數學是利用符號語言研究數量、結構、變化以及空間模型等概念的一門學科。而對於數學，許多科學家從不同角度給出過不同的定義。米斯拉說：“數學是人類的思考中最高的成就”。愛因斯坦說：“純粹數學，就其本質而言，是邏輯思想的詩篇”。伽利略說：”自然界這部偉大的書是用語言寫成的“。考特說：“數學是人類智慧皇冠上最燦爛的明珠”。

數學是一門最古老的科學，有著悠久的歷史。早在公元前3000年左右，古巴比倫、古埃及、中國就相繼出現了算術、代數和幾何，被應用於天文、稅收及建築等領域。大家想想看，在牛頓時代就可以算出每秒鐘8公里的第一宇宙速度，為星際航行的開端邁出了第一步。

愛因斯坦質能方程成就了核子物理，也為人類指出尋找新能源的方向。這些偉大發現的背後都離不開數學原理。

數學是自然科學之基礎。從概念上講，數學是研究數量、結構、變化以及空間模型等概念到一門學科。

數學有廣泛的應用空間。著名數學家華羅庚說：凡是出現”量“的科學部門中就少不了要用數學。研究量的關係、量的變化、量的變化的關係，量的關係的變化等等現象都是少不了數學的，所以數學之為用貫穿到一切科學部門深處，而且成為它們的得力助手和工具。

數學包括基礎數學和應用數學兩方面。基礎數學研究的是數學本學科的基本理論與發展規律，如著名的哥德巴赫猜想等問題就是基礎數學的研究物件；應用數學就是由大量的實際問題引發的數學理論，解決現實生活或其他學科與科學技術中碰到的問題。

資訊與計算科學包括計算數學與資訊處理的數學兩個方面，主要是研究如何運用數學的思維和方法解決資訊科技領域中的實際問題。另外，統計學也是應用數學的一個分支。

現代生活中數學更是無處不在，從指紋識別到CT技術，從資料處理到資訊保安，從大氣科學到火箭飛行器的設計，從地質勘探到建築施工，形形色色的技術革命的背後，數學都扮演著不可缺少的角色。

我國國國家領導人在北京大學數學科學學院考察時說，數學是自然科學的皇冠，是其他科學研究的主要工具。他強調，基礎科學研究在我國是薄弱環節，對許多領域形成瓶頸制約，需要一批人靜下心來把”冷板凳“坐熱。北大一定要把基礎數學研究擺在更加重要的位置。

國家領導人指出，數學特別是理論數學是我國科學研究的重要基礎。我到一些大學調研時發現，能潛下心來鑽研數學等基礎科學的人還不夠多。他還說：”無論人工智慧還是量子通訊，都需要數學、物理等基礎學科作有力支撐。我們之所以缺乏重大原創性科研成果，”卡脖子“就卡在基礎學科上“。

1月22日，華為心聲社群刊發了一個任正非的講話。其中任正非談了要敢於在科學上大膽突破，敢於將鴻蒙推入競爭，他還大量談到了數學問題。他認為，”華為主要是依靠數學在電子技術上構建了優勢“。

從講話中可以看出，任正非現在非常重視數學，重視計算，認為這是通訊的基礎。為什麼要這麼認為呢？

首先，任正非強調，”華為是從90年代搭上了數字化的列車，主要是依靠數學在電子技術上構建了優勢，獲得了產品與服務的成功，這只是資訊領域很小的一部分“。

其次，任正非強調數學未來對通訊技術有多麼重要，他說，未來的場景化應用我們不清楚未來是什麼，路更長、更難，我們只是萬里長征邁開了一小步。20多年來我們聚集全世界大量的數學家、天才、電子工程師……

事實上，任正非在過去也曾多次談到了數學的重要性。他曾說，華為在全球的26個研究所裡，擁有共計700多名在職數學家，這些人才是支撐華為的核心科技。在接受採訪時任正非說過，特別是法國以數學為中心的科學技術，是世界上最發達的的地區。

這與拿破崙在幾百年前確定“數學立國”有很大關係。人工智慧的本質就是數學，所以我們要想在人工智慧上有較快發展，就要吸收更多的優秀科學家。因為製造晶片需要數學等基礎科學的支撐。華為今天在5G通訊和手機領域的成功，都離不開數學基礎的技術支援。

他還舉例說，華為5G標準就是源於10多年前土耳其教授Arikan的一篇數學論文。P30手機的照相功能依賴數學把微弱的訊號還原，如今華為終端每3個月換一代，主要是數學家的貢獻。

當今中國的產業發展需要數學理論和數學思維，而理論和應用數學人才非常短缺。所以，任正非認為，未來社會中擁有數學思維，將成為孩子最強的競爭力。

任正非以上講話充分證明了，數學在華為的發展和科研創新中起到了至關重要的作用。實際上，無論5G還是人工智慧，都要依靠計算，而計算正是數學家的事情。尤其是6G，目前還很茫然，因為夏農定律在6G時代不一定用得上了，（夏農定律：夏農定律給出來通道信噪比及寬頻的關係。夏農定律可以解釋現代各種無線制式由於頻寬不同，所支援的單載波最大吞吐量的不同。）

提到夏農定律，通訊領域界的人士應該是非常熟悉的了，可稱得上是該領域的【金科玉律】。1948年，夏農博士在《通訊的數學原理》一書中提出了這一著名的定律。夏農定律包括3個部分，通常稱為“夏農3定律”。此後，夏農定律成為現代資訊理論的基礎理論，在通訊和資料儲存領域得到了廣泛應用，併為今天的通訊發展打下了堅實的理論基礎。

70多年過去了，通訊行業的發展依然離不開基礎數學理論的支撐。各大科技公司也紛紛採取自己的方式積極推動數學的發展和吸引數學人才，比如阿里巴巴舉辦的年度全球數學競賽等。

而華為更是如此，華為在全球化戰略發展中，充分彰顯出其對數學的高度重視。華為先後在俄羅斯和法國設立了數學研究所，旨在加強基礎研究，特別是數學演算法方面的研究。這些舉措為華為的技術發展提供了持續不斷的理論源泉。

夏農定律是關於通道容量的計算的一個經典定律，隨著人類社會進入5G時代，幾乎達到了夏農定律的極限。可以說，當前的創新主要是把幾十年前的理論成果透過技術和工程來實現。

何謂“夏農極限”，簡單說，就是根據夏農第二定律中的計算公式，在相同信噪比的情況下，增加通道頻寬成為決定5G網速的主要因素。因此，對於這種提升通道頻寬的方式，業內專家稱【5G之後再無G】，這意味著，未來通訊段發展只剩下量的擴增，並無實質的技術進步。

隨著5G應用帶來的智慧社會的到來，通訊場景由以往的人與人通訊變為萬物互聯，這就出現了人與人通訊主導的時代沒有考慮到的場景問題。

這些新場景、新問題和新挑戰，我們可以稱進入了後夏農時代。在後夏農時代，不僅需要理論的突破和工程技術的發明，更需要數學家們發揮核心作用。

所以，針對5G發展遇到的瓶頸，華為釋出了後夏農時代面向數學的10大挑戰問題。華為戰略研究院院長徐文偉指出，基於70多年前的夏農定律，資訊產業才有了50多年的高速發展，併發明瞭一代又一代的通訊產品。

在未來2、30年裡，人類社會將進入萬物感知、萬物互聯和萬物智慧的智慧社會，並由此催生新的工作、生產和生活模式，這些都與70年前夏農時代發生了根本性的變化。華為提出的10大挑戰就是為了要突破“夏農極限”，拓展5G發展的空間。

包括利用更少的的計算和儲存資源獲得更高的效能、需要暴力計算的場景以及採用數學演算法和軟體最佳化等減少資源消耗等等業界難題。