為什么說(shuō)AI時(shí)代需提高數(shù)學(xué)素養(yǎng)？

　　頭圖|pexels

　　文｜張蔚斐

　　來(lái)源｜成長(zhǎng)的可能

　　受訪人介紹：顧先明，西南財(cái)經(jīng)大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)院副教授，碩士生導(dǎo)師。主要研究方向?yàn)閿?shù)值線性代數(shù)和微分方程快速(并行)數(shù)值解法等。

　　前段時(shí)間，“不要讓你的孩子學(xué)新聞”這一話題引發(fā)了強(qiáng)烈的討論，關(guān)于大學(xué)志愿填報(bào)，一直是一門學(xué)問(wèn)。也有人說(shuō)，數(shù)學(xué)是一門不會(huì)過(guò)時(shí)的專業(yè)， 這兩年，報(bào)考數(shù)學(xué)專業(yè)的人也不在少數(shù)。

　　數(shù)學(xué)是基礎(chǔ)學(xué)科，轉(zhuǎn)換其他專業(yè)也比較容易，計(jì)算機(jī)、金融、經(jīng)濟(jì)等學(xué)科就業(yè)前景都叫人看好。在人工智能時(shí)代，數(shù)學(xué)思維越發(fā)重要。

　　要不要讓孩子報(bào)數(shù)學(xué)專業(yè)？大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)出來(lái)有沒(méi)有用?數(shù)學(xué)專業(yè)值得報(bào)考嗎?很多家長(zhǎng)對(duì)數(shù)學(xué)充滿好奇。成長(zhǎng)的可能對(duì)話了西南財(cái)經(jīng)大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)院副教授顧先明，解答關(guān)于數(shù)學(xué)專業(yè)的困惑。

　　#1

　　生活中的數(shù)學(xué)：人工智能時(shí)代需提高數(shù)學(xué)素養(yǎng)

　　數(shù)學(xué)思維在人工智能時(shí)代至關(guān)重要，人臉識(shí)別、菜鳥(niǎo)驛站機(jī)器人送快遞、餐廳智能點(diǎn)餐，涉及到生活中衣、食、住、行的方方面面。

　　“我之前看到一個(gè)有意思的抖音視頻，某個(gè)大學(xué)校園內(nèi)正在下大雨，菜鳥(niǎo)驛站的機(jī)器人去送快遞的時(shí)候意外出現(xiàn)了“故障”，一起一停無(wú)法前進(jìn)，可能大多數(shù)人看了之后一笑而過(guò)。其實(shí)，這跟數(shù)學(xué)算法有關(guān)系，智能機(jī)器人把特別大的雨滴錯(cuò)誤地識(shí)別成了障礙物。

　　我之所以對(duì)這個(gè)視頻感興趣，是因?yàn)槲业膸熜謧儎偤糜凶鰯?shù)學(xué)圖像處理的，結(jié)合我的所學(xué)數(shù)學(xué)專業(yè)知識(shí)能迅速看出這個(gè)機(jī)器故障里面包含了很多數(shù)學(xué)問(wèn)題、數(shù)學(xué)算法的缺陷。在菜鳥(niǎo)驛站機(jī)器人的實(shí)際運(yùn)用中，要考慮的就是如何把雨滴的影響去除或減弱，這就是數(shù)學(xué)思維和數(shù)學(xué)在實(shí)際生活中的應(yīng)用。這可謂是—外行看熱鬧，內(nèi)行看門道。”

　　人臉識(shí)別也是比較常見(jiàn)的數(shù)學(xué)在生活中的實(shí)際應(yīng)用，一開(kāi)始，人臉識(shí)別的算法本質(zhì)從數(shù)學(xué)的角度來(lái)說(shuō)，是抓取面部特征信息點(diǎn)，做一些數(shù)學(xué)的處理和分析。但疫情發(fā)生以后，大家都戴著口罩，這時(shí)候人臉識(shí)別的算法就要改變更新了，必須去更改背后的算法，提高技術(shù)來(lái)適應(yīng)新的社會(huì)需求。

　　“為什么說(shuō)人工智能時(shí)代必須提高個(gè)人的數(shù)學(xué)素養(yǎng)呢?就以人臉識(shí)別為例，想改人臉識(shí)別背后的算法，你就需要懂其中的數(shù)學(xué)。我每年都教授我校會(huì)計(jì)學(xué)院會(huì)計(jì)學(xué)(大數(shù)據(jù))專業(yè)的《機(jī)器學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)》課程，現(xiàn)在會(huì)計(jì)行業(yè)都講究大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用了，按照我們傳統(tǒng)的理解，會(huì)計(jì)是做賬審計(jì)，但當(dāng)人工智能發(fā)展到一定程度后，它很有可能會(huì)逐步取代部分人力。就拿財(cái)務(wù)報(bào)表來(lái)說(shuō)，人工智能可以做得更快更高效，我們?nèi)齻€(gè)月做一次，但人工智能每個(gè)月都能給你反饋信息。”

　　顧先明提到，他所在的西南財(cái)經(jīng)大學(xué)會(huì)計(jì)學(xué)院和數(shù)學(xué)學(xué)院在本科階段開(kāi)設(shè)大數(shù)據(jù)技術(shù)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程目的，并不是要求學(xué)生一定要把其背后的算法掌握得非常到位，而是為了讓學(xué)生們?cè)谖磥?lái)的日子里更好地利用人工智能技術(shù)，提升自己的工作效率，并能對(duì)工具、軟件背后的算法及數(shù)學(xué)原來(lái)多一些了解，常常會(huì)事半功倍。

　　#2

　　如何看待報(bào)考數(shù)學(xué)專業(yè)？

　　顧先明將想要報(bào)考數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生分為兩類。

　　第一類，如果孩子對(duì)數(shù)學(xué)感興趣，學(xué)數(shù)學(xué)越學(xué)越有信心，越學(xué)越有興趣的話，顧先明建議他可以考慮學(xué)理論數(shù)學(xué)，未來(lái)的方向就是研究頂級(jí)的數(shù)學(xué)專業(yè)理論，立志于專攻學(xué)術(shù)界的難題，例如哥德巴赫猜想這些對(duì)數(shù)學(xué)體系本身有影響的難題。

　　另一部分孩子，對(duì)數(shù)學(xué)不討厭，也了解數(shù)學(xué)在實(shí)際工作、生活中的用處，但并沒(méi)有那么想探究數(shù)學(xué)本身，那么，就可以去學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)，計(jì)算數(shù)學(xué)或者統(tǒng)計(jì)學(xué)等?？梢岳斫鉃橛脭?shù)學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題，或把工業(yè)、工程、產(chǎn)業(yè)上的問(wèn)題轉(zhuǎn)化成具體的數(shù)學(xué)問(wèn)題，通過(guò)計(jì)算來(lái)解決或給企業(yè)提供處理方案。

　　“當(dāng)然，如果真的選擇了數(shù)學(xué)，我建議學(xué)生和家長(zhǎng)必須清楚一點(diǎn)：數(shù)學(xué)專業(yè)的就業(yè)線是很長(zhǎng)的。所謂的就業(yè)線，指的是學(xué)生可能必須讀到碩士、博士，去找工作時(shí)才能體現(xiàn)出讀數(shù)學(xué)專業(yè)的優(yōu)勢(shì)。”

　　還有一部分學(xué)生和家長(zhǎng)在志愿填報(bào)時(shí)比較注重實(shí)際，希望能選擇一個(gè)適合就業(yè)的專業(yè)，顧先明也給出了建議：“如果你很明確想從事數(shù)學(xué)老師這個(gè)職業(yè)，那我更建議你報(bào)師范大學(xué)或綜合性大學(xué)的數(shù)學(xué)專業(yè)。我們遇到很多比如非師范非綜合性大學(xué)的數(shù)學(xué)專業(yè)在中小學(xué)教職競(jìng)爭(zhēng)中優(yōu)勢(shì)不如師范類院校。”

　　#3

　　數(shù)學(xué)作為基礎(chǔ)學(xué)科，未來(lái)調(diào)整學(xué)業(yè)和就業(yè)方向均有優(yōu)勢(shì)

　　很多學(xué)生在志愿填報(bào)時(shí)面臨的一大困惑是不知道自己的興趣在哪，對(duì)于這一類學(xué)生，顧先明建議：選擇專業(yè)不是一成不變的，成功的人往往是因?yàn)樗袌?jiān)韌不拔的毅力，還有敏銳的觀察力和很強(qiáng)的執(zhí)行力，他們往往是善于抓住機(jī)遇、勇于改變的。

　　如果暫時(shí)不知道自己的興趣在哪而選擇了數(shù)學(xué)專業(yè)，也不一定就一輩子定“死”了。

　　顧先明在高校從事教學(xué)科研工作多年，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)現(xiàn)象。數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生，碩士和博士研究生時(shí)期轉(zhuǎn)專業(yè)相對(duì)容易，一旦跨過(guò)轉(zhuǎn)專業(yè)的門檻，自身較好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)相比與原本專業(yè)的人來(lái)說(shuō)，就成了優(yōu)勢(shì)，甚至可以實(shí)現(xiàn)“降維打擊”。

　　如果學(xué)生比較注重個(gè)人能力的培養(yǎng)，數(shù)學(xué)作為一門基礎(chǔ)學(xué)科，也是比較有優(yōu)勢(shì)的。顧先明經(jīng)常遇到碩博導(dǎo)師來(lái)找他，希望他推薦數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生跟著他們讀研究生、博士生。

　　“每年我都會(huì)遇到很多非數(shù)學(xué)專業(yè)的博導(dǎo)讓我推薦數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生，因?yàn)樗麄儽緦I(yè)的學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)太差了，他們用比較夸張的說(shuō)法來(lái)形容，說(shuō)一些學(xué)生們連做個(gè)‘加法’都不會(huì)，因而很難滿足從事學(xué)術(shù)研究的要求。導(dǎo)師更青睞于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)好的學(xué)生，即使跨專業(yè)深造，專業(yè)能力不如原專業(yè)的學(xué)生，但數(shù)學(xué)能力強(qiáng)，學(xué)習(xí)和理解新知識(shí)也會(huì)比較快，這就是比較受導(dǎo)師歡迎的原因。”顧先明分析道。

　　“我們的數(shù)學(xué)導(dǎo)師中也有轉(zhuǎn)行做金融的，他們的一些學(xué)生也有去銀行工作的。從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，也能印證數(shù)學(xué)不會(huì)過(guò)時(shí)這個(gè)說(shuō)法。我始終認(rèn)為高等教育的本質(zhì)目的應(yīng)是教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)和理解新知識(shí)以及分析和解決問(wèn)題的能力，使其在今后的生活或工作中面對(duì)新事務(wù)新知識(shí)時(shí)從容不迫。”

　　如果是從就業(yè)的角度考慮，就要關(guān)注自己從事的到底是行業(yè)的淺表層工作，還是深層次的工作。如果是行業(yè)深層的工作，大部分都不會(huì)被行業(yè)拋棄和替代，例如醫(yī)生、教師和科技工作者等所謂吃技術(shù)飯的群體，很少會(huì)失業(yè)。