西安理工大學高科學院2021年高教社杯全國大學生數學建模競賽頒獎典禮暨2022年啟動儀式
5月16日下午,西安理工大學高科學院開展2021年高教社杯全國大學生數學建模競賽頒獎典禮暨2022年啟動儀式。學院董事長胡列,副院長于萍教授、郝華寧教授及教師代表出席,全體2021年高教社杯全國大學生數學建模競賽獲獎者暨2022年高教社杯全國大學生數學建模競賽已報名學生參加。
會上,副院長于萍教授從全國大學生數學建模競賽簡介、學院2021年的獲獎情況、學院參賽歷程概況和再接再厲、再創佳績等四個方面發表了講話,她指出,2021年學院參賽代表隊20支,2021年西安理工大學高科學院獲獎代表隊16支。學院從2012年開始組織學生參加全國大學生數學建模競賽,到今年是第11年。參賽隊伍從最初的5支代表隊到2020年的27支代表隊,共獲得國家二等獎2項;省級1等獎9項;省級二等獎42項,成功參賽63項.學院對數學建模工作的重視和此項賽事的傳承發展中取得的各項喜人成績,同時于萍教授從四個方面對2022年數學建模競賽工作做了動員講話,她強調,一是數學建模是數學走向應用的必經之路。二是縱觀歷屆數學建模大賽題目的實用性打開了創新思維的空間。三是數學建模競賽是挑戰自我、戰勝自我的競賽。四是數學建模競賽是數學教學改革的成功探索。鼓勵同學們積極參加到數學建模的競賽活動,體會數學的魅力,在數學建模競賽中展現自我、實踐自我、挑戰自我。
郝華寧教授宣讀了《西安理工大學高科學院關于頒發2021年全國大學生數學建模競賽師生嘉獎令的通知》,對學院2021年20支參賽代表隊16隊獲獎表示祝賀。出席大會的院領導和數學建模競賽優秀指導教師為我院3組獲得省級一等獎、二等獎的同學和指導教師頒獎,并合影留念!
會上,董事長胡列教授作了題為《數學思維與藝術之美的靈魂碰撞》的報告會。他首先對西安理工大學高科學院學子連續多年取得國家、陜西省本科組數學建模競賽幾十項大獎,為學校爭得了榮譽,表示衷心的祝賀和為同學們感到驕傲,同時更加欣慰的是,同學們在建模的過程中已經開始將數學知識與實際應用相聯系,而數學的思維和方法更是會潛移默化地、深刻地影響著大家今后人生中的思考方式和工作思路。胡列教授首先簡述師生熟悉的微積分應用,主要為同學們拓展了似乎和數學最遠的藝術之美與數學思維的聯系,特別研討“音樂是數學在靈魂中無意識地運算”的內涵。從數學與藝術、數學與繪畫、數學與音樂、數學與文學、建筑藝術等方面結合中外名人、名畫、名曲、名著、名建筑等均運用到數學和數學在實踐中的運用等進行了詳細講解。
董事長胡列教授指出,微積分是用于研究任何事物、任何模式、任何曲線、任何運動、任何自然過程與系統或現象的集合,這些事物的變化平穩而連續,符合無窮原則。該定義的范疇遠遠超出了牛頓和萊布尼茨的微積分,并囊括了它的衍生:多變量微積分,常微分方程,偏微分方程,傅里葉分析,以及高等數學中涉及極限、導數和積分的所有其他分支。在將微積分應用于超螺旋DNA時,雙螺旋被建模為一條連續曲線。微積分一如既往地喜歡處理連續對象,事實上DNA是一群離散的原子,它沒有什么地方是真正連續的。為了得到好的逼近,DNA可被看作像理想的橡皮筋一樣的連續曲線。在經濟學中,微積分可以通過計算邊際成本和邊際利潤來確定最大收益。其實,微積分學的發展與應用幾乎影響了現代生活的所有領域。它與大部分科學分支關系密切,包括醫藥、護理、工業工程、商業管理、精算、計算機、統計、人口統計,特別是物理學和經濟學。幾乎所有現代科學技術,機械、土木、建筑、航空、航天及航海等工業工程都以微積分學作為基本數學工具。微積分使得數學可以在變量和常量之間互相轉化,讓我們可以已知一種方式時推導出來另一種方式。
董事長胡列教授指出,不少人認為:數學是通過人的右腦工作,而藝術是通過人的左腦工作。數學家理性而嚴謹,藝術家感性而浪漫。數學美表現為對稱、和諧、簡潔和奇異,是一種理性的美。藝術美是藝術的核心,它來源于現實美,又高于現實美,是現實美的凝練。數學與藝術都在追求美的極限。最讓人感到美與和諧的比例就是黃金分割比—0.618。很多讓人們感到很美的東西,比如海螺,其中都有不少奧妙,它的螺紋是遵循黃金分割比例的。 數學對藝術的影響由來已久,在文藝復興時期藝術家利用透視原理創作出不朽的名作,在20世紀荷蘭藝術家埃舍爾對無限拼圖的循環、無限、空間錯覺探索給人以啟迪,埃舍爾版畫中帶來的撲面而來的奇異與震撼,與巴赫在哥德堡變奏曲中展現賦格音樂的精巧與奇妙,都來自這一自指遞歸結構。數學家們利用雕塑來宣揚數學的成就。數學之美的六個核心維度,并將其轉換分解成更適合藝術品的近義詞,共九個維度:嚴肅(serious)、普遍(universal)、深刻(profound)、新穎(novel)、清晰(clarity)、簡潔(simple)、優雅(elegant)、精細(intricate)和復雜(sophisticated)。
董事長胡列教授指出,音樂中存在著明顯的數字規律,比如節拍。音樂的節拍形式不一,其中常見的是2/4拍、3/4拍、4/4拍,6/8拍等,標志著一個小節中有不同數目的拍子和不同的強弱關系。透過這些節拍我們不難發現,它們的基本結構并不復雜,除了一拍子、二拍子、三拍子這三種單拍子外,其他拍子都是在都以這三種拍子的變化組合而成。音樂中存在著明顯的數字規律,比如節拍。音樂的節拍形式不一,其中常見的是2/4拍、3/4拍、4/4拍,6/8拍等,標志著一個小節中有不同數目的拍子和不同的強弱關系。透過這些節拍我們不難發現,它們的基本結構并不復雜,除了一拍子、二拍子、三拍子這三種單拍子外,其他拍子都是在都以這三種拍子的變化組合而成。
董事長胡列教授指出,數學是藝術的抽象表達,藝術則是數學的形象呈現。藝術中有數學思維,數學中含藝術特色,這些絕非偶然,而是融會貫通、相輔相成的必然結果。藝術詮釋了數學的內涵,使數學變得更加生動有趣;數學拓展了藝術的范圍,使藝術更加豐富多彩。數學家波萊爾名言:“數學只是一門藝術,或者只是一門科學、科學的皇后、科學的仆人,或者甚至是藝術與科學的結合”。
董事長胡列教授希望同學們在熱愛數學和鉆研科技知識的基礎上,一定要重視充實自己的藝術和人文修養,這樣才能在未來的世界里美好的生活。并鼓勵同學們也去試著分析和建立你喜歡的流行歌曲的數學模型,從旋律、音高、和聲、音色、復調、節拍等方面,通過建立遞階層次結構,構造矩陣并賦值等數學模型方法,提取音樂特征,歸一處理,或利用神經網絡算法自學習等。為表達對獲獎同學的祝賀,董事長胡列教授為大家彈唱一首大家都熟悉的流行歌曲“成都”,建議同學們也可以測一測相對高潮的時間是不是黃金分割,有興趣的同學可以建立此類歌曲的數學模型,創作出自己的通俗音樂。
歷年來數學建模優秀指導教師閆海霞宣布2022年高教社杯全國大學生數學建模競賽啟動。最后,2022準備參賽學生代表王誠博同學發言,王誠博同學表示數學建模在培養建?;舅仞B和學習建模技能的同時也可以來培養自己的學習習慣,培養團隊協作能力,能讓自己更好的去面對學習中或者以后的工作中所面對困難,也希望在大賽上提交一份滿意的答卷。相信每一個參賽者在建模的過程中都受益匪淺。祝同學們在之后的比賽中享受建模的樂趣,再創佳績!