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各門(mén)科學(xué)的數學(xué)化論文
數學(xué)究竟是什么呢？我們說(shuō)，數學(xué)是研究現實(shí)世界空間形式和數量關(guān)系的一門(mén)科學(xué)。它在現代生活和現代生產(chǎn)中的應用非常廣泛，是學(xué)習和研究現代科學(xué)技術(shù)必不可少的基本工具。
同其他科學(xué)一樣，數學(xué)有著(zhù)它的過(guò)去、現在和未來(lái)。我們認識它的過(guò)去，就是為了了解它的現在和未來(lái)。近代數學(xué)的發(fā)展異常迅速，近30多年來(lái)，數學(xué)新的理論已經(jīng)超過(guò)了18、19世紀的理論的總和。預計未來(lái)的數學(xué)成就每“翻一番”要不了10年。所以在認識了數學(xué)的過(guò)去以后，大致領(lǐng)略一下數學(xué)的現在和未來(lái)，是很有好處的。
現代數學(xué)發(fā)展的一個(gè)明顯趨勢，就是各門(mén)科學(xué)都在經(jīng)歷著(zhù)數學(xué)化的過(guò)程。
例如物理學(xué)，同學(xué)們早就知道它與數學(xué)密不可分。在高等學(xué)校里，數學(xué)系的學(xué)生要學(xué)普通物理，物理系的學(xué)生要學(xué)高等數學(xué)，這也是盡人皆知的事實(shí)了。
又如化學(xué)，要用數學(xué)來(lái)定量研究化學(xué)反應。把參加反應的物質(zhì)的濃度、溫度等作為變量，用方程表示它們的變化規律，通過(guò)方程的“穩定解”來(lái)研究化學(xué)反應。這里不僅要應用基礎數學(xué)，而且要應用“前沿上的”、“發(fā)展中的”數學(xué)。
再如生物學(xué)方面，要研究心臟跳動(dòng)、血液循環(huán)、脈搏等周期性的運動(dòng)。這種運動(dòng)可以用方程組表示出來(lái)，通過(guò)尋求方程組的“周期解”，研究這種解的出現和保持，來(lái)掌握上述生物界的現象。這說(shuō)明近年來(lái)生物學(xué)已經(jīng)從定性研究發(fā)展到定量研究，也是要應用“發(fā)展中的”數學(xué)。這使得生物學(xué)獲得了重大的成就。
談到人口學(xué)，只用加減乘除是不夠的。我們談到人口增長(cháng)，常說(shuō)每年出生率多少，死亡率多少，那么是否從出生率減去死亡率，就是每年的人口增長(cháng)率呢？不是的。事實(shí)上，人是不斷地出生的，出生的多少又跟原來(lái)的基數有關(guān)系；死亡也是這樣。這種情況在現代數學(xué)中叫做“動(dòng)態(tài)”的，它不能只用簡(jiǎn)單的加減乘除來(lái)處理，而要用復雜的“微分方程”來(lái)描述。研究這樣的問(wèn)題，離不開(kāi)方程、數據、函數曲線(xiàn)、計算機等，最后才能說(shuō)清楚每家只生一個(gè)孩子如何，只生兩個(gè)孩子又如何等等。
還有水利方面，要考慮海上風(fēng)暴水源污染、港口設計等，也是用方程描述這些問(wèn)題，再把數據放進(jìn)計算機，求出它們的解來(lái)，然后與實(shí)際觀(guān)察的結果對比驗證，進(jìn)而為實(shí)際服務(wù)。這里要用到很高深的數學(xué)。
談到考試，同學(xué)們往往認為這是用來(lái)檢查學(xué)生的學(xué)習質(zhì)量的。其實(shí)考試手段（口試、筆試等等）以及試卷本身也是有質(zhì)量高低之分的�，F代的教育統計學(xué)、教育測量學(xué)，就是通過(guò)效度、難度、區分度、信度等數量指標來(lái)檢測考試的質(zhì)量。只有質(zhì)量合格的考試才能有效地檢測學(xué)生的學(xué)習質(zhì)量。
至于文藝、體育，也無(wú)一不用到數學(xué)。我們從中央電視臺的文藝大獎賽節目中看到，給一位演員計分時(shí)，往往先“去掉一個(gè)最高分”，再“去掉一個(gè)最低分”。然后就剩下的分數計算平均分，作為這位演員的得分。從統計學(xué)來(lái)說(shuō)，“最高分”、“最低分”的可信度最低，因此把它們去掉。這一切都包含著(zhù)數學(xué)道理。
我國著(zhù)名的數學(xué)家關(guān)肇直先生說(shuō)：“數學(xué)的發(fā)明創(chuàng )造有種種，我認為至少有三種：一種是解決了經(jīng)典的難題，這是一種很了不起的工作；一種是提出新概念、新方法、新理論，其實(shí)在歷史上起更大作用的、歷史上著(zhù)名的正是這種人；還有一種就是把原來(lái)的理論用在嶄新的領(lǐng)域，這是從應用的角度有一個(gè)很大的發(fā)明創(chuàng )造�！蔽覀冊谶@里所說(shuō)的，正是第三種發(fā)明創(chuàng )造�！斑@里繁花似錦，美不勝收，把數學(xué)和其他各門(mén)科學(xué)發(fā)展成綜合科學(xué)的前程無(wú)限燦爛�！�
正如華羅庚先生在19xx年5月所說(shuō)的，近100年來(lái)，數學(xué)發(fā)展突飛猛進(jìn)，我們可以毫不夸張地用“宇宙之大、粒子之微、火箭之速、化工之巧、地球之變、生物之謎、日用之繁等各個(gè)方面，無(wú)處不有數學(xué)”來(lái)概括數學(xué)的廣泛應用�？梢灶A見(jiàn)，科學(xué)越進(jìn)步，應用數學(xué)的范圍也就越大。一切科學(xué)研究在原則上都可以用數學(xué)來(lái)解決有關(guān)的問(wèn)題�？梢詳嘌裕褐挥鞋F在還不會(huì )應用數學(xué)的部門(mén)，卻絕對找不到原則上不能應用數學(xué)的領(lǐng)域。
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