文档介绍：数学信息简报第 75期数学学院信息工作小组编 20 12年5月7日编者按:《数学信息简报》于 2009 年创办, 本刊以国内外各大媒体网站为主要信息来源摘取有关数学学科教学、科研、学科建设、人才培养、党建和学生思想政治教育等网络信息, 采取定期出刊和专题分析解读相结合的方式, 为院(所、中心) 领导了解数学学科网络舆情信息提供服务。本期导读: 1. 数学的威力有多大? 2. 美数学家认为宇宙或" 有始无终" 可能永远存在 3. 美国:男店员脑震荡后竟成数学奇才本期内容: 数学的威力有多大? 在许多人看来, 数学这个传统学科, 推导的是公式, 训练的是思维。然而, 国防科技大学理学院的数学教授们却并不局限于此,他们创造性地运用一个个数学公式、算法、方程,破解难题, 让数学在加快转变战斗生成模式中发挥出巨大的几何效应。近日, 他们解密了几个故事一个方程值一个亿曾经, 我国遥感卫星的图像质量不尽如人意。图像就像电视信号不好时一样, 画面布满了“雪花”。该校理学院的数学专家了解到这一情况, 试图运用数学方法来提高图像质量。团队成员抱来一大摞成像方面的书籍进行系统学****又到卫星研制单位、用户单位及各相关部队进行实地调研,逐渐掌握了遥感成像的原理和特点。专家们想, 将卫星图像质量不高的问题描述成数学语言, 并将误差扩散过程转换为一个二维函数方程,然后对这个函数进行求解,从而使受到噪声斑点污染的图像恢复本来面目。科学研究总会出现这样的问题: 理论上看似行得通, 实践中却做不到。他们发现, 这个二维函数方程求解, 只适用于处理光学图像处理, 对处理雷达图像随机噪声斑点问题完全无效找到了破口, 问题就好解决了。他们先对二维函数方程进行改造, 再将图像目标特征信息放到方程中去求解。经过多年攻关, 终于建立起一个全新的偏微分方程。就是这个方程, 一举将图像质量提高了 30% ,达到国内领先、国际先进水平。在庆功宴上,一位部队领导感慨地对该院数学专家说: “你们的这个方程能值一个亿。”一个算法救活一项装备有一次,某型号装备在演示验证中,目标测量数据出现大误差,严重影响装备定型。研制单位想到了该院数据分析技术创新团队。求援电话打过去,3 名教授犹如战士接到了出征的命令,立即动身赶赴试验现场。了解情况后, 专家们一时也难住了: 目标测量数据误差很大, 装备对数据预报精度要求却很高。他们面临的问题,就好比只给你 100 个已知数,却要求在很短时间内准确解算出 1 万个未知参数,传统计算理论及方法根本无能为力。面对装备研制人员焦急而充满期待的目光,3 名专家决定背水一战。他们在条件艰苦的试验场安营扎寨,每天工作到深夜,饿了吃方便面,困了就在临时搭起的实验室场和衣而睡 60 多个日日夜夜,他们经历数不清的挫折和失败,终于从纷繁复杂的数据中,锁定了影响目标测量预报的关键参数,找到了解决问题的突破口,将动力学模型与数学模型结合起来, 创造性地提出了一个新的算法,既能大大减少需要运算的参数,又兼顾到速度和精度要求。试验表明, 他们创造的这一全新算法, 彻底解决了数据预报误差问题, 精度大大提升。一个算法救活一项武器装备,这个故事被传为佳话。一个软件提高一个定轨精度量级分布式卫星的定轨精度, 是衡量一个国家空间技术发展水平的重要标志。我国由于在这方面起步较晚, 相对定轨精度要比国际先进水平