◆学生记者 张维祯 在2009年全国大学生数学建模竞赛中，我院数学与计算科学系07级数学教育1班李丹宇、杨燕和计算机科学系07级计算机应用李亚会组成的参赛团队首次参赛即荣获专科组陕西赛区二等奖。喜讯传来，不禁让我们产生了强烈的好奇心。数学建模这个听起来有些深奥的名词到底是干什么的？它与其它的知识竞赛有什么不同？李丹宇等三名同学的参赛历程对我们又有哪些启示？带着种种好奇，记者采访了李丹宇和杨燕，向他们了解了参加数学建模竞赛的经过。独具特色的竞赛方式和千奇百怪的试题 全国大学生数学建模竞赛是全国高校规模最大的课外科技活动之一。竞赛每年举办一次，一般在9月中旬某个周末前后三天举行。参赛的学生以队为单位，每队3人，不限专业。在比赛期间，队员们可以使用各种图书资料、计算机和软件，在国际互联网上任意浏览，但不得与队外任何人（包括在网上）讨论。每队可设一名指导教师（或教师组），从事赛前辅导和参赛的组织工作，但在竞赛期间必须回避参赛队员，不得进行指导或参与讨论。竞赛的题目公布在指定网站上，竞赛结果也是通过网络交卷。但只能在竞赛开始后才能下载题目，必须在规定时间内交卷。 竞赛的题目一般来源于工程技术和管理科学等方面经过适当简化加工的实际问题，不要求参赛者预先掌握深入的专门知识。题目有较大的灵活性供参赛者发挥其创造能力，可以说是千奇百怪。比如2002年的试题就有 “SARS的传播问题”、“横渡长江问题”，2004年的试题有 “酒后开车问题”、“招聘公务员问题”。参赛者根据题目要求，完成一篇包括模型的假设、建立和求解、计算方法的设计和计算机实现、结果的分析和检验、模型的改进等方面的论文（即答卷）。竞赛评奖以假设的合理性、建模的创造性、结果的正确性和文字表述的清晰程度为主要标准。 2009年我院首次参加全国大学生数学建模竞赛，全院共有6支队伍、18名学生分别参加本科和专科组的竞赛。专科组的3个人由一名计算机系学生和两名数学系学生组成；本科组的3个人则由一名数学系学生、一名计算机系学生、一名物理系学生组成。 2009年竞赛试题分别是：（A）制动器试验台的控制方法分析，（B）眼科病床的合理安排，（C）卫星和飞船的跟踪测控，（D）会议筹备。 四个月的准备和三天的努力 为了做好充分的准备，我院参赛的队员们从5月份就开始进行数学建模基础知识培训。每支团队的辅导教师利用周末为队员们讲授建模知识。暑假期间，队员也没有休息，而是利用往届建模竞赛的试题和相关的资料自学，辅导教师通过电子邮件和电话为随时他们提供咨询。9月开学后，辅导教师则每天晚上为队员们进行辅导和讲解。 9月11日至14日，是正式比赛的日子。在这72小时里，李丹宇、杨燕、李亚会三人团结协作，配合默契，充分发挥各自的特长，圆满完成了竞赛试题。 李丹宇告诉记者，竞赛第一天，让他们最头疼的是选题。“专科组C题是‘卫星和飞船的跟踪测控’，我们考虑到这个问题对物理知识有一定的要求，所以就选择了会议筹备问题。”李丹宇说，“题目要求通过数学建模方法，从经济性、方便性、代表满意等方面，为会议筹备组制定一个预订宾馆客房、租借会议室、租用客车的合理方案。但会期、人数、住宿时间等数字都不确定。我就以往年的数据为依据，通过数学上的合理性问题，推算出今年参会人数的近似值，以此来确定预定客房、租车等问题。” 第二天要解决的问题是在确定出人数的基础上，围绕如何预订客房和租车，使用最少的费用来最大限度满足会议需要。杨燕经过仔细推算，考虑了现实中会出现的各种问题，运用数学上的最小值、最优化知识，在图书资料和计算机软件的帮助下，解决了这个问题。“举个简单的例子，有些问题解决方案特别多，但里面肯定有个最简单的方案。比如从商洛到西安，可以坐火车，也可以坐汽车。要求必须在规定的时间内到达，这就涉及到最优化问题。火车安全性好，费用少，但在现实生活中有可能晚点，汽车的费用比较高，但便捷。两种方案各有各的优缺点，有时把两个方案综合起来，各取其中的优点，就是最佳的方案。”杨燕告诉记者。 第三天，竞赛进入了收尾阶段，李丹宇等三人要在1天内完成一篇8至10页的论文。他们写完了改，改完了再写，鏖战了一个通宵，终于完成了论文。“因为比赛规定的页数是8到10页，所以字数写多了，也得删掉，重新组织语言。而且附录中的注释也得详细，不能出现任何差错。”李丹宇说。 “以前参加过奥数之类的竞赛，都是几个小时就结束了，像这样长达三天的竞赛，我还是第一次经历。”杨燕说。“比赛期间，我们每天晚上讨论、计算到11点，最后一晚还熬了个通宵，才算完成。不管结果咋样，我们做完了，感觉还挺有成就感的。” 对建模的认识和对学习的感悟 “其实，我们平时生活中都会用到建模，只是大家没有意识到而已。”李丹宇告诉记者，“数学建模就是寻求一种最优化的方案。比如学校要安排课表，要让几千名学生在适当的时间，在某一教室上某一门课，既不能出现冲突，又要保证教室和教师时间等资源的高效利用，就可以用数学建模来解决。甚至坐车、买菜等生活中常见的事，都会用到数学建模。”李丹宇在竞赛后的一次亲身经历更使他加深了对数学建模的认识。2009年12月底，李丹宇和班上其他11名同学一起去渭南一所民办学校考察用人单位，12名同学要从商洛出发，选择乘火车或长途汽车去渭南，再换乘几次短途客车才能抵达目的地；考察完毕后还要选择住宿方式、回商洛的路线和车次等。“这是一个典型的数学建模问题，最终的结果就是要从各种方案中选择费用最低、最省时间的一种。像这样的问题，我们在日常生活中经常遇到，如果大家都了解一些数学建模知识，那就会在面临实际问题时少很多麻烦。”李丹宇说。 参加完建模竞赛，李丹宇和杨燕最大的感触就是自己的知识面太窄。“建模中需要各方面的知识，如果一个方面的知识不过关，这个题就没办法做。比如编程我就不会，这样即使我把人数确定了，题目依然没办法完成。数学家能成为数学家，他们成功背后所付出的艰辛，在这三天中我只能体会到了一点点，对数学建模我也只是知道皮毛而已。”李丹宇告诉记者。上大学期间最重要的是要学会自主学习，摆脱课堂50分钟老师的讲解，自学一些知识来扩展思维和知识面，找到适合自己的学习方法，这是李丹宇和杨燕的共同感悟。 团结协作和坚持不懈的精神也是杨燕的收获之一。“回想整个过程，为啥要求三个人组成一个团队，我觉得这就体现出一种团队精神。在比赛的三天里，第一天是李丹宇唱主角，第二天是我，编程序和运用软件计算全靠李亚会，最后的论文则是我们团队合作的结果，是集体的智慧。”杨燕说。