人工智能化背景下數(shù)學(xué)專業(yè)就業(yè)前景分析與研究

薛懷曦

（上海市大同中學(xué)，上海 200011）

1 數(shù)學(xué)專業(yè)的就業(yè)現(xiàn)狀

1.1 數(shù)學(xué)專業(yè)就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力

數(shù)學(xué)是大學(xué)專業(yè)中的基礎(chǔ)學(xué)科，也是每個(gè)大學(xué)生都必須修讀的課程之一。而數(shù)學(xué)專業(yè)的同學(xué)，他們修讀的是其他同學(xué)必修課，那么他們的是不是就只是學(xué)習(xí)了其他同學(xué)都懂的知識(shí)，而在畢業(yè)的時(shí)候，失去就業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力呢？答案顯然是否定的。數(shù)學(xué)專業(yè)的畢業(yè)不僅在研究生階段受到金融、計(jì)算機(jī)等熱門專業(yè)的喜愛，也受到業(yè)界很多的肯定。比如，泰晤士時(shí)報(bào)公布的2017年最具競(jìng)爭(zhēng)力的專業(yè)中，數(shù)學(xué)就排在了第15位，高于熱門的金融學(xué)（35位）、經(jīng)濟(jì)學(xué)（36位），從中我們也可以發(fā)現(xiàn)，在全球來說，數(shù)學(xué)專業(yè)的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力非常強(qiáng)。

在《紐約時(shí)報(bào)》針對(duì)硅谷頂尖的創(chuàng)業(yè)成功人士的抽樣調(diào)查中，有多達(dá)200人是以數(shù)學(xué)或者數(shù)學(xué)相關(guān)專業(yè)為依托進(jìn)行職業(yè)再選擇的。學(xué)習(xí)過數(shù)學(xué)的同學(xué)，都有嚴(yán)密的邏輯思維能力，還有對(duì)數(shù)字豐富的敏感度，而這些能力恰恰也是其他行業(yè)所需要的。據(jù)美媒報(bào)道，數(shù)學(xué)出生的金融家，已經(jīng)成為華爾街最為搶手的人才了，他們往往是有著數(shù)學(xué)的背景，在本科或者研究生階段修讀了數(shù)學(xué)專業(yè)，之后再轉(zhuǎn)向了金融方向，比如讀了金融學(xué)PhD等。再比如，現(xiàn)在大熱的工商管理、國(guó)經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易，人工智能，計(jì)算機(jī)工程等專業(yè)，也都需要良好的數(shù)學(xué)功底來作為支撐，才能優(yōu)異的職業(yè)選擇的機(jī)會(huì)。

特別是在人工智能時(shí)代，我們都在談?wù)揂I在未來會(huì)如何影響我們的生活，但是很少人知道，沒有扎實(shí)的數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科的研究，人工智能是無法向前發(fā)展的。人工智能時(shí)代，我們實(shí)現(xiàn)很多的計(jì)算機(jī)的功能，都是依靠各種數(shù)學(xué)模型作為基礎(chǔ)，因此沒有數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)，人工智能的機(jī)器也不能像人腦一樣去運(yùn)算，去實(shí)現(xiàn)各種功能。并且，計(jì)算機(jī)技術(shù)一般由硬件和軟件構(gòu)成，在軟件部分首要的兩個(gè)技術(shù)就是編程技術(shù)和算法技術(shù)，編程是計(jì)算機(jī)語言，只要學(xué)習(xí)過計(jì)算機(jī)專業(yè)的廣大畢業(yè)生，基本都掌握了較好的編程能力。但是為什么只有人工智能的畢業(yè)生才受到市場(chǎng)的追捧，而其他專業(yè)的沒有呢？主要的差別就在于算法技術(shù)的差距，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)好，才能設(shè)計(jì)出優(yōu)異的算法，進(jìn)而能夠設(shè)計(jì)出計(jì)算速度迅速的人工智能計(jì)算機(jī)，所以在人工智能時(shí)代，數(shù)學(xué)專業(yè)的重要性愈發(fā)凸顯，隨之而來的就是就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力進(jìn)一步增強(qiáng)。

總體來說，在人工智能時(shí)代，數(shù)學(xué)專業(yè)的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力正在迅速增強(qiáng)。

1.2 數(shù)學(xué)未來的就業(yè)方向

在不了解數(shù)學(xué)專業(yè)的人眼中，數(shù)學(xué)專業(yè)的就業(yè)前景可能就是去高中、初中當(dāng)數(shù)學(xué)老師，或者一直讀到數(shù)學(xué)專業(yè)的PhD，然后留在高校任教。但是實(shí)際上，數(shù)學(xué)專業(yè)的就業(yè)方向是非常豐富的。得益于良好的數(shù)理邏輯思維，和優(yōu)秀的數(shù)學(xué)敏感性，數(shù)學(xué)專業(yè)的畢業(yè)生都紛紛從事數(shù)據(jù)分析、行業(yè)研究等高薪工作，從華爾街到硅谷了，哪里都不乏數(shù)學(xué)專業(yè)的畢業(yè)生的身影?？偨Y(jié)起來，有以下方向：

（1）基礎(chǔ)數(shù)學(xué)：適合做研究或從事教學(xué)?；A(chǔ)數(shù)學(xué)又叫純粹數(shù)學(xué)，是對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科本身進(jìn)行研究，如研究數(shù)學(xué)中偏微分方程，各類數(shù)學(xué)定理的推廣等等，是真正的基礎(chǔ)學(xué)科。對(duì)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)的研究，正如其名，也是其他大部分學(xué)科的基礎(chǔ)，所以相對(duì)而言，未來的出路就集中在研究領(lǐng)域或者從事教學(xué)工作了。

（2）計(jì)算數(shù)學(xué)：涉及眾多交叉學(xué)科。計(jì)算數(shù)學(xué)是伴隨著計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)而迅猛發(fā)展起來的新學(xué)科，涉及計(jì)算物理、計(jì)算化學(xué)、計(jì)算力學(xué)、計(jì)算材料學(xué)、環(huán)境科學(xué)、地球科學(xué)、金融保險(xiǎn)等眾多交叉學(xué)科。它運(yùn)用現(xiàn)代數(shù)學(xué)理論與方法解決各類科學(xué)與工程問題，分析和提高計(jì)算的可靠性、有效性和精確性，研究各類數(shù)值軟件的開發(fā)技術(shù)。既突出了解決信息、電子與計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中的某些核心理論技術(shù)問題，又注意到從這些高新技術(shù)中抽象出新的數(shù)學(xué)理論；在保持應(yīng)用數(shù)學(xué)與計(jì)算數(shù)學(xué)主體研究方向優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，重視并加強(qiáng)信息科學(xué)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計(jì)計(jì)算、科學(xué)計(jì)算、現(xiàn)代優(yōu)化、電子系統(tǒng)的數(shù)值模擬、生物系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模等研究。

（3）應(yīng)用數(shù)學(xué)：發(fā)展空間最廣闊。應(yīng)用數(shù)學(xué)包括兩個(gè)部分，一部分就是與應(yīng)用有關(guān)的數(shù)學(xué)，另外一部分是數(shù)學(xué)的應(yīng)用，即以數(shù)學(xué)為工具，探討解決工科、社科等方面的問題。應(yīng)用數(shù)學(xué)主要是應(yīng)用于兩個(gè)領(lǐng)域，一是計(jì)算機(jī)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，越來越需要數(shù)字給予的計(jì)算支持；二是經(jīng)濟(jì)學(xué)，經(jīng)濟(jì)學(xué)中的計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)就是經(jīng)濟(jì)學(xué)與數(shù)學(xué)的深度結(jié)合，前景無限。據(jù)《經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)》報(bào)道，本科學(xué)習(xí)應(yīng)用數(shù)學(xué)的學(xué)生，報(bào)考碩士時(shí)選擇發(fā)展方向時(shí)就有很大優(yōu)勢(shì)，也能向更高層次發(fā)展，非常受到各類高等學(xué)府的追捧。

可見，數(shù)學(xué)專業(yè)的就業(yè)方向多種多樣，選擇多的同時(shí)，也就帶動(dòng)了就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的提高。

2 人工智能時(shí)代數(shù)學(xué)專業(yè)的就業(yè)前景SWOT分析

管理學(xué)上的SWOT分析法，最初是用來分析公司戰(zhàn)略的方法，而運(yùn)營(yíng)在就業(yè)前景的分析上，也是恰到好處。SWOT分析法的S就是strength（優(yōu)勢(shì)），W就是weakness（劣勢(shì)），O就是opportunity（機(jī)會(huì)），T就是threat（威脅），從四個(gè)方面可以分析出一個(gè)市場(chǎng)的真實(shí)情況，同時(shí)使用這四個(gè)方面也可以分析出人工智能化數(shù)學(xué)專業(yè)的就業(yè)前面。

2.1 優(yōu)勢(shì)

首先是人工智能時(shí)代，數(shù)學(xué)專業(yè)的就業(yè)優(yōu)勢(shì)。在人工智能時(shí)代，數(shù)學(xué)專業(yè)的優(yōu)勢(shì)就在于，其可以推動(dòng)算法技術(shù)的進(jìn)步，而算法技術(shù)是人工智能的基礎(chǔ)。因此，希望發(fā)展人工智能技術(shù)，也必須發(fā)展算法技術(shù)。在2017年的烏鎮(zhèn)第四屆中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)上，人工智能已經(jīng)成為每家互聯(lián)網(wǎng)必須提及的主題，馬云、李彥宏、馬化騰、雷軍等互聯(lián)網(wǎng)大佬都紛紛表達(dá)了對(duì)未來人工智能發(fā)展的認(rèn)可，也都表示，在未來，人工智能產(chǎn)業(yè)的增速將是指數(shù)級(jí)別的。而要支撐迅速增長(zhǎng)的人工智能技術(shù)，越來越多的數(shù)學(xué)人才進(jìn)行基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)研究就必不可少，那么將直接帶動(dòng)數(shù)學(xué)專業(yè)的崗位需求增長(zhǎng)，在我國(guó)高校專業(yè)設(shè)置基本不變的情況下，用人需求的大幅增長(zhǎng)，將給數(shù)學(xué)專業(yè)的就業(yè)前景提升帶來巨大促進(jìn)作用。

2.2 劣勢(shì)

接著，我們談一談人工智能化下，數(shù)學(xué)專業(yè)的就業(yè)劣勢(shì)。雖然人工智能的迅速發(fā)展，會(huì)帶動(dòng)數(shù)學(xué)專業(yè)人才需求的增長(zhǎng)，但是我們也要看到，人工智能產(chǎn)業(yè)會(huì)帶動(dòng)計(jì)算機(jī)和數(shù)學(xué)等一系列專業(yè)人才的需求增長(zhǎng)，但是增長(zhǎng)幅度肯定相對(duì)有限。雖然沒有公司對(duì)人工智能產(chǎn)業(yè)將帶動(dòng)其他行業(yè)的增長(zhǎng)的大小進(jìn)行研究，但是可以確定的是，這個(gè)水平肯定是低于人工智能產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)，所以雖然人工智能產(chǎn)業(yè)有指數(shù)級(jí)別的增長(zhǎng)前景，但是數(shù)學(xué)專業(yè)的增長(zhǎng)卻不一定能夠達(dá)到。此外，我們高校對(duì)數(shù)學(xué)專業(yè)的設(shè)置上還存在著許多問題，其中之一，就是與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)，很多數(shù)學(xué)專業(yè)的畢業(yè)生來到就業(yè)市場(chǎng)上后發(fā)現(xiàn)，他們?cè)诠ぷ髦兴褂玫?，其?shí)和他們?cè)诖髮W(xué)所學(xué)的知識(shí)關(guān)聯(lián)性不大，或者說只用到非常小的一部分。而數(shù)學(xué)專業(yè)本來就不是和人工智能直接對(duì)口，在 人工智能 這個(gè)風(fēng)口中，也就很難表現(xiàn)的非常出色了。

2.3 機(jī)會(huì)

其次，是人工智能時(shí)代，數(shù)學(xué)專業(yè)的就業(yè)機(jī)會(huì)。在未來，人工智能將和汽車、金融等行業(yè)深度結(jié)合，據(jù)普華永道思略特的報(bào)告指出，2030年共享級(jí)無人駕駛汽車將占到出行市場(chǎng)的37%的行駛里程，而無人駕駛汽車的實(shí)現(xiàn)，正是人工智能普及的結(jié)果。所以數(shù)學(xué)專業(yè)如果可以在課程設(shè)計(jì)中，加入更多人工智能的知識(shí)，那么培養(yǎng)的人才，就可以很好的使用數(shù)學(xué)專業(yè)知識(shí)和計(jì)算機(jī)相關(guān)知識(shí)結(jié)合了，成為一名復(fù)合型人才。以北京大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)院為例，他們學(xué)院的數(shù)學(xué)系下設(shè)概率論方向、統(tǒng)計(jì)學(xué)方向、金融數(shù)學(xué)方向、計(jì)算機(jī)應(yīng)用方向等，如果學(xué)院可以抓住人工智能的機(jī)遇，加入人工智能方向的話，那么就將大大增強(qiáng)數(shù)學(xué)專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力了。另外，在數(shù)學(xué)建模中，很多同學(xué)已經(jīng)開始嘗試使用數(shù)學(xué)模型去進(jìn)行道路交通的規(guī)劃了，但是限于電腦的計(jì)算能力有限，還不能大規(guī)模的模擬城市交通的情況，在未來，隨著計(jì)算機(jī)算力的提升，在城市規(guī)劃方面，數(shù)學(xué)專業(yè)的同學(xué)也可以使用自己的專業(yè)知識(shí)一展宏圖。

2.4 挑戰(zhàn)

最后是人工智能時(shí)代，數(shù)學(xué)專業(yè)的就業(yè)威脅。大學(xué)中，數(shù)學(xué)專業(yè)與計(jì)算機(jī)專業(yè)相比，數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生所學(xué)到的計(jì)算機(jī)知識(shí)和技巧只是計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的極小的一部分，也許他們所涉及的領(lǐng)域比較廣泛，但是這些同學(xué)的弱點(diǎn)正在于此：所學(xué)知識(shí)雜亂卻不專業(yè)。如果希望從事數(shù)學(xué)方向的職業(yè)，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)：當(dāng)老師，數(shù)字專業(yè)的畢業(yè)生還得自考教師資格證；當(dāng)會(huì)計(jì)，需得先考會(huì)計(jì)證，同時(shí)在與經(jīng)管系的學(xué)生競(jìng)爭(zhēng)時(shí)，數(shù)學(xué)專業(yè)的同學(xué)畢竟不是專業(yè)的經(jīng)濟(jì)學(xué)者。如果從事計(jì)算機(jī)方向的職業(yè)，這些同學(xué)對(duì)計(jì)算機(jī)的硬件和軟件的了解也只是略知一二?？v使計(jì)算機(jī)行業(yè)有較多就業(yè)機(jī)會(huì)，同學(xué)們也只能慨嘆。面對(duì)兩難的局面，左也不對(duì)，右也不對(duì)。

最后總結(jié)起來，如果高校抓住人工智能的發(fā)展前景，在高校的課程設(shè)計(jì)中，積極與其結(jié)合，把數(shù)學(xué)專業(yè)的知識(shí)更多和應(yīng)用結(jié)合起來，那么在人工智能涉及生活方方面面的未來，數(shù)學(xué)專業(yè)大有可為。

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