文汇报|世界难题交给数学高手解决

抗击埃博拉病毒、寻找失联的马航MH370飞机——两大发生在去年、困扰全世界的难题,居然成了今年美国数学建模竞赛的试题。此次比赛已于前天正式开锣,很多国内高校报名参赛的数学尖子们大呼,这样的题目真是让人脑洞大开,“简直是要去拯救世界”。

这个周末,大学已经放寒假,校园里一片寂静。但在沪上复旦、上海交大、同济、华东师大等高校,一批数学“高手们”却正经历着最紧张的备战时刻。

用数学建模的方法,解决现实重大问题或难题,对于今年入题的抗击埃博拉病毒、寻找马航失联飞机以及涉及人力资源管理、可持续发展领域的四个问题,不少参赛者感到极具挑战。

“这些问题的开放度很大,没有现成的办法或标准答案,需要我们自己想办法去解决。”复旦大学数学学院三年级本科生张腾是今年的参赛者之一,他和伙伴们这两天正在“头脑风暴”之中,他坦言,“还没有想到满意的解题思路,正在小组讨论呢”。除了建模,比赛还要求参赛者递交一篇文字概要,用通俗的语言介绍一下问题解决的方案。

根据赛制规则,今年美国数学建模竞赛的比赛时间为4天,从美国东部时间2月5日下午8点开始,到2月9日下午8点结束,(即北京时间2月6日上午9点开始,到2月10日上午9点结束)。学生以小组形式参加比赛,每组最多三人。业内人士介绍,今年国内的参赛队伍多达9000多支,以大学生为主,“这两年,美国数学建模竞赛在国内大学非常火爆,这一国际性赛事参赛者中的八九成是中国学生。几乎每一年,都有几支中国高校队伍拿到这一赛事的特等奖。”

华东师范大学数学系教授刘永明介绍,目前,高校里有各种级别的数学建模比赛,这类赛事的鼻祖就是美国数学建模竞赛。从命题思路来看,美国数学建模试题的时效性和开放性非常强,历年来都是如此。“中国的数学建模比赛也已经搞了20多年了,通常情况下,出题者对于问题本身多少有一个参考方案或者答案。而美国的赛事,往往选用一些无解的开放问题,解决方案只有更好,没有最好。”刘永明说,这一国际比赛鼓励学生运用专业领域的知识、学以致用,注重激发学生的创新意识和想法。

据悉,这项赛事的另一特别之处是设有一项禁律:参赛队在竞赛期间不得与队外任何人讨论赛题,连指导老师也在这一禁律之列,队员可利用查询图书资料、互联网上的资料以及求助任何类型的计算机和软件等提出问题解决方案。

刘永明说,大赛对于违规者设有惩戒措施。一旦被查出违规,从参赛队伍的指导老师到参赛单位,都将受到取消本年度参赛资格或下一年度参赛资格的处罚。

美国数学建模比赛部分试题

问题1:根除埃博拉病毒

世界医学协会宣布,已发现新药物可阻止埃博拉病毒传播、治愈不太严重的病患。请建立一个现实的、明智的、有用的模型,除考虑疾病的蔓延、所需药物的数量、可行的输送系统、投放地点、生产疫苗或药物的速度,还可以考虑你的团队认为在根除埃博拉病毒时其他可能重要的因素,把它纳入模型。除了建模,再准备为世界医学协会发表公告准备一份1-2页用非技术性语言写成的信。

问题2:寻找失联飞机

回想一下失联的马航MH370飞机。请建立一个通用的数学模型,帮助“搜索者”制定一个有效的办法,搜索一架从A点飞往B点,已坠毁在诸如大西洋、太平洋、印度洋或南北冰洋等开放水域的失踪飞机。

假设坠落的飞机没有信号。模型需能识别在搜索过程中可能遇到的许多不同类型的飞机,它们经常使用不同的电子传感器。此外,请为航空公司准备一份用非技术性语言写成的1-2页的文字说明,以便他们介绍未来的搜索计划。

第14届国际数学教育大会申办答辩会在华东师大举行

 国际数学教育大会是在国际数学联盟的分支组织国际数学教育委员会指导下召开的国际性学术会议,每四年召开一次,是国际数学教育界最高水平的国际会议。受中国数学会委托,华东师范大学和上海数学会于去年向国际数学教育委员会郑重提出申办将于2020年召开的第14届国际数学教育大会的竞标要求,具体承担申办任务的是华东师范大学原校长、国际数学教育委员会前执行委员、国际数学教育委员会中国代表王建磐教授领衔的数学教育团队。

第14届国际数学教育大会申办答辩会在校举行

  5月26日下午,第14届国际数学教育大会申办答辩会在理科大楼A508室举行。国际数学教育委员会主席斐迪南多﹒阿扎雷罗(Ferdinando Arzarello)、副主席安吉尔﹒鲁兹(Angel Ruiz)和国际数学联盟秘书处国际数学教育委员会行政主管蕾娜﹒科赫(Lena Koch)组成的国际数学教育委员会考察团,校长陈群,副校长郭为禄,中国数学会理事长、中国科学院院士王诗宬,上海数学会理事长、复旦大学副校长陈晓漫,第14届国际数学教育大会申办委员会主席王建磐,来自大陆和港澳台地区的数学教育相关学术团体主要负责人和上海中小学数学教师代表等五十余人共同出席了会议。会议由校研究生院副院长、第14届国际数学教育大会本地组织委员会主席徐斌艳主持。

校长陈群致欢迎辞

我校和上海数学会申办2020年14届国际数学教育大会

  校长陈群首先致欢迎辞,他阐述了成功申办国际数学教育大会对于华东师范大学的重要意义,并表示全力支持申办工作。王诗宬和陈晓漫分别代表中国数学会和上海数学会表达了对申办第14届国际数学教育大会的大力支持和殷切盼望。随后,王建磐代表申办委员会围绕申办理由、中国学校制度概况、关于大会举行时间、程序、会议论文集出版等的初步计划、包含会场、交通、住宿、签证、志愿者等在内的支撑条件、大会预算和大会地方组织委员会构成分工等方面向国际数学教育委员会考察团详细汇报了申办工作情况。

 汇报结束后,考察团成员逐一发言

答辩会现场

  汇报结束后,考察团成员逐一发言,肯定了申办委员会细致周密的工作,同时也提出了他们关于会场、签证申请等细节问题的一些意见。最后,中国教育学会中学数学教学专业委员会理事长章建跃、中国数学教育研究会秘书长代钦、中国少数民族教育委员会数学教育专业委员会理事长宋乃庆、香港数学教育学会理事长黄家乐、澳门数学教育研究会副理事长郑志民、台北市立大学教授黄幸美、英国南安普顿大学教授范良火、华东师范大学第二附属中学副校长施洪亮分别代表各自的学术团体、台湾学者、海外华人学者和数学教师向考察团表达了对申办第14届国际数学教育大会的拳拳期盼和大力支持。

小川川(批):期待2020,国际数学教育大会。

中国门:高考震撼实录

天还未亮,县城高中的学生们已经在苦读。偌大的操场上满是奋发努力的年轻人。这是中国西部的贫困县城,无数的学生和家长把希望投向教育,为了能改变自己的人生。所有的努力都是为了面对最终的高考,这就像是一道大门。通过考试,一些人能迈进新的人生,走进城市的大学。
从这里,我们看到了自己过去的影子,看到了中国的影子。

吴非:《不跪着教书》再版前言

2004年 年初,出版人吴法源先生来访,希望我把发表的教育言论结集出版。当时我的全部课余时间都用于教科书编写,异常忙碌,交稿期限临近,我整理这些文章,并不满 意:一是自身识见肤浅,二是社会条件限制,无法尽情表达。我对当时教育界的混乱状态感到忧虑,也清楚教师个人努力价值有限。让我意外的是本书出版后读者所 给予的重视,这让我想到,仍然有很多教师在关注教育生态,在憧憬明天。然而,十年来,本书不断重印,让我的心情变得复杂,因为我很希望教育的局面能有改 变,让这本书过时。

青年时代遭逢“文革”,活在专制愚昧中,至今时时痛惜。但因为有基本的善恶判断,渴望平等自由,固守基本常识,虽然被洪流卷着往前推,思考意识并未被消灭。我厌恶“驯服工具”之说,那是对人的侮辱;同样,我也不愿做所谓的“永不生锈的螺丝钉”,我无法想象人的脑袋上要留个槽口,任凭权势机器拧来拧去。这些,在我从教后,逐渐转为“不跪着教书”的思考与言说。

独立思考应当是人的本能,拒绝名利诱惑也未必需要多高的境界,真的教师,不会因为社会寡廉鲜耻就放弃高贵的梦想,同样,也不会因为社会性的反智行为而丧失理性判断。教师有独立人格和职业精神,学生跟随他们学习,才能有真正意义上的生命教育。

一名教师的努力对学生的影响可能有限,但一个教师群体有基本一致或相近的价值判断,则必然对学生产生影响。教师屈从于落后的教育观,以世俗的意志来推卸职业责任,教育界奉行犬儒主义和市侩哲学,会导致社会失去进步的希望,功利庸俗的课堂,培育不出直立的人。

经过这十年,和很多老师一样,我带着忧虑地思考着未来,有一种更深的危机感。我希望自己的 工作能有助于学生成长,希望教育能推动社会走向文明;虽然个人能力有限,但我的工作和思考毕竟有些意义。我想的是,能做多少是多少,唤醒一个算一个,改变 不了现状,就先改造自我,绝不怨天尤人。在这样的时代,自我启蒙也许是一条比较合适的路。

这次再版,除订正个别字句,不作改动,为的是让读者观察十年前的教育状态,了解一名教师的思考与存在方式。

     2014年12月于南京

阅人、阅川、阅读。事不避难,义不逃责。关注教育生态、关注数学教育。