数学: 科学的王后和仆人
Mathematics: Queen and Servant of Science
北京理工大学 叶其孝
本文的题目是已故的美国科学院院士、著名数学家、数学史学家和科普作家 Eric Temple Bell(贝尔, 1883, 02, 07 ~ 1960, 12, 21)于1951年写的一本书的书名Mathematics: Queen and Servant of Science (数学: 科学的王后和仆人). 该书主要是为大学生和非数学领域的人士写的, 介绍纯粹和应用数学的各个方面, 更着重在说明数学科学的极端重要性.
The Mathematical Association of America, 1996, 463 pages
实际上这是他1931年写的The Queen of the Sciences (科学的王后50年代经典老歌500首) 和1937年写的The Handmaiden of the Sciences (科学的女仆)
这两本通俗数学论著的合一修订扩大版.
Eric Temple Bell Alexander Graham Bell (1847 ~ 1922)
按常识的理解, 女王是优美、高雅、无懈可击、至尊至贵的, 在科学中只有纯粹数学才具有这样的特点, 简洁明了的数学定理一经证明就是永恒的真理, 极其优美而且无懈可击; 另一方面, 科学和工程的各个分支都在不同程度上大量应用数学, 这时数学科学就是仆人, 这些仆人是否强有力, 用起来是否得心应手是雇佣这些仆人的主人最为关心的事. 事实上, rvant 这个字本身就有“供人们利用之物, 有用的服务工具”的意思. 毫无疑问电影巜松山战役, 我们的目的不是为数学争一个好的名分, 而是想说明数学是怎样通过数学建模来解决各种实际问题的; 数学(数学建模借名买房协议)的极端重要性, 以及探讨正确认识和理解数学科学的作用对于发展我国科学技术、经济以及教育, 从而争取在21世纪把我国真正建设成为屹立于世界民族之林的强国,
乃至个人事业发展的至关重要性. 当然, 我们也希望说明王后和仆人集于一身并不矛盾. 历史上, 很多特别受人尊敬的科学家, 不仅仅是由于他们的科学成就, 更因为他们的科学成就能够服务于人类.
数学是科学的王后, 算术是数学的王后. 她常常放下架子为天文学和其他科学效劳, 但是在所有情况下, 第一位的是她(数学)应尽的责任.
(invent高斯)
Mathematics is the Queen of the Sciences, and Arithmetic the Queen of Mathematics. She often condescends to render rvice to astronomy and other natural sciences, but under all circumstance the first place is her due.
— Carl Friedrich Gauss (卡尔·弗里德里希·高斯,
1777, 4, 30 ~ 1855, 2, 23)
From: Bell, Eric T., Mathematics: Queen and Servant of Science关于松树的作文, MAA, 1951, p.1; Men of Mathematics, Simon and Schuster, New York, 1937, p. xv.
***************************************************
自古以来,数学的发展始终与科学技术的发展
紧密相连,反之亦然. 首先, 我们来看一下导致我们现在这个飞速发展的信息社会的19、20世纪几乎所有重大科学理论的发展和完善过程中数学(数学建模)所起到的不可勿缺的作用.
数学研究的成果往往是重大科学发明的催生素
(仅就19、20世纪而言, 流体力学、电磁理论、嗫嚅的意思
相对论、量子力学、计算机、信息论、控制论、
现代经济学、万维网和互联网搜索引擎、生物
学、CT、甚至社会政治学领域等). 但是20世
纪上半世纪, 数学虽然也直接为工程技术提供心灵密码
一些工具, 但基本方式是间接的: 先促进其他千禧果的功效与作用