问题:新一轮科技革命和产业变革中,算法与算力驱动的科学研究范式正在加速演进。计算数学正从传统的理论推导与数值方法,转向"数据、模型、算法、算力"共同推进的新阶段。此外,重大工程、先进制造、能源开发、生态治理等领域对高精度模拟、复杂系统优化与可信计算提出了更高要求。如何以更强的基础理论和更高水平的原创成果,支撑关键领域的技术突破与产业升级,成为地方高校和区域创新体系必须面对的课题。 原因:从学科发展看,计算数学既是数学的重要分支,也是连接科学与工程的关键枢纽。随着高性能计算、人工智能方法、跨尺度建模等快速发展,传统单一方法难以应对多源数据耦合、强非线性与不确定性等新挑战,需要以基础理论突破来推动方法体系的重构。从区域发展看,甘肃正处于产业结构调整和高质量发展的关键阶段,需要以基础研究牵引应用创新,以高水平人才和平台汇聚来推动创新链、产业链的协同提升。在这样的背景下,依托高校学科优势建设省级基础学科研究中心,是提升原始创新能力、完善创新生态的重要举措。 影响:论坛期间揭牌成立的"甘肃省计算数学基础学科研究中心",是推动兰州大学计算数学前沿领域发展的重要平台,也为甘肃夯实基础学科、增强原始创新能力提供了支撑。其影响主要体现在三个上:一是强化基础研究的组织化。通过凝练重大科学问题、加强跨团队协同,有助于形成从理论到方法的系统性研究布局,提升成果的持续产出能力。二是提升人才培养与集聚能力。高水平平台为青年学者成长、研究生培养和学术交流提供更稳定的支撑,促进学科梯队建设。三是拓展服务国家战略与地方发展的支撑面。计算数学与工程计算、数据科学、智能算法等领域紧密交叉,中心建设有望促进科技创新与产业创新的深度融合,为重大工程应用和产业数字化转型提供方法与工具支撑。 对策:面向新范式转型,中心需要"对标国际前沿、突出问题导向、坚持长期主义"上形成可持续发展路径。具体来说,一要聚焦重大前沿问题开展系统性研究,围绕高维计算、复杂系统数值模拟、不确定性量化、优化与反问题、可解释与可信计算等方向,形成具有特色的研究主题。二要强化交叉融合与协同攻关,推动数学与计算机科学、物理、材料、工程等领域的联合研究,建立面向实际需求的联合团队与开放合作机制。三要完善平台化支撑条件,在算力支撑、数据资源、软件工具链和开放共享各上同步建设,提高科研效率与成果转化的可用性。四要构建"基础研究—应用验证—产业对接"的通道——既坚持基础理论突破——也注重典型场景中验证方法的可靠性与可推广性,形成可复制的科研组织与成果转化模式。 前景:业内普遍认为,计算数学的竞争不仅体现在单点技术突破,更取决于是否能在新范式下形成稳定的理论体系与方法体系创新。该中心直面范式转变挑战、瞄准重大国际前沿问题开展创新研究,反映了以基础研究引领学科发展的明确导向。随着中心建设推进,若能持续产出具有国际影响力的原创成果、形成面向国家重大需求的解决方案,并在人才培养、开放合作与平台共享上取得实效,将有望继续提升兰州大学及甘肃在计算数学及对应的领域的创新水平和国际影响力,为区域创新能力提升提供更坚实的学术与人才支撑。
基础学科是科技创新的源头。计算数学作为连接理论与应用的关键桥梁,其发展水平直接影响国家科技竞争力。甘肃此次建设计算数学研究中心,既是对国家战略的积极响应,也表明了地方推动高质量发展的长远眼光。在科技创新浪潮中,西部高校和科研机构正以实际行动证明:立足前沿、深耕基础,方能赢得未来。