十年前,这位土耳其科学家的一篇数学论文,成就了华为的崛起

今年5月份,在华为刚陷入美国围堵的状况时,任正非在接受采访时就提到,华为在5G的成就,离不开土耳其数学家埃达尔·阿勒坎的贡献。任正非表示,"十年时间,我们就把土耳其教授数学论文变成技术和标准。"

十年前,这位土耳其科学家的一篇数学论文,成就了华为的崛起

华为5G标准来源于土耳其电气电子工程系教授ErdalArıkan的一篇数学论文,论文中他发明了一种编码。华为的科学家们通过这篇论文介绍的极化码,研究出新的通信技术。

拥有了5G技术的华为,让一贯在技术领域领先的美国人,在这个领域落后了。因此,任正非才能自信的说,不怕美国的打压,因为我们掌握的就是最先进的。

5G技术的领先,标志着华为的崛起。华为5G技术的突破,源于何为土耳其的牛人数学家。

土耳其的这个数学家,究竟是怎样的一位牛人呢?

土耳其科学家埃达尔·阿勒坎,1958年,他出生在土耳其首都安卡拉。1981年,阿勒坎在位于加州理工学院获得本科学位,1985年,阿勒坎在麻省理工学院获得电子信息工程专业的博士学位,而他的博士生导师就是大名鼎鼎的信息论鼻祖香农的弟子罗伯特·加拉格(Robert Gallager)教授。从这个意义上来说,阿勒坎在学术上可谓师出名门。,他于1985年得到电子信息工程专业的博士学位。

十年前,这位土耳其科学家的一篇数学论文,成就了华为的崛起

在博士毕业、回到土耳其的毕尔肯大学后,阿勒坎十年磨一剑,在2008年研究出了开创性的技术,发表了主要用于5G通信编码的极化码技术方案。当时他把论文发表在IEEE期刊上,文章一共23页,但作者只有他一个人。

而这篇文章发表后,就被华为注意到了。华为有很多一流的科学家,而且具有前瞻性的评估了阿勒坎的论文,敏锐的他们意识到这篇论文至关重要,因为其中的技术可以用于5G编码。

于是,华为与阿勒坎取得了联系,在这项技术的基础上申请了一批专利,并且以极化码为基础封锁了一批专利!

十年前,这位土耳其科学家的一篇数学论文,成就了华为的崛起

由此,开启了华为和这位土耳其数学家的“牵手之旅”,也开启了华为的5G时代。

11年来,华为在5G产业化锲而不舍的尝试,凭借着众多尖端人才,凭借着对时代机遇的把握,在这项技术的基础上申请了一批专利,并以阿勒坎的极化码为基础进行了专利封锁,掌握了先发优势,并迅速实现赶超,成为了5G技术的领头羊。

十年前,这位土耳其科学家的一篇数学论文,成就了华为的崛起

正是先进的5G技术,才是华为对抗美国的底气。而5G技术的突破,是因为埃达尔·阿勒坎这篇数学论文。

数学的力量

华为从追赶到5G的引领,任正非将这个归功于"数学的力量"。

任正非表示, "在过去的20多年,凡是我们在数学和算法上投资比较大的,有专门的团队在做工作的,我们在这个领域的产品在全球都逐渐走向了领先;凡是不重视在数学和算法上投资的,这些产品目前来看都是落后的。"

而事实上,华为的崛起之路,就是几次数学突破之路。

华为30年,真正的突破是数学。

十年前,这位土耳其科学家的一篇数学论文,成就了华为的崛起

早在1999年,在任正非的支持下,华为公司在俄罗斯就建立了专门的算法研究所,招聘了数十名全球顶级的数学家,创造性地用非线性数学多维空间逆函数解决了GSM多载波干扰问题。

算法研究所突破了移动网络的几个特殊瓶颈,使华为成为全球第一家实现GSM多载波合并的公司,能够通过软件打通2G、3G和4G网络。而名为SingleRAN的创新以及分布式基站,则是被业内普遍认为是华为得以崛起的一大突破。

十年前,这位土耳其科学家的一篇数学论文,成就了华为的崛起

重量轻、体积小,技术领先,令华为有了竞争优势,让华为在3G时代里,实现了企业的崛起。离不开数学家的功劳。

记得任正非在采访中,说到一个俄罗斯小伙子吗?那个小伙子也是个数学家,他在算法上的突破,让华为从2G跨入到3G。

任正非曾在接受采访时说:"这30年,其实我们真正的突破是数学,手机、系统设备是以数学为中心。"

从2G到3G的崛起,从4G到5G的突破引领,华为的成长都离不开"数学"。

数学的实力往往影响着国家实力,几乎所有的重大发现都与数学的发展与进步相关,正如著名的数学家华罗庚所言:“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之变,生物之谜,日用之繁,无处不用数学。”

十年前,这位土耳其科学家的一篇数学论文,成就了华为的崛起

任正非表示,“国家若要强盛,数学是基础”。

在冷战时期,当时的前苏联经济虽然没有美国强,但是在科技和军事上,和美国抗衡许多年,就是因为之前的俄罗斯,给苏联留下了最好的数学人才。

俄罗斯数学一直都是公认的世界一流学派,为数学的发展做出来重大的贡献,涌现出了一大批诸如切比雪夫、马尔科夫、柯尔莫戈洛夫这样优秀的一流数学家,也形成了像莫斯科大学这样的世界一流数学名校。

这些数学基础,才是俄罗斯人对抗美国的底气。所以,别看现在俄罗斯经济不景气,好像落后了,实际上他还是有一定的潜力的。俄罗斯人喜欢说,只要莫斯科大学数学系还在,俄罗斯就是成了废墟,也一定有崛起的一天。

十年前,这位土耳其科学家的一篇数学论文,成就了华为的崛起

可是,咱中国人恐怕没有说这话的底气。

中国目前数学的实力怎样?

数学界有一个菲尔兹奖,被称为数学界的诺贝尔奖。至今为止,中国本土没有一位数学家获得过。而前苏联解体后的俄罗斯已经有六人获得过这个奖。这就是差距。

我们就明白了,为什么任正非不断强调对基础教育,特别是数学教育的加强了。

董倩曾经问任正非:呼吁国家重视基础教育是不是为了华为自己未来的发展。

任正非说:华为不差钱,也有很强的人才储备。而且还可以高薪去挖外国的优秀人才。

那么为啥任正非还呼吁国家重视基础教育呢?

他说,因为我爱这个国家,希望这个国家繁荣富强,不要再让人欺负了。

十年前,这位土耳其科学家的一篇数学论文,成就了华为的崛起

爱这个国家的人,都会为这个国家不再让人欺负,奔走,呼喊。

其实任正非说这个话之前的几十年,已经有一个中科院的院士,为中小学数学教学水平的提高和改进做了许多工作。

有这么一位科学院的院士,他几十年来做的就是基础数学的科普工作

这位院士叫张景中。

他曾经是北大数力系的聪明学生,但是却因为时代的原因,被划成右派,发配到新疆。

到新疆后,他被派去教中学数学。这时他就发现许多聪明的中国孩子,就是数学学不好。

什么原因呢?张景中发现数学的概念深奥难懂,学生们理解起来困难重重。

1979年,张景中离开新疆,调到到中国科技大学执教,他把在新疆教中学时多年教学经验进行总结,发表成文,逐渐形成"教育数学"理念。

这篇文章,主要针对中学生学习数学,提出了学习数学时应该"思维方式转换"。

文章打破了数学概念教授的固化模式,主张用一种平白易懂的方式,让孩子们真正地去理解某一些数学概念,而不是死记硬背。

回到大学任教的张景中,本身专业是计算机科学,他与人合作,得了一个国家发明二等奖后,在机器定理可读性证明方面做出重要成绩,后来当选为院士。

十年前,这位土耳其科学家的一篇数学论文,成就了华为的崛起

张景中院士

但是,可能是自己曾经"学渣"的那段经历,加上多年中学老师的经历,张院士喜欢上了给孩子科普数学。因为他始终有一个观点:只要方法对,差生也能变成数学天才。

十年之后,张景中正式将"教育数学"这个理念提了出来。

到底什么是"教育数学"?张景中用六个字来解释:"把数学变容易"。

"世界上有一种办法,叫做'删繁就简',我们要把数学变容易,就是要把数学深奥的'外套'都抛开,抓住最核心的内容。"

张景中回忆道,著名数学家华罗庚曾经在1987年奥数竞赛的竞赛题集序言中写了一道题的解法,当时他用了二十几行进行解题。但是张景中思索后发现,只要换一种解题思路,比如就用小学知识的体积方法,那么一行就能解决!

十年前,这位土耳其科学家的一篇数学论文,成就了华为的崛起

中国现代数学之父 华罗庚

"这么看来,其实我们在学习数学和解决数学问题的时候,都没有用到最简单的方法,如果我们可以再进一步研究,将现在孩子们要学习的数学知识用最简单的方式展现给他们看,那么学生就不会再觉得数学是一个'大坎'。"

"数学其实很美",张院士说。

可是对那些进入不了数学内壳的学生来说,无法体会。如果能把学生难理解的“外壳”——数学概念变简单,学生就容易破壳而入了。

理论已经形成了,在实践中的效果怎么样呢?

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2012年,在广州市科技协会的支持下,教育数学改革方案在广州市海珠区的一所中学进行了试点,选取了两个普通班,基本上是数学比较差的学生,总共100个学生进行为期三年的"实验"。老师们以张景中的教育理念为教学内容,重新编排教材,将课程划分为92节课,相比其他班级的授课内容,这本书的内容和讲解方式让学生和老师们都觉得更加简单易懂。一年后,两个实验班级的排名从全区第七上升到第五,后来还在持续上升直到第一。2015年中考,100个学生,每一位的数学成绩都高于120分,平均总成绩达到了当年华师附中的录取线。张景中的教育数学理念取得了初步的成功。

后来,张景中又相继在贵州、成都进行了实验,皆有显著成效。

十年前,这位土耳其科学家的一篇数学论文,成就了华为的崛起

张景中认为,如今的学生在面临考试的压力下,往往很难真正感受到数学本身所散发出来的魅力,因为他们的眼睛满满的都是"概念、公式、解题套路"这几个字。

可是,学习不是一个死记硬背的过程,而是一个理解、充满挑战、不断进步的过程。于是,张景中提出,应当将数学进行创新,重视概念与方法的改变,使之更适合孩子。

他最喜欢说的一段话是:学数学好比吃核桃,核桃味道很好,有营养,而吃之前你需要砸开它,可它的壳却很硬。数学教育就是研究怎么砸开这个硬壳,另外就是怎么吃:一次不能吃太多,不消化;吃太少呢也不够。而教育数学的研究则是怎么改良核桃的品种,让它更有营养,壳更薄,很容易砸开。

十年前,这位土耳其科学家的一篇数学论文,成就了华为的崛起

包括椭圆上的蝴蝶,三角形里一个点,假如地球是空壳,无穷小是量的鬼魂,微积分基本定理的天然证明等内容。

张景中院士本来的科研工作就和数学关系密切。他更是深知数学人才对国家的重要性。

于是,他在繁忙的科研工作之余,为孩子们写了大量广受好评的数学科普作品,把他在研究工作中的思想、方法通俗、形象地介绍出来,传达给更多的人。希望更多为数学苦恼的孩子不再苦恼。

张景中写给青少年的科普文章,不讲数学理论只讲数学思想,用日常生活中的浅显事例,向青少年学生普及数学。很多人都认为,这种方法是我国数学科普创作的一大飞跃。

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包括从计算机说起,对数、算尺与算图,关系映射与等价等内容

院士给孩子们科普数学,他的科普读物高屋建瓴,画龙点睛 ,是中国数学科普的旗帜,是中国数学科普的最高水平的标志。

我们找来了张景中院士写给孩子们的所有科普书,一套八本,原价165元,我们争取到了全网最低价,只要99元,一本10多元。

如果你的孩子也在为学数学苦恼,找不到好的办法,你可以给他看看这套书,像张景中院士所说的,学习的思维改变了,过去感觉很难的知识,可能会觉得变得简单多了。

就像张景中遇到丁石孙教授一样,孩子们遇到的数学老师也很重要,让院士给他辅导一下数学,看看会有什么效果。

这套书适合小学高年级和初中的孩子阅读,如果孩子已经上高中了,数学很吃力,看看帮助也很大,毕竟数学这门课是循序渐进的,他如果把初中的知识领悟到了,对他高中知识的学习帮助就更大。

希望孩子们把数学学好,实现中国的强国梦。

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页面更新:2024-04-14

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