上海有交通研究所吗(5)

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摘要：也许你会和运动结下缘分，数学仍旧是科动最重要的部分。时间、长度、效率、分类、有序等等都隐藏在运动元素之中。 也许你也敲打键盘，爬格文字，

也许你会和运动结下缘分，数学仍旧是科动最重要的部分。时间、长度、效率、分类、有序等等都隐藏在运动元素之中。

也许你也敲打键盘，爬格文字，那么逻辑运用，观点论据，文章层次都会让笔下的描绘更加有力，所谓言之有物，言之有序，言之有理正是如此。学好了数学，你就知道数学老师写文章是有特点的。

也许你只是一名家庭主妇，那数学就更重要了，整洁的厨房，有序的摆放，饭菜的味道调和，家居色彩的饱和度，就是养上一盆绿植，都要修剪的有模有样，这可都是懂数学的家庭主妇的标配。

回顾科学发展的历史，就会发现，物理学、天文学、力学的任何重大发展无不与数学的进步息息相关。比如，牛顿力学，特别是万有引力定律的发现，依赖于微积分创立；而爱因斯坦的相对论则以黎曼几何为其基础。著名数学家黎曼曾经指出：“只有在微积分创立之后，物理才发展成为一门真正意义下的科学。”

与其他基础科学相比，数学最重要的特征是其研究对象的抽象性，它决定了数学的其他特征，并使它区别于自然科学。

数学研究对象的抽象性决定了它的应用广泛性。1+1=2不仅适用于苹果、羊、山，而且适用于一切事物。一个函数y=Asin c可以代表电场的电流或电压的变化规律，也可以代表某种波动的规律。许多完全不同事物提出的问题可以归结为同一个数学模型。

数学研究对象的抽象性又决定了数学的演绎性。在生物学中，要断言麻雀有胃并不难，只要解剖几个麻雀就足够了，而在数学中，要说明勾股定理成立，不能只靠验证几个直角三角形，而需要证明。当然，数学研究中，在其探索阶段或许会用到归纳的办法。但是，归纳出来的结论，不能作为定论，而只能作为一种猜测，有待于将来的证明或者否定。这就是说，数学中要确立一条规律只能依靠严格的逻辑推理，而不能靠经验或实验数据，更不能靠人们的直觉或想当然。比如，许多大于2的偶数都可以表成两个奇素数之和，但是不能因此而说一切偶数皆如此。又如，我们测量了很多三角形的三个内角之和等于180。但是不能因此而得出所有三角形都如此的结论，需要严格证明。

人们或许会认为，在历史上数学是重要的，但今天是高科技时代，抽象数学已经没有那么重要了。恰恰相反，高科技的发展的基石是数学，而且高科技的发展才使得数学的应用达到空前的广泛。

在高科技时代，自然科学的各个研究领域都已进入更深的层次和更广的范畴，这时就更加需要数学。在这种情况下，一度被认为没有应用价值的某些抽象的数学概念和理论，出人意料地在其他领域中找到了它们的原型与应用。数学与自然科学的关系从来没有像今天这样密切，恩格斯过去所说“数学在化学中的应用是线性方程组，而在生物学中的应用是零”的状况早已成为历史，数学中的许多高深理论与方在广泛而深

人地渗透到自然科学研究的各个领域中去。例如，分子生物学中DNA结构的研究与数学中的扭结理论有关，而理论物理中的规范场论与微分几何中的纤维丛理论紧密相关。至于现代理论物理则用到了许多当代纯数学理论。20世纪80年代，美国自然科学基金会曾经指出，当代自然科学的研究正在日益呈现出数学化的趋势。

现在，我们要进一步指出，数学是今天高科技的基础。20世纪最伟大的技术成就首推电子计算机的发明与应用，它改变了人们的日常生活的方方面面，并使人类进入信息时代。然而，大家公认电子计算机的发明应归功于数学家：图灵和冯·诺依曼。在电子计算机出现之前，数理逻辑中就有一种理想机(后来人称图灵机)，它实际上是电子计算机的雏形。

今天，IT技术已被广泛地应用于人类生活，使我们无处不感到它的存在。然而，享用这些成果的人们却往往只看到技术成果，而看不到这些技术背后起到关键作用的数学。

这样的例子很多。医学上的CT技术，中文印刷排版的自动化，波音777的计算机模拟设计，指纹的识别，石油地震勘探的数据处理，网络系统安全技术等，在这些形形的成就背后，数学都扮演着十分重要的不可缺少的角色。数学在这些领域内不是一种可有可无的参考，而常常是问题的关键。

1985年，美国国家研究委员会在一份报告中指出：数学是推动计算机技术发展和促进这种技术在其他领域应用的基础科学，还强调指出，数学是一个大有潜力的资源，有待人们去大力开发。该委员会把数学与能源、材料等并列为必须优先发展的基础研究领域。

文章来源：《现代隧道技术》 网址: http://www.xdsdjs.cn/zonghexinwen/2022/1207/768.html

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