运筹学为国家重大工程提供决策支撑 院士详解优化理论如何服务经济社会发展

问题:运筹学如何从“陌生”学科成为国家战略支撑? 运筹学虽鲜为人知,却深刻影响着社会运行的方方面面。从5G基站的精准布局到火箭回收的轨迹计算,其背后均离不开运筹学的科学决策。然而,公众对该学科的认知仍显不足,其潜在价值尚未被充分挖掘。 原因:学科特性与实际需求的深度契合 运筹学的核心在于“优化”,即在约束条件下寻找最佳解决方案。戴彧虹指出,我国古代《孙子兵法》和田忌赛马的故事已蕴含朴素运筹思想,而现代运筹学则起源于二战时期的军事需求,逐步发展为跨学科决策工具。其优势在于将复杂现实问题转化为可计算的数学模型,并通过算法实现高效求解。例如,面对火箭回收着陆中的不确定因素,传统方法易失效,而戴彧虹团队提出的“最小约束违背优化”理论,能在目标无法完全达成时提供“最不坏”方案。 影响:从民生到国计的多领域赋能 运筹学的应用已渗透至国民经济多个层面。在通信领域,483万个5G基站的科学选址得益于运筹学的“排兵布阵”;在工业生产中,物流成本降低与设备利用率提升同样依赖优化模型。戴彧虹强调,运筹学的价值不仅在于单点问题的解决,更在于对复杂系统的整体协调,从而推动长期效益最大化。 对策:问题驱动与学科交叉的创新路径 戴彧虹将运筹学研究概括为“从实践中来,到实践中去”的闭环过程。首先需精准定义现实痛点,如企业物流成本过高;其次通过数学建模将问题结构化;随后设计高效算法求解;最后通过实际验证反馈优化。这一过程中,人工智能等新技术的引入为算法效率提升提供了新可能。 前景:科技融合与国家战略的双重机遇 随着数字化与智能化浪潮推进,运筹学在智慧城市、供应链管理等领域将迎来更广阔空间。戴彧虹认为,未来需加强基础理论研究与跨学科合作,尤其注重培养兼具数学功底与实践能力的人才,以应对国家重大战略需求。

从看似遥远的数学模型到日常的通信体验,从工厂的生产排程到城市的运行调度,"把复杂问题算清楚、把资源用得更好"正在成为现代治理和产业竞争的核心能力。面对规模更大、耦合更强、不确定性更高的现实系统,只有坚持问题导向、强化模型与数据的验证、推动学科交叉与实际应用,才能让运筹学这门科学在更多场景中转化为可衡量、可持续的价值和效益。