數(shù)學(xué),是科學(xué)研究最重要的工具和語言,在我們學(xué)習(xí)物理、化學(xué)、哲學(xué)等各種學(xué)科的知識時,就會經(jīng)常遇到數(shù)學(xué)語言類的問題,如果我們感覺學(xué)習(xí)新知識困難時,往往其實(shí)障礙就在數(shù)學(xué)上。早期,數(shù)學(xué)是跟哲學(xué)結(jié)盟的,例如阿基米德和既是數(shù)學(xué)家又是哲學(xué)家的笛卡爾,而在牛頓之后,數(shù)學(xué)和物理學(xué)是最好的盟友,直至二十世紀(jì)以后,數(shù)學(xué)主要跟相對論和量子力學(xué)緊密結(jié)合,現(xiàn)在則和化學(xué)、生物以及社會科學(xué)相互聯(lián)手,譬如DNA 的雙螺旋結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)學(xué)的諾貝爾獎等,絕大部分都和數(shù)學(xué)息息相關(guān)。尤其是數(shù)學(xué)和物理的關(guān)系,更是值得一說的。譬如我們知道愛因斯坦的相對論和量子力學(xué),作為物理學(xué)的兩大支柱,在其兩大領(lǐng)域的交界處仍有一些悖論或者不協(xié)調(diào)的地方,那么,最終它就需要有一種思想來協(xié)調(diào)這種狀況。譬如一個橙子??,它是由原子構(gòu)成的,而原子又由電子、質(zhì)子和中子構(gòu)成,而質(zhì)子、中子之下又有夸克,而這些組成最后都視為一個閉合的弦,通過這個弦的振動造成了基本的粒子,這就像我們家里的電風(fēng)扇,它轉(zhuǎn)起來時就像一個圓盤,而實(shí)際上它就是三個葉片而已,所以,所有的粒子,本質(zhì)上就是弦在各種振動,形成一些不同的基本粒子。而這種超弦理論又涉及到了什么數(shù)學(xué)呢?即:一個閉合的弦,用不同的振動模式產(chǎn)生不同的質(zhì)量和粒核,就形成了小數(shù)點(diǎn)后十八個零大小的基本粒子。如此這般,用弦來代替粒子后,則相對論和量子力學(xué)之間的矛盾迎刃而解。即其理論從數(shù)學(xué)上來講,宇宙是11維的,除了我們通常的三維外,還有6個蜷縮維、1個丟失的空間維和1個時間維。另外,號稱筆尖上發(fā)現(xiàn)的海王星就是用數(shù)學(xué)生生給算出來的了,數(shù)學(xué)還和拓?fù)鋵傩杂嘘P(guān),譬如圓和橢圓是一樣的有關(guān)理論等。再往簡單了譬如說你我之間的距離吧,距離可不只是兩點(diǎn)之間做直線那么簡單,例如我們鼻尖到鼻尖、膝蓋到膝蓋等曲線的距離呢?這時就需要用數(shù)學(xué)抽象出一個可以涵蓋一般的定義來的。總之,數(shù)學(xué)是數(shù)字教育的工具,也是解決我們實(shí)際問題的一門藝術(shù),它不簡單是數(shù)和形的科學(xué),數(shù)學(xué)的抽象的必要性和魅力,所體現(xiàn)的就是我們?nèi)祟愋闹堑臉s耀! |
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