文档介绍：数学: 科学王后和仆人
Mathematics: Queen and Servant of Science
北京理工大学 叶其孝
本文题目是已故美国科学院院士、 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年写一本书书名Mathematics: Queen and Servant of Science (数学: 科学王后和仆人). 该书关键是为大学生和非数学领域人士写, 介绍纯粹和应用数学各个方面, 更着重在说明数学科学极端关键性.
The Mathematical Association of America, 1996, 463 pages
实际上这是她1931年写The Queen of the Sciences (科学王后) 和1937年写The Handmaiden of the Sciences (科学女仆)
这两本通俗数学论著合一修订扩大版.
Eric Temple Bell Alexander Graham Bell (1847 ~ 1922)
按常识了解, 女王是优美、 高雅、 无懈可击、 至尊至贵, 在科学中只有纯粹数学才含有这么特点, 简练明了数学定理一经证实就是永恒真理, 极其优美而且无懈可击; 其次, 科学和工程各个分支全部在不一样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主人最为关心事. 实际上, servant 这个字本身就有“供大家利用之物, 有用服务工具”意思. 毫无疑问, 我们目标不是为数学争一个好名分, 而是想说明数学是怎样经过数学建模来处理多种实际问题; 数学(数学建模)极端关键性, 和探讨正确定识和了解数学科学作用对于发展中国科学技术、 经济和教育
, 从而争取在二十一世纪把中国真正建设成为屹立于世界民族之林强国, 乃至个人事业发展至关关键性. 当然, 我们也期望说明王后和仆人集于一身并不矛盾. 历史上, 很多尤其受人尊敬科学家, 不仅仅是因为她们科学成就, 更因为她们科学成就能够服务于人类.
数学是科学王后, 算术是数学王后. 她常常放下架子为天文学和其它科学效劳, 不过在全部情况下, 第一位是她(数学)应尽责任.
(高斯)
Mathematics is the Queen of the Sciences, and Arithmetic the Queen of Mathematics. She often condescends to render service 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, MAA, 1951, ; Men of Mathematics, Simon and Schuster, New York, 1937, p. xv.
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自古以来, 数学发展一直和科学技术发展
紧密相连, 反之亦然. 首先, 我们来看一下造成我们现在这个飞速发展信息社会19、 20世纪几乎全部重大科学理论发展和完善过程中数学(数学建模)所起到不可勿缺作用.
数学研究结果往往是重大科学发明催生素
(仅就19、 20世纪而言, 流体力学、 电磁理论、
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). 不过20世
纪上半世纪, 数学即使也直接为工程技术提供
部分工具, 但基础方法是间接: 先促进其它
科学发展, 再由这些科学提供工程原理和设
计基础. 数学是幕后无名英雄.
现在, 数学无处不在, 数学和工程技术之间,
在更宽广范围内和更深刻程度上, 直接地
相互作用着, 极大地推进了科学和工程科学
发展, 也极大地推进了技术发展. 数学不仅
是幕后无名英雄, 很多方面开始走向“前台”.
不过对数学极端关键性迄今还未