论数学发展与国家科技发展的关系

论数学发展与国家科技发展的关系学院：数理与信息工程学院学号：2010210539姓名：李剑华数学的发展与一个国家的科技的发展是密切相关的，数学在当今的社会中占非常重要的地位，数学作为众多科学技术发展的基础，对现代科技进步作出了重大贡献，下面就从各个方面谈论数学与各方面的关系。一、数学在当今社会中的地位当今的社会，被称之为科技的社会，科学技术以超乎寻常的速度向前发展，并且与人们的日常生活密切相关，日益溶为一体。历史上，数学曾是打开科技启蒙运动大门的钥匙，今天，数学仍是科技发展的基石。数学正在日益广泛地渗透、深入到社会生活的各个领域。人类社会进入十七世纪以后，由于微积分的创立，极大地推动了科技的发展，人们对于过去很多束手无策的问题，运用微积分学理论往往就会迎刃而解了，显示出微积分学非凡的威力。不仅微积分对科技发展做出了卓越的贡献，就是在微积分基础上创立的数学的其它分支理论，在当代社会发展进程中的作用也是举足轻重的。例如，VaushanJones的工作，把三维纽结理论与泛函分析联系起来，稍后，他的理论被物理学家用到了统计力学中去，又被生物学家用来解释DNA的结构，而1979年，诺贝尔医学奖获得者，美国科马克博士发明的CT扫描技术的主要依据，就是数学里的“拉东变换”数学在社会生活中各个领域广泛应用的实例不胜枚举。不管你是否意识到，数学确实以其自身的方式，深入渗透到了社会生活的各个领域中。二、数学与科学技术的关系高技术本质上是一种数学技术。1981年美国国家委员会召集数学科学和有关方面的专家成立了一个专门委员会。这个委员会经过三年的观察与分析，于1984年提出了“进一步繁荣美国数学”的报告，其中指出“高科技的出现把我们的社会推进到数学工程技术的新时代”。专门委员会的主席，应用数学家E.David指出：“很少有人认识到被如此称颂为该技术的东西本质上是一种数学技术。”“数学工程技术新时代”的提法和“高技术本质上是一种数学技术”的观点，点出了高技术与数学的内在联系。高新技术的基础是应用科学，而应用科学的基础是数学。高技术的研究离不开计算机和计算机实验，而有效地运用计算机则离不开现代数学。数学文化的进步是信息加工时代科学技术发展的基础。因而我们可以说“今日数学已不仅是一门科学，还是一种普适性的技术，兼有科学与技术的两种品质，这是其它学科所少有的”。三、数学发展与计算机技术近50年来，由数学家、应用数学家和统计学家开创的极其广泛而又丰富多彩的方法和观念，已形成了一种巨大的智力资源，这一资源的技术开发与技术实现，便是工程技术中人工智能型应用软件的诞生。数学已进入一个对于技术发展具有更大的潜在影响的时期，电子计算机为数学提供了一条通往科学和工程技术各个领域的重要通道，开辟了一个数学的新时代。以数学和计算机图形学为基础的计算机模拟和辅助设计现已在工程技术的所有部门得到了广泛的应用。数学、物理工作者现在已经可以通过计算机可靠地模拟非常复杂的物理现象。例如：飞行器的设计、航天器的模拟飞行、原子弹、氢弹的试验、风洞试验等耗资巨大的试验项目，都可以通过计算机模拟和数学分析，对这些方面的研究提出深刻的见解。电子计算机越来越深入地介入到数学本身的各个领域中，它把数学家从某些繁琐、刻板的逻辑推理和巨大复杂计算的脑力劳动中解放了出来，使其聪明才智更多地应用到真正创造性的工作上去。它还可以用来对数学猜想和数学的理论成果进行有效的实际验证。计算机对于超级数学难题“四色问题”的成功证明，更是给数学带来了巨大冲击，它的更深刻的意义在于使数学界对计算机的巨大潜力产生了新的认识。四、我国当今数学发展状况与科技竞争力的关系1、基础科学的落后意味着国家的落后不能不承认，改革开放20多年来我国基础科学领域取得了巨大成就。有数字为证：国际权威期刊索引SCI等显示，我国科技论文已经位居第八位，一批卓越的科学家已经跻身世界舞台。但缺少“叫得响”的世界级成果、缺少领袖数学家、人才面临断档之忧。我国数学家也不得不面对某些尴尬。眼下浮躁的学风、短缺的经费、僵化的科技评价体系，让有识之士为我国数学研究的前途捏着一把汗，并不禁要问：数学大师陈省身“放大眼光展开壮志，把中国建为数学大国”的希望会不会落空？没有基础科学，就没有经济的长远发展，我们用的大多是国外的成熟技术，知识产权也大多掌握在发达国家手里，形势不容乐观。如果基础科学水平上不去，国家的核心的竞争力也不会强起来。比如，IT产业就难以形成核心竞争力。2、基础研究薄弱将影响经济发展我国科研评价体系急需调整，科技论文虽已居世界第八，但国际论文数仅占论文总数的3.5%。更何况仅凭论文数量又能说明什么问题？陈景润从事科研30余年，论文仅40多篇，成就却至今无人逾越，应该让“以论文数量论英雄”成为历史；同时交流机会太少仍制约着我国数学和科技的发展。我国是国际数学“奥赛”大国，每年中学生摘金夺银不乏其人，但他们大部分都不见了踪影，能够有大成就者，至今未闻。中国基础科学缺乏重大原创性成果、缺乏科技帅才的现状仍在延续。难怪著名数学家丘成桐发出感慨，对基础研究的重视程度犹如一个国家对科技的长线和短线投资。短线无非就是利用已经成熟的技术，大量生产，使经济起飞。但是如果长期只注重这种建立在依赖国外科技基础上的投资，那么经济的起飞只能是短期的，对一个国家来说也顶多只能维持小康的局面。他严肃指出，今天的中国面临着数学人才严重匮乏的局面，本土人才更是青黄不接。这样的困扰不仅存在于数学学科中，包括物理、化学在内的许多基础科学学科均是如此，长期以往，这将最终导致中国经济发展后劲的严重不足。参考文献:[1]吴文俊，论数学机械化【M】.济南：山东教育出版社，1996[2]邓东皋，孙小礼，张祖贵.数学与文化【M】.北京：北京大学出版社，1990[3]周金才，梁兮.数学的过去、现在和未来【M】.北京：中国青年出版社，1982[4]美国国家研究委员会，振兴美国数学----90年代计划【M】.北京：世界图书出版公司，1993