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黄岛讲坛第62期:黄锷院士讲解非线性科学的潜能与应用现状
发布时间:2021-10-26 15:52:49点击数:字号:
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审核人 徐永涛

黄锷院士讲解非线性科学的潜能与应用现状 王一龙摄影

【本站讯】10月22日,中国工程院外籍院士、美国国家工程院院士黄锷教授做客第62期黄岛讲坛,作题为“非线性科学的潜能:科学与创新”的学术报告。

黄锷从全球发展现状入手,探讨了科学与创新的辩证关系,以“李约瑟难题”为例点明中国发展史上有很多技术发明创新,但这些创新缺乏科学原理支撑。他提出,没有科学支撑的创新是一个个点,最多能连成一条线,有科学支撑的创新才能汇聚成一个面。在全球发展的新格局下,中国面临着科学史上的新机遇——非线性科学的发展。

黄锷从“What is Spectrum?”这个问题出发,介绍了数据的重要性和非线性非稳态数据的概念、特点,以及传统傅里叶变换的方法在分析非线性非稳态数据中存在的问题。他认为,与线性研究方法完全不同,非线性方法意味着高维并蕴含巨大的信息。传统线性分析方法是做加法,而非线性分析方法是做乘法。他将线性研究方法和非线性研究方法分别类比为条形码和二维码,与“千变万化”的二维码相比,前者所含的信息量明显要低得多。

黄锷介绍了团队在海洋湍流以及电医学领域的研究成果。在非线性研究模式的赋能下,黄锷与自然资源部第一海洋研究所相关团队合作攻关,在海洋湍流这一世界难题研究中取得重大突破,建立的高维全息谱理论与分析方法不仅能够运用于海浪研究,也同样适用于脑波领域。因为脑电波与湍流相似,也是非线性、非稳定的,而且采用傅里叶分析也无法得出有效结果。从非线性数据分析理论与方法出发,可针对初期老年失智、记忆力减退等病症进行更加准确、更定量的诊断。

报告结束后,黄锷对学生的提问进行解答。

黄锷,中国工程院外籍院士,美国国家工程院院士,中国台湾中央研究院院士。创建了希尔伯特-黄变换(HHT)的理论和方法,他所提出的理论和方法被国际学术界评价为“一场在非线性、非平稳时间序列分析方面的革命,是对应用200余年的傅里叶变换的一次思想和方法上的革新”,被美国NASA誉为“NASA历史上在应用数学方面最重要的发现之一”。2000年黄锷博士当选为美国工程院院士,并先后获得NASA杰出太空法案奖、NASA杰出技术成就奖、美国科技研发百杰奖和美国总统级荣誉奖等。2006年美国政府授予黄锷“美国服务贡献奖”。发表论文200余篇,文章总被引用超过64000次,在数学、物理、力学、声学、医学、经济学、地球科学和工程应用等领域都得到广泛应用。

【 作者:张刚 孙伟 来自:理学院 科技处  责任编辑:姜洪明 审核:徐永涛】

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