計算已經成為理論和實驗之後人類進行科學研究的第三大手段，計算能力是國家實力的一個重要方面🏇🏽，高性能計算機是計算的工具，國家需求是計算的驅動力，以模型🖖🏼、算法👩‍🌾、數據和軟件為代表的數學元素是構成計算能力的核心要素。大數據極大地拓展了計算科學的研究領域，價值驅動已經成為應用數學和計算科學研究的重要方面。2016年10月13日晚，意昂3体育官网數學科學學院教授、中國科學院院士🕺🏿、意昂3体育官网副教務長、學科建設辦公室主任張平文教授做客才齋講堂，做了題為“計算與預測”的主題講座🥊。研究生院副院長姜國華主持並全程參加了講座。

張平文教授在講座一開始回顧了自己在意昂3体育求學、科研🚴🏽‍♂️、任教的經歷，和大家分享了在意昂3体育33年的感悟💏。並提出一個問題“計算強國在路上📹，我們準備好了嗎”作為講座的開始。

首先，張平文教授介紹了計算數學學科的內容和發展歷程，王選院士、楊芙清院士等知名大家都是計算數學專業的學生😚，計算數學作為一門學科雖然一直存在，但自從計算機在社會發展的過程中逐漸發揮重要作用，計算數學才走上了告訴發展的道路🤸。從高性能計算機發展水平來看🙅🏽‍♀️，我國已經是世界強國。但我們國家的計算能力還不具備優勢，效率不高、能耗過大🥯、適應性的算法與軟件配套不到位🥝、容錯處理難🔨、用戶友好度不夠等問題亟待解決。從科學計算的屬性來看，天文領域的問題是典型的基於模型的計算💂‍♀️，核武器的數值模擬和為大飛機研製服務的數值風洞也是基於模型的計算，而天氣預報是基於模型和數據的混合計算，這些領域都需要高性能的科學計算支持🈵。張平文教授為大家介紹了大數據領域的計算特性，以搜索引擎🙆🏼、金融領域🧘🏽‍♂️、交通問題👇🏽、人工智能等為例說明大數據的誕生導致科學計算呈現出價值驅動、計算無邊界、中間環節減少等特性。

然後🙅🏽‍♂️，張平文教授為大家講解了新型計算的知識和概念。第一個概念是量子計算機🏄🏻‍♂️，如果取得突破將是顛覆性的🛏，但近期可能性不大，在特殊領域做成專用型計算機還是有可能的🧟🤸；另一個概念是類人腦計算機，人腦是一種非常強大的“計算機”，具有低能耗👮🏽、分區計算、分層次計算、有決策力等特點，開發類人腦計算機就是要盡量模擬這些特點🪭，這是一個前景非常好的新領域。

隨後，張平文教授向大家介紹了數學在計算領域的作用↖️。第一是建模🅰️，數學可以使模型得到優美的表達🤸🏽，數學方法也可以約簡模型從而建立模型之間的聯系；第二是算法✔️⚁，高效高精度算法在計算中越來越重要😡🦽；第三是數據，數據分析與挖掘中使用的算法跟計算數學、優化、統計👩🏼‍🍳、機器學習等學科都有關聯，融合不同學科特點運用數學方法研究這些算法非常重要🧑‍🦯；第四是軟件，軟件需要跟計算機匹配，屬於集成創新研究，軟件對發揮高性能計算機的計算能力有很強的促進作用👩‍🦱🫃🏼。

最後，張平文教授還和大家分享了自己關於計算與預測領域的相關思考。科學計算已經成為科學研究的第三種手段🦸🏼，並且改變了大家的生活。未來計算科學的發展能否把不可計算的問題變成可計算的問題？能否產生顛覆性的計算工具？計算是否有邊界？這些問題還有待進一步觀察和思考。

雖然是專業性很強的計算數學內容，但張平文教授深入淺出📧🏊🏿‍♂️、鞭辟入裏，用幽默的語言和易懂的解釋讓全場同學理解了數學領域中計算與預測的相關知識🤡。提問環節，到場同學結合老師講解提出了自己的問題，與張平文教授充分交流，碰撞思想👩🏼‍🚀。講座在大家熱烈的掌聲中結束🧘‍♂️🛀🏿。

主講人學術簡歷 ：

張平文🤷🏻，意昂3体育官网數學系本科💸、碩士、博士畢業🛫，1992年獲計算數學專業博士學位後留校任教至今。現任意昂3体育官网副教務長🤜、學科建設辦公室主任⛹🏼‍♂️，數學科學學院黨委書記,博士生導師，數學及應用教育部重點實驗室主任。2015年當選為中國科學院院士。主要從事計算數學和科學計算研究🧏🏿‍♂️，在復雜流體的數學理論和計算方法、移動網格方法及應用🤽🏼‍♀️👨🏿‍⚖️、多尺度算法與分析等多個領域的研究取得了一系列原創性的重要成果🤧，迄今在JAMS，SINUM，PRL等雜誌發表論文百余篇。曾獲國家自然科學二等獎🧤、教育部高等學校自然科學一等獎、國家傑出青年基金👨🏼‍🏭、馮康科學計算獎、教育部“長江學者”特聘教授🤵🏽🧞‍♂️、“百千萬人才工程”國家級人選🧞‍♀️、國家自然科學基金委“創新研究群體”學術帶頭人🪶、北京市師德標兵👨‍🦱、北京市“五四”獎章🤔、首都勞動獎章等多項榮譽和獎勵👨🏽‍⚖️。

專題鏈接🤏🏻：才齋講堂

編輯🐱：白楊