為什麼說數學是科學之王?

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準確說,數學是自然科學之王。

自然科學,是人類對客觀存在的正確認識,並利用認識為人類生存服務。

如數學中的三角函數,代數,微積分,數列,……許多運算,都是人主觀定義而存在。如定訁的平方為負1,平面座標系,單位園,數,……這些數學量,在自然界找不到,其形式為人定義的,內容,不存在客觀存在性,其作用就是對自然科學物理化學醫學……等有個量化依據。直言,數學就是為自然科學服務的。微積分是牛頓創建的,目的在於解決物理問題。故,數學並非自然科學。

但是,平面幾荷與立體幾荷,……等,形式是主觀的,但內容確實是反映客觀存在性的邏輯聯繫的真實性。如正方體,在客觀世界可以找到,正方體的特性,立體幾荷講的淋漓盡致。幾荷學的確也是對客觀世界存在性的正確反映,這一點,與自然科學具有統一性。

所以,數學是一門科學,也兼有自然科學的內容。

但若數學離開自然科學,數學很多內容便失去存在價值。

但若自然科學離開數學,那麼在對自然科學認識的量化上存在難以解決的難題。或可以說,沒有數學作支撐,自然科學將無法在量上去認識自然,自然科學也就無法完美的發展下去。

故數學便是自然科學的燈塔。


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“數學是科學之王”,這句話出自11世紀著名的德國數學家高斯(Johann Carl Friedrich Gauss ,1777年4月30日-1855年2月23日,歷史上最重要的數學家之一,被譽為“數學王子”)。簡單地說,數學最集中、最深刻、最典型地反映了人類理性和邏輯思維所能達到的高峰,所有其他的科學學科都是建立在數學的基礎上發展起來的無論是物理、化學,還是計算機科學、天文學,任何科學理論失去數學的支撐,都將變得粗陋不堪

先舉兩個栗子吧。著名物理學家牛頓同樣也是一名偉大的數學家。牛頓和另一名數學家萊布尼茨各自獨立發明了微積分。在對經典力學的研究中,牛頓廣泛應用了微積分這個重要的數學工具,從而構建了時至今日依然令我們歎為觀止的地球和各種天體運轉的力學規律。牛頓的鉅著《自然哲學中的數學原理》,既是一部物理學鉅著又是一部數學鉅著。可以說,沒有微積分的發明應用,也就沒有經典力學理論體系的創造。

著名物理學家法拉第因為小時候家境貧寒,僅讀過兩年小學。雖然後來刻苦自學,然而在高等數學領域還是不太給力。雖然法拉第早在1846年就提出了光是一種電磁波,但始終無法證明。18年後,另一位數學功底極佳的物理學家麥克斯韋沿著前輩法拉第的猜想,用四個偏微分方程(麥克斯韋方程組)揭示了電場與磁場相互轉化中產生的對稱性優美,推論出電磁波在真空中以光速傳播,並進而證實了光就是電磁波的猜想。

再說說我們自身的求學經歷,也可以深刻理解數學對於其他學科的意義。在學習經典力學時,力與加速度、動量與能量、開普勒行星三大定律和萬有引力定律等,無不運用到了數學計算;在探索電學的奧秘時,電流、電壓、電阻的關係,電阻與導體長度、橫截面積、材質的關係,電流強度與電子流動速度等的關係等,均有明確的數學定義公式;即使在奇妙的熱力學領域,內能、焓、熵等公式的推導,也需要數學的理論指導。

數學同樣在化學領域有著廣泛的應用。現代化學早已不是實驗室裡擺弄瓶瓶罐罐的存在,而是深入到分子、原子層次上研究物質的組成、性質、結構與變化規律。在物理化學、量子化學、固體化學、化學工程等領域,應用向量分析、常微分方程、偏微分方程、有限差分計算、矩陣、群論、概率與統計等數學方法,將化學從粗糙的定性分析引向精確的定量計算。至於在計算機科學、天文學、生物學等等其他科學領域,數學的基礎性地位也是毋庸置疑的。


比比多味豆07


龍一歐

1丶說“數學是科學之王”是一種文學語言,而不是科學語言。突出了數學的高貴,卻沒有反映數學嚴謹、精確的特性。

2丶數學本質上是一種基礎性的工具學科:推理的工具、量化的工具、科研的工具、證偽的工具。

3丶隨著計算機科學及人工智能的發展,有人認為今後是算法的天下。哲學已死,將被數學所取代?是真的嗎?


趙凡丁201

說數學是學科之王其實也很有道理的。

從整體來說,數學更需要邏輯思維,科學則更需要想像的能力。因此不同的人所擅長的方面是不同的。數學是教較基礎的學科而科學是尖端學科,但數學是抽象學科而科學是具體學科。所以數學可能會更難理解一些。

這只是個人的理解。


baby1彭


求圓4

基礎科學,基礎不牢地動山搖!


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