淺議數(shù)學(xué)與科學(xué)技術(shù)的關(guān)系與運用

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，探討數(shù)學(xué)與科學(xué)技術(shù)的關(guān)系和運用。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)；科學(xué)技術(shù)；關(guān)系；運用

一、 引言

恩格斯曾經(jīng)說過，“純數(shù)學(xué)的對象是現(xiàn)實世界的空間形式和數(shù)量關(guān)系，所以是非?，F(xiàn)實的材料。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。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?！睆倪@一論述出發(fā)，我們總結(jié)出數(shù)學(xué)具有如下特點：一，抽象性；二，精確性；三，普遍性。這些特點的存在決定了數(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。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)，實際上，針對于三視圖的學(xué)習(xí)就是一項十分抽象化的學(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現(xiàn)空間形式的想象，進(jìn)而實現(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)是一門抽象性很強的學(xué)科。

（二） 精確性

我們常說，1就是1，2就是2，這實際上就是數(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，只有實現(xiàn)了精確性，才能實現(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)實生活中的一些實踐經(jīng)歷的。換句話說，就是數(shù)學(xué)學(xué)科具備一定的實踐性，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)、計量經(jīng)濟學(xué)、社會統(tǒng)計學(xué)等等，而隨著21世紀(jì)信息時代的到來，在計算機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)濟學(xué)中的應(yīng)用

著名的宏觀經(jīng)濟學(xué)家 John Maynard Keynes曾經(jīng)說過，“一個經(jīng)濟學(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)計的應(yīng)用使傳統(tǒng)政治研究擺脫了以價值代替事實的弊病， 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)和計算機科學(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，其實就應(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，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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