我国首位!中科院院士鄂维南获应用数学麦克斯韦奖 数学领域中国之最

丰色 发自 凹非寺
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四年一届的国际数学顶会ICIAM(国际工业与应用数学大会)开幕了:
中国人首次获得该会颁出的麦克斯韦奖 。
他,就是中科院院士、“AI for Science”概念的提出者鄂维南(下图右三) 。
△图源中国工业与应用数学学会
鄂院士是一位应用数学家,本次获奖主要是因为在机器学习算法的分析和应用、多尺度建模、稀有事件建模和随机偏微分方程等方面的贡献 。
除了麦克斯韦奖,他还在2003年获得了ICIAM颁发的科拉兹奖,由此还成为迄今为止全球第一位同时获得这两个应用数学大奖的数学家 。
不少网友对此表示祝贺:
为中国有这样的科研工作者感到骄傲 。
谁是鄂维南?【我国首位!中科院院士鄂维南获应用数学麦克斯韦奖 数学领域中国之最】鄂维南1963年出生于江苏靖江市 。
15岁就被中科大录取,可以进“少年班”的他还是选择了进数学系学习纯数学 。
而在大四之时,由于希望“自己学的东西真正有用,而不是只有高深”,他突然改变方向,决定改读应用数学 。
我的内心深处是属于入世的,想跟社会跟技术产生一点联系,我不是那种能一辈子待在象牙塔里的人 。
最终,他一路从中国科学院、UCLA完成硕博士学位(博士期间的导师为著名应用数学家Bjorn Engquist教授) 。
博士毕业之后几年,鄂维南进入普林斯顿高等研究院和纽约大学的库朗研究所,分别担任研究员和教授 。
并在1999年即36岁之时成为普林斯顿大学数学系和应用数学及计算数学研究所教授,转年也加入北大(至今为北京大学数学科学学院讲席教授) 。
2011年,48岁的鄂维南当选中国科学院院士 。
其贡献包括:
与合作者一起把偏微分方程、随机分析及动力系统的理论进行巧妙结合,用于研究随机Burgers方程、随机passive scalar方程、随机Navier-Stokes方程和Ginzburg-Landau方程等,证明不变测度的存在性和唯一性,分析稳定解的特性,并在此基础上解决了Burgers湍流模型中一些存有争议的问题 。与合作者一起构建一种十分有效的数值方法——弦方法,使之成为研究物理、生物和化学领域中稀有事件的一个重要手段 。提出设计与分析多物理模型的多尺度方法的一般框架等等 。从2014年开始,鄂院士的职业生涯迎来又一个转折,他开始正式进入机器学习领域,并在2018年提出“AI for Science”的概念 。
当然,这得从一个叫做“维数灾难”的东西说起 。
它最早由动态规划创始人理查德·贝尔曼提出,是指随着维数的增长,分析高维空间中数据需要的计算量也呈指数级增长 。
这个问题在鄂院士用多尺度模型解决多体问题、药物和材料设计、湍流和非牛顿流体力学等难题中长期存在 。
一次,鄂院士课题组在用AI辅助分子动力学模拟时,偶然获得了5-6个数量级上的加速效果,这使鄂院士开始意识到:
深度学习正是解决维数灾难的绝佳工具,因为深度神经网络的本质就是在逼近高维函数 。
利用这一思想,鄂院士带领团队于2017年提出深度势能(Deep Potential)分子动力学方法,用深度学习方法去计算上亿个原子之间相互作用的势能函数 。
后来他获戈登贝尔奖的DeePMD,以及DeepModeling开源社区就是在此基础之上发展而来 。
而基于此,“AI for Science”(利用AI解决各种学科问题)这一概念也在鄂院士脑中生根发芽 。
2018年,他在北大召集了很多方向的学者对此共同探讨,这个概念被推广至全球并得到认可 。