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【特別推薦】“模”繪萬物,“數”海弄潮——專訪我校2020年全國大學生數學建模競賽“優秀論文獎”獲獎團隊
2021-01-14     来源:黨委宣傳部(精神文明辦、法制辦)、黨委統戰部   編輯:張樑   查看:1414  

“数学精微何处寻,纷纭世界有模型。描摹万象之神韵,识破玄机算古今。岂是空文无实效,能生妙策济苍生。经天纬地显身手,七十二行任纵横。”这首《咏数学模型》的小诗,出自一位内江老乡之手,他就是北京航空航天大学数学与系统科学学院学术委员会主任、博士生导师李尚志教授。小诗用诗意却不失形象的语言,为我们描绘了数学模型的博大精深,读来令人回味无穷。而来自我校數學與信息科學學院数学与应用数学专业2018级1班的黎志虹、王滟林、黄飞三位同学,则正是在这片“数”海纵横弄潮的又一朵美丽浪花。

描摹萬象,數學尋微

提到數學模型,許多人一定感到十分陌生。通俗地說,數學模型就是指用數學語言描述實際事物和現象,是實際事物的數學簡化。這裏的實際現象既包括自然現象(如行星運動),也包括社會現象(如商業運作),描述不僅僅包括外在形態、內在機制的描述,還包括預測、試驗和解釋實際現象等內容。建立一個數學模型來模擬實際問題,然後研究這個數學模型來解決這個實際問題,就是數學建模。

作爲聯系數學與實際問題的橋梁,數學建模在科學技術發展中的重要作用越來越受到數學界和工程界的普遍重視,已成爲現代科技工作者必備的一項重要能力。全國大學生數學建模競賽作爲世界上最大規模的數學建模競賽活動,也是首批列入“高校學科競賽排行榜”的19項競賽之一,自1992年創辦以來,每年都吸引著大批國內外學子齊聚一堂,一展身手。2020年全國大學生數學建模競賽,更是有來自全國及美國、英國、馬來西亞的1470所院校/校區、45680支隊伍(本科41826支、專科3854支)、13萬多人參賽。

我校自1996年參加全國大學生數學建模競賽以來,成績節節攀升,2020年12月8日,黎志虹、王滟林、黃飛團隊更是首次獲得“全國數學建模競賽優秀論文獎”,我校作爲四川省唯一受邀高校參加全國數學建模競賽頒獎典禮,取得在該賽事上的曆史最好成績。

據悉,2020年四川省共有59所院校2038支隊伍參賽,我校是省內唯一獲得“全國優秀論文獎”的學校。“全國優秀論文獎”共分A、B、C三題,其中C題全國有19619支參賽隊,僅5所高校獲得優秀論文獎,我校便是其中之一。

在常規的數學競賽裏,一間封閉的考場,一張寫滿了常人難以理解的題目的試卷,幾名嚴肅的監考老師,幾十個數學尖子手起筆落破解一道道的數學難題的場景總是浮現在大家腦海。但數學建模競賽則徹底顛覆掉了這種固有印象:由三人組建的小組,圍繞一道題,進行爲期三天的“作答”;考試期間不僅沒有監考老師,還可以自帶資料、上網查詢、借助計算機,甚至答案都不是唯一的。這種開放性的競賽形式,正是這項比賽最吸引人的地方。

從初次合作,到大放異彩,回顧二百余天的積累與磨練,72小時的緊張與煎熬,書寫下我校在數學建模競賽中曆史最好成績的黎志虹、王滟林、黃飛三位同學,爲我們講述了榮譽背後的許多故事。

聚力凝心,協作共進

2020年的早春,新冠病毒深刻改變了所有人的生活,建模比賽的正常備戰也被疫情打亂。由于學校封校,三人只能各自在家通過網絡進行交流和培訓。一時間,對本次大賽究竟能取得怎樣的成績,他們心中不禁産生了迷茫。作爲三人的培訓老師,數信學院副院長牟廉明教授根據三人特點,制定了系統科學的備賽計劃,對他們各自負責的板塊進行針對性強化和適應性訓練。在緊張而充實的備戰過程中,三人很快進入狀態,之前的迷茫也隨之煙消雲散。

在做好線上培訓的同時,牟教授還十分關心他們的生活、心態,經常爲他們加油打氣,並與他們保持相同的備戰節奏。最令黃飛感慨的是,一個周六的晚上,三人組在學習過程中遇到了幾件棘手的難題,本想著拍照發給牟教授等他第二天再來解答,沒想到牟教授當天深夜就給予了回複。除了培訓老師,大四的師兄師姐也積極地爲他們出謀劃策,答疑解惑。就這樣,通過有針對性的基礎強化培訓,不僅拓展了三人的思維,更讓他們運用所學知識解決實際問題的能力顯著提高。

在采訪中,三位同學表示,能夠取得本次成績的關鍵還在于他們有一個優勢互補、互幫互助的團隊。作爲要好的朋友,急性子的王滟林和慢性子的黎志虹、黃飛産生了良好的“化學反應”,性格互補的他們組成了所向披靡的默契團隊。三人曾一同獲得過2020年五一建模二等獎和電工杯二等獎,王滟林與黎志虹在2019年全國大學生數學建模競賽中還曾獲得四川省三等獎。雖然在網上培訓期間彼此不能碰面,但他們都明白,所謂團隊,就是有著共同目標、能夠高效溝通、彼此信任、相互尊重、共同進步的一群人。在與隊友通力合作的日夜裏,三人查閱相關資料,探索建模方法,熟悉編程代碼,操練曆年真題,當意見不統一時,他們還會一起探討彼此觀點的不足之處與合理的方面,然後再將兩者或三者的意見進行整合,最後得到最合理可行的方案。

正式比賽的閑暇之余,他們或會一起蹲在機房門口一人嗦一碗螺蛳粉,互相“嫌棄”彼此的氣味後又繼續投入戰鬥,或會分享一些搞笑的事情,嬉戲打鬧。作爲團隊裏唯一的男子漢,黃飛還承包了給隊友買水帶零食的任務。整個團隊氛圍十分融洽。

大顯身手,算識玄機

2020建模國賽中,即使面對最讓他們得心應手的開放性題型C題,他們的解題之路也並非一帆風順。

這次國賽他們抽到的問題是“中小微企业的信贷决策”, 从未涉及该领域的三人几乎花了一整天的时间在知网、维普等各大网站上查找文献资料,熟悉一连串关于金融的专业名词。三天72小时的比赛时间对于数学建模来说十分紧张。三天三夜里,黎志虹、王滟林、黄飞三人通宵做题,几乎没有合眼,完全沉浸在各种数据里,不停地熟练软件,不停地思考、分析、演算,从一堆杂乱无章的数据中剥茧抽丝,尝试不同的模型,在失败与成功间不断循环,从煎熬与快乐中一步步发现结论。

數學建模問題的處理往往需要建模和計算緊密結合,隊友之間的思路必須接軌,才能順利解決問題。幾百萬個數據帶給他們的巨大計算量,讓負責計算的黃飛幾乎通宵處理數據,再靠著目前已經掌握的知識簡化問題,找到關鍵數據,方才讓負責建模的王滟林能順利建立起正確的模型。隊長黎志虹在建模工作中不僅承擔著組織協調的工作,還是論文排版、撰寫的主力。“每一個文字和圖表都要表達正確清晰,每一個標題都要盡量簡明扼要,這樣才能讓自己隊伍的論文在數萬篇論文中脫穎而出。”黎志虹如是說。

但即使沖破重重難關,在最後論文上傳環節卻也遇到了不小的驚險。由于龐大的數據量,導致他們在最後10分鍾才開始上傳論文,結果系統卻顯示支撐材料過多無法上傳。面對這個突發的情況,三人馬上開始刪繁就簡。黎志虹回憶道,雖然賽前他們也准備了各種應急預案,但在當時緊張的氛圍下,刪材料的手竟也控制不住地顫抖。大家都很清楚,一旦錯過上傳論文的時間,之前所有的努力都會付之東流。好在他們很快穩住心態,冷靜分析形勢,刪除了一堆並不太重要的數據後,最終成功上傳論文,這時距最終的截止時間已不到3分鍾!

揚帆致遠,繼續前行

作爲5支“全國優秀論文獎”獲獎團隊之一,在與其他一流大學的同台競技中,黎志虹、王滟林、黃飛三人用成績證明了自己的實力,也回饋了母校的栽培。他們都認爲,這次比賽是一次終身難忘的寶貴經曆,是對數學更深層次的認識與理解。對學校其他想嘗試數學建模挑戰的同學,他們說:“其實數學建模並非數信學院的一家之事,無論是物電還是建工甚至是外語等學院的學弟學妹們,有興趣都可以嘗試一下。”他們表示,通過數學建模大賽的曆練,自身的自學能力、查閱資料的能力、分析問題的能力,都可以得到很大的提高,自己也在比賽過程中更加深刻地理解了團隊合作的意義,以及堅持不懈的精神和勇于擔當的價值。

返校後,三名同學迅速沈澱下獲獎時的激動心情,繼續投入到日常的學習中。身爲大三學子,他們均表示有繼續考研深造的打算。與此同時,他們還將積極備戰即將到來的美國大學生數學建模競賽,爭取在更大的平台上展示自己的才華。

自信人生二百年,會當水擊三千裏。訪談中,黎志虹、王滟林、黃飛三位同學青春飛揚、自信大方的笑容給人留下了深刻印象。鮮花正是曆經了風雨,才綻放出絢麗的色彩;陽光正是沖破了阻礙,才將未來的道路灑滿光明。再看他們時,鮮衣怒馬的三位年輕人,已經撣掉征塵,斂好衣容,攜手並肩,一路高歌,又開始奔赴下一段充滿未知的征途了。

(文/院报记者团 石景露 谷海峰 张小宇)

(從左至右:黎志虹、王滟林、黃飛)

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