数学在应对当前挑战中具重要作用

  数学在日常生活中无处不在，手机、信用卡、汽车中都有它的身影。联合国教科文组织的一项新研究发现，可能没有足够的数学家来解决人类面临的各种复杂挑战。

  全球约41%的人口面临热带气旋造成的洪水威胁。得益于新的数学模型和更优算法，科学家现在可提前一周预测热带气旋的路径。同样的预测在2019年只能提前5天，在1970年代更是只能提前36小时。更早的预判可为市政当局争取到宝贵的时间来疏散高风险地区人口。

  这是《数学在行动》中列举的众多案例研究之一，该出版物由教科文组织于3月14日为纪念“国际数学日”而发布。领导该工具包开发的加拿大蒙特利尔大学数学与统计系克里斯蒂安·卢梭教授说：“这项研究说明了政府将数学家纳入其科学顾问团队的意义。”

  “新冠疫情确实将数学模型带入了公众视野。”卢梭教授补充道，“两年前，谁能想到‘拉平曲线’这样的术语会成为公共讨论的常用词？”与之类似，引用数学术语（如病毒的基本传染数或通过大规模疫苗接种实现的“群体免疫”）的新闻报道已成为常态。数学方法本身已被用来实现更高效的疫苗研发，并为“疫苗犹豫”这一社会现象建模。

  数学的效用并不止于此。对于非洲科学院网络主席诺伯特·郝克努来说：“《数学在行动》工具包是一个革命性的政策导向工具，它展示了数学在帮助解决最紧迫的全球挑战和实现2030年可持续发展目标方面的决定性作用。”

  举例来说，消除贫困是目标之一，该工具包描述了研究人员如何在缺少人口普查数据的情况下，编制出塞内加尔552个村庄和社区的贫困地图，并确定公共投资优先区域。通过应用机器学习算法（人工智能）等数学工具，研究人员能够估算特定地区的贫困程度。

  参与了工具包撰写的国际数学教育委员会的两位副主席梅丽琳·古斯和安菊姆·哈莱警告说：“世界各地普遍缺乏优秀数学教师，这对培养足够数量的数学家和科学家以应对当代世界的挑战构成威胁。”(记者 李宏策)