复旦大学:《高等数学》课程学习园地_为什么数学现已成为一种关键技术

为什么数学现已成为一种关键技术? 李大潜 过去一支笔、一张纸就能搞定的数学,现在已经成为一种技术 而且是一种关键技术,似乎是匪夷所思。但是,数学作为一个重要的 基础、科学的语言及有力的工具,在人们的日常生活与生产中随时随 地发挥着重要的作用,早已有目共睹;在现代化建设中,数学在很多 重要的领域中起着关键性、甚至决定性的作用,也愈来愈成为人们的 共识。但尽管数学的作用几乎无所不在,它却常常身处幕后,不显山 露水,是一个“无名英雄”。这是因为,在数学研究的基础上,许多 计算事先做好了以后,往往就成了一个工程上或应用中的标准,在具 体的生产过程中直接交付使用,表面上已经不用、也看不到数学了 而且即使要在现场直接用数学来分析与计算,时间上也往往来不及 然而,近数十年来情况已发生了很大的变化,计算机和各种高性能算 法的迅速发展和普及,为数学提供了强大的技术手段,使数学已经告 别了一支笔、一张纸的时代。数学的思想与方法和计算技术的结合, 已形成了一种关键性的、可实现的技术,称为“数学技术”。在这种 技术中起关键作用的部分是数学,拿走它就只剩下一堆废铜烂铁,而 这种技术由于计算技术的进步可以是即时的、在线的,是真正可以实 现的 CT这一先进的技术就是一个突出的例子。一个三维物体,如果 知道它在各个方向上的平面投影,能不能推出它的精确形状?这是
1 为什么数学现已成为一种关键技术? 李大潜 过去一支笔、一张纸就能搞定的数学,现在已经成为一种技术, 而且是一种关键技术,似乎是匪夷所思。但是,数学作为一个重要的 基础、科学的语言及有力的工具,在人们的日常生活与生产中随时随 地发挥着重要的作用,早已有目共睹;在现代化建设中,数学在很多 重要的领域中起着关键性、甚至决定性的作用,也愈来愈成为人们的 共识。但尽管数学的作用几乎无所不在,它却常常身处幕后,不显山 露水,是一个“无名英雄”。这是因为,在数学研究的基础上,许多 计算事先做好了以后,往往就成了一个工程上或应用中的标准,在具 体的生产过程中直接交付使用,表面上已经不用、也看不到数学了, 而且即使要在现场直接用数学来分析与计算,时间上也往往来不及。 然而,近数十年来情况已发生了很大的变化,计算机和各种高性能算 法的迅速发展和普及,为数学提供了强大的技术手段,使数学已经告 别了一支笔、一张纸的时代。数学的思想与方法和计算技术的结合, 已形成了一种关键性的、可实现的技术,称为“数学技术”。在这种 技术中起关键作用的部分是数学,拿走它就只剩下一堆废铜烂铁,而 这种技术由于计算技术的进步可以是即时的、在线的,是真正可以实 现的。 CT 这一先进的技术就是一个突出的例子。一个三维物体,如果 知道它在各个方向上的平面投影,能不能推出它的精确形状?这是一

个数学上的问题,早已由拉东变换所解决。现在的CT技术,本质上 就是通过按各个不同方向的Ⅹ光投影来重现人体内部肿瘤的位置及 形状,完全是同一个问题。由此可见,CT仪器的核心是体现拉东变 换的计算机软件或硬件,舍此则一文不值 因此,数学技术本质上是数学的思想和方法物化为计算机软件或 硬件,成为技术的一个重要组成部分。这样,数学也可以成为一个技 术,而且是关键技术,成了产品,而且是高科技产品,真正、直接化 为生产力,为国家和人民创造财富,在技术进步中起着核心的作用 也进一步体现了数学的价值,使数学的作用逐步由后台移向了前台 由于现代技术愈来愈向高级精密发展,定量方面要非常精细严密,很 多的高技术本质上就是一种数学技术
2 个数学上的问题,早已由拉东变换所解决。现在的 CT 技术,本质上 就是通过按各个不同方向的 X 光投影来重现人体内部肿瘤的位置及 形状,完全是同一个问题。由此可见,CT 仪器的核心是体现拉东变 换的计算机软件或硬件,舍此则一文不值。 因此,数学技术本质上是数学的思想和方法物化为计算机软件或 硬件,成为技术的一个重要组成部分。这样,数学也可以成为一个技 术,而且是关键技术,成了产品,而且是高科技产品,真正、直接化 为生产力,为国家和人民创造财富,在技术进步中起着核心的作用, 也进一步体现了数学的价值,使数学的作用逐步由后台移向了前台。 由于现代技术愈来愈向高级精密发展,定量方面要非常精细严密,很 多的高技术本质上就是一种数学技术
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