文档介绍：计算思维导论教材课件
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一、科学的概念
达尔文对科学定义：科学就是整理事实，从中发现规律并做出结论。
科学与计算科学
达尔文的定义指出了科学的内涵，即事实与规律。科学要发现人所未知的事实，并以此为依据，实事求是。至于规律是指客观事物之间内在的本质的必然联系。
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爱因斯坦：设法将人们杂乱无章的感觉经验加以整理，使之符合逻辑一致的思想系统，就叫科学。
科学作为一种存在的事物和完整的事物，是人类认知的事物中最客观的。但科学在形成过程中，作为追求的目的，却如同人类的其他认知一样，是主观的也是受心理制约的。
科学与计算科学
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美国《韦伯斯特新世界词典》对科学定义：科学是从确定研究对象的性质和规律这一目的出发，通过观察、调查和实验得到的系统知识。
中国《辞海》对科学定义：科学是运用范畴、定理和定律等思维形式反映现实世界各种现象的本质和运动规律的知识体系。
科学：反映现实世界中各种现象及其客观规律的知识体系。科学作为人类知识的最高形式，已成为人类社会普遍的文化理念。
科学与计算科学
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二、科学的分类
分类方式
种类
按照研究对象的不同
自然科学、社会科学、思维科学
按照与实践联系的不同
理论科学、技术科学、应用科学
按照人类对自然规律利用的直接程度
自然科学、实验科学
按照人类目标的不同
广义的科学、狭义的科学
广义的科学概念是自然科学、人文科学和社会科学等所有学科的总称，狭义的科学概念则专指自然科学，有时甚至直指基础理论科学。
科学与计算科学
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分类
描述或说明
自然科学
Natural Science
以自然界为主要研究对象，运用实证、理性和臻美等方法，揭示自然的奥秘，获取自然的真知。
人文科学
humanities
以人类作为主要研究对象，运用实地考察诠释和启示等方法，认识人、人性和人生的意义，提升人的精神素质和思想境界。
社会科学
Social Science
以社会领域为主要研究对象，运用调查、统计和归纳等方法，把握社会规律，解决社会问题，促进社会进步。
科学与计算科学
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美国能源部发布的报告：高端计算目前已经与理论研究、实验手段一起，成为获得科学发现的三大支柱。因此，理论科学、
实验科学和计算科
学是推动人类文明
进步和科技发展的
重要途径。
科学与计算科学
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三、计算科学与计算学科
计算科学/Computational Science：一种与数学模型构建、定量分析方法以及利用计算机来分析和解决科学问题的研究领域。(计算视角)
科学与计算科学
计算科学/Computing Science：应用高性能计算能力预测和了解实际世界物质运动或复杂现象演化规律的科学，它包括数值模拟、工程仿真高效计算机系统和应用软件等。(计算机视角)
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1993：高性能计算与通信HPCC计划
1996：加速战略计算创新ASCI计划
2002：高性能计算系统HPCS计划
2005：“计算科学-确保美国竞争力”报告
报告建议：应将计算科学长期置于国家科学与技术领域中心的领导地位。
科学与计算科学
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计算学科/Computational Discipline:利用计算科学对其他学科中的问题进行计算机模拟或者其他形式的计算而形成的诸如计算物理、计算化学等学科统称为计算学科。(计算视角)
计算学科/Computing Discipline:是对描述和变换信息的算法过程进行系统的研究，它包括算法过程的理论、分析、设计、效率分析、实现和应用等。(计算机视角)
科学与计算科学
计算学科的基本问题：什么能被（有效地）自动进行。
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