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【大先生 大团队】徐宗本院士研究团队:高举数学技术大旗,服务国家发展战略
发布时间 : 2022-06-02     点击量:

数学是自然科学的基础,也是重大技术创新发展的基础。多年来,中国科学院院士、数学家、信号与信息处理专家徐宗本教授深耕大数据与人工智能的基础研究,始终坚持“四个面向”,带领团队在大数据分析算法、机器学习、医疗图像处理、智能通信等方向“做领先的研究、出落地的成果”,坚持立德树人,培养造就了一批具有宽广坚实数学基础、具备很强科研与创新能力的交叉应用型数学人才,为将我国建设成为数学强国、科技强国贡献智慧力量。

追求真理、严谨治学,传承弘扬科学家精神

“基础研究难出成果,很难被别人理解,但它的作用却是根本的、核心的,是科技创新的源头。”几十年来,徐宗本靠着热爱和坚持,把所有的时间和精力都投入到数学与数学技术研究中,心怀“国之大者”,矢志国家发展,积极抢占科技竞争和未来发展制高点,在数学领域一路播种,一路收获……他先后获得了国家自然科学二等奖、国家科技进步二等奖、陈嘉庚信息技术科学奖、中国应用数学最高奖——CSIAM苏步青应用数学奖、国际IAITQM理查德·普莱斯(Richard Price)数据科学奖、陕西省基础研究重大贡献奖等多项重要奖励,并受邀在世界数学家大会(2010,印度)上作45分钟特邀报告。

“播种行为,可以收获习惯;播种习惯,可以收获性格;播种性格,可以收获命运。”徐宗本以“立志、方向、素质、卓越”来鼓励研究团队,带领他们不断走向成功。作为团队带头人,他时刻关注团队青年人的成长,给予他们更多发展机会。他认为,团队是一个相互依赖的责任团体,带领团队一定要有共同的目标,要用事业凝聚人,让团队的每个成员理解自己所从事事业的价值和意义。

在徐宗本带领下,团队成员大力弘扬科学家精神,瞄准国家需求和国际前沿,以饱满的工作热情攻克关键“卡脖子”技术,开展前瞻性和战略性研究,主持国家重大、重点项目等共10项。团队成员也得到了迅速成长,荣获教育部科学技术进步奖一等奖、CSIAM吴文俊应用数学奖、CSIAM优秀青年学者奖、陕西省科学技术奖一等奖、陕西省自然科学奖一等奖、首届达摩院青橙奖等多项奖励,2人入选国家级人才计划,7人入选国家级青年人才项目,孙剑教授荣获2021“强国青年科学家”荣誉称号。

顶天立地、服务国家,高举“数学技术”旗帜

“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作用。”多年来,徐宗本团队瞄准国家重大战略需求,创造性地提出了“数学技术”这一全新的理念,并带领团队不断探索实践,用数学技术推动国家与社会发展。他提出的稀疏信息处理的L(1/2)正则化理论,为稀疏微波成像提供了重要基础,在国家重大需求应用中发挥着重要作用;发现并证明机器学习的“徐-罗奇”定理,解决了神经网络与模拟演化计算中的一些困难问题,为非欧氏框架下机器学习与非线性分析提供了普遍的数量推演准则;提出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,并广泛应用于科学与工程领域。

徐宗本充分发挥专业特长,在《人民日报》发表系列解读文章4篇,科学地解读大数据与大数据战略;领衔承担中科院“实施国家大数据战略的关键举措与公共政策”“数据科学发展战略”两项重大战略咨询任务,所完成的“深入推进国家大数据战略的对策与建议”发挥了重要智库作用。

在徐宗本的带领下,团队孟德宇教授针对大数据机器学习所面临的低质数据、超大规模、超高难度、固定化结构挑战,提出了稳健机器学习理论与系列算法,并广泛用于工程领域;团队李慧斌副教授针对2D人脸识别和传统3D人脸识别技术存在的问题,提出基于多阶微分几何量统计特性的3D人脸识别技术,并在大姿态3D人脸检索方面取得重要突破,相关成果转化项目首批落地秦创原创新驱动平台。

为引领和带动数学科学发展,推进学科交叉融合,提高科学研究水平,在徐宗本的领导下,先后获批建设了四个高水平科研平台——大数据算法与分析技术国家工程实验室、陕西国家应用数学中心、国家天元数学西北中心和西安数学与数学技术研究院。平台以发展数学前沿技术为导向,以解决国家重大需求为目标,通过开展前瞻性、基础性科学研究,产生原创性科研成果,研究解决行业和企业共性关键科学技术问题,有力推动了数学学科的发展。

聚焦前沿、创新引领,构筑科教融合新高地

徐宗本团队充分发挥学科优势,深入贯彻落实国家创新驱动发展战略,加大产学研用协同创新,通过校企合作的方式促进科技成果转化为现实生产力,服务经济社会发展。

2017年起,徐宗本团队与华为公司共建“西交-华为数学技术联合实验室”,实验室采用数学家、通信科学家与华为技术专家“同在一个屋檐下”的全新合作模式,已取得系列具有重要学术影响和产业价值的成果,不仅解决了华为所面临的一些数学技术难题,而且为人工智能在通信领域的应用开辟了新的途径。实验室直接投入已超4600万,成为华为在智能通信领域基础研究的核心创新基地之一。

为支持国家分级诊疗和缓解“看病难、看病贵”问题,徐宗本团队攻克了CT“卡脖子”技术,提出了微剂量CT成像数学新原理与新模型,研发了新一代CT系统—分布式微剂量CT。相关技术已在柞水县中医医院和西安交大二附院大明宫分院进行应用试验,经初步验证,新CT可有效解决CT下农村、下基层问题,大幅度缓解CT成像的辐射问题,可用作“疾病筛查”设备并支持“云阅片”等医疗人工智能技术的普遍应用。

团队高静怀教授长期致力于油气勘探的攻关研究,创建了致密油气介质波的控制方程等三类数学模型,提出了五项基础算法,发明了适用于中国地层岩性油气及致密油气藏地震波探测的九项核心技术,在我国的致密油气藏勘探中发挥了重大作用。相关成果已在长庆油田、大庆油田和中海油推广应用,取得经济效益逾46亿元。同时,学院还与东方物探共建数学与油气智能探测实验室,为我国油气勘探开发技术智能化发展提供技术支撑。

甘为人梯、奖掖后学,矢志为国育英才

春风化雨,润物无声。徐宗本团队坚持立德树人根本任务,传承弘扬西迁精神和老一辈数学人优良教风师风,在承担繁重科研任务的同时,对教育教学职责也一丝不苟。徐宗本担任数学拔尖人才培养“首席科学家”,确定培养理念、定位及目标,从宏观到细节全面把控,引导学生树立远大志向,服务国家、服务社会。领衔为本科生上《高等代数》课程,帮助学生进一步深刻理解该课程所传递的数学思维、数学思想和数学方法。积极开展教学改革探索与创新,引领和带动青年教师投入本科生和研究生授课中,鼓励学生接触最前沿的科研问题,了解最新的科研成果,为提升学院和学校人才培养质量提供了有力支撑。

作为研究生导师,徐宗本以身作则、言传身教、严谨治学,在学术上对学生要求十分严格。他经常通宵达旦地为学生修改论文,一篇论文少则修改五六遍,多则三十几遍。他对待工作一丝不苟、实事求是的精神,成为学生最宝贵的财富。多年来,徐宗本院士培养了一百多名研究生,他们活跃在大学、科研机构、企业等领域,许多学生已成长为优秀的学术带头人和科研骨干。

徐宗本也常常教导团队成员要常怀感恩之心,时刻不忘回报社会。他发起成立了“徐宗本应用数学论文奖”,选拔和奖励在应用数学、信息科学等领域作出创新贡献的研究生,不断提高研究生学术水平和培养质量,推动学科交叉与融合。同时,他还在家乡组织并设立“希望之翼助学基金”,每年帮助两名贫困学子实现大学梦,让更多的学生依靠知识改变命运。

创新敢为天下先,一片冰心在报国。徐宗本表示:“我们的研究还有很多未开垦的领域,作为高校的教育工作者,要深入学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想,把个人理想追求融入国家富强、民族振兴、人民幸福伟业之中,在国家科技创新和人才培养的高地上不懈奋斗。”在徐宗本的带领下,团队将继续坚持“科学问题导向、应用问题驱动、强化学科交叉、突出应用特色”的发展道路,牢记科技报国、教育强国重大使命,扎根西部、服务国家,为国家发展和民族振兴贡献交大数学力量。

 

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