大多数时候，数学研究生维罗妮卡·西卡内尔(Veronica Ciocanel)都会花时间模拟青蛙卵是如何从果冻状的小团变成蝌蚪的，蝌蚪的前前后后、顶部和底部都有明确的轮廓。但在今年夏天的一个星期里，她使用了她在布朗大学博士研究时使用的一些相同的数学工具，帮助一家制造公司集思大想出更好的方法来过滤工业废气中带有难闻气味的污染物。
三一学院(Trinity College)的数学教授瑞安•佩利科(Ryan Pellico)也采取了类似的举措。他的大部分研究都是为了建立悬索桥的模型，这些悬索桥会发生扭曲和反弹，直至倒塌。但他花了一周时间试图帮助一家国防和能源初创公司设计出更好的方法，利用探地雷达探测地雷。
Ciocanel和Pellico是来自美国各地的85多人中的两名他们于6月13日至17日在杜克大学(Duke University)举行了为期五天的问题解决研讨会，与会者包括来自工业界和学术界的数学家、科学家和工程师。
这一概念于1968年在牛津大学(Oxford University)首次提出，迄今已召开了32次会议。现在，工业数学问题研讨会(MPI)每年夏天都会在美国不同的大学举行。这是杜克大学第一次举办这样的活动。
参与者的第一项任务是弄清这些公司提出的问题，并找出数学、建模或计算机模拟可能有所帮助的领域。
例如，一家医疗服务初创公司开发了一款智能手机应用程序，帮助哮喘患者及其医生监测症状，并决定患者何时应该来就诊。但该公司需要额外的建模和机器学习专业知识来完善他们的产品。
另一家公司想要改进他们用来安排电视广告的营销软件。他们使用一种叫做整数规划的技术，目的是确保广告客户达到他们的目标受众，并保持在预算之内，同时最大化网络销售广告时间的收入。
南卡罗莱纳大学的研究生埃里克·帕尔默说:“一旦我们了解了公司真正关心的是什么，我们就必须把它转化为一道数学问题。”“第一天真的是倾听，让行业合作伙伴发挥领导作用。”
牛津大学的数学家克里斯•布里沃德和安大略理工大学的肖恩•博洪等80多人于今年6月在杜克大学举行了为期一周的问题解决研讨会，与会者包括来自工业界和学术界的科学家和工程师。
在本周剩下的时间里，参与者分成小组，分散在数学和物理大楼里的各个教室里，每道题一个教室。接下来的几天，他们在那里工作，除了咖啡因和WiFi，什么都没有。
在一个房间里，十几个左右的师生坐在一圈桌子前，全神贯注地盯着笔记本电脑，默默地编程。
另一个团队在一堆乱七八糟的电源线和咖啡杯中踱步，不停地向他们的行业伙伴提出问题，并在白板上疯狂地涂鸦。
牛津大学(University of Oxford)数学教授克里斯·布里沃德(Chris Breward)说:“我们总是在本周晚些时候写下一些完全错误的东西，因为这就是数学建模的工作方式。”“在这周剩下的时间里，我们将对模型进行改进、构建和修正。”
肩并肩工作五天，常常工作到深夜，工作很紧张。
Ciocanel说:“这是关于学习如何在数学和编程方面与人合作，而这通常是你自己做的事情。”
巴尔的摩马里兰大学的数学研究生Ann Marie Weideman说:“到了周末，你就筋疲力尽了。”
对于魏德曼来说，研讨会的一大亮点就是新思想的注入。“每个人都来自不同的大学，所以你要走出自己的圈子，”她说。
Weideman补充说:“在这里，人们有很多不同的方法来处理问题，即使是像处理丢失的数据这样的事情，我也从来没有想过。”“如果我不知道什么，我就会对旁边的人说，‘嘿，你知道怎么做吗?我们已经能够解决那些我无法在一周的时间里独自解决的问题。”
在美国国家科学基金会(National Science Foundation)和行业合作伙伴的资助下，研讨会吸引了来自数学、统计学、生物统计学、数据科学、计算机科学和工程学等领域的广泛人士。
超过50名研究生参加了今年的活动。对他们来说，研讨会最重要的部分之一是发现他们在研究生院接受的专业培训可以应用到其他领域，从金融和取证到计算机动画和纳米技术。
佩利科说:“发现自己的一些技能对非数学家来说很有价值，这真的很酷。”“我们的一些成果有望对公司有价值。”
在研讨会的最后一天，每个小组都有人向他们的公司合作伙伴展示了他们的成果，并讨论了未来可能的发展方向。
参与者很少能在一周内提出整齐的解决方案或解决所有的问题。但他们往往会发现一些可能值得探索的新途径，并指出可以尝试的新方法和要问的问题。
行业代表Marco Montes de Oca表示:”我们有很多新想法。”他的公司今年第二次参加MPI研讨会。“这让我们能够用新的眼光来看待我们的问题。”
明年的MPI研讨会将在纽瓦克的新泽西理工学院举行。
罗宾·a·史密斯的文章
新闻旨在传播有益信息，英文原版地址：https://researchblog.duke.edu/2016/07/06/taking-math-beyond-the-blackboard/