講者：袁亞湘院士，數學物理學部

講題：從瞎子爬山到優化方法

摘要：任何需要決策的問題本質上都是優化問題。優化問題在國防、經濟、金融、工程、管理等許多領域有著廣泛的應用。許多其他科學領域的問題也可歸結於優化問題。本報告利用通俗易懂的語言介紹最優化問題的主要方法和基本思想。報告通過來自生活中的簡單例子（如瞎子爬山等）引入最速下降法、共軛梯度法、擬牛頓法、信賴域法等經典的優化方法，力求介紹這些方法的本質和關鍵。報告還將對簡單介紹當前國際上備受關注的稀疏優化和低秩矩陣優化等前沿研究問題。

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講者：陳發虎院士，地學部

講題：史前人類定居青藏高原的歷史和動力

摘要：青藏高原史前人類的活動歷史歷來是國際學術界廣泛關注的熱點科學問題，近年來取得了明顯的進展，提供了梳理史前人類向青藏高原擴散和定居的過程與驅動機制的可能。本文通過整理和總結在青藏高原已開展的考古工作，提出史前人類主要通過河湟谷地擴散到青藏高原東北部再進一步擴散到整個青藏高原，其擴散過程可概括為四次，分別發生在末次冰消期的舊石器時代晚期（距今1.5-1.16萬年）、全新世早中期的中石器時代（距今11600-6000年）、全新世中晚期的新石器時代（距今6000-4000年）和全新世晚期的青銅石器時代（距今4000-2300年），而曾報導的青藏高原末次盛冰期及其以前的舊石器遺址的年代需要重新厘定。末次冰消期的人類擴散主要與盛冰期之後的氣候轉暖轉濕事件和細石器文化的盛行有關，全新世早中期的擴散則受到溫暖濕潤的氣候條件的驅動和黃土高原粟作農業發展的壓迫，這兩個時段高原上的史前人類均以季節性的狩獵採集為主；黃土高原粟作農業的傳播推動史前人類於距今6000-4000年進入青藏高原東北和東南部的低海拔河谷地帶並定居，從事以粟作農業為主的經濟活動，而麥作農業的傳入推動史前人類距今3600年開始常年定居到青藏高原高海拔地區。

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講者：張培震院士，地學部

講題：龍門山的深部地殼構造變形：來自2008年汶川地震破裂的制約

摘要：龍門山和四川盆地構成了地球陸地表面最陡峻的地貌之一，不到50千米的水準距離的垂直高差達到4000米以上，但是龍門山卻並不對四川盆地載荷壓彎而使其成為前陸盆地。什麼樣的地質作用形成了龍門山？龍門山的深部地球動力過程是什麼？這些問題一直引起全球地球科學家的關注。2008年汶川地震的同震變形為回答這些問題提供了重要的線索。2008年汶川地震同震破裂有兩個最基本的特徵：一是狹長分佈的同震變形，地震破裂的長度達350千米左右，而破裂寬度只有30千米左右，長寬比大於10:1；二是同震變形以垂直位移為主，幾乎是同震水準位移的2倍。這種最基本的特徵只能用高角度鏟型逆沖斷裂產生的錯動來解釋。橫跨龍門山的深地震反射揭示汶川地震的發震斷裂在上部地殼以向北西傾斜的高角度鏟型逆沖斷裂為特徵，在下部地殼則以向南東傾斜的韌性剪切帶為特徵。利用粘彈性有限單元方法類比了汶川地震的同震位移場，發現高角度鏟型逆沖斷裂將青藏高原向東擴展的水平擠壓轉換成沿龍門山斷裂帶的垂直隆升，產生的水平擠壓分量很小，很好地解釋了汶川地震狹長的同震變形和巨大的同震位移。龍門山的形成和演化也許可以很好地用分解的岩石圈純剪切增厚模型來理解，也就是，上地殼的高角度鏟型逆沖作用通過下地殼的韌性剪切作用與增厚的粘性岩石圈地幔相互耦合。

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講者：石耀霖院士，地學部

講題：漫談地震預報

摘要：地震預報是一個民眾十分關心而科學界也有激烈爭議的問題。報告人將簡單回顧我國和世界地震預報研究的歷史，介紹有關地震預報、預警的一些基本概念，關注地震預報成敗的科學評估方法，評價地震預報研究的現狀和問題。報告人認為地震預報研究的發展方向是從經驗統計預報發展為物理數值預報，並將介紹物理預報方向上的一些進展。
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講者：嚴加安院士，數學物理學部

講題：隨機分析與金融數學

摘要：本報告首先概述”隨機分析”與”金融數學”的發展簡史，然後介紹我在這兩個領域中若干基礎性貢獻，其中包括在文獻中得到命名的”嚴引理”、”嚴定理”、”Kreps-Yan定理”、”Meyer-Yan空間”等。
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講者：祝世寧院士，技術科學部

講題：芯片上的光子學和光電子學

摘要：在芯片上控制光與光子的研究受到廣泛的關注。實用化的光信息處理，無論是經典的還是量子的，最終將依賴於發展有效的光子芯片技術。近十年來，我們研究組一直致力於光子芯片的研究並取得重要系列進展。我們將糾纏光源、光波導、電光調製器，分束器等分立元件集成到同一片鈮酸鋰晶片上，實現了光子態的快速調控。我們也利用變換光學原理通過精確調控光波導的厚度成功在光子芯片上模擬出廣義相對論預言的引力透鏡效應和光學黑洞，這通常只出現在廣袤的星際空間。該報告將介紹報告人研究組在光子芯片研究方面的最新進展。