浅议数学与科学技术的关系与运用

燕杰妮

摘要：数学是一门有着广泛应用的基础科学，对生产和生活起到了重要的作用，接下来，本文将结合数学学科的特点，探讨数学与科学技术的关系和运用。

关键词：数学；科学技术；关系；运用

一、 引言

恩格斯曾经说过，“纯数学的对象是现实世界的空间形式和数量关系，所以是非常现实的材料。这些材料以极度抽象的形式出现，这只能在表面上掩盖它起源于外部世界的事实。但是为了能够从纯粹的状态中研究这些形式的关系，必须使它完全脱离自己的内容，把内容作为无关重要的东西放在一边。”从这一论述出发，我们总结出数学具有如下特点：一，抽象性；二，精确性；三，普遍性。这些特点的存在决定了数学的应用将会是十分广泛的，其中就包含其在科学方面的应用。

二、数学学科的特点分析

（一）抽象性

虽然说任何科学以及人类思维都具有抽象性，但是数学学科要比其他学科的这种抽象性更强烈一些。一方面来说，数学学科主要是对具体事物的抽象化的了解和学习，比如说，我们可以从一块石头去抽象的总结出关于1的概念。再比如说，我们都知道，在数学中有大量的，研究空间形式关系和数量关系的内容，而这些知识在学习的过程中，其具备的抽象性就比较强。举例子来说，我们无论是在小学阶段，还是在初中和高中阶段都会涉及到三视图的学习，实际上，针对于三视图的学习就是一项十分抽象化的学习内容，需要我们具备一定的想象能力，并且要具备一定的空间形式关系，只有这样才可以真正意义上实现空间形式的想象，进而实现抽象化学习内容的掌握和学习。由此可见，数学是一门抽象性很强的学科。

（二） 精确性

我们常说，1就是1，2就是2，这实际上就是数学精确性的一种体现，与语文学科不同，数学的学习更加的客观化，无论是针对于逻辑关系的学习还是针对于概念的掌握和推导结果的明确，都具备这种精确性，也就是说，对于数学等量关系或者是空间结构所推算出来的结果是无可争辩的，而不是具备一定的可争辩性，或者是具备无限的可能性。语文的学习相对来说是比较主观化的，尤其是针对阅读和写作部分的学习更偏向于主观化一些，而针对于数学学习确是完全客观化，深刻第体现出了其学习的精确性和精准性，而这也是数学学科与科学技术之间分离不开的一个主要原因，针对于科学技术的使用，我们需要的恰恰就是这种精确性，只有实现了精确性，才能实现科学技术的准确性和可靠性

（三） 普遍性

数学学科具有一个十分重要的特点就是具备普遍性，也就是说针对于数学内容的学习和数学方法的使用是适用于现实生活中的一些实践经历的。换句话说，就是数学学科具备一定的实践性，这样的情况下，其所能应用的领域就会更宽广一些，而这也是数学学科能够被广泛地应用到科学领域的一个重要原因，无论是物理學、天文学、经济学、地质学、生态学、社会学，还是心理学，都会涉及到相关的数学方法的应用。比如说，我们会有数学生物学、计量经济学、社会统计学等等，而随着21世纪信息时代的到来，在计算机的使用过程中也涉及到了数学相关知识的应用。由此可见，数学的应用具备很高的普遍性。

三、数学在科学中的作用

（一）数学在经济学中的应用

著名的宏观经济学家 John Maynard Keynes曾经说过，“一个经济学家应该在某种程度上是一个数学家，历史学家，国际活动家，哲学家”。从经济学家John Maynard Keynes的这一番言论中，我们就可以里哦啊接到，若想成为优秀的经济学家，就要求其本身要具备良好的数学功底。由此可见，数学在经济学中扮演着十分重要的角色，有着什么重要的地位。

（二）数学在政治学中的应用

数理统计的应用使传统政治研究摆脱了以价值代替事实的弊病， 用科学性和技术性方法得到更令人信服的结论。虽然当今政治学界又兴起了后行为主义革命，但它并没有抛弃行为主义所推崇的数学和其他科学方法。有理由相信，随着传统科学的交叉和渗透，当代政治学学者对数学加深了理解，数学与政治学的完美结合并非不可实现。

（三）数学在人工智能中的应用

人工智能产生于 20 世纪五、六十年代，仅仅五十年它就渗透到各个学科，渗透到人类的日常生活之中。其发展之迅速、应用之广泛是前所未有的。人工智能是建立在数学和计算机科学等基础上的一门综合性学科。人在观察客观世界时可能在大脑中形成一个模糊的影象，但人工智能却必须以确切的数量关系和逻辑关系为基础，因而这门学科与数学一样也是一门严密的科学。

（四）数学在生物学中的应用

在生物科学的研究过程中，人们往往会从两个角度来观察问题。一个角度是生物体目前所存在的微观形态，另一方面就是生物体存在与周围环境之间的关系。无论是哪一个方面的问题，都要求相关的研究人员要具备很高的数学功底，只有这样，才可以实现相关的问题的解决。比如生物学中，我们会研究群落的问题，那从整个自然界的生物圈到总群，再到群落，这整个一个研究过程中需要相关的研究者具有很高的逻辑性和抽象性，只有这样，才可以实现相关的逻辑关系的推断以及对应的空间形式关系的想象。再比如，在生物学中，我们会研究生物体的各个系统的器官组织细胞等等，这也需要建立在在很高的想象能力的基础上以及相关的逻辑思维推理上。举例子来说，我们在分析父母与子女之间的变异，探索遗传规律时，其实就应用到了我们数学中所学习的回归的相关数学概念。由此可见，数学不仅在经济学政治学院和人工智能中具备一定的应用，在生物学方面也有很大的作用。

四、 结束语

综上所述，我们可以了解到，数学学科本身具备一定的抽象性、精确性，同时还具备很高的普遍性，本文结合数学学科的特征和特点，探讨了数学学科与科学技术之间的关系和应用，希望在本文相对相对应的一系列的建议和措施的帮助下，可以让大家更清楚的认识到数学学科与科学之间的这种不可分割的关系，并且了解到数学学科在各个领域中的应用，进而帮助同学们更清楚地认识到学习数学的重要性，从而提升大家数学学习的积极性和主动性，在以后的高考中能够取得优异的学习成绩。

参考文献：

[1]郝丽君，桂勤. 美国数学与科学技术高中的课程及其特色[J]. 基础教育，2010，7（05）：52-55.

[2]徐波，赵启峰，李忠范. 大学数学教育与科学技术现代化[J]. 吉林省教育学院学报，2009，25（09）：150-152.

[3]王汝发. 从21世纪初数学与科学技术之发展态势看二者的关系[J]. 石油大学学报（社会科学版），2004，（01）：74-76.

[4]王汝发. 从20世纪数学发展再看数学与科学技术之关系[J]. 广东工业大学学报（社会科学版），2003，（01）：57-60.

[5]王汝发. 从数学的百年走势看数学与科学技术之关系[J]. 石油大学学报（社会科学版），2003，（01）：96-99.endprint