數(shù)學推動計算機跨越發(fā)展

劉夢琪

哈爾濱工程大學

數(shù)學推動計算機跨越發(fā)展

劉夢琪

哈爾濱工程大學

計算機的誕生是人類智慧的結(jié)晶，它的重大發(fā)明和改進是世界科技史發(fā)展的重要體現(xiàn)。使人類從原始的人工計算步入了云計算、互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)飛速發(fā)展時代，解放了千千萬萬個勞動者。目前，計算機的應用領(lǐng)域從最初的戰(zhàn)爭應用目的快速擴展到生產(chǎn)、生活的各個領(lǐng)域，在軍用、民用形成了規(guī)模宏大的計算機產(chǎn)業(yè)，帶動了社會各個領(lǐng)域的技術(shù)進步，使社會發(fā)生了巨大的變革。一大批科學家從數(shù)學領(lǐng)域深入探索，發(fā)明了計算機，讓人類跨入了數(shù)字時代。那些為科學獻身、嚴謹協(xié)作、刻苦鉆研的精神是我們這一代大學生永恒的追求。

數(shù)學；計算機；科學領(lǐng)域；探索追求

從課程給定的資料中我們發(fā)現(xiàn)，帕斯卡、萊布尼茨、圖靈、馮、諾依曼等這些歷史上與計算機相關(guān)的科學家都首先是數(shù)學家，由此說明數(shù)學是計算機誕生和發(fā)展的重要基礎(chǔ)，計算機科學技術(shù)的每一次進步，都是數(shù)學領(lǐng)域的重要變革推進的結(jié)果。

一、數(shù)學發(fā)展是本，創(chuàng)建現(xiàn)代科技

在計算機發(fā)展史上，數(shù)學起到了不可替代的作用。離散數(shù)學是現(xiàn)代高等數(shù)學的一個重要組成部分，同時，它也是學習計算機科學基礎(chǔ)理論的核心課程，其學習內(nèi)容和體系一直隨著計算機深入的研究和發(fā)展而不斷充實與更新。演繹和推理是數(shù)學重要的內(nèi)容，這也是計算機發(fā)展的基礎(chǔ)所在。由于數(shù)字電子計算機是一個離散結(jié)構(gòu)，它只有與數(shù)學緊密結(jié)合起來，才能很好地處理離散的或離散化了的數(shù)量關(guān)系。如何讓計算機識別和工作，這是我們應用計算機需要解決的前提。在現(xiàn)代科學研究領(lǐng)域，以離散結(jié)構(gòu)思維來建立對應的數(shù)學模型，以一定的數(shù)量關(guān)系來建立數(shù)學模型離散化，這樣計算機才能夠根據(jù)預先的設定，根據(jù)不同的指令完成既定的工作。正因如此，計算機的快速發(fā)展離不開數(shù)學的進步，離散數(shù)學中的基本概念、基本理論和思維模式推動計算機發(fā)展必不可少的理論支撐。這說明，在自然科學領(lǐng)域，很多知識是相通的，越是高端的科技所需要知識種類就會越多。

二、學習科學精神，擁有執(zhí)著信仰

艾倫·麥席森·圖靈（A lan Mathison Turing），英國數(shù)學家、邏輯學家。2012年6月是艾倫·圖靈100周年誕辰，全世界多位圖靈獎獲得者共同在美國來紀念。他們通過走訪、回憶回顧了圖靈的偉大的一生，對他在計算機科學方面的貢獻給予了高度評價。英國首相卡梅倫曾評價說,圖靈在二戰(zhàn)中的貢獻是多少萬軍隊都代替不了的。他以自身的數(shù)理才能破解了二戰(zhàn)德軍密碼，在拯救英國發(fā)揮了關(guān)鍵性作用,是一個值得我們尊敬的人。歷史學家認為，他讓二戰(zhàn)提早了2年結(jié)束，至少拯救了2000萬人的生命。圖靈以破譯密碼而使自己成為世界名人，同時，他在推動計算機發(fā)展和人工智能領(lǐng)域也相當卓著，被稱為計算機科學之父，人工智能之父。二戰(zhàn)結(jié)束后，他在英國曼徹斯特大學工作期間，帶領(lǐng)團隊“曼徹斯特馬克一號”軟件理論開發(fā)，因此成為世界上第一位把計算機實際用于數(shù)學研究的科學家。在上個世紀計算機科學技術(shù)發(fā)展中，數(shù)學家馮·諾依曼也是值得我們記住的。這個原籍匈牙利的數(shù)學家，為研制電子數(shù)字計算機提供了重要的基礎(chǔ)性資料，他的二進制與程序內(nèi)存思想到現(xiàn)在仍為后人所應用?？梢哉f，計算機的發(fā)展史上，從這些卓越的數(shù)學家們起到的作用是無法估量的。在這些偉大數(shù)學家的身上，我們知道了現(xiàn)代計算機發(fā)展的歷程，明白了科學技術(shù)是人類發(fā)展的重要的保障。這些數(shù)學家的研究過程，展現(xiàn)了科學領(lǐng)域的工作者那種無私奉獻，嚴謹協(xié)作、永不放棄的境界。

做為一名大學生，除了對前人懷有一種敬仰之外，更主要的要承擔起自己的責任。掌握扎實的理論知識，認真做好每個實驗，從現(xiàn)在開始，以科學前輩為引領(lǐng)，努力走好每一步。

一是學習他們那種探索精神。人類的每一次重大進步，無不伴隨著科學工作者永不停止的探索。做好大一學生，我們應積極參加學校舉辦的各項科創(chuàng)大賽，深入研究項目的每個環(huán)節(jié)，沿著前人的腳步，尋找新路徑，激發(fā)自己的內(nèi)動力，從而創(chuàng)造出奇跡。

二是學習他們那種奉獻的精神。每一次科學的重大發(fā)現(xiàn)，都為社會創(chuàng)造了巨大的生產(chǎn)力，推動了技術(shù)革命，出現(xiàn)了社會化大生產(chǎn)。無數(shù)的科學家不為自己的發(fā)現(xiàn)、發(fā)明換取財富，而是無償奉獻給全社會、全人類。我們在校大學生應當以國家、民族發(fā)展為己任，始終懷有沒有大發(fā)明也要有小貢獻的思想。

三是學習他們那種協(xié)作精神。在上世紀40年代初，從柏林到賓夕法尼亞大學，再到艾奧瓦州，許多地方都有人參與了計算機的發(fā)明，主要是以協(xié)作團隊的形式。正如人們經(jīng)常在發(fā)明年鑒上所看到的那樣，那個年代時機成熟，氣氛高漲。做為在校大學生，我們恰逢其時，活躍在校園里的大學生科創(chuàng)團隊，就在扮演著明天科技探索者的角色，團結(jié)協(xié)作則是科創(chuàng)的重要保障。

四是學習他們那種創(chuàng)新精神。如果一個科學家不再創(chuàng)新了，其科學生命實際上就停止了，這就是科學為什么會永遠向前發(fā)展的秘密。我們大學生應該找到自己的興趣點，一直保持下去。當一個人因為興趣去做某事的時候，這時候自身的潛能就能調(diào)動出來。當我們面對未解的問題和未知的現(xiàn)象時，應當依靠自己所獲取的知識，學會獨立判斷和思考，勇敢地面困難，走前人未走過的路才能創(chuàng)造新科技。

[1]（美）Kenneth H.Rosen著.袁崇義，屈婉玲，王捍貧，劉田譯.離散數(shù)學及其應用.北京：機械工業(yè)出版社，2002

[2]佚名.圖靈破譯德軍密碼拯救2000萬人.快樂老人報,2015-2-9

[3]人物春秋.美媒：“計算機之父”圖靈的傳奇人生.參考消息網(wǎng),2014-11-25

劉夢琪，哈爾濱工程大學，學號：2016053211，研究方向：水聲工程。