劉夢琪
哈爾濱工程大學
數學推動計算機跨越發展
劉夢琪
哈爾濱工程大學
計算機的誕生是人類智慧的結晶,它的重大發明和改進是世界科技史發展的重要體現。使人類從原始的人工計算步入了云計算、互聯網大數據飛速發展時代,解放了千千萬萬個勞動者。目前,計算機的應用領域從最初的戰爭應用目的快速擴展到生產、生活的各個領域,在軍用、民用形成了規模宏大的計算機產業,帶動了社會各個領域的技術進步,使社會發生了巨大的變革。一大批科學家從數學領域深入探索,發明了計算機,讓人類跨入了數字時代。那些為科學獻身、嚴謹協作、刻苦鉆研的精神是我們這一代大學生永恒的追求。
數學;計算機;科學領域;探索追求
從課程給定的資料中我們發現,帕斯卡、萊布尼茨、圖靈、馮、諾依曼等這些歷史上與計算機相關的科學家都首先是數學家,由此說明數學是計算機誕生和發展的重要基礎,計算機科學技術的每一次進步,都是數學領域的重要變革推進的結果。
在計算機發展史上,數學起到了不可替代的作用。離散數學是現代高等數學的一個重要組成部分,同時,它也是學習計算機科學基礎理論的核心課程,其學習內容和體系一直隨著計算機深入的研究和發展而不斷充實與更新。演繹和推理是數學重要的內容,這也是計算機發展的基礎所在。由于數字電子計算機是一個離散結構,它只有與數學緊密結合起來,才能很好地處理離散的或離散化了的數量關系。如何讓計算機識別和工作,這是我們應用計算機需要解決的前提。在現代科學研究領域,以離散結構思維來建立對應的數學模型,以一定的數量關系來建立數學模型離散化,這樣計算機才能夠根據預先的設定,根據不同的指令完成既定的工作。正因如此,計算機的快速發展離不開數學的進步,離散數學中的基本概念、基本理論和思維模式推動計算機發展必不可少的理論支撐。這說明,在自然科學領域,很多知識是相通的,越是高端的科技所需要知識種類就會越多。
艾倫·麥席森·圖靈(A lan Mathison Turing),英國數學家、邏輯學家。2012年6月是艾倫·圖靈100周年誕辰,全世界多位圖靈獎獲得者共同在美國來紀念。他們通過走訪、回憶回顧了圖靈的偉大的一生,對他在計算機科學方面的貢獻給予了高度評價。英國首相卡梅倫曾評價說,圖靈在二戰中的貢獻是多少萬軍隊都代替不了的。他以自身的數理才能破解了二戰德軍密碼,在拯救英國發揮了關鍵性作用,是一個值得我們尊敬的人。歷史學家認為,他讓二戰提早了2年結束,至少拯救了2000萬人的生命。圖靈以破譯密碼而使自己成為世界名人,同時,他在推動計算機發展和人工智能領域也相當卓著,被稱為計算機科學之父,人工智能之父。二戰結束后,他在英國曼徹斯特大學工作期間,帶領團隊“曼徹斯特馬克一號”軟件理論開發,因此成為世界上第一位把計算機實際用于數學研究的科學家。在上個世紀計算機科學技術發展中,數學家馮·諾依曼也是值得我們記住的。這個原籍匈牙利的數學家,為研制電子數字計算機提供了重要的基礎性資料,他的二進制與程序內存思想到現在仍為后人所應用。可以說,計算機的發展史上,從這些卓越的數學家們起到的作用是無法估量的。在這些偉大數學家的身上,我們知道了現代計算機發展的歷程,明白了科學技術是人類發展的重要的保障。這些數學家的研究過程,展現了科學領域的工作者那種無私奉獻,嚴謹協作、永不放棄的境界。
做為一名大學生,除了對前人懷有一種敬仰之外,更主要的要承擔起自己的責任。掌握扎實的理論知識,認真做好每個實驗,從現在開始,以科學前輩為引領,努力走好每一步。
一是學習他們那種探索精神。人類的每一次重大進步,無不伴隨著科學工作者永不停止的探索。做好大一學生,我們應積極參加學校舉辦的各項科創大賽,深入研究項目的每個環節,沿著前人的腳步,尋找新路徑,激發自己的內動力,從而創造出奇跡。
二是學習他們那種奉獻的精神。每一次科學的重大發現,都為社會創造了巨大的生產力,推動了技術革命,出現了社會化大生產。無數的科學家不為自己的發現、發明換取財富,而是無償奉獻給全社會、全人類。我們在校大學生應當以國家、民族發展為己任,始終懷有沒有大發明也要有小貢獻的思想。
三是學習他們那種協作精神。在上世紀40年代初,從柏林到賓夕法尼亞大學,再到艾奧瓦州,許多地方都有人參與了計算機的發明,主要是以協作團隊的形式。正如人們經常在發明年鑒上所看到的那樣,那個年代時機成熟,氣氛高漲。做為在校大學生,我們恰逢其時,活躍在校園里的大學生科創團隊,就在扮演著明天科技探索者的角色,團結協作則是科創的重要保障。
四是學習他們那種創新精神。如果一個科學家不再創新了,其科學生命實際上就停止了,這就是科學為什么會永遠向前發展的秘密。我們大學生應該找到自己的興趣點,一直保持下去。當一個人因為興趣去做某事的時候,這時候自身的潛能就能調動出來。當我們面對未解的問題和未知的現象時,應當依靠自己所獲取的知識,學會獨立判斷和思考,勇敢地面困難,走前人未走過的路才能創造新科技。
[1](美)Kenneth H.Rosen著.袁崇義,屈婉玲,王捍貧,劉田譯.離散數學及其應用.北京:機械工業出版社,2002
[2]佚名.圖靈破譯德軍密碼拯救2000萬人.快樂老人報,2015-2-9
[3]人物春秋.美媒:“計算機之父”圖靈的傳奇人生.參考消息網,2014-11-25
劉夢琪,哈爾濱工程大學,學號:2016053211,研究方向:水聲工程。