优化算法跑赢“最后一公里”

    “我的研究方向是运筹学，您听过这个词吗？”“知道一个成语叫‘运筹帷幄’，是这个意思吗？”——一段轻松的开场白，原本令记者担心的专业晦涩学术知识，瞬间就被复旦大学大数据学院教授郦旭东轻松化解。

    运筹学，这个听起来高深莫测的学科，其实就在我们身边，一直影响着我们的生活。从生活智慧到科技突破，运用运筹优化算法，将科技创新与解决实际问题紧密结合，为强国发展“算”出新局面，正是这名“长江学者”心怀赤诚的科研志向。

    青年报记者 刘昕璐

    从钦佩生活智慧到躬身学术追求

    “小学时学过一篇课文，是大数学家华罗庚先生写的，他用很浅白的语言解释运筹学，让年少的我第一次有了统筹管理意识，当时觉得华老太聪明了，可以高效地同时处理事情，至今受益无穷。”为了生动解释运筹学，郦旭东回忆起了小时候带给他深刻印象的一篇课文。

    华老讲述运筹方法，使用了一个日常生活中非常常见的事例——沏茶。茶叶有了，已生火，没有开水；开水壶、茶壶、茶杯都要洗，应该怎么安排才能省时间？看似简单的泡茶顺序，内有乾坤。

    从生活中的点滴智慧，到学术中的深入研究，郦旭东的运筹学探索之旅，充满了挑战与创新。若干年后，郦旭东先后读完中国科学技术大学数学与应用数学专业本科，新加坡国立大学数学系博士研究生，成为新加坡国立大学博士后、普林斯顿大学博士后、复旦大学大数据学院青年研究员和教授。回首来看，小时候从课本中印刻下的那份念念不忘，在日后有了回响，自己竟也与运筹学结下不解之缘，成为一种有趣的“命中注定”。

    “运筹学的本质，就是在有限资源下做出最优决策。就像我们现在的导航软件会综合距离、路况、红绿灯等因素，为你规划最快的路线；外卖平台高效调度订单，让快递小哥取送件；火车班次密集而有条不紊地安排……这些便捷服务的背后，都离不开运筹学的支撑。”郦旭东说。

    如今，运筹学的核心之一就是数学优化算法。然而，同时实现“速度快－精度高－规模大”三大目标的优化算法，一直被国际优化领域公认为经典的“不可能三角”。2010年以来，郦旭东深耕运筹优化基础算法的研究领域，凭借坚韧不拔的创新精神，攻克一系列“三角壁垒”难题。

    坚守研究第一线，郦旭东深入剖析复杂优化问题的内在结构特征，结合关键优化理论及算法的创新，大幅提升了核心问题的求解效率。在超大规模数据场景下，他实现求解速度的百倍提升，同时确保极高的求解精度，为大规模优化问题提供了革命性的创新方案，被多位国际优化领域的泰斗盛赞“在求解上超越商业工具”。

    为优化算法创新贡献青年力量

    凭借卓越的学术贡献，郦旭东成为了首位荣获国际数学优化协会青年学者奖的亚洲学者，同时他也先后获得国际人工智能顶级会议ICML杰出论文奖和中国运筹学会青年科技奖等多项殊荣。作为中国境内首位同时担任国际运筹优化顶级期刊《Mathematical Programming》和数值优化顶级期刊《Mathematical Programming Computation》编委的学者，郦旭东在代表中国发声的同时，着力推动更多我国优化领域的创新成果被世界看见、被国际认可。

    郦旭东一直认为，理论研究走在前面、关键核心技术占领制高点是我国重点产业发展的目标指向。因此，在优化研究领域取得卓越学术成就的同时，还需要积极回应国家关键产业需求，为推动自主可控优化技术的落地应用贡献青年力量。

    郦旭东在复旦大数据学院从事科研、任教后，一个偶然的机会，他与他的博士导师、香港理工大学讲座教授孙德锋一起与华为合作，让他们在理论与实际的碰撞中，创造了令人瞩目的创新成果。

    企业供应链优化，历来是制造业领域最棘手的挑战之一，也是技术实现自主可控的关键一环。随着几年前业务规模的飞速扩展，华为需统筹全球众多工厂、生产线与物料，协调庞大而错综复杂的生产与流通体系。这不仅是一个庞大的工程问题，更是一个复杂的运筹学问题。如何在有限的时间内，安排好每个工厂的生产任务，确保零部件的及时供应，成为亟待解决的难题。同时，华为面临核心技术自主化的紧迫任务。华为方面辗转找到郦旭东和孙德锋寻求技术支持，期望他们研发高效自主的工业级供应链优化求解技术。

    华为在供应链管理中面临的复杂实际运筹问题，与传统学术研究截然不同，难度极高、风险巨大。面对这一挑战，郦旭东和孙德锋教授秉持以国家产业需求为己任的态度，迎难而上，毅然投身攻关。在攻关过程中，他和团队日夜奋战，承受巨大的压力，时常因项目进展焦虑难眠。但是国家需求，以及一代代运筹学前辈为国奉献精神始终鼓舞着他们坚定前行。

    经过无数个不眠之夜，郦旭东和孙德锋领导团队成功研发高效、自主可控的优化求解新技术，解决了华为供应链千万级规模的生产排程问题，大幅提升企业供应链自主可控能力与安全性，为国产制造企业在复杂供应链管理中提供了全新的思路。

    “新技术不仅在求解速度上超越了西方巨头的软件，性能也更加稳定可靠。这一成果极大提振了我们的士气，也增强了我们持续创新的信心。”郦旭东说。

    在成功中得到启示奔向无限可能

    成功合作，让郦旭东深刻体会到运筹学在实际应用中的巨大潜力，也让他认识到，与工业界的合作与协同是加速优化算法“最后一公里”落地的制胜法宝。

    如今，由点及面，郦旭东努力促成运筹优化理论与方法在集成电路设计等国家重点产业中的广泛应用。目前，他还通过与中国高新科技企业深度合作，共同建立校企联合实验室，以“产学研”一体化合力共同推动国家重点产业难题的解决。

    当下，郦旭东希望将目光投向更广阔的领域，探索运筹学在交通、金融等领域的应用。他畅想着，未来的上海地铁能否实现与火车无缝衔接，让市民出行更加高效便捷；他也思考着，如何运用运筹学的方法提升金融系统的运行效率，控制潜在风险，为上海金融业的稳健发展保驾护航。

    “运筹学这门学科源于实践，最终也必将回归实践。运筹优化领域的学者，其实都是站在创新背后的无名者。我们的成果，隐藏在生活的每一个角落，默默地发挥着作用。”郦旭东笑着说。但他深知，这份“隐藏”的工作，关乎社会的高效运转，也关乎老百姓生活品质的提升。

    本学期，郦旭东在复旦讲授《线性规划》和《最优化方法（H）》两门本科生课程，“我希望将运筹学的思想与精髓传授给学生，期待他们未来能够成为更卓越一代，在科研之路上青出于蓝。”郦旭东始终相信，唯有在理论上潜心钻研、不断突破，才能在实践中发挥更深远的影响。

    运筹学的未来充满无限可能，郦旭东将和团队继续前行，在高水平科技自立自强中彰显青年担当，用运筹学的智慧书写更多新时代青年“运筹帷幄”的创新故事。