——记广州南方学院数学与统计学院院长曾铁勇教授

当前，人工智能全速迭代跃升，千行百业智能化转型纵深推进，数学作为人工智能的底层基石、核心内核，价值愈发凸显。业界共识笃定，万亿级大模型落地商用、智能技术深耕实体场景的全链条进程中，模型泛化偏弱、决策黑箱难解、工程适配受阻等共性卡点，归根结底都是底层数学难题。如今数学与AI双向赋能、深度共生，AI为数学科研提速增效，数学为AI筑牢安全合规、长效迭代根基，交叉融合赛道已然成为硬核科创的核心主战场，更是赋能民生提质、助力产业升级、护航科技自立自强的关键赛道。

在此领域，有一位学者始终初心如磐、躬身实干，他深耕数据科学、优化理论、智能计算核心领域，锚定图像处理、反问题求解关键方向攻坚突破，他深研多项前沿优化算法，精准破解医学影像重建、遥感图像处理、工业精密测算等多领域卡脖子计算难题，用纯粹数学力量打通理论科研与实体经济的双向通道。他，就是广州南方学院数学与统计学院院长、香港中文大学数学人工智能中心创始主任曾铁勇教授。深耕学术前沿，扎根科创一线，曾铁勇在数学与AI的交叉领域劈开了一条通往可靠智能的突围之路，为科技进步和社会发展贡献了重要力量。

跨界攻坚 双斧破题

2000年，曾铁勇从北京大学本科毕业，纯数学的专业训练为他筑牢了逻辑思维的根基。他并未满足于书斋中的推演，随后远赴法国，先后取得巴黎理工学院硕士学位和巴黎第十三大学博士学位，并在巴黎卡尚高等师范学校完成博士后研究。正是在法国，他实现了从“纯数学”到“应用数学”的关键跨越。在此期间，他还选课于小波分析创始人、法国科学院院士伊夫·梅耶尔等行业泰斗，近距离吸纳全球顶尖科研思维，提前布局图像处理与数据科学等新兴研究方向，精准踩中当下AI产业爆发风口。法国学界“从实景提炼理论、以理论反哺产业”的务实科研生态，让他彻底笃定“数学科研绝不困于书斋，理论成果必服务民生产业”的核心科研信念。

2008年，心系家国、胸怀科创理想的曾铁勇选择了香港，扎根粤港澳大湾区深耕细作，他先后在香港浸会大学和香港中文大学深耕十八载，逐步构建起以优化理论和数据科学为锚点的研究方向。任职香港浸会大学期间，他从零搭建专属研究体系，牵头落地多项数学工程融合专项课题，高频产出高水平核心学术论文，同步深耕一线教育，积极推进产学研协同创新，精准锚定数学与人工智能交叉融合的核心主攻方向。

2018年，受邀应聘香港中文大学数学系后，他牵头筹建数学人工智能中心(CMAI)，精准破解了早期AI产业无数学硬核支撑、模型落地乱象频发的行业痛点，聚力打造数学赋能AI规范化、安全化发展的高端科研阵地。

立足科研主战场，曾铁勇秉持“双斧破题”硬核科研理念，靶向攻坚全行业真实复杂技术难题，在三大核心赛道实现全方位领跑，硬核实力备受业界认可。在图像处理与数学成像核心赛道，早年全行业深陷“处理提速必降精度、守住精度必拖慢效率”的两难困局，传统模型难以适配规模化实景落地需求。对此，他和团队靶向攻坚、精准破局，创新提出两步法高效图像分割模型，首创“前置平滑全域数据、后置精准预判分割”全新技术思路，双向兼顾提速与提质双重需求，直接打破行业多年技术桎梏，硬核成果惊艳学界，获香港科技大学前校长陈繁昌盛赞“好得让人难以置信”。针对非凸优化模型落地难、算力损耗大的底层卡点，团队深挖数学本源机理，创新完成非凸模型向凸模型高效转化，大幅压缩算法运行复杂度，扫清数学理论落地工程场景的核心壁垒，让优质科研成果告别束之高阁。叠加自研深度学习框架，融合偏微分方程稳定优势与生成对抗网络学习优势，适配多场景医学影像增强刚需，综合成像画质指标大幅跃升，技术水准稳居国际第一梯队。

在可解释人工智能前沿赛道，面对当下AI深度学习黑箱难以溯源、关键行业不敢落地的共性痛点，曾铁勇率先提出“以数学解码AI本质、用理论筑牢AI安全”的前瞻科研思路。团队主动打破学科壁垒、跨界融合攻坚，将经典变分理论与前沿深度学习网络深度耦合，以层层严谨数学推导拆解AI全流程决策逻辑，有效破解算法决策不可溯源、风险无法预判的行业顽疾，让AI技术既高效好用、全程可控，又透明可溯、安全合规，全面适配医疗诊疗、工业精密生产等高危刚需场景，为全国AI产业规范化、安全化、规模化长效发展筑牢底层数学屏障。在优化算法与基础理论攻坚层面，他不仅深耕前沿筑牢理论高地，更贴合实景服务产业民生。团队聚焦全系列核心优化模型，极致打磨高效求解算法，精准实现复杂模型快速、精准、稳定求解，全维度夯实全品类智能技术落地根基，用扎实基础科研，为交叉学科创新发展保驾护航。

二十余年如一日坚守深耕、精益求精，曾铁勇斩获了香港数学会青年学者奖等重磅荣誉，获评科技部战略性科技创新合作重点专项首席科学家，跻身全球数学与智能计算领域顶尖梯队，2025年成功入选斯坦福-Elsevier全球前2%顶尖科学家榜单，在IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence (TPAMI)、IEEE Transactions on Multimedia (TMM)、IEEE Transactions on Image Processing (TIP)、SIAM Journal on Imaging Sciences (SIIMS)、IEEE/CVF Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR)等国际顶刊顶会累计发表高水平论文200余篇，多篇入选ESI高被引论文，兼任《Pattern Recognition》等权威国际期刊编委，持续在全球交叉学科舞台发出响亮中国科研声音。

产研融合 智创未来

科研不问朝夕，初心只为民生。多年来，曾铁勇始终坚守科研为民、实干报国，深耕产学研深度融合，全力推动顶尖数学科研成果落地应用，精准赋能全民健康、工业提质、民生消费、智能安防多元领域，用硬核数智力量助力产业升级。

针对血吸虫病流行区域肝纤维化大规模筛查难题，传统诊疗高度依赖医师临场经验，主观偏差性强、规模化筛查一致性不足，基层诊疗缺口突出。曾铁勇团队重磅研发血吸虫肝病AI辅助诊断系统，筑牢基层健康防护屏障。团队整合多家医院合计16万余张真实临床超声影像数据集，搭建精细化分层诊疗标准，配套专属优化损失函数精准纠错校准，系统病情分级判断误差小，核心诊断准确率高达93.9%，关键临床分界判定准确率逼近90%，AUC可靠性指标飙升至0.989，综合性能远超传统人工诊疗与同类智能设备。全程轻量化适配移动端、电脑端双系统，单张影像分析耗时不足400毫秒，基层医师当场即可调取精准诊疗报告，低成本、易操作、可规模化落地，现已全面落地江苏等血吸虫病流行区域基层防治中心，切实补齐基层医疗诊疗短板，相关优质成果已被《自然》子刊原则性接受，有望走向全球、惠及世界病患。

在乳腺癌AI辅助诊疗方面，曾铁勇团队与杭州电子科技大学合作推进多模态AI诊疗系统研发，共建乳腺癌AI辅助诊疗专项项目，深耕女性肿瘤早筛早诊并申请专利，为女性健康筑起安全防线。同时，针对临床MRI影像噪声干扰大、分辨率不足、患者检查耗时久、诊疗成本偏高痛点，团队自研专属MRI图像增强智能模型，多维度优化成像画质，精准赋能脑部肿瘤筛查、心脏影像研判等核心临床场景，让一张张原本模糊的医学影像变得轮廓分明，帮助医生更快、更准确地做出判断。既提速提质诊疗全流程，又切实减轻患者就医负担。

此外，针对机械装配和汽车零部件设计中，传统的几何约束求解方法效率低、鲁棒性差，严重依赖人工经验。曾铁勇率领团队开启“面向泊松几何约束求解的AI技术项目”，构建跨模态知识驱动模型，融合三维几何数据、文本描述等多源异构信息，结合图神经网络进行关系推理与自适应优化，大幅提升了求解精度与效率，在汽车零部件设计、建筑结构设计等多场景中展现出卓越的应用价值，不仅优化了装配流程、降低了生产成本，更为人工智能与几何计算的深度融合提供了创新路径。该项目获国家投入1000万元经费支持，目前正持续推进，有望成为智能制造与工业数字化转型的重要技术支撑。

曾铁勇团队与华为携手攻关“手机图像去条纹”技术，针对终端摄像头面临的复杂banding、高动态鬼影等痛点，从物理建模出发设计了一套图像恢复算法体系，在多种真实场景中实现了banding消除率超80%、鬼影消除通过率超90%的优异表现，相关技术正集成于华为终端影像处理流程，让每一位用户按下快门的瞬间都更加清晰。携手中兴国际研发“去雾气摄像头”，则将图像增强技术应用于安防监控领域，破解了雾霾等特殊场景下的视觉瓶颈，让数学能力守卫公共安全。

以数学为炬，照亮科创前路;以AI为翼，赋能民生万家。展望未来，曾铁勇将围绕三大主线展开。第一，深化数学与AI的可解释融合，继续推动变分理论与深度学习网络的交叉研究，在非凸优化、超函数模型压缩等方向产出更多理论突破;第二，拓展新型成像与工业应用场景，将数学成像方法从医学延伸至航空航天、原子尺度探测等国家战略需求方向，同时持续推进与华为、中兴等企业的联合研发，让几何约束求解、图像增强等算法转化为可产业化的解决方案;第三，以南方学院为新平台，探索“应用导向、产教融合”的育人新路径。

在曾铁勇的世界里，数学从来不是冰冷的符号堆砌，而是有温度的，在赋能社会的道路上，他将继续深耕数学与AI交叉前沿，持续推动成果落地，以数智之力赋能湾区高质量发展，以实干担当书写新时代科技发展新篇章。

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