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【陕西日报】走近2017年基础研究重大贡献奖获得者:徐宗本

日期:2019-10-8(原创文章,禁止转载)

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  原标题:【陕西日报】走近2017年基础研究重大贡献奖获得者:徐宗本

  基础研究是科学之本、技术之源,是科技创新的核心动力。省委、省政府历来高度重视基础研究工作。2016年,我省首次开展基础研究重大贡献奖的评审奖励。2017年是我省第2次开展基础研究重大贡献奖评奖工作,经答辩评议、实名投票表决,徐宗本院士和陈志南院士均以全票通过。5月22日,陕西省科技奖励大会表彰了2017年基础研究重大贡献奖获得者。徐宗本和陈志南两位科学家长期从事基础科学研究工作,在各自的领域取得了突出的成绩。5月23日,陕西日报以“走近2017年基础研究重大贡献奖获得者”为题对他们的主要成就进行了报道,现将徐宗本院士的报道转载如下:

  徐宗本:高举“数学技术”大旗

  陕西日报记者张梅

  “大楼门口挂了一块牌子——‘数学与数学技术研究院’,这就说明了我的研究方向。我希望通过自己的努力,使数学技术能够直接应用于实际,服务国家建设。”

  说起自己的研究方向,中国科学院院士徐宗本开门见山。他认为,从纯数学到数学技术是一种新的理念。40多年来,他围绕这一理念,致力于使数学成为一门真正的技术。近年来,他更是高举“数学技术”的大旗,努力在中国建立起叫响世界的数学技术学科。

  做最基础的研究

  做过核磁共振的人都有体会,在封闭狭小的磁共振室中容易引起人强烈的不适感。“这里边有一个最基础的科学问题,就是核磁共振系统扫描成像的算法落后。这也是信息技术领域的一个基础问题。”徐宗本介绍说。

  徐宗本提出的稀疏信息处理L(1/2)正则化理论,正是源自他对这一基础问题的思考,被认为是信息技术成像算法的一项突破。扫描和成像是相机、雷达等信息获取设备的两大关键问题。无论哪种信息获取设备,首先要进行采样。机器的采样需要足够密集,达到人眼的分辨界限,成像才能被人眼识别。采样越多识别度越高,成像越接近原始状态。“这对相机而言,就是像素越高价钱越高。但对雷达来说,需要采样的信息越多,意味着雷达越大、载重增加,飞机难以承受。同时,采样信息传输时过于密集,也会造成信息通道阻塞。”徐宗本说,如何不用密集采样还能得到高清晰度照片,是信息科学领域研究的一个基本问题。

  2007年前后,国外兴起了压缩感知理论,被认为是信息获取理论的革命。但是,由于其算法复杂,一直没能突破一些基本难题,无法实现应用。

  在此基础上,徐宗本突破压缩感知理论的研究框架,提出了稀疏信息处理L(1/2)正则化理论,证明了其效果,给出了公式,进一步提出了降低复杂性的成像算法。这一理论被应用到雷达系统中,在世界范围内首次实现压缩感知理论在实用技术中的成功应用。目前,这一理论已经在世界范围内被广泛应用于核磁共振、天文、遥感等30多个研究领域。

  “徐—罗奇”定理是徐宗本在数学领域的又一项重要理论突破。该定理建立起了适用于复杂环境的全新几何架构与数学推演工具。在此基础上,机器学习发现并被证明,神经网络与模拟演化计算中的一些难题迎刃而解。

  享受数学的乐趣

  在徐宗本看来,他的成果都来源于长期的积累和沉淀。这个过程艰辛漫长,要吃武汉的哪些医院能治好癫痫病常人吃不了的苦。

  1973年,从秦岭大山走出来的徐宗本,怀着“学好数理化,走遍天下都不怕”的朴素理想,进入西北大学数学系学习。“18岁之前,我没见过汽车。除了数理化和文学,其他什么也不知道,我不可能选择其他专业。但是,既然我选择了,就得干一行爱一行。”

  1976年从西北大学数学系毕业后,他被分配到西安交通大学任教。在这里,他一步一个脚印,开始了艰难而执着地向数学王国高峰攀登的历程。

  几十年的时间里,他像一台不知疲倦的机器,除去吃饭、睡觉,其余时间基本都在图书馆度过。他不停计算,写满数学公式的废纸装满了一筐又一筐。多少个夜晚,他或者因为计算进行不下去而辗转难眠,或者因为一个灵感迸发而兴奋地睡不着。深夜中,他常常翻身而起,伏案演算。

  有焦作专治癫痫医院一年春节前夕,徐宗本赶写论文,将妻子孩子打发回了娘家后,便一头扎进公式堆中奋战了好几天。大年三十晚上,当外边的鞭炮声响成一片时,他才猛然惊醒。回头一看,桌上是自己的年夜饭——一碗玉米糁和一碟咸菜。

  学数学很苦,但也有乐趣,徐宗本一直在享受着这种乐趣:“数学讲究简练、讲究逻辑,有着很多‘美’。它用简练的公式表达复杂的现象,带给人智力挑战上的乐趣。”

  “基础研究难出成果,很难被别人理解,但它的作用却是本源的、原始的,是改变人类思维的。”徐宗本一再强调基础研究的重要性。说起从事基础研究的心得,徐宗本表示,作为中国科学院院士,自己无疑是幸运者。无数从事基础研究工作的人,都默默无闻干了一辈子。“所以,基础研究工作需要国家大力支持,它是创新的源头。同时,从事基础研究工作的人,应该树立正确的价值观。不管做什么,只要选择了,你就要持之以恒地坚持,只要坚持就能够忍耐寂寞、甘受清贫,再辅以正确的方法,一定能够取得成功。”徐宗本的心得让人肃然起敬。

  用数学技术推动社会发展

  近日,杭州一所“街区医院”挂牌试验运营。这所“街区医院”以分布式影像和大数据技术为支撑,推动CT等高端医疗资源“下农村”。这是近年来徐宗本致力于用数学技术解决社会发展问题的一北京市治疗癫痫最新技术个尝试。

  在徐宗本40余年的数学研究生涯中,如果说前30年他专注于基础理论和算法的研究,那么当选院士以后,他则力求使数学变得“有用”。

  瞄准“看病难、看病贵”问题,徐宗本团队成立了分布式影像中心,希望能开创一个医疗影像设备的KFC模式。“比如分级诊疗,首先一个问题是基层缺乏类似CT等高端医疗设备。我们要用科技手段,降低医疗设备的成本,把这些影像设备‘劈开’,让扫描系统‘下农村’,把成像系统集中化。团队开发了多个算法系统,一方面解决了影像设备高辐射的问题,另一方面解决了如何把数据收集起来,使基于人工智能的数据分析和判读变得可能。”

  目前团队已经开发出了多个影像判读系统辅助医生诊断病人,获得了1亿元的市场融资。与此同时,团队还成立了3D人脸识别研究中心,目前已经在银行、公安等几个行业进行有针对性的研发工作。

  徐宗本不断进行着用数学技术推动国家社会发展的探索实践。2017年5月,西安数学与数学技术研究院成立,研究院将聚焦科学技术与社会发展的若干重要领域,解决工程领域的关键科学问题。2017年12月,西安大数据与人工智能科技小镇项目落地西安,将培育造就一批大数据与人工智能领军企业和上市公司,打造科技集成创新生态区。

  “我要通过自己的亲身实践,使数学技术能直接服务社会,带来更加直接的效益,为科技推动国家社会进步发挥自己的作用。”徐宗本表示。

  学人小传

  徐宗本,1955年1月生于陕西省柞水县,中国科学院院士,数学家、信号与信息处理专家。

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  他主要从事智能信息处理、机器学习、数据建模基础理论研究。他提出了稀疏信息处理的L(1/2)正则化理论,发现并证明了机器学习的“徐—罗奇”定理。他提出的基于视觉认知的数据建模新原理与新方法,形成了聚类分析、判别分析、隐变量分析等系列数据挖掘核心算法,为推动我国大数据科学研究与产业发展作出了突出贡献。

  (陕西日报5月23日7版科技)

  文章链接:http://esb.sxdaily.com.cn/sxrb/20180523/html/page_06_content_000.htm?from=singlemessage&isappinstalled=0

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