馬明磊
摘 要:數學作為很多學科發展的基礎,其有極強的普遍性和應用性,也為現代科學技術發展做出了杰出的貢獻。現從數學的發展史出發,對當今數學發展與國際科技發展之間的關系進行闡釋,論述數學在當今社會的重要地位。
關鍵詞:數學發展;科技發展;關系分析
在科技迅速發展的社會中,科學技術的發展速度非我們可以想象,而且科學技術的發展與我們的實際生活息息相關。在科學技術發展史上,數學往往是開啟科技發展之門的鑰匙,在當今社會中,數學依舊是科學技術發展的基礎,而且數學知識的使用,不僅在科學技術中,也在逐漸向著社會各個方面發展。
1 淺析數學與科學技術發展的關系
談及數學與科學技術之間的關系,就會聯想到現代數學中的一個內容:數學技術就是高技術的本質。在較早之前,美國的國家委員會就曾集合與數學相關的專家進行過會談,并針對其使用廣泛的特性,建立了專門的委員會,通過這些委員會成員的觀察與總結,闡釋了積極發展數學的科學報告,報告的核心就是:數學將會被新出現的高科技推入一個工程技術的新時代。委員會的應用數學專家指出:現在有太少的人將高技術看作是一種數學技術。現在對數學工程技術新時代以及科學的本質就是數學這種觀點的提出,能有效闡釋數學與高科技技術發展之間的關系,讓更多的人意識到高科技技術就是應用科學,而應用科學的本質是數學。計算機的有效使用是以數學為基礎,而高科技技術的發展則離不開計算機技術與計算機實驗。在信息加工時代,科學技術的發展是要依靠數學文化的。所以可以肯定地說,現在的數學不僅是一門學科,也是一門具有普遍適用性的技術,它不但是科學也是技術,而這是其他學科不具備的。
2 數學發展與計算機技術發展之間的關系
在近些年來,尤其是計算機的誕生。很多數學專家、應用數學專家以及統計學專家不斷在研究靈活、豐富的數學觀念和應用方式,現已聚集成一種新的智慧資源,這種智慧資源的開發和實現,造就了在人工技術中人工智能機以及人工智能型軟件的問世。現如今,數學已經進入一個影響技術發展的重要時期,而電子計算機就是聯系數學與其他高科技工程技術的重要通道,也為數學發展開辟新時代。現在以數學和計算機圖形學為基礎進行的計算機模擬輔助技術,已經在各種高科技工程上得以使用,很多數學、物理專家都是借助計算機技術來模擬一些復雜的物理現象。就像現在設計飛行器技術、模擬航天飛行技術、原子彈、氫彈的試驗、風洞試驗等,這些項目都是耗資較大的工程,在設計過程中借助計算機模擬和數學的精確分析,通過分析能為這些技術工程的發展提供基礎保障。計算機科學技術越來越深入地介入到數學領域中,各種程序的編制離不開數學知識,計算機的使用將一些數學專家從計算的腦力勞動中解救出來,讓數學家的聰明才智可以真正地應用到創新的工作中,不在繁瑣、呆板的邏輯推理和巨量的計算中浪費腦力和時間。計算機技術能夠有效對數學猜想和理論進行實際驗證,尤其是針對“四色問題”的驗證,更是對數學發展的一種肯定,也有效顯示了數學對于計算機技術以及科學技術的重要作用。
3 透過本質看現象,突破性發展數學與科學技術
現代數學的發展時間,大概是從19世紀上半葉開始。數學發展的開端,是以所有的基礎——代數、幾何、分析中的深刻變化為特點。特別是當前,數學與科學技術有了突破性的發展。例如在基因的研究領域中,一些海歸科學家在很短的時間內以自己堅韌的勇氣堅持去研究基因序列,現如今他們已經在生物信息平臺上頗有建樹,這種發展不但是自身發展,也是對高科技計算機發展的一種引導,更帶動了一些其他學科的發展。現在我國的數學家也在向世界級的數學難題進行挑戰,不管結果,至少具備這種挑戰的勇氣。研究中僅靠具有勇氣是遠遠不夠的,還需要各個科學領域之間的專家具有合作精神,尤其是數學作為其他高科技技術的基礎,更需要團結精神,例如在古生物領域的遼西化石群和云南澄江化石群研究中,這兩種人群之間往往是以競爭的局面出現,造成科學研究始終停滯不前。科學研究的提升,需要的是一種合作,內部缺乏合作,往往會將研究置于原地,形成一種各自為政,各自尋找“國際合作伙伴”的現象,這樣的研究成果也將被世界所共享,導致不必要世界共享的知識產權旁落他人。科學技術想要實現飛躍性的突破,通常考驗的都不是科學家的知識水平,而是一個領導階層的決策,在科學技術發展中,借助外力是非常必要的,尤其是借助數學學科知識,科學技術發展離開數學就等于將研究凌駕于空中。這時候的領導者必須要及時決斷,引入其他學科技術,為自己科學發展尋找突破口,實現真正的研究價值,實現自身學科的特點。現代科學技術發展如此冗雜,任何一項研究都不會是自己獨占鰲頭,合作、領導決策將會為新的研究找出新的研究路線。
4 結束語
總而言之,數學作為眾多科學發展的基礎,不會是獨立發展,它的發展依靠各個學科的使用,也需要一個合理的評價體制來衡量科學家們的欲望。它的發展依賴于每個家長、老師、學生以及每一位公民,心懷對世界的探索理想,只有這樣才能將數學與科學進步發展相互聯系,才能孕育出更多的科學家。
參考文獻
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(作者單位:海南師范大學數學與統計學院)