文档介绍：海湾战争是“数学战争”数学在人类历史发展和社会生活中发挥着不可替代的作用,也是学习和研究现代科学技术必不可少的基本工具。战争是敌对双方为了达到一定的政治、经济、领土的完整性等目的而进行的武装战斗。战争是政治集团之间、民族(部落)之间、国家(联盟)之间的矛盾最高的斗争表现形式,是解决纠纷的一种最高、最暴力的手段,通常也是最快捷最有效果的解决办法,也可以解释为使用暴力手段对秩序的破坏与维护、崩溃与重建。那么数学与战争之间又存在什么样关系?首先直接影响数学可以用来设计新武器,促进武器的发展。科学发展促使武器进步,现代数学与空气动力学、流体动力学、弹道学、雷达及声纳、原子弹、密码与情报、空照地图、气象学、计算机等等有关,而直接或间接影响到武器或战术。当代战争史上赫赫有名的海湾战争的背后,就是一场不动声色的数学战。 1方程在海湾战争中的应用 1990年,伊拉克入侵科威特之后,为阻挡以美国为首的多国部队的军事进攻,点燃油田成为伊拉克的手中利器。当时许多科学家发出警告:如果海湾发生战争,伊拉克引爆科威特数以千计的油井,人类将面临一场前所未有的生态大灾难,气候会发生灾难性的变化,10亿人赖以生存的粮食生长将受到严重威胁。打还是不打?美国必须考虑伊拉克点燃所有油井的后果。为此,五角大楼要求太平洋———赛拉研究公司研究此问题。这家公司利用Navier—Stokes方程和有热损失能量方程作为计算模型,在进行一系列模拟计算后得出结论:这些油井的烟雾可能招致一场重大的污染事件,可能波及波斯湾、伊朗南部、巴基斯坦和印度北部,但不会失去控制,不会造成全球性的气候变化,不会对地球的生态和经济系统造成不可挽回的损失。这个计算结论最终促成美国下定决心攻打伊拉克。 2巴顿的战舰与浪高军事边缘参数是军事信息的一个重要分支,它是以概率论、统计学和模拟试验为基础,通过对地形、天侯、波浪、水文等自然情况和作战双方兵力兵器的测试计算,在一般人都认为无法克服、甚至容易处于劣势的险恶环境中,发现实际上可以通过计算运筹,利用各种自然条件的基本战术参数的最高极限或最低极限,如通过计算山地的坡度、河水的深度、雨雪风暴等来驾驭战争险象,提供战争胜利的一种科学依据。 1942年10月,巴顿将军率领4万多美军,乘100艘战舰,直奔距离美国4000公里的摩洛哥,在11月8日凌时晨登陆。11月4日,海面上突然刮起西北大风,惊涛骇浪使舰艇倾斜达42°。直到11月6日天气仍无好转。华盛顿总部担心舰队会因大风而全军覆没,电令巴顿的舰队改在地中海沿海的任何其他港口登陆。巴顿回电:不管天气如何,我将按原计划行动。 11月7日午夜,海面突然息浪静,巴顿军团按计划登陆成功。事后人们说这是侥幸取胜,这位“血胆将军”拿将士的生命作赌注。其实,巴顿将军在出发前就和气象学家详细研究了摩洛哥海域风浪变化的规律和相关参数,知道11月4日至7日该海域虽然有大风,但根据该海域往常最大浪高波长和舰艇的比例关系,恰恰达不到翻船的程序,不会对整个舰队造成危险。相反,11月8日却是一个有利于登陆的好天气。巴顿正是利用科学预测和可靠边缘参数,抓住“可怕的机会”,突然出现在敌人面前。 3山本五十六输在换