数学对科学发展的影响

数学对科学的影响有多大?可以说,你想多大它就有多大,甚至也可以说,没有数学就没有科学。科学的进步,一方面是理论,一方面是实验。理论不用多说,大部分离开数学就难以说清。即便是实验,其最后的结果往往也需要数量化。所以,数学不但是科学的语言,而且它的进步经常就是科学进步的量度。

数学对科学发展的影响

中国古代数学著作

例如被李约瑟认为创造了独步天下古代文明的中国科技,数学在其中扮演的十分重要的角色。一般认为,中国古代最发达的几个科技领域是:天、算、农、医,冶、建、纺、陶。实际上,天、农、医都离不开算,也就是数学。天文观测、历法制定,都少不了数学。不然,就无法标注恒星的位置,也无法记录行星月亮的运动轨道。农学同样少不了数学,先不论田亩的丈量,即便是施肥、水利、产量计算等等,也需要数学。中医的穴位位置、针的长短、用药分量等, 就是用数学说话的。至于青铜器,如果不知道添加铅锡等金属的比例,根本造不出具有高强度青铜制品。而长城、灵渠、赵州桥,以及各式精美的建筑,没有精密的计算,根本谈不上建造。所以,即便是中国古代还比较粗糙的科学,就已经与科学结下了不解之缘,遑论现代科技?

数学对科学发展的影响

中国古代针灸典籍

近代以来的科学,很多数学家本身就是科学家。同样,很多科学家本身也是数学家。比如大名鼎鼎的牛顿,就是微积分的发明人。而闻名遐迩的数学家高斯,对物理学也有很深的造诣。在物理学的单位制中,曾经就有过一套称为“高斯制”的单位。现代理论生物学需要数学来统计遗传规律,预测蛋白质的生长速度;粒子物理学的规范场论,宇宙学的超弦论,几乎就是数学本身了。所以在现代科学领域,一般认为,如果不能数学化,而仅仅停留在描述阶段,就不能称为成熟的科学。由此可见数学对于科学是多么的重要。

数学对科学发展的影响

被誉为科学美学范例的麦克斯韦方程组

日常生活中,也许用不到高深的现代数学知识,但初等数学计算也随处可见。且不论中国的小商小贩心算能力世界闻名,就是每个人真要弄清楚自己的五金一险,也得详细考量一番。所以说,数学是人类必备的基础知识,只不过不同职业的要求不同而已。


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