讀《古今數(shù)學(xué)思想》

對于數(shù)學(xué)的理解是否停留在了那些證明自己腦子不好用的題目摔踱?為一探數(shù)學(xué)發(fā)展史,最近閱讀了《古今數(shù)學(xué)思想》這套書秉扑,雖說是閱讀甫题,但其實(shí)是瀏覽馁筐,因?yàn)槠渲写蠖鄶?shù)細(xì)節(jié)都需要一定的知識儲備用一定的時間搞明白,時間有限坠非,先粗讀一遍眯漩,記錄一下所思所想。

人類開始以國家的形式開始生活麻顶,最更根本的生存問題是農(nóng)牧業(yè)赦抖,隨著規(guī)模逐漸擴(kuò)大,簡單的一劃兩劃代表一個兩個已經(jīng)無法滿足人們的日常溝通辅肾,于是開始出現(xiàn)代數(shù)符號以及運(yùn)算符號和規(guī)則队萤。隨著社會的發(fā)展,人們意識到自己生存的環(huán)境很大程度上受到天氣和地理的影響矫钓,隨之天文觀測要尔,潮汐也需要一些數(shù)學(xué)工具,同時人口的增長新娜,農(nóng)牧業(yè)需要更完善的基礎(chǔ)設(shè)施來提高生產(chǎn)效率赵辕,比如水利工程,隨著政治的發(fā)展概龄,西方的宗教統(tǒng)治需要大量類似教堂這樣的工程还惠,這些都是初期人們對于數(shù)學(xué)探索的主要推動力。

到了文藝復(fù)興時期私杜,人們對自然的認(rèn)知有了觀念上的轉(zhuǎn)變蚕键,更加注重理性救欧,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,從而為數(shù)學(xué)的發(fā)展提供了更為良好的思維基礎(chǔ)锣光,在此過程中笆怠,人們對自然界的探索更為廣泛,在此過程中誊爹,數(shù)學(xué)作為思維的工具也在快速的發(fā)展蹬刷。十七世紀(jì)在微積分完善前,當(dāng)時的數(shù)學(xué)已經(jīng)無法滿足物理研究频丘,比如已知物體運(yùn)動的距離和時間算物體的瞬時速度箍铭;行星移動的軌跡曲線長度,曲線圍成的面積體積等椎镣。這些內(nèi)在推動力促進(jìn)了微積分的發(fā)展和完善,也為科學(xué)研究構(gòu)建了重要的基礎(chǔ)兽赁。

然后再到后來状答,在自然科學(xué)的不斷發(fā)展,科學(xué)家們從宏觀到微觀刀崖,對新的現(xiàn)象需要更合理的理論解釋惊科,而理論需要大量數(shù)學(xué)工具支撐,有的科學(xué)家會利用現(xiàn)有的數(shù)學(xué)工具更優(yōu)雅的表達(dá)他的理論亮钦,而有些科學(xué)家的研究非常依賴數(shù)學(xué)工具馆截,比如愛因斯坦在構(gòu)建廣義相對論方程時就是因?yàn)閷?shù)學(xué)工具的理解有偏差造成了長達(dá)三年的徘徊期。

結(jié)合其他科技工程領(lǐng)域的發(fā)展不難看出蜂莉,有時數(shù)學(xué)的發(fā)展引導(dǎo)科技的進(jìn)步蜡娶,有時科學(xué)研究的進(jìn)展反過來拓寬了數(shù)學(xué)的研究領(lǐng)域。從古希臘時期的《數(shù)學(xué)原本》影響了當(dāng)時的建筑映穗,繪畫窖张,工程等領(lǐng)域。再到后來的微積分和級數(shù)構(gòu)建了17世紀(jì)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)蚁滋,為后面的實(shí)變函宿接、復(fù)變函數(shù)、高等代數(shù)和高等集合打下基礎(chǔ)辕录,而這些數(shù)學(xué)研究成果直接引導(dǎo)了信號分析領(lǐng)域睦霎、經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)領(lǐng)域、航空航天領(lǐng)域和建筑工程領(lǐng)域的飛速發(fā)展走诞。然后發(fā)展出來的微分方程包括常微分方程和偏微分方程成為流體力學(xué)副女、超導(dǎo)技術(shù)、量子力學(xué)蚣旱、數(shù)理金融肮塞、材料科學(xué)襟齿、模式識別、信號處理 枕赵、工業(yè)控制猜欺、輸配電、遙感測控拷窜、傳染病分析开皿、天氣預(yù)報等領(lǐng)域基礎(chǔ)工具,抽象代數(shù)和拓?fù)鋵W(xué)也在科學(xué)研究中發(fā)揮著重要作用篮昧。

數(shù)學(xué)作為一個探究宇宙原理的工具赋荆,其發(fā)展的軌跡就是對各個領(lǐng)域的問題用數(shù)學(xué)語言抽象的描述再用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嫹治鲎C明,將紛繁復(fù)雜世界背后的道理抽象成優(yōu)美的數(shù)學(xué)公式懊昨。

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