2016年“深圳杯”数学建模挑战赛在南科大举行

要解决民生难题，数学建模来帮忙

    对于不少人来说，“数学建模”晦涩深奥。其实随着计算机技术迅猛发展，数学建模应用广泛，已渗透到社会方方面面，例如金融、生物、医学、环境、地质、人口、交通等领域。8月17日，2016年“深圳杯”数学建模挑战赛开幕仪式在南方科技大学第一科研楼举行。来自全国各地高校的师生，在五天的时间里开展一场“脑力风暴”，用数学建模的方式探讨民生、科学难题。

    深圳市人大常委会副主任、市科协主席蒋宇扬，全国大学生数学建模竞赛组委会副主任、专家组组长、浙江大学教授陈叔平，深圳市科协党组书记、副主席张莉，南方科技大学副校长汤涛，全国大学生数学建模竞赛组委会秘书长、专家组副组长、清华大学教授谢金星，深圳市科协副主席张治平，深圳市政协委员、深圳市尚龙数学技术中心发起人李毅以及本届数学建模挑战赛组委会专家组成员、全体参赛队员及领队近300人出席开幕仪式。蒋宇扬宣布挑战赛开幕并向汤涛授旗。

在数学与应用之间搭建桥梁

    在不少人看来，由于缺乏实际应用的桥梁，作为基础科学的数学，是抽象难以理解的。而数学建模挑战赛，就是在数学与应用之间搭建桥梁。

汤涛表示，数学建模挑战赛是一项具有非常重要意义的赛事，数学建模是数学与实际问题的桥梁，数学建模挑战赛的命题都是来自工程、社会和管理等实际应用的问题，具有很强的实用性和挑战性，有利于培养和提升学生的创新意识、主动学习、独立研究的能力。

    张莉在致辞中指出，大学生数学建模竞赛，作为全国高校规模最大的基础性学科竞赛，也是世界上规模最大的数学建模竞赛。在此基础上举办的“深圳杯”数学建模挑战赛，参加挑战赛的队员都是数学建模的优才。她表示，大赛自2011年8月在深圳举办以来，已经持续六年，每年都有来自全国的近300名优秀学子在深圳度过了一段美好时光，为盛夏的深圳带来了浓浓的青春气息。她在讲话中寄语参赛队员充分地利用在深圳的短短几天时间，多观察、多思考、多交流、多学习，在实践活动中提高自己、充实自己。

    在如今人工智能时代，一个搜索引擎背后包含了多少数学模型？战胜人类顶尖棋手的阿法狗背后包含了多少数学模型？智能汽车背后包含了多少数学模型？陈叔平表示，在转型升级的今天，在人才竞技的今天，大家越来越认识到数学建模的价值和意义，因而现今数学建模如火如荼遍地开花。他指出，数学建模人人都可以参与、人人都有机会，在这样的情况之下，数学建模就成为一个新的热点。他寄语未来在各方力量的努力下，把“深圳杯”数学建模挑战赛打造成为中国的品牌、世界的品牌。

    开幕仪式后，深圳碳云智能首席科学家、2016年“深圳杯”数学建模挑战赛D题联合命题人李英睿，浙江大学求是特聘教授、博士生导师、浙江大学应用数学研究所所长孔德兴分别做了题为“数学建模在生命科学中的应用”、“精准医学中的数学建模：从活体肝移植谈起”的主题报告，分享了数学建模在生命健康和医学领域的科研进展。

挑战赛命题贴近现实贴近民生

    2016年“深圳杯”数学建模挑战赛由全国大学生数学建模竞赛组委会、深圳市科学技术协会、南方科技大学共同主办，赛程为期5天，来自清华大学、复旦大学、澳门科技大学等全国各地知名高校的240余名师生运用数学建模的方式，探讨《“截排”VS“清源”》、《垃圾焚烧厂布袋式除尘系统运行稳定性分析》、《“禁摩限电”效果综合分析问题》、《代谢综合征风险、趋势预测和干预模型的构建》等4个命题。

    在《“截排”VS“清源”》命题中，要求搜集相关数据，尝试构建深圳治水提质工程数学模型，量化分析雨污“分流”与“混流”收集机制对污水处理系统以及海绵城市建设的影响，在既能达到治污要求，又能尽量节省开支的原则下，试给出区域治污时实施“清源”、“截排”措施的判定条件。同时，选定深圳一区域给出污水治理建议方案，并基于政府治污的“一、三、五、八年目标”，进行合理性（包括可操作性方面）评估。  

    如今，以焚烧方法处理生活垃圾已是我国社会维持可持续发展的必由之路。然而现行垃圾焚烧除尘工艺不能持续稳定运行的缺陷，致使公众对垃圾焚烧产生危害疑虑。在《垃圾焚烧厂布袋式除尘系统运行稳定性分析》命题中，要求量化分析布袋除尘器运行稳定性问题，这不仅能深入揭示现行垃圾焚烧烟气处理技术缺陷以期促进除尘技术进步，同时也对优化焚烧工况控制及运行维护规程有所帮助。

    城市道路交通问题越来越复杂，也越来越引入关注。城市道路交通资源是有限的，各种交通工具，特别是机动车（包括摩托车、电动三轮车等），对安全和环境的影响必须得到控制。为了让一项政策（如“禁摩限电”）得到大多数人的支持，对它进行科学的、不带意识形态的论证是必要的。在《“禁摩限电”效果综合分析问题》命题中，要求从深圳的交通资源总量（即道路通行能力）、交通需求结构、各种交通工具的效率及对安全和环境的影响等因素和指标出发，建立数学模型并进行定量分析，提出一个可行的方案。

    当前的生命科学技术已经可以解析人类的遗传密码———基因序列。人与人之间基因序列的差异，即基因变异，影响着每个人罹患代谢综合疾病的风险高低，也影响着不同非遗传因素在每个人身上的具体作用效果。这也是为何代谢综合征在具有血缘关系的亲属之间有较高的发病关联的原因。《代谢综合征风险、趋势预测和干预模型的构建》命题，旨在早期对人体各类从内部到外部的因素进行测量、分析，构建一个早期的趋势预测模型，并且可以明晰这个复杂系统的具体问题所在，完成对每个人的个性化预防干预。

    与前几届相比，本次挑战赛活动探讨的4个问题更加贴近现实、贴近民生，并且与深圳经济社会发展息息相关。这场与数学建模有关的头脑风暴不仅吸引优秀人才增进对深圳的了解，动用数学思维为深圳发展提出建议，也为解决发展中遇到的现实问题，促进深圳经济社会发展奠定了理论基础。