燕杰妮
摘要:數(shù)學(xué)是一門有著廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)科學(xué),對生產(chǎn)和生活起到了重要的作用,接下來,本文將結(jié)合數(shù)學(xué)學(xué)科的特點(diǎn),探討數(shù)學(xué)與科學(xué)技術(shù)的關(guān)系和運(yùn)用。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué);科學(xué)技術(shù);關(guān)系;運(yùn)用
一、 引言
恩格斯曾經(jīng)說過,“純數(shù)學(xué)的對象是現(xiàn)實(shí)世界的空間形式和數(shù)量關(guān)系,所以是非?,F(xiàn)實(shí)的材料。這些材料以極度抽象的形式出現(xiàn),這只能在表面上掩蓋它起源于外部世界的事實(shí)。但是為了能夠從純粹的狀態(tài)中研究這些形式的關(guān)系,必須使它完全脫離自己的內(nèi)容,把內(nèi)容作為無關(guān)重要的東西放在一邊。”從這一論述出發(fā),我們總結(jié)出數(shù)學(xué)具有如下特點(diǎn):一,抽象性;二,精確性;三,普遍性。這些特點(diǎn)的存在決定了數(shù)學(xué)的應(yīng)用將會是十分廣泛的,其中就包含其在科學(xué)方面的應(yīng)用。
二、數(shù)學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)分析
(一)抽象性
雖然說任何科學(xué)以及人類思維都具有抽象性,但是數(shù)學(xué)學(xué)科要比其他學(xué)科的這種抽象性更強(qiáng)烈一些。一方面來說,數(shù)學(xué)學(xué)科主要是對具體事物的抽象化的了解和學(xué)習(xí),比如說,我們可以從一塊石頭去抽象的總結(jié)出關(guān)于1的概念。再比如說,我們都知道,在數(shù)學(xué)中有大量的,研究空間形式關(guān)系和數(shù)量關(guān)系的內(nèi)容,而這些知識在學(xué)習(xí)的過程中,其具備的抽象性就比較強(qiáng)。舉例子來說,我們無論是在小學(xué)階段,還是在初中和高中階段都會涉及到三視圖的學(xué)習(xí),實(shí)際上,針對于三視圖的學(xué)習(xí)就是一項(xiàng)十分抽象化的學(xué)習(xí)內(nèi)容,需要我們具備一定的想象能力,并且要具備一定的空間形式關(guān)系,只有這樣才可以真正意義上實(shí)現(xiàn)空間形式的想象,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)抽象化學(xué)習(xí)內(nèi)容的掌握和學(xué)習(xí)。由此可見,數(shù)學(xué)是一門抽象性很強(qiáng)的學(xué)科。
(二) 精確性
我們常說,1就是1,2就是2,這實(shí)際上就是數(shù)學(xué)精確性的一種體現(xiàn),與語文學(xué)科不同,數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)更加的客觀化,無論是針對于邏輯關(guān)系的學(xué)習(xí)還是針對于概念的掌握和推導(dǎo)結(jié)果的明確,都具備這種精確性,也就是說,對于數(shù)學(xué)等量關(guān)系或者是空間結(jié)構(gòu)所推算出來的結(jié)果是無可爭辯的,而不是具備一定的可爭辯性,或者是具備無限的可能性。語文的學(xué)習(xí)相對來說是比較主觀化的,尤其是針對閱讀和寫作部分的學(xué)習(xí)更偏向于主觀化一些,而針對于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)確是完全客觀化,深刻第體現(xiàn)出了其學(xué)習(xí)的精確性和精準(zhǔn)性,而這也是數(shù)學(xué)學(xué)科與科學(xué)技術(shù)之間分離不開的一個主要原因,針對于科學(xué)技術(shù)的使用,我們需要的恰恰就是這種精確性,只有實(shí)現(xiàn)了精確性,才能實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)的準(zhǔn)確性和可靠性
(三) 普遍性
數(shù)學(xué)學(xué)科具有一個十分重要的特點(diǎn)就是具備普遍性,也就是說針對于數(shù)學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)和數(shù)學(xué)方法的使用是適用于現(xiàn)實(shí)生活中的一些實(shí)踐經(jīng)歷的。換句話說,就是數(shù)學(xué)學(xué)科具備一定的實(shí)踐性,這樣的情況下,其所能應(yīng)用的領(lǐng)域就會更寬廣一些,而這也是數(shù)學(xué)學(xué)科能夠被廣泛地應(yīng)用到科學(xué)領(lǐng)域的一個重要原因,無論是物理學(xué)、天文學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、地質(zhì)學(xué)、生態(tài)學(xué)、社會學(xué),還是心理學(xué),都會涉及到相關(guān)的數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用。比如說,我們會有數(shù)學(xué)生物學(xué)、計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會統(tǒng)計(jì)學(xué)等等,而隨著21世紀(jì)信息時(shí)代的到來,在計(jì)算機(jī)的使用過程中也涉及到了數(shù)學(xué)相關(guān)知識的應(yīng)用。由此可見,數(shù)學(xué)的應(yīng)用具備很高的普遍性。
三、數(shù)學(xué)在科學(xué)中的作用
(一)數(shù)學(xué)在經(jīng)濟(jì)學(xué)中的應(yīng)用
著名的宏觀經(jīng)濟(jì)學(xué)家 John Maynard Keynes曾經(jīng)說過,“一個經(jīng)濟(jì)學(xué)家應(yīng)該在某種程度上是一個數(shù)學(xué)家,歷史學(xué)家,國際活動家,哲學(xué)家”。從經(jīng)濟(jì)學(xué)家John Maynard Keynes的這一番言論中,我們就可以里哦啊接到,若想成為優(yōu)秀的經(jīng)濟(jì)學(xué)家,就要求其本身要具備良好的數(shù)學(xué)功底。由此可見,數(shù)學(xué)在經(jīng)濟(jì)學(xué)中扮演著十分重要的角色,有著什么重要的地位。
(二)數(shù)學(xué)在政治學(xué)中的應(yīng)用
數(shù)理統(tǒng)計(jì)的應(yīng)用使傳統(tǒng)政治研究擺脫了以價(jià)值代替事實(shí)的弊病, 用科學(xué)性和技術(shù)性方法得到更令人信服的結(jié)論。雖然當(dāng)今政治學(xué)界又興起了后行為主義革命,但它并沒有拋棄行為主義所推崇的數(shù)學(xué)和其他科學(xué)方法。有理由相信,隨著傳統(tǒng)科學(xué)的交叉和滲透,當(dāng)代政治學(xué)學(xué)者對數(shù)學(xué)加深了理解,數(shù)學(xué)與政治學(xué)的完美結(jié)合并非不可實(shí)現(xiàn)。
(三)數(shù)學(xué)在人工智能中的應(yīng)用
人工智能產(chǎn)生于 20 世紀(jì)五、六十年代,僅僅五十年它就滲透到各個學(xué)科,滲透到人類的日常生活之中。其發(fā)展之迅速、應(yīng)用之廣泛是前所未有的。人工智能是建立在數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)等基礎(chǔ)上的一門綜合性學(xué)科。人在觀察客觀世界時(shí)可能在大腦中形成一個模糊的影象,但人工智能卻必須以確切的數(shù)量關(guān)系和邏輯關(guān)系為基礎(chǔ),因而這門學(xué)科與數(shù)學(xué)一樣也是一門嚴(yán)密的科學(xué)。
(四)數(shù)學(xué)在生物學(xué)中的應(yīng)用
在生物科學(xué)的研究過程中,人們往往會從兩個角度來觀察問題。一個角度是生物體目前所存在的微觀形態(tài),另一方面就是生物體存在與周圍環(huán)境之間的關(guān)系。無論是哪一個方面的問題,都要求相關(guān)的研究人員要具備很高的數(shù)學(xué)功底,只有這樣,才可以實(shí)現(xiàn)相關(guān)的問題的解決。比如生物學(xué)中,我們會研究群落的問題,那從整個自然界的生物圈到總?cè)海俚饺郝?,這整個一個研究過程中需要相關(guān)的研究者具有很高的邏輯性和抽象性,只有這樣,才可以實(shí)現(xiàn)相關(guān)的邏輯關(guān)系的推斷以及對應(yīng)的空間形式關(guān)系的想象。再比如,在生物學(xué)中,我們會研究生物體的各個系統(tǒng)的器官組織細(xì)胞等等,這也需要建立在在很高的想象能力的基礎(chǔ)上以及相關(guān)的邏輯思維推理上。舉例子來說,我們在分析父母與子女之間的變異,探索遺傳規(guī)律時(shí),其實(shí)就應(yīng)用到了我們數(shù)學(xué)中所學(xué)習(xí)的回歸的相關(guān)數(shù)學(xué)概念。由此可見,數(shù)學(xué)不僅在經(jīng)濟(jì)學(xué)政治學(xué)院和人工智能中具備一定的應(yīng)用,在生物學(xué)方面也有很大的作用。
四、 結(jié)束語
綜上所述,我們可以了解到,數(shù)學(xué)學(xué)科本身具備一定的抽象性、精確性,同時(shí)還具備很高的普遍性,本文結(jié)合數(shù)學(xué)學(xué)科的特征和特點(diǎn),探討了數(shù)學(xué)學(xué)科與科學(xué)技術(shù)之間的關(guān)系和應(yīng)用,希望在本文相對相對應(yīng)的一系列的建議和措施的幫助下,可以讓大家更清楚的認(rèn)識到數(shù)學(xué)學(xué)科與科學(xué)之間的這種不可分割的關(guān)系,并且了解到數(shù)學(xué)學(xué)科在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用,進(jìn)而幫助同學(xué)們更清楚地認(rèn)識到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要性,從而提升大家數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的積極性和主動性,在以后的高考中能夠取得優(yōu)異的學(xué)習(xí)成績。
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