彭楨楠

摘 要：數(shù)學作為一門必要學科，在我們的日常生活中發(fā)揮了重要的作用，不管是一些精密的計算還是生活中的一些細小的計算，都要運用到相關的數(shù)學知識。而材料科學作為21世紀你們新興學科，對于人類社會的發(fā)展。不可重復的作用，材料科學的得到廣泛應用必須借助于數(shù)學這個應用工具，數(shù)學我現(xiàn)在材料科學的發(fā)展提供了發(fā)展的思路 ，還指出了發(fā)展的具體路徑，對于材料科學的發(fā)展具有重要的作用。因此我們應該努力學習數(shù)學知識，為材料科學的發(fā)展提供源源不竭的動力。本文通過分析材料科學的具體含義以及相關特點，指出相關數(shù)學知識在材料科學中的應用分析，希望給相關的材料科學的研究工作人員一些借鑒性的參考意見。

關鍵詞：材料科學；數(shù)學；應用分析

一、材料科學的內容以及特點

材料科學主要是研究一些新型材料的一門科學，包括很多特殊的材料，比如玻璃、陶瓷、水泥、鋼筋、混凝土等等一些可降解的或者不可降解的材料，這些材料不僅直接影響到人們的日常生活，而且對于我們國家的國民經濟增長具有至關重要的作用。在我們的日常生活中有很多地方都應用到材料科學的相關知識，我們要根據(jù)材料科學發(fā)展的實際情況來和相關的數(shù)學知識進行有機結合，這樣就可以幫助材料科學獲得進一步的發(fā)展。材料科學的基本特點是：

（1）具有實用性。

現(xiàn)實生活中的很多地方都會用到材料科學，建筑物的施工過程需要建筑材料，探索太空的宇宙飛船需要特殊的太空材料，還有就是農業(yè)建設過程中的農林材料。這些都與我們的日常生活息息相關。因此材料科學這門課具有很強的實用性，與我們的實際生活有著密切的聯(lián)系。這門學科的相關知識可以很靈活運用到現(xiàn)實生活。

（2）具有交叉性。

因為材料科學設計的內容很多，既包括一些理科新的知識，還包括一些理論概括知識，需要很強的邏輯思維能力以及相應的知識應用能力。材料科學不僅涉及了化學和物理的相關知識，還包括了一些生物知識。因此在材料科學的研究過程中出現(xiàn)交叉性的特征，這些學科之間的相互交融促進了材料科學的進一步發(fā)展。

（3）具有豐富性。

材料科學的發(fā)展具有悠久的歷史，由于我們人類對大自然的開采以及綜合利用過程非常艱辛，因此在現(xiàn)代社會我們所生活中以及生產中運用的材料，都是有人工合成的有機材料，這些材料的原材料都是取決于大自然中的豐富資源，運用相關的物理和化學技術來進行提取有用的要素進行新的材料的研發(fā)。因此材料科學是依靠多種學科的知識而發(fā)展的。

二、數(shù)學的含義及作用

數(shù)學主要是研究數(shù)量、結構、變化、空間以及信息等概念的一門學科，數(shù)學在新的學科的學習中發(fā)揮著不可替代的作用，同時也是學習和研究現(xiàn)代科學技術必不可少的基本工具。數(shù)學是每個人都必須學的一門學科，在現(xiàn)有的教育體制中數(shù)學占有了很大的比例，學生都需要掌握一定的數(shù)學知識，這對于以后的理科性學科的學習具有重要的作用。因此數(shù)學在對個人，企業(yè)以及社會都有著關鍵的推動作用，都可以促進個人企業(yè)以及社會的長遠發(fā)展。因此對于材料科學的推動作用更是不可估量的。

三、數(shù)學在材料科學中的應用分析

數(shù)學涵蓋的內容十分豐富，包括一些數(shù)量變化，結構圖表，空間幾何，以及方程等等一些抽象的內容，這些內容對于材料科學的發(fā)展都可以提供一個工具性的作用，這些解決問題的思維方式也可以為材料科學的發(fā)展提供一個新的發(fā)展路徑。下面從幾個方面分析數(shù)學在材料科學中的具體應用

（1）數(shù)量變化知識的應用。

這主要體現(xiàn)在材料的設計過程之中，在設計過程之中必須要通過精確的計算，達到一個最佳的最理想的數(shù)據(jù)結構，通過這些數(shù)量變化的分析，來保證材料設計圖紙的精確性和科學性，這樣就可以使材料科學在發(fā)展過程中不會受到太多的阻力，不僅可以促進新材料的早日研發(fā)，還可以保證新材料的生產過程的安全以及質量的可靠。運用相關的數(shù)學公式可以通過計算機來計算，節(jié)省了一定程度的人力物力和時間，在一定程度上也可以節(jié)約了材料在研發(fā)和生產過程中的開發(fā)成本，對于企業(yè)的長遠發(fā)展來說也是相當重要的。

（2）空間結構知識的應用。

數(shù)學里面有很多空間立體幾何結構，這些空間立體幾何，不僅可以訓練人們的空間抽象能力，還可以幫助人們更好的認識一些新的更加符合材料發(fā)展的結構。這些空間立體幾何的結構，可以幫助材料相關的分子在設計過程中可以更加明晰，這種明晰的設計圖會幫助相關的生產人員更加了解設計者的意圖，根據(jù)設計圖紙生產出符合要求的新型材料。

（3）提供新的開發(fā)思路。

在數(shù)學的三觀學習過程中，我們經常會應用到舉一反三的思維，通過一種題目的解答可以了解到另一種相似題目的解答方法，這種思維對于材料科學的研發(fā)過程具有很大的影響，如果一種材料分子無法和另一種材料分子相結合，那么就可以排除與另一種材料分子成分相似的材料，這種相對來說成功率較高的排除法，對于材料科學的迅速發(fā)展會有巨大的推動作用。反而言之，如果一種材料分子可以與另一種材料分子相結合生產出更加適合社會發(fā)展的新型材料。那么我們就可以先篩選出與另一種材料分子成分相似的其他材料分子。把這些成分相似的材料分子與第一種材料分子進行相結合，探尋是否可以獲得相同的研究效果，這對于材料科學的發(fā)展過程會提供一個重要的開發(fā)思路。

四、結語

數(shù)學作為一門在現(xiàn)實生活中具有重要作用的學科，一些相關的空間幾何知識以及結構圖表方法對于材料科學的發(fā)展具有重要的作用，通過這些數(shù)據(jù)分析，可以進一步確定相應的材料的結構以及配料比，可以生產出最適合人類社會發(fā)展的新型材料，對于太空以及孩子的探索進程都會起到至關重要的作用。這些新材料的產生會幫助人類進一步開拓探索范圍，實現(xiàn)人類社會的長遠發(fā)展。因此我們應該在學習過程中努力學習以及掌握相應的數(shù)學知識，不斷提高相應的數(shù)學應用能力，這樣為材料科學的發(fā)展奠定一個堅實的知識基礎，促進材料科學可以有一個比較廣闊的發(fā)展空間。

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