论文部分内容阅读
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。
談到人口学，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.我们从中央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。
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。
談到人口学，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.我们从中央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。