數學與我們息息相關——說明文

2023-08-04 07:48:04

　　數學家告訴我們，數學研究與普通大眾實際生活產生的距離，從某種意義上講，是數學理論發展的一種內在的必然要求。事實上，抽象數學理論的艱深，不僅非數學家難於了解，即便是數學家之間也常常難於相互理解。但是，數學歸根到底是客觀世界的一種反映，只不過數學研究有極大的超前性罷了。然而，正是這種超前性，為人們改造物質世界提供了武器。隨著數學研究的深入，數學為人類提供的服務越來越多，數學理論所包含的巨大物質力量正不斷顯示出來。

　　讓我們看一看科學家所提供的事實吧：物理學是在牛頓力學的基礎上建立起來的。沒有微積分，就沒有牛頓力學；19世紀提出的麥克斯韋方程組，不僅用數學概括了電磁相互作用的實驗事實，而且推導出了電磁波（不久即為實驗所證實），同時發現了光的本質，開拓了本世紀最重要的科技領域之一的無線電電子技術；同樣，數學家歐拉和高斯的理論導致海王星首先在數學上發現，後來人類發明瞭望遠鏡，證實了這一數學發現；沒有黎曼幾何、張量分析，便沒有愛因斯坦的相對論，也就沒有可能實現原子能的釋放和利用；哥德爾、圖靈對數理邏輯的研究為計算機的誕生提供了理論基礎；數學的發展為本世紀初量子力學的創立提供了可能，量子力學為上世紀二三十年代材料科學的發展開闢了道路，而材料科學的發展為計算機的誕生提供了物質基礎。

　　後來，計算機的誕生則使數學更加直接地應用於人們改造物質世界的活動中去。從波音747飛機的全數位化開發到指紋分析中的小波技術，數學的應用直接活躍於生產第一線，促進著技術和經濟的發展，也改變著人們對數學的傳統認識：今日的數學已不再是代數、幾何等傳統分支的簡單集合；今天的數學研究已不再是僅僅靠一張紙、一支筆便可完成。數學如今已滲入各行各業，並物化到各種先進設備中，從飛行著的衛星到運轉著的核電站，從天氣預報到家用電器，高技術的高精確、高速度、高自動、高安全、高效率和高質量等特點，無一不是通過數學模型和數學方法並藉助計算機的計算控制來實現的。過去，人們常常認為難以應用的所謂「純數學」不但可以應用，而且產生了出人預料的驚人的應用成果。

　　所以，著名數學家，北京大學張繼平教授說，數學對普通人其實不是相距遙遠，而是已經極其深入地走進了人們的生活。