數(shù)學在日常生活中無處不在，手機、信用卡、汽車中都有它的身影。聯(lián)合國教科文組織的一項新研究發(fā)現(xiàn)，可能沒有足夠的數(shù)學家來解決人類面臨的各種復雜挑戰(zhàn)。
全球約41%的人口面臨熱帶氣旋造成的洪水威脅。得益于新的數(shù)學模型和更優(yōu)算法，科學家現(xiàn)在可提前一周預測熱帶氣旋的路徑。同樣的預測在2019年只能提前5天，在1970年代更是只能提前36小時。更早的預判可為市政當局爭取到寶貴的時間來疏散高風險地區(qū)人口。
這是《數(shù)學在行動》中列舉的眾多案例研究之一，該出版物由教科文組織于3月14日為紀念“國際數(shù)學日”而發(fā)布。領導該工具包開發(fā)的加拿大蒙特利爾大學數(shù)學與統(tǒng)計系克里斯蒂安·盧梭教授說：“這項研究說明了政府將數(shù)學家納入其科學顧問團隊的意義。”
“新冠疫情確實將數(shù)學模型帶入了公眾視野。”盧梭教授補充道，“兩年前，誰能想到‘拉平曲線’這樣的術語會成為公共討論的常用詞?”與之類似，引用數(shù)學術語(如病毒的基本傳染數(shù)或通過大規(guī)模疫苗接種實現(xiàn)的“群體免疫”)的新聞報道已成為常態(tài)。數(shù)學方法本身已被用來實現(xiàn)更高效的疫苗研發(fā)，并為“疫苗猶豫”這一社會現(xiàn)象建模。
數(shù)學的效用并不止于此。對于非洲科學院網(wǎng)絡主席諾伯特·郝克努來說：“《數(shù)學在行動》工具包是一個革命性的政策導向工具，它展示了數(shù)學在幫助解決最緊迫的全球挑戰(zhàn)和實現(xiàn)2030年可持續(xù)發(fā)展目標方面的決定性作用。”
舉例來說，消除貧困是目標之一，該工具包描述了研究人員如何在缺少人口普查數(shù)據(jù)的情況下，編制出塞內(nèi)加爾552個村莊和社區(qū)的貧困地圖，并確定公共投資優(yōu)先區(qū)域。通過應用機器學習算法(人工智能)等數(shù)學工具，研究人員能夠估算特定地區(qū)的貧困程度。
參與了工具包撰寫的國際數(shù)學教育委員會的兩位副主席梅麗琳·古斯和安菊姆·哈萊警告說：“世界各地普遍缺乏優(yōu)秀數(shù)學教師，這對培養(yǎng)足夠數(shù)量的數(shù)學家和科學家以應對當代世界的挑戰(zhàn)構成威脅。”(記者 李宏策)
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