写在美国大学生数学建模赛后 | Peter’s Secluded Realm

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那是什么时候呢，大一刚刚入学，觉得很多事情都很新奇。在课业不甚繁忙的时候，本人看起了学校里面的各种竞赛，目的一来是看看大学竞赛能玩什么，另一方面是通过竞赛找到以后工作单方向云云。本人首先就排除掉了语言类相关的竞赛，毕竟对与本人来说，虽然这种竞赛对本人难度问题应该不大，但刚刚从应试教育的阴影中走出来，实在是不想继续重新进行“刷题-考试”的循环。

为什么混数学建模呢，很大程度上是抱着“病急乱投医”的心理，因为本人高中数学说实在的确实不是能够到竞赛的那种水平。一开始，本人其实打算混的竞赛是电子设计/ACM-ICPC(Association for Computing Machinery-International Collegiate Programming Contest)相关方面的竞赛的。毕竟既然进了~~成都电大这种不知名专科学校~~，再加上本人对电子这方面或多或少在高中时期有点兴趣。于是乎开始看起了这两方面的入门。

但本人还是太天真了，大学的东西并不是高中那么容易学得会。加之本人在高中完全没有接触过与竞赛相关联的东西感觉知识缺口巨大。然后就是众多dalao们的存在成为了压死骆驼的最后一根稻草。记得那个时候本人脑袋里面出来的最多的问题分别是：

这是什么意思？

为什么他们都会？

他们在哪里找的资料？

怎么他们高中都有接触过这些？

在眼看着自己的程序怎么写都是报错，自己亲手焊的电路因为焊工不佳短路之后，本人不得不痛苦地承认：本人果然在这些方面还不适宜去到“竞赛”层面。

于是，排除掉众多与电子相关的硬核竞赛之后，剩下的东西就自然的只剩下数学建模了。

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数学建模竞赛是这么一个比赛流程：给定题目，按每队3人的规模参赛。3人分别主要负责建模/编程/写作。在3-4天的赛期内完成题目的所有要求并提交一份给定页数限制（通常在20页以上）的解答论文。

为什么数学建模还停在本P的选择竞赛范围内呢？因为数学建模会用上从高中以来所有学过的与新学的数学知识，解决的问题也终于不是数学试卷上脱离现实的“小明买菜”一类的问题，相反，这些问题与现实生活太贴近了，甚至很亲切。用发展了上百年的公式写成的二十多页纸竟然可以在现实中起到作用，这是本P还保留选择数学建模这个比赛在“想要参加的竞赛”考虑范围内的原因。

但偌大的一个学校。找谁组队就成了问题，毕竟人生地不熟，对全校的同学都调查一遍显然是不现实的。所幸学校提供了交流平台，于是乎，在“大概这种程度是彼此符合要求的吧”的想法下，3 个在之前完全不相识的人聚到了一起。于是入坑的第一个比赛就来了——~~郫县高级男子职业技术学院~~第 26 届新生数学建模大赛。顾名思义，新生杯就是只限新生——之前从来没有经验的人参与的比赛。

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在紧张到经历了人生第一个熬夜的赛程之后，长达 23 页的纯英文文档交了上去。问题也相当有意思，大概就是设计一个方案解决学校食堂打饭的排队问题。

两个星期之后结果出来，是三等奖。这可就大大出乎本人意料之外了，毕竟——在前面也说过，本P就没指望拿奖。在参看了一等奖方案的论文，以及感受了学校真的参考这个方案进行相应的调整后的效果后，本P大概就觉得——这个坑入对了。怎么说呢，现在在本人头脑里出来的一个词就是：

神奇

打这以后，本人对数学产生了巨大的兴趣——虽然，本人的数学底子确实不太好，学习起来也确实很痛苦，但真的太神奇了！尽管在高中的底子下，本人不如内地省份的同学算数快（大规模应试教育重复性做题对提高个人的计算处理能力真的有用），但“能力不够，时间来凑”是本人的一贯风格。在痛并快乐着的培训生涯中，本队3个人，啊不，是本人一个人在纯数学上还是捱过来了。谁叫其余两位队友是隔壁系和隔壁的隔壁系的专业前10呢。

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可能就是在第一次参加完比赛之后的那段时间开始，本人对数学的感觉完全改观，在学习的过程中，时不时会有“喔，原来这个定理/公式可以用在这个地方上，我以前要是知道就好了”的想法冒出来。

之后就是学校的日常培训，参加更多更大规模的比赛。赛题也从调控供餐，讲座安排，到规划全四川省的5G网络建设，政府派发退休金的安排，当然中间也有很多个不眠之夜。还有很多完赛之后的队伍聚餐，一起查结果时的喜悦与失望。就这样两年过去了。比赛也来到了到了 COMAP (Consortium for Mathematics and Its Applications,大概可以直译为美国应用数学协会) 举办的比赛。

比赛开始时，看着“预测北大西洋苏格兰鲱鱼和鲭鱼迁徙规律和给出对苏格兰中小捕鱼企业发展建议”的题目，一开始三个人倒是觉得模型还好出来，毕竟鱼群如何迁移，渔夫如何捕鱼的模型之前我们研究过。但……一个十分尴尬的问题是，我们对实际生活的鲭鱼和鲱鱼一点都不了解（我们又不是渔夫！）。而且鱼群生活的适宜水温/市场价/休渔期/洋流，气候对鱼群迁徙的影响等等等等，每一项在原来数学中只有一个字母符号为代表的参数，对应到实际情况都是巨量的数据。针对这些数据，我们查了包括但不限于NOAA(National Oceanic and Atmospheric Administration,美国国家海洋和大气管理局)，Fishbase，GoS(Government of Scotland, 苏格兰政府)的数据。整个建模过程中，本人几个主要的感觉如下。

有的数据由于总量过大（如北大西洋海温数据包括了从1773年第一个气象站有记录的数据到如今），需要致函（电子邮件）NOAA。令人吃惊的是，对方在10分钟以内回应了我们的需求（此处省略对其褒扬的句子）。当然，这也是本人第一次收到由政府邮箱发来的回复电子邮件(是.gov后缀)。

政府部门的网页原来可以做的这么好看以及让人一目了然（下图为苏格兰政府网站）

- 渔船种类好多很难挑……

在英国打渔虽然不能说很富有，但过过日常生活算是可以了（下图为一年工资）

赛程的4天又3小时飞一般地过去了，给本人最特别的感觉倒不是题目的复杂与棘手，而是接近最后3个人不眠不休长达34小时的连续工作（赶论文）。当提交完之后，我们“就用睡觉”来庆祝比赛结束了。毕竟建模实在不是一件好差事。

撰写的论文请见此。

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所以，再回过头来看一下本人这两年数模的生涯，其实倒是有点歪打正着的意味。一个高中数学并不拔尖甚至不及格过的人在大学混了数学方面的竞赛还到了国际比赛这个层级。现在本人大概可以写点回答一开始针对大一入坑时候的曾经疑惑的问题的解答了。

数模是不是一个门槛很低且毫无价值浪费时间的东西？

这个嘛……一个事情入门的门槛其实可以从这件事的动机出发。官方的解释是，数学建模竞赛的目的在于激励学生学习数学的积极性、提高建立数学模型和运用计算机技术解决实际问题的综合能力,开拓知识、培养创新精神和合作意识。但本人的理解是，这项竞赛的初衷在于引领本科生（特别是非数学专业的学生）明白自己学的大学数学是用的。这个问题不是数学课本上多写几道应用题就OK的，可以理解为应用数学的科普和推广。所以，如果本项比赛很困难，很难入门，试问，数学的应用性是不是会更加被忽视？“读教科书无用？” 毋庸置疑的是，对于低年级的本科生，认真按照步骤完成数学建模，确实对后期科研打下逻辑思维基础。

数学建模是不是一个毫无价值浪费时间的东西呢？这一点依旧取决于个人。虽然本人排斥精致的利己主义，但确实有很多人拿数学建模获取学分。而且随之而来的空前高涨的参与度，从某种层面来说也达到了推广数学的目的。对本人来说还有一点好处，接触的问题增多，对不同学科的认识也会加深，方便本P将来选择合适的发展道路。（这又是另外一篇可以长篇大论的东西了）在参与数模的过程中，确实完成了“开题-文献综述-算法提出-具体实现-成果展示”的研究步骤。所以，说数模很“鸡肋”的同时，如果留心去观察其实也学到了很多东西的。拿本人的论文角色入手来说吧。论文手需要：

清晰地表达能力和对模型的高度概括能力;
对写作论文的基本要求了如指掌;
有基本的排版能力和审美;
熟练的英文写作能力;

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在大二这个时间点上，再回过头来看大一时候参加的电子设计/ACM-ICPC类的比赛，发现自己以前的一些错误实际上都是对这些学科的不了解。随着自身专业知识的丰富，自己也确实能力上可以“回坑了”，但可惜的是，精力不允许了。

不限于数模，本科生所做的竞赛到底可以把它们定位成什么？（有点跑题本人认为不管什么竞赛，既然想去认真做了就尽量力所能及多付出一点，哪怕是帮同学买个饭呢，也会大大提高团队凝聚力。永远不要有竞赛Carry和被Carry这种思想，否则团队将进入马太效应的死循环，到最后就可能只剩下少数人在坚持，所以一个竞赛团队的leader真的很重要。团队竞赛比的是Teamwork，不是个人英雄主义，每个人付出自己超常的努力，汇聚成三个人向着对同一个目标的奋斗就OK。

至于未来的竞赛，那当然就是朝着全国比赛努力了（请自行将中国乒乓球队在国际赛场上的表现类推至中国大学生数学建模队伍的表现）。

最后还是给队友们和自己点一个大大的赞。