数学科学与人类社会发展之间的关系.docVIP

精品论文 参考文献 数学科学与人类社会发展之间的关系 宝鸡市店子街中学 杜蓉 数学源自于古希腊语，是研究数量、结构、变化以及空间模型等概念的一门科学。它作为所有科学之父是自然科学中最基础的学科，对自然科学的发展有着举足轻重的作用，从古至今，数学一直是以一种直接且深刻的方式影响着自然科学和人类文明的发展。追溯人类文明史可见，数学的重大进步往往引起人类文明的跃进[1]：古希腊文明被公认为世界现代文明之源，而《几何原本》是其标志性代表；以微积分的建立为起源的数学的“英雄世纪”，导致了文艺复兴后以经典力学为主线的科学黄金时代；20世纪的现代文明，以数学方法推动相对论的建立而凸现；信息时代的今天广泛使用的计算机，冯bull;诺依曼理论是其基础；麦克斯韦方程的预言，才有了无线电传播的普及…… 据于此，我们可以发现，数学在人类社会发展中起着关键性的作用。 一、数学的发展历史 （一）数学的的起源与萌芽[2] 数学的起源大体上从远古到公元前六世纪．根据目前考古学的成果，可以追溯到几十万年以前．这一时期可以分为两段，一是史前时期，从几十万年前到公元前大约五千年；二是从公元前五千年到公元前六世纪．在此期间，人类社会经过长期的生产实践，逐步形成了数的概念，并初步掌握了数的运算方法，积累了一些数学知识．随着土地丈量和天文观测的需要，几何知识开始引起人们的注意，但是由于缺乏逻辑因素，加上这些知识是片断且零碎的，基本上看不到命题的证明．因此此时的数学还未形成演绎的科学． （二）数学的发展与成熟 从公元前六世纪至二十世纪中叶，数学以惊人的速度快速发展，形成了一套严谨的科学体系，但是数学的发展也并非是一帆风顺的，数学经历了数学史上著名的三次危机“无理数的发现、无穷小是零吗和罗素悖论”，这使得数学在经历一次次思想斗争之后得到了更严谨和精确的发展。纵观数学史乃至科学史，不难深刻地体会到：数学的理性、求真、质疑和敢于创新等思想和精神，更是科学进步和人类文明的宝贵财富。 （三）数学的扩展与应用[3] 二十世纪中叶以来，数学自身发生了巨大的变化，数学开始向各个学科渗透与之结合，特别是数学与计算机的结合，使得数学的研究与应用得到了空前的发展。数学不仅帮助人们探求客观世界的规律，还为人们交流信息提供了一种快捷而方便的手段。数学作为一种普遍适用的技术，有助于人们收集、整理、描述信息，建立模型，进而解决问题，直接为社会创造价值。随着数学的发展，数学对国家建设和社会发展显示出愈来愈重要的作用。现如今，数学在深入到自然科学和社会科学各个领域的同时，还与其他学科相互交叉、相互渗透，又形成了一门门新兴边缘学科，继续推动各门科学加速走向定量化与精确化，也为人类社会的发展提供了更多广阔空间。 二．数学与人类社会发展 数学是一门研究空间形式和数量关系的科学，是刻画自然规律和社会规律的科学，数学科学作为自然科学和技术学等科学的基础，在社会科学中也发挥着越来越大的作用。自然科学与社会科学的发展与数学有着千丝万缕的关系，从而影响着人类社会的发展也和数学息息相关。 （一）数学与自然科学 自然科学是以认识自然界为目的、用经验事实来检验客观规律、直接创造人类所需物质财富的知识系统。由于自然科学比社会科学更富于客观性、精确性，因此，自然科学运用数学工具比社会科学更早、更普遍和成熟。 1.数学与天文学[4] 数学的证明方法最先起源于希腊。然而由于认识的局限性，数学并没有在人们认识天文现象中引起应有的重视。欧洲文艺复兴运动使人们重新认识到希腊理性精神，数学思想也随之复兴。1543年，哥白尼将经过自己多年研究通过对轨道的粗略计算得出了违反当时常识的学说“日心说”公布于世，然而却不断受到教会、大学等机构与天文学家的蔑视和嘲笑。60年后，开普勒和伽利略证明了哥白尼提出的“日心说”，彻底改变了人类的宇宙观。开普勒的证明使得“日心说”成为了全人类不町动摇的共识，而这与数学紧密相关。 2.数学与物理学[1] 在自然科学众学科中，物理学成熟最早，“数学化”程度最高，因此常被看作是自然科学的典范，牛顿是借助数学的成果才得以将地面上物体间的引力和天体间的引力统一起来； 爱因斯坦的广义相对论和推广的量子力学也是通过数学家黎曼提出黎曼几何和前苏联的数学家弗里德曼的帮助才完成的，法拉第建立的磁与电力场的概念由于数学知识的匮乏而被麦克斯韦从数学上用场方程的形式来表述了这种思想。 3.数学与生物学、医学[1] 20世纪以来，