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论数学与人类文明

论数学与人类文明
the Mathematics and Human Civilization
邹常盼
09211273
2009211306摘要:数学是人类文明进步的力量。

这句话,讲起来似乎很玄。

社会发展、文明进步主要是依靠科学技术推动生产力和生产关系的发展,依靠民族文化素质的不断提高,与数学何干?然而,纵观古今中外人类文明的发展史,任何时期、任何朝代,无论是政治、军事还是经济、文化的进步,数学都无一例外地起着巨大的推动作用。

Abstract: Mathematics is the power of human civilization and progress. This sentence seems very mysterious about it. Social development, civilization and progress is mainly relying on science and technology to promote the development of productive forces and production relations, relying on the continuous improvement of the quality of national culture, and mathematics ware? However, throughout the history of human civilization, ancient and modern, at any time, any dynasty, whether political, military or economic, cultural progress and mathematics, without exception, plays a huge role in promoting.
关键词:数学,推动,人类文明。

Key words: mathematics, promote human civilization.
正文:王国维在《人间词话》中说:
“诗人对宇宙人生,须入乎其内,又须出乎其外。

入乎其内,故能写之。

出乎其外,故能观之。

入乎其内,故有生气。

出乎其外,故有高致。


只知入乎其内,那是见木不见林,常常会迷失方向。

所以还要辅助以出乎其外,站出来作高瞻远瞩。

不站出来,就不知道数学的根在何处,不知道自己研究的最终目的与最终方向是什么。

不站出来,就看不到数学与别的学科的密切联系与相互影响。

不站出来,就看不到数学对人类文明的巨大贡献。

整个人类文明的历史就像长江的波浪一样,一浪高过一浪,滚滚向前。

科学巨人们站在时代的潮头,以他们的勇气、智慧和勤奋把人类的文明从一个高潮推向另一个高潮。

数学在整个人类文明中都是深层次的动力。

其作用一次比一次明显。

数学在人类文明中一直是一种主要的文化力量。

它不仅在科学推理中具有重要的价值,在科学研究中起着核心的作用,在工程设计中必不可少。

而且,数学决定了大部分哲学思想的内容和研究方法,摧毁和构造了诸多宗教教义,为政治学和经济学提供了依据,塑造了众多流派的绘画、音乐、建筑和文学风格,创立了逻辑学。

数学为我们回答人与宇宙的根本关系的问题提供了最好的答案。

作为理性的化身,数学已经渗透到以前由权威、习惯、风俗所统治的领域,并取而代之,成为其思想和行动的指南。

人类文明的进步主要体现在生产力和生产关系的发展。

“科学技术是第一生产力”,“科学技术的基础是应用科学,而应用科学的基础是数学”,这一论述揭示了数学在生产力中的巨大作用。

1.数学作为工具,在科学研究中的应用非常广泛。

从文艺复兴时期到20世纪中期出版的被称为“改变世界”的16本自然科学和社会科学专著中,有10本(《天体运行》、《血
液循环》、《自然哲学和数学原理》、《物种的起源》、《相对论原理》、《常识》、《国富论》、《人口论》、《资本论》、《论制海权》)都直接运用了数学原理。

爱因斯坦正是深受数学家黎曼的著作之影响而建立了广义相对论;量子力学的创始人海森堡采用了数学中的矩阵来描物理量,从而建立了量子力学。

1917年数学家拉顿在积分几何研究中引入了一
种数学变换(拉顿变换),几十年后柯尔马克和洪斯菲尔德巧妙地运用拉顿变换,设计出X 射线断层扫描仪——CT,为医学诊断技术作出了巨大贡献。

1900—1965年世界范围内社会
科学方面的62项重大成就,其中数学化的定量研究就占2/3。

从1969年至1981年间颁发
的13个诺贝尔经济学奖中,就有7项成果借用了现代数学理论。

2.数学作为一门技术,直接推动了科技的飞速发展。

数学是一种普遍适用的技术,它可以帮助人们在搜集、整理、描述、探索和创造中建立问题的模型,通过研究模型来解决相关的问题,作出正确的判断。

在当代高新技术中很多问题都要通过建立数学模型,应用数学方法并借助计算机的计算、模拟、仿真和控制来实现计算机行业的软件比重早已超过硬件,而软件技术本质上是数学技术。

日本从60年代起就投入巨资研制模拟式高清晰度电视,而美国在1991年提出了先进的数字式系统,迫使日本退出竞争;波音——777型民航机由于采用了百分比的数字化手段,使得产品从确定计划到样机出厂只用了三年半的时间,在国际市场竞争中掌握了主动权。

军事科学中,运用蒙特卡罗方法建立的概率模型,可在实战前对作战双方的军事实力、政治、经济、地理、气象等因素进行模拟,以选择出对自己一方既有利又最稳妥的作战方案。

1991年的海湾战争前,美国曾顾虑伊拉克会点燃科威特的油井而引起全球性污染,一家公
司利用流体力学的基本原理及热传导方程建立了数学模型,用计算机仿真,得出否定结果,对美军发动海湾战争起了相当大的作用。

在经济和管理过程中,数学技术在其中每一个环节都扮演了重要角色。

任何一个产品,从原材料检验、下料、分类、运输、供应,到产品毛坯的准备、加工、物流、贮存、检测、装配、包装,到销售、服务、市场开发,直到市场信息反馈、成本核算、产品改进设计等等,数学中的最优化决策论原理促进了产品设计、生产与开发的科学化。

足以表明:信息时代即为数学时代,随着计算机的出现,兼有科学和技术两种品质的数学渗入到各行各业,并且物化到各种先进设备之中,促进了各行业科技含量迅速提高。

科技的突飞猛进依赖于数学技术。

人类文明的进步还体现在民族素质的提高。

生产力的决定因素是人,人类素质的提高促进生产力的进一步发展,一个民族的强弱在很大程度上取决于全体公民数学素质的高低。

“数学作为一种文化,具有比数学知识更为丰富和深邃的文化内涵,数学文化是对数学知识、技能、能力和素质等概念的高度概括,”通过数学的学习,可以接受数学精神和数学思想方法的熏陶,提高思维能力、锻炼意志和品质,并把它们迁移到学习、工作和生活中去。

日本数学教育家米山国藏认为,学生在进入社会后,如果没有什么机会应用,那么作为知识的数学,通常在出校门后不到一两年就会忘掉,然而不管他们从事什么工作,那种铭刻在脑中的数学精神和数学思想方法,会长期在他们的生活和工作中发挥着重要作用。

我们必须认识到,数学对人类文化的影响有这样一些特点:由小到大,由弱到强,由少到多,由隐到显,由自然科学到社会科学。

简而言之,今天我们要唱一曲数学的赞歌,赞美数学思想的博大精深,赞美由数学文化引出的理性精神,以及在理性精神的指导下,人类文明的蓬勃发展。

参考文献:
1.百度百科
2./Article/kjsh/kjsh201020/kjsh20102019
3.html
3./chenyan_2959/blog/static/28347358200791712850547/。

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