数学通常包括核心数学与应用数学、统计学（国外学术界有人将数学和统计学分开说，当然学界有对统计学是否属于数学有过争论，当然概率论属于数学范畴是毫无争论的）、运筹学（operation research）和理论计算科学。数学更是任何现代科学技术的基础，其绝对决定了国家的基础科学研究能力，进而绝对决定了国家的科学技术能力，进而绝对决定了国家的竞争力。从当今的科学技术来看，数学能够为我们国家在以下科技领域提供实实在在的竞争力：
. 不确定性量化：当今在工业界很多领域都要利用数学模型表示复杂的过程，也就是一个建模的过程。例如，在飞机设计中，制造商们经常需要利用飞机产品（或者某个部件）的数学模型来代替物理模型（比如实际的飞机），基于数学模型进行计算机的模拟，从而大大减少设计成本。可以想象的是，制造一架飞机来试验飞机的空气动力设计的成本有多大（特别是试验结果表明飞机的空间动力设计不合理）。数学建模和计算机技术的发展是这类过程数值模拟能够得到快速发展的基础，确保数值模拟能够准确表示真实过程还需要解决许多问题。首先，数学模型的许多因素（例如空气摩擦系数等）是未知的。其次，数值模拟输入的初始条件往往是不完美的，例如天气预报必须以当前状态的数据为依据，而对当前状态并不完全知道。另外，数学建模往往基于简化的科学体系，无法完全等价所有相关的物理或者生物现象，并且在计算过程中需要近似处理。因此，为了解决这些问题，出现了不确定性量化的新领域。它可以通过实现计算模拟解决真正复杂过程的精确建模和预测的梦想。这里用到的数学知识包括概率、泛函分析、微分方程、图论、逼近论、随机过程、时间序列、贝叶斯分析、非参数技术、多元分析、重要性抽样等，当然还有统计学。
天气预测需要大量的数据运算
. 社会网络，例如各种社交网络。网络数学分析是数学知识应用到工程中的最成功的案例之一。这里涉及的数学知识是图论，统计学。例如随机图（随机生成图，图的抽样等）。随机图数学模型有助于人们理解社会网络的许多属性。甚至目前疫情还没有消除下，流行病模型的研究也急需要这些数学知识。
. 压缩传感（compression sensing），这个也是一个目前非常热门的研究，包括陶哲轩等顶尖的数学家也投入到这个极具商业气息的科学行业，其对国家的科技、经济效益是非常巨大的。比如，当前AI计算、信号处理、图像处理等，其中涉及的数学知识非常复杂，包括概率论、组合数学、几何学等，数学知识在这里是基础。
美国工业与应用数学学会的一份报告--《工业界中的数学》说明了数学在工业中的应用，其中列举了工业中使用数学知识的各个分支领域：预测分析、图像分析和数据挖掘、数学金融、算法交易、机器人技术、AI、云计算、智能城市、供应链与物流等。其得出了结论：在现实生活的数学应用日益复杂的情况下，有效利用数学建模、模拟、控制和优化的能力将是欧洲和全世界科技和经济发展的基础；在制约因素越来越多的情况下，只有数学科学可以帮助工业优化更复杂的系统。
随着人工智能的发展，算力、算法和数据都离不开数学，特别是前面两者是数学的直觉体现。而，我们更深入分析，数学对国家国防也十分重要，能够提供很大的贡献。现如今，美国国家安全局依然拥有约1000名的数学家。例如：
数学科学用于规划后勤、部署，以及复杂的军事行动；
信号分析和控制理论对无人机的驾驶是必不可少的
密码学对于国家的信息安全是非常重要的，而密码学很明显依赖于数学。别忘了，第一台计算机是数学家发明的，而且是用来模拟QD中发生的情况的。防控系统极具依赖于数学知识，网络科学与技术等都是国家竞争力的基础，我们的需要数学，而且是实实在在使用数学。现代通信技术要想得到突破，数学是基础，必须要在数学上得到突破，才能对现代通信技术实现突破。
因此，数学对于国家的竞争力无疑是非常重要的，而且是必不可少的，也是基础。其带来的科技实力、经济实力和国防实力是直接的受益者。从来没有像现如今的科技那样依赖于数学，从来没有像现在一样直接使用数学知识，甚至数学知识是一个科技工程人员的技能体现。而数学知识从来没有像现在一样直接用来提升国家竞争力。中国科学院2010年的《中国科技：2050年的路线图》报告认可了数学在工业中应用的各种各样的机会，改报告还建议了数学应在如下研究方向做出努力：数学物理方程、复杂系统的多尺度建模与计算、机器智能和数学机械化、随机结构与数据的理论和方法、多智能体复杂系统的集体行为及其控制和干预、复杂随机网络、复杂适应系统及相关领域。而最近的一个表明数学对国家竞争力的重要性的事件是著名数学家陶哲轩成为了总统科技顾问委员。我们的国家需要数学家，特别是顶尖的、极具创造性的数学家来实现我们民族的伟大复兴。
我们从现在开始必须要重视、全力支持数学的研究，不仅仅是看到的应用数学的研究，也要是还没有看到或者还没有看清的理论数学的研究。这是因为从0到1的东西往往会带来极具创新极具革命性的科学技术，而这往往会带来绝对的科技竞争力，而国家竞争力的基础就是科技竞争力。而从0到1的东西基本都来自当前还没有看到或者还没有看清楚的理论研究。我们工业界的研发人员应该深有体会，当看到一篇学术界的论文的时候，你不一定想到它能够给行业带来什么影响力，但做着做着就发现一切技术的基础就是那几篇论文。所以我们很难从一开始就找准发力点，因此只能在某个范围内全面铺开进行理论研究。因此数学的理论研究也要重视加强，大力投资。
工业界，我们同样也要大力重视数学的应用和研究。特别是重视数学的应用，理论研究可以和学术界保持紧密接触合作。别忘了，IBM旗下拥有IBM-沃森研究中心商业分析和数学科学这一部门。一个极具商业气息的企业设立了一个看起来很“公益”的机构。我预计/建议我们工业界的企业将会设立应用数学部门，类似现在很多企业设立了首席数据官，但我觉得首席数据官应该直接向首席应用数学官汇报工作。企业的竞争力也将影响国家的竞争力，而数学同样影响企业的竞争力。例如，搜索引擎则是直接的数学应用，AI芯片中对矩阵的计算算法、精确计算等都是数学的直接应用，数学的突破都将直接带来企业产品的直接竞争力，从而带来直接的经济效益。
综上，数学对国家竞争力的作用是直接的，也是基础之一。作为一个数学爱好者和芯片从业者，我只能说我深刻体会到数学在计算机体系架构上的重要性，在我实际工作中建模的重要性，当然包括数学的思维也是数学间接影响工作的体现。
未来不久，首席（应用）数学官或者真的来了。。。
