华人数学家入选澳科学院院士,解释“新冠疫情数学模型”难点

新英格兰大学华人数学教授杜一宏(Yihong Du)

新英格兰大学华人数学教授杜一宏(Yihong Du) Source: 杜一宏(Yihong Du)

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华人数学家杜一宏(Yihong Du)本月入选澳大利亚科学院院士。在接受SBS中文专访时,他为公众解释了新冠疫情数学模型的难点在哪里。(点击封面图片,收听完整音频故事。)


澳大利亚科学院最近公布了2021年新增的22位来自各个领域的。新英格兰大学科学技术学院华人数学教授杜一宏(Yihong Du)就是其中的一位。

在接受SBS中文采访时,他简单介绍了自己的经历。

“我1991年8月来到澳洲新英格兰大学做博士后,之前在英国爱丁堡Heriot-Watt大学访问了一年,再之前是在中国山东大学读了十年书。1978年到1988年,本科、硕士、博士毕业后留校两年。”

“1993年我在新英格兰大学获得了讲师的职位,2008年成为教授。”


要点:

  • 杜一宏教授当前主要从事非线性偏微分方程的研究
  • 杜一宏教授解释建立新冠疫情数学模型的难点
  • 杜一宏教授鼓励华人学者积极学术公益

杜一宏(Yihong Du)教授介绍说,自己目前研究的领域是非线性偏微分方程。“我主要从数学理论方面来做简化的实际问题中的偏微分方程模型。”

虽然研究领域听上去有些枯燥,但无论是经历还是言谈,杜教授处处都显示出他的开放和随和。“相比一个人自己研究,我更享受和朋友们一块儿做研究。这样进展比单枪匹马要快,影响力也能更大一些。”

那么非线性偏微分方程究竟是什么呢?面对公众,杜一宏(Yihong Du)教授努力将他的研究领域说得浅显易懂。

“大家都知道,自然科学定律都是以微分方程,特别是偏微分方程,来表达的。”

“所谓偏微分方程,就是未知的函数里的变元是多元。只包含一个变元的叫常微分方程。大多数情况,科学定律都是有多个变元的,所以出来的是偏微分方程。非线性就是指它问题比较复杂,不是线性关系。”

杜一宏(Yihong Du)教授研究内容的应用主要是在化学反应(比如,燃烧问题)方面,也有生态生物方面的(比如,种群迁移和传播)。

“有关疫情的内容也有涉及。比如,随着时间的推移,病毒是怎么传播的?是以什么速度传播的?是否可控?会不会消失?类似的问题。”
杜一宏(Yihong Du)教授解释说,有关新冠疫情的数学模型其实是非常复杂的。

“有关COVID疫情,我关注过最新的、比较权威的数学模型研究。和我现在做的有些不同,我之前做过的是蚊子传播疾病的模型研究。”

“但是新冠疫情就不一样了。它主要是人与人之间的传播。而人的活动太复杂了。上下班、去商店购物、坐车远行、国际航班等等……人为的隔离政策也是变量,因此非常复杂。”

“现在的主要还是数值模拟,理论上不好做。因为变化因素太多。”

“英国有过几个比较好的模型,但也不是任何时候都好用。国家政策措施变了,模型都要随时调整。”
新冠疫情数学模型的预测格外难,人为(非自然)变化因素太复杂,随时在变。越是人能左右的事情,数学模型的威力就越小。当然也还是需要的,也会有帮助。
最近刚刚荣膺澳大利亚科学院院士的杜一宏(Yihong Du)教授在采访最后向华人学者们分享了一些经验之谈。

“华人学者可以辟出时间来多参加一些学术公益。比如,组织会议、组织论文专题研讨、担当学术杂志编委、参与审稿、学术报告、国际会议等等。”

“除了个人发展之外,也可以热心积极地帮助周围的学者。华人中学问做得好的不一定对这些感兴趣,但是这些能在另外一些方面帮助到你,可以扩大自己的影响力。”
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