都是固定的,只有少量通过传感器进行调控,这一定程度上导致了交通拥堵,不够智能。”杨新民说,在很多人看来,红绿灯应该是交通管理部门的事情,事实上,应用数学能帮上忙。

  杨新民解释,应用数学近年来发展很快,一是储存的数据量越来越多;二是算力提高;三是数学家提出更多的算法。“每个人都有轨迹,我们通过数学建模、大数据分析、编程等,让红绿灯根据车流情况延长或缩短时长。”

  据了解,目前该中心联合交通管理部门正在大学城片区进行试点,让交通变得智能起来。

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