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标题: 让数学为生活添彩（原载<<科技文摘报>>） [打印本页]

作者: xyz8196 时间: 2014-5-22 16:49:01 标题: 让数学为生活添彩（原载<<科技文摘报>>）

本帖最后由 xyz8196 于 2014-5-24 15:56 编辑

数学是研究数量、结构、变化以及空间模型等概念的一门科学，历来被誉为“自然科学中的皇后”。作为自然科学中的基础学科，数学透过抽象化和逻辑推理的运用，由计数、计算、量度和对物体形状及运动的观察中产生。数学可分为纯粹数学和应用数学，其中应用数学是一个庞大的系统，概括了一应自然科学中能用数学语言表达的那一部分。应用数学着眼于说明自然现象、解决实际问题，是纯粹数学与科学技术之间的桥梁，对推动现代科学的发展意义重大。河北省科学院应用数学研究所研究员胡波从事应用数学研究三十载，为科学技术的发展起到了带头人的作用。
扬帆数学之海

   胡波，男，本科学历，**党员，1982年毕业于河北大学数学系。大学毕业以后，他被分配至河北省科学院应用数学研究所工作，主要从事应用数学、计算方法等具有实际应用背景的数学理论研究，研究方向包括近世代数的有限群和有限域论，同时还涉猎系统软件、计算机密码学等相关领域。
数学是自然科学的基础，也是钻研任何一门现代科学所必不可少的“工具”。然而，正因为数学的特殊性，从事相关的技术研究工作就注定了要与枯燥、寂寞乃至清贫相伴。在三十余年的岁月里，胡波正是身体力行做到了耐得住寂寞、守得住清贫，辛勤开垦、无私奉献，将一腔心血和虔诚执着献给了挚爱的科研事业。
河北科学院应用数学研究所是国内较早一批引入计算机的单位，但是当时的微机并不能显示、输入、打印汉字，虽然后来电子工业部六所研发出来简单的汉字系统，但是其不漂亮的缺陷也往往为人所诟病。胡波虽然是学数学专业出身，但是为解决单位急缺软件方面人才问题，毅然开始自学相关方面知识。他绕开传统解决方式，大胆突破思维定势，坚持努力探索、刻苦钻研、不断攻坚，经过反复的思索和尝试后终于找到了合理方案，相继研制了“24点阵汉字驱动程序与汉字通用制表程序”、“字词一体汉字输入方案”、“高分辨率多字体汉字作图软件”、“字词一体汉卡”等一批技术含量高、客户反应良好的汉字支持系统。此外，他还研制成功了PCI医保加密卡、LED显示屏等多项产品，其中医保加密卡至今已在省直医保系统中应用将近20年，产品性能一直稳定良好，受到用户的广泛好评。
在应用数学领域，胡波更是辛勤探索，从不曾懈怠。2004年，数学所根据实际情况将信息安全和大规模集成电路调整为重点研究方向。胡波带领技术团队积极开拓研发思路，努力实践、刻苦攻坚，完成了大量的科研成果，并形成了系列化的产品。“嵌入式32位精简指令CPU核研究”、“基于SOPC的信息安全技术研究”、“密码算法专用指令集CPU体系结构研究与实现”等相关项目均顺利通过验收、鉴定，为数学所带来了良好的经济效益和社会效益。课题完成后，针对课题中的部分问题，胡波又与技术团队成员一道进行了相关分析和总结，相继发表了《基于重模多项式矩阵理论的分组密码算法》、《重模多项式乘法在FPGA上的实现》等论文。另外，他们的研究成果“一种用于网络与信息安全的加密方法”和“一种树状分层系统中分层数据加密方法”也获得国家发明专利。
多少年来，胡波坚守在热爱的工作岗位上，扬帆于科学的海洋，坚持探索，以苦为乐，用才华和毅力描绘出学科发展的蓝图。
坚守科学前沿

   胡波常说：“科研工作来不得半点虚假，一个小数点、一个字母完全可能从根本上改变运行程序，从而对产品的应用造成不良的经济、社会影响。”他不仅将科学家特有的严谨和认真带到工作当中，而且以身作则，也要求团队成员必须做到精益求精。
2005-2006年，数学所以胡波带领的信息安全技术团队研发的项目为依托，积极改善实验环境和工作环境，完成了河北省科学院信息安全与集成电路设计实验室的一期和二期建设。2008年，该实验室又进行扩建，形成了现代化、高标准的实验室。2009年本实验室申报了省级工程技术研究中心，并于2010年年底通过了省科技厅的评审，被命名为“河北省信息安全认证工程技术研究中心”，正式进入了省级工程技术研究中心序列，由胡波担任主任。
作为密码技术与应用研究方向的带头人，胡波一方面对内整合技术资源，重点攻关；另一方面对外积极交流，先后参加了武汉、南宁等地的国际会议，还同国家密码管理局密切接触。根据多年技术积累，他设计的分组对称加密算法具有运算速度快、分组长度灵活、便于软件和硬件实现等特点。当前，这一算法已进入国家密码管理局的审批，成为国家商用密码。
对待工作，胡波常常废寝忘食，不知疲倦地耕耘在科研第一线上。在工作上，他身体力行，将奉献放在第一位，从不计较个人得失。据数学所领导介绍，这些年来，无论是个人的福利待遇还是技术专业上的进修认定，胡波始终淡泊名利，当个人与集体利益发生冲突时他永远选择牺牲个人利益。
做到严于律己的同时，胡波还十分注重培养和锻炼年轻人，重视每个人的创造能力和创造价值，积极为他们提供学习条件及创造交流和培训的机会。他先后组织开展了数字系统设计基础教程、VHDL硬件描述语言和Windows核心技术编程的学术研讨班，确保每一位成员都能快速提高和成长。还与高校合作，作为硕士生导师培养了多名研究生。
胡波还把身为数学研究工作者的缜密思维带到了生活当中，善于从生活中寻找灵感、于细节处发现科学的真相。他从中国结受到启发，感到中国结的编织与数学似乎有着某种联系，从2006年就开始利用数学的思维，以中国结的基本结为原型和基础，在电脑上创新绘图。
由于最初对中国结的了解并不多，胡波开始画的都是基本结的简单变化，如纽扣结、宝结、十字结等，并在纽扣结的基础上设计了多线系列纽扣结和多瓣系列纽扣结，共有50多种。他利用吉祥结的双线结构和宝结的长短套结构，设计了吉祥宝结；利用十字结的半包套结构和宝结的长短套结构设计了宝花结；同时利用藻井结系列设计了同心藻井结、六瓣藻井结、三头六瓣藻井结。在万字结的基础上设计了六瓣锁结，并且设计了十几种变化结，研究了万字结连体编结法，拓宽了万字结在中国结当中的应用。这些都是中国结的新内容。到2007年，经过一年多业余时间的思考和绘制，胡波还设计出一种新式的中国结——冰花结。冰花结不但能完整呈现原来中国结所有样式，还能通过构思设计形成新的结样。
后来，胡波还在冰花结的基础上研究出了多种结法，相继研发了华瑶结系列新结。这些结的共同特点就是能够灵活地相互连接组成任意复杂形状的组合结，结构紧凑，不宜松散，适合徒手编结。他把这些中国结的编织方法制作成教程放在了中国结论坛上，供广大结友学习交流。素有“中国绳艺彩绘挂蛋第一人”之称的李钉老师对于胡波新创的结式评价很高。她表示，以数学家胡波为代表的创新型人才创造了崭新的华瑶结系列新结体系。
胡波盼望着能够用科学的思维将中国结这种中华民族传统文化的艺术形式进一步传承和创新，他在逐渐实现这一梦想的同时，又把视线转向了魔方的开发与设计。开发了五魔方计算机求解程序，五魔方是正十二面体三阶魔方，该程序可以解任意状态的五魔方，可以逐步演示结果；开发了捆绑魔方Bicube的最优求解程序，可解任意状态的Bicube捆绑魔方，输出最优解java演示动画；开发了华容道最优求解程序，可解任意布局的华容道的最优解，求解后能逐步演示。
2011年后胡波在智力玩具方面做出很大贡献，利用立体解析几何与计算机图形学，设计了一系列异型魔方仿真程序，包括自定义的仿真软件和论坛实用的java助手。这些魔方的java助手能够帮助论坛会员发这些异型魔方的java动画，方便论坛里会员进行讨论。
这些程序每个都支持几十个异型魔方，其中自定义捆绑魔方和全功能不等阶魔方两个程序支持自定义阶和自定义捆绑方式，可以定义出成千上万的不同魔方。
特别是正四面体切割群魔方程序，支持107种立体几何做的正四面体切割群魔方的仿真，这些魔方都是正四面体对称群的，程序中构造了一个模型，具有5个实数参数，通过调整这些参数就可以构造很多几何图形。在这个软件中，由于不好掌握每种魔方的切割深度，因此程序预设的魔方不多，但是本模型支持用户定义切割深度。对每种几何体，用户可以选择三种方向（对应正四面体的面、角、棱）的切割深度，构造适合这种几何体的多种魔方。每种方向都可以有2层切割。
另外，小斜转面五魔方和大斜转面五魔方，这两个软件支持新设计的两个斜十二面体转面魔方的仿真及其演示。这两个魔方是转面的，顺时针转和逆时针转的角度不同。初始状态每面都能转动，当转一个面后，与它相邻的面就有一些被卡住。因此，该魔方所有转动都不是正常的等角度转动，而是Jumble转动。由于没有正常转动，所以破解难度相当高。
目前，世界上编写虚拟魔方的几个人中，胡波是世界上编虚拟魔方最多的人了，数量上支持不同形体、不同切割方式、不同转动方式的魔方不下几十万，数量和种类都没有人超过，他的程序完全是公开的，任何人都可玩。他设计的魔方仿真软件不止受到国内魔方界的欢迎，也受到国际魔方界的赞同。
成就辉煌人生

   从事应用数学研究三十余年来，为了心爱的科学研究事业，胡波数十年如一日，从未有一刻停下过前进和探索的脚步。
数十载的科研生涯中，胡波先后主持、主研完成课题二十多项，其中8项课题获省级科技进步三等奖，多项课题获河北省科学院科技进步一等奖，还有多项主研项目获省科学院科技进步奖、院杰出成就奖。因为成绩突出，他于1990年获河北省有突出贡献的中青年专家称号；1997年获研究员职称资格；1998年获“享受国务院政府特殊津贴专家”称号。近年来，他还带领信息安全技术小组在信息安全、集成电路设计、嵌入式系统应用等领域完成14项省级科研项目，在省级以上刊物发表论文数十篇，其中半数以上在国家级期刊发表。2009年9月，他被评为河北省科学院“十佳研发标兵”之一，2010年入选了河北百名百姓雷锋评选的候选人员，2011年获河北省直五一劳动奖章，最近在2012年自主创新品牌大会上获“2012自主创新杰出人物奖”。
在应用数学研究的天地里，胡波用心血和汗水浇灌出了累累硕果。作为一位学风严谨、崇尚科学的专家，他在数学发展的不同阶段均担当起学术带头人的角色，用优秀的科研品格和学术道德、高超的研究水平，成就着卓越，书写着人生的辉煌篇章。

作者: 无知魔人 时间: 2014-5-22 18:09:58

写在报纸字好小，这里看好多了，胡波老师对数学的贡献好大

作者: 晕晕、、 时间: 2014-5-22 21:58:16

很好，感谢有你的付出

作者: 速度狂热 时间: 2014-5-22 22:10:47

胡波老师赞一个！

作者: 龙の风神 时间: 2014-5-24 07:08:16

好长

作者: xyz8196 时间: 2014-5-24 11:52:50

7x7x7花样魔方
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