各门科学的数学化

数学究竟是什么呢?我们说,数学是研究现实世界空间形式和数量关系的一门科学.它在现代生活和现代生产中的应用非常广泛,是学习和研究现代科学技术必不可少的基本工具.

例如物理学,人们早就知道它与数学密不可分.在高等学校里,数学系的学生要学普通物理,物理系的学生要学高等数学,这也是尽人皆知的事实了.

又如化学,要用数学来定量研究化学反应.把参加反应的物质的浓度、温度等作为变量,用方程表示它们的变化规律,通过方程的“稳定解”来研究化学反应.这里不仅要应用基础数学,而且要应用“前沿上的”、“发展中的”数学.


再如生物学方面,要研究心脏跳动、血液循环、脉搏等周期性的运动.这种运动可以用方程组表示出来,通过寻求方程组的“周期解”,研究这种解的出现和保持,来掌握上述生物界的现象.这说明近年来生物学已经从定性研究发展到定量研究,也是要应用“发展中的”数学.这使得生物学获得了重大的成就.

谈到人口学,只用加减乘除是不够的.我们谈到人口增长,常说每年出生率多少,死亡率多少,那么是否从出生率减去死亡率,就是每年的人口增长率呢?不是的.事实上,人是不断地出生的,出生的多少又跟原来的基数有关系;死亡也是这样.这种情况在现代数学中叫做“动态”的,它不能只用简单的加减乘除来处理,而要用复杂的“微分方程”来描述.研究这样的问题,离不开方程、数据、函数曲线、计算机等,最后才能说清楚每家只生一个孩子如何,只生两个孩子又如何等等.

还有水利方面,要考虑海上风暴、水源污染、港口设计等,也是用方程描述这些问题再把数据放进计算机,求出它们的解来,然后与实际观察的结果对比验证,进而为实际服务.这里要用到很高深的数学.

谈到考试,同学们往往认为这是用来检查学生的学习质量的.其实考试手段(口试、笔试等等)以及试卷本身也是有质量高低之分的.现代的教育统计学、教育测量学,就是通过效度、难度、区分度、信度等数量指标来检测考试的质量.只有质量合格的考试才能有效地检测学生的学习质量.

至于文艺、体育,也无一不用到数学.我们从电视台的文艺大奖赛节目中看到,给一位演员计分时,往往先“去掉一个最高分”,再“去掉一个最低分”.然后就剩下的分数计算平均分,作为这位演员的得分.从统计学来说,“最高分”、“最低分”的可信度最低,因此把它们去掉.这一切都包含着数学道理.

正如华罗庚先生在1959年5月所说的,近100年来,数学发展突飞猛进,我们可以毫不夸张地用“宇宙之大、粒子之微、火箭之速、化工之巧、地球之变、生物之谜、日用之繁等各个方面,无处不有数学”来概括数学的广泛应用.可以预见,科学越进步,应用数学的范围也就越大.一切科学研究在原则上都可以用数学来解决有关的问题.可以断言:只有现在还不会应用数学的部门,却绝对找不到原则上不能应用数学的领域.

类似论文

小学生科学文数学文范文,小学数学文范文

宁研[2016]50号关于举办2016年宁国市小学生科学小论文评比活动的通知各小学:为培养小学生的创新精神和实践能力,培。
更新日期:2024-11-25 浏览量:146264 点赞量:31952

精神是一门科学吗?

作为19世纪末的实证主义者,弗洛伊德不断地重复如下观点:精神分析是一门科学,它以对临床资料的公正的。
更新日期:2024-12-18 浏览量:153992 点赞量:32420

幼儿园科学教育活动化的实证

【关 键 词】幼儿园科学教育活动化【中图分类号】G【文献标识码】A【文章编号】0450-9889(2013)09A-0090-02科学的内。
更新日期:2024-12-1 浏览量:20825 点赞量:5877

小学数学的“生活化”与“数学化”的

【摘 要】《全日制义教育数学课程标准(实验稿)》中指出:“数学教学是数学活动的教学 教师应紧密联系学生。
更新日期:2024-11-6 浏览量:21699 点赞量:6497

辨证:会计是一门科学

【摘 要】本文结合自然辩证法的相关理论,对学术界一直讨论会计是否是一门科学进行了辨证 从会计的从属关系、艺术的角度。
更新日期:2024-1-16 浏览量:18801 点赞量:5048

清廉是一门科学

A我们常说榜样的力量是无穷的,这话如果只用来励志,倒也未尝不可 但倘若放到历史与现实中去,那绝对是经不起推敲与。
更新日期:2024-12-12 浏览量:152865 点赞量:32073