ai與數(shù)學(xué)這對“雙引擎”正加速耦合,而上海,正以核心樞紐之姿,引領(lǐng)這場變革的全球進程。
在2025世界人工智能大會(waic)“人工智能的數(shù)學(xué)邊界與基礎(chǔ)重構(gòu)論壇”上,上海市委常委、副市長陳杰在致辭中指出:“上海正加快建設(shè)具有世界影響力的科技創(chuàng)新中心,數(shù)學(xué)與ai的深度融合,是強化科創(chuàng)策源功能的關(guān)鍵抓手。”
論壇現(xiàn)場,兩大國際數(shù)學(xué)實驗室舉行了揭牌儀式,標(biāo)志著國際頂尖數(shù)學(xué)研究力量落地上海。hitchin–ngo實驗室將攻關(guān)鏡像對稱等前沿問題,探索幾何與物理的深層聯(lián)系;fefferman實驗室則致力于用ai破解流體力學(xué)奇異性難題,助力天氣預(yù)報與湍流模擬。
西班牙數(shù)學(xué)科學(xué)委員會代表與上海普陀區(qū)區(qū)長共同為實驗室啟動,未來將采用"雙基地"模式,聯(lián)動歐洲與上海的算力和數(shù)據(jù)資源。正如中共普陀區(qū)委書記胡廣杰所言,普陀正全力打造“沿滬寧ai+數(shù)學(xué)協(xié)同攻關(guān)高地”,這一布局與上海建設(shè)國際科創(chuàng)中心的目標(biāo)形成呼應(yīng),讓基礎(chǔ)研究的“根”扎得更深。
學(xué)術(shù)研討環(huán)節(jié),中國科學(xué)院院士徐宗本提出“ai需以有限維技術(shù)破解無限維問題”,直指ai架構(gòu)設(shè)計的核心矛盾——智能問題本質(zhì)是無限維的,而技術(shù)實現(xiàn)卻受限于有限參數(shù),提出通過算子簇公共不動點理論設(shè)計深度架構(gòu),并以實驗證明大模型存在"冗余閾值",為模型優(yōu)化提供數(shù)學(xué)依據(jù)。
徐院士提到,智能就是指有限的知識走向無限的知識所呈現(xiàn)的性質(zhì)。無限維問題是本質(zhì),有限維技術(shù)是現(xiàn)實,設(shè)計它的架構(gòu)一定要從無窮維出發(fā),通過修正算子的性質(zhì)才能構(gòu)成一個可用的架構(gòu)。歐洲科學(xué)院院士torstenhoefler則聚焦算力與推理進化,分析大語言模型從"下一詞預(yù)測"到"思維樹推理"的躍遷,提出通過量化壓縮與稀疏激活提升效率,其團隊研發(fā)的網(wǎng)絡(luò)拓撲策略使ai算力利用率提升10-15倍。
從上海經(jīng)信委了解到,上海作為中國人工智能發(fā)展的高地與數(shù)學(xué)研究的重鎮(zhèn),在推動ai與數(shù)學(xué)融合發(fā)展上具備獨特優(yōu)勢,正通過系統(tǒng)化布局打造全球標(biāo)桿。
據(jù)悉,上海正圍繞數(shù)學(xué)與ai融合的三大前沿方向布局:
·基礎(chǔ)理論突破:依托兩大國際數(shù)學(xué)實驗室(菲爾茲研究院與icmat聯(lián)合發(fā)起),聚焦幾何深度學(xué)習(xí)、微分方程與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)融合等方向,推動數(shù)學(xué)理論為ai提供"公理支撐"。
·ai輔助數(shù)學(xué)研究:支持高校與科研機構(gòu)利用超算資源,開展"機器發(fā)現(xiàn)規(guī)律—人類證明定理"的協(xié)同研究,重點探索ai在紐結(jié)理論、數(shù)論等領(lǐng)域的應(yīng)用。
·產(chǎn)業(yè)場景轉(zhuǎn)化:在智能制造、智能醫(yī)療等領(lǐng)域,提煉具有共性的數(shù)學(xué)問題——如將流體力學(xué)模擬轉(zhuǎn)化為納維-斯托克斯方程求解研究,用拓撲學(xué)方法優(yōu)化多模態(tài)影像融合,實現(xiàn)"產(chǎn)業(yè)需求拉動理論突破"。
此外,上海正逐步通過四大舉措完善融合發(fā)展生態(tài):
·打造人才樞紐:推動復(fù)旦大學(xué)、上海交大等高校開設(shè)"ai+數(shù)學(xué)"交叉學(xué)科,整合兩校數(shù)學(xué)學(xué)院與計算機學(xué)院資源,培養(yǎng)既通代數(shù)拓撲又懂深度學(xué)習(xí)的復(fù)合型人才;依托waic青年結(jié)對機制,每年選派學(xué)生參與國際數(shù)學(xué)實驗室項目,形成"本土培育+國際交流"的人才培養(yǎng)模式。
·建設(shè)開放平臺:以上海數(shù)學(xué)中心為依托,建立"數(shù)學(xué)智能創(chuàng)新平臺",整合全球數(shù)學(xué)難題數(shù)據(jù)庫、ai推理工具庫等資源,向國內(nèi)外研究者開放;定期舉辦"滬上數(shù)學(xué)智能論壇",延續(xù)waic成果,形成長效交流機制。
·完善政策支撐:設(shè)立"數(shù)學(xué)智能創(chuàng)新基金",支持科研人員開展前沿探索;將數(shù)學(xué)智能納入上海人工智能產(chǎn)業(yè)政策體系,給予稅收優(yōu)惠與場地支持,鼓勵企業(yè)參與基礎(chǔ)研究。
·推動場景落地:在國家電網(wǎng)智能巡檢、無人機導(dǎo)航等本市典型場景中,推廣"數(shù)學(xué)建模+ai優(yōu)化"的解決方案,形成"理論研究—技術(shù)驗證—產(chǎn)業(yè)應(yīng)用"的閉環(huán)。