嘉賓: 香港大學謝仕榮衛碧堅基金教授(數學)及數學系講座教授莫毅明
「我是莫毅明,是香港大學數學系講座教授,亦是明德教授,是謝仕榮衛碧堅基金教授。我的研究領域是基礎數學或純數學,專注研究複分析、複幾何、代數幾何及其應用。總括來說,我會將自己稱為一個純數學的專家,我覺得純數學會越來越有用,將來純數學的專家應該在各個方面都要認識,他們需要尋求這些已經發展出來的領域的界面,而在界面上發展一套新的理論去解決一些新問題,和尋找應用。」
數學一般分為純數學、應用數學和數學科學。 教授認為,純數學和應用數學之間的分界模糊,進行純數基礎研究的時候,未必一定知道應用場景是甚麼,不過純數學正正提供了理論,令後人或者其他領域的專家,可以總結出應用的方式。
「 舉例今天的電子通訊,所謂的密碼學,其實很多時候都是利用數論的方法。 數論是歷史悠久的一門學問,如果說得比較遠的話,其實由希臘已經開始有了,數論提出解決整數方程的方法,例如一個方程能否有解,如果有解的話,有幾多解,是回應這一類的問題。 今時今日我們經常用到密碼學的方法,其實是從一些數論方法提取出來。 在將來的世界,量子計算機會發展出來,量子計算機會令一些傳統密碼學的方法不可以應用,因為現在量子計算的方法可以破解經典密碼學所用的方法,將來很可能會應用更加豐富的數學內容。另外,純數學有很多理論問題,例如會研究對稱。 對稱有很多種形式,對稱在物理學上會應用到,在方程式的解當中也可以應用,代數裏面亦應用到。 如果我們沒有理論,當你解決了三次、四次方程之後,會有好多人嘗試去解五次方程。 因為當時三、四次方程式的解,是一個很大的發現,但後來數學理論就得出這樣的結論,就是如果要解五次方程的話,這種方法行不通。 如果沒有理論支撐的話,你只會花好多時間去做沒可能做到的事。 」
展望未來,數學對後世的影響,包括會引導人工智能如何發展。
「人工智能最基礎的是數學理論,例如需要用神經網絡。 目前來說,人工智能很多成功的例子,是一種經驗主義或實證哲學的方法,就是我們知道它可以行得通,但我們往往不知道,為何行得通。 所謂知道行得通,就是某些程式行得通,但是不明白其根本原因時,就往往會出現問題,譬如它的可信度有多高,諸如此類的問題。 數學一定是可以幫助我們去解釋人工智能基礎能夠成立的原因,或者引導它將來某些發展。人工智能其實很多方面都需要用到純數學裏面的方法,當然它有很多是近似值的方法,或者優化理論的方法,但這些都是取材於純數學裏面的方法,例如微積分、微分方程、泛涵分析等各種方法都會應用到。另外,在生物學中有生物數學,生物數學和物理中用的數學有一定的分別。生物所學的發展將會是一個重要的範疇。我相信這個也會用到很多純數學的方法,例如概率論、圖論、優化論等。數學整體來說,對將來的影響,我想除了這些具體的應用之外,還有的就是理念。 隨著社會的發展,一般人或者在大學教育中,基礎數學的認識應該提升。 在很多地方,微積分是一個必須修讀的課程,不論是文科或者理科生,這都是基礎的知識來的。我們要描繪這個世界,需要有很多數學的方法,包括微積分和線性代數,這些其實在我們的日常當中都在應用,或許很多人並不知道正在應用的方法。」