數學對科學發展的影響

數學對科學的影響有多大?可以說,你想多大它就有多大,甚至也可以說,沒有數學就沒有科學。科學的進步,一方面是理論,一方面是實驗。理論不用多說,大部分離開數學就難以說清。即便是實驗,其最後的結果往往也需要數量化。所以,數學不但是科學的語言,而且它的進步經常就是科學進步的量度。

數學對科學發展的影響

中國古代數學著作

例如被李約瑟認為創造了獨步天下古代文明的中國科技,數學在其中扮演的十分重要的角色。一般認為,中國古代最發達的幾個科技領域是:天、算、農、醫,冶、建、紡、陶。實際上,天、農、醫都離不開算,也就是數學。天文觀測、曆法制定,都少不了數學。不然,就無法標註恆星的位置,也無法記錄行星月亮的運動軌道。農學同樣少不了數學,先不論田畝的丈量,即便是施肥、水利、產量計算等等,也需要數學。中醫的穴位位置、針的長短、用藥分量等, 就是用數學說話的。至於青銅器,如果不知道添加鉛錫等金屬的比例,根本造不出具有高強度青銅製品。而長城、靈渠、趙州橋,以及各式精美的建築,沒有精密的計算,根本談不上建造。所以,即便是中國古代還比較粗糙的科學,就已經與科學結下了不解之緣,遑論現代科技?

數學對科學發展的影響

中國古代針灸典籍

近代以來的科學,很多數學家本身就是科學家。同樣,很多科學家本身也是數學家。比如大名鼎鼎的牛頓,就是微積分的發明人。而聞名遐邇的數學家高斯,對物理學也有很深的造詣。在物理學的單位制中,曾經就有過一套稱為“高斯制”的單位。現代理論生物學需要數學來統計遺傳規律,預測蛋白質的生長速度;粒子物理學的規範場論,宇宙學的超弦論,幾乎就是數學本身了。所以在現代科學領域,一般認為,如果不能數學化,而僅僅停留在描述階段,就不能稱為成熟的科學。由此可見數學對於科學是多麼的重要。

數學對科學發展的影響

被譽為科學美學範例的麥克斯韋方程組

日常生活中,也許用不到高深的現代數學知識,但初等數學計算也隨處可見。且不論中國的小商小販心算能力世界聞名,就是每個人真要弄清楚自己的五金一險,也得詳細考量一番。所以說,數學是人類必備的基礎知識,只不過不同職業的要求不同而已。


分享到:


相關文章: