文档介绍：时间：2022年3月30日
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《什么是数学》
篇一：《数学是什么》
数学是什么
数学是研究数量、结构、变化以及空间模型等概念的一门学科。透过抽象化和逻辑推理的使用具，而波动量子力学中则采用更为大家所熟悉的微分方程作为数学工具。美国的物理学家费曼，他的研究不仅证明了矩阵和波动两种量子力学
的数学的等价性，而且又发展出了第三个等价的方法，就路径积分量子力学，从这里我们也可以看到，对物理现象的描述都用到了数学这种工具。
著名的宏观经济学家 John Maynard Keynes曾经说过，“一个经济学家应该在某种程度上是一个数学家，历史学家，国际活动家，哲学家”。从这段评述中，我们可以得到以下结论：第一，经济学家必须是多才多艺的；第二，经济学家必须具有良好的数学功底。历史已经证明，一个丝毫不懂数学的经济学人是不会在经济研究的路上走得很远的；而一个具备良好数学基础的经济学家往往会成为经济学界的大师。归根到底，数学思想对于经济学的研究有着不可或缺的推动作用。
3．数学在政治学中的应用
数理统计的应用使传统政治研究摆脱了以价值代替事实的弊病,用科学性和技术性方法得到更令人信服的结论。虽然当今政治学界又兴起了后行为主义革命，但它并没有抛弃行为主义所推崇的数学和其他科学方法。有理由相信，随着传统科学的交叉和渗透，当代政治学学者对数学加深了理解，数学与政治学的完美结合并非不可实现。
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4．数学在人工智能中的应用
人工智能产生于 20 世纪五、六十年代，仅仅五十年它就渗透到各个学科，渗透到人类的日常生活之中。其发展之迅速、应用之广泛是前所未有的。人工智能是建立在数学和计算机科学等基础上的一门综合性学科。人在观察客观世界时可能在大脑中形成一个模糊的影象，但人工智能却必须以确切的数量关系和逻辑关系为基础，因而这门学科与数学一样也是一门严密的科学。
5．数学在生物学中的应用
在生物科学的研究中，人们往往从两个角度去考察问题，一方面是考察生物体的微观形态，如气管、细胞、分子等的性质；另一方面则是宏观的研究，如生物体的生存与周围环境的关系。无论哪方面，生命表现出的现象都十分复杂且具有很强的特异性，所以提出的数学问题往往十分复杂，将其解决则需要丰富的数学理论基础，如集合论、概率论、统计数学、对策论、微积分、微分方程、线性代数、矩阵论和拓扑学，和一些近代数学分支，如信息论、图论、控制论、系统
论和模糊数学等。从整个自然界到生物圈、种群、群落，从生物体的各个系统到器官、组织、细胞，虽然通过观察和实验可以在生物学角度得到定性的经验及结论，但各个细节精确的定位则需要建立在严密的逻辑关系基础上，这就需要借助数学在严谨及推理方面的力量――在分析父母与子女变异、探索遗传规律时人们提出了与回归相关的数学概念，诞生了生物统计学；借助现代自动化仪器设备，人们可以利用在数学基础上建立的控制系统研究生理生化过程，如检测血压、体温、呼吸调节系统，模拟神经系统以及内分泌系统，分析视觉、听觉信息处理过程，探讨人脑功能，处理各种感受器官的信息传递与肌肉运动系统的控制问题；在数学的支持下，通过研究种群与环境相互作用建立起了生物动力学，对微生物培养技术、种群遗传基因频率的变化、生物进化论规律、人类神经网络等的研究起了至关重要的作用。
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6．数学在计算机中的应用
凭借论文《论数字计算在决断难题中的应用》和《机器能思考吗》被誉为“计算机之父”和“人工智能之父”的图灵以及给出计算机基本架构的冯·诺伊曼本身就是天才的数学家，而第一台现代计算机ENIAC的发明者莫西利和艾克特也都有相当深刻的数学背景。世界上第一批计算机学家，绝大多数都有深刻的数学背景。以发明汉字激光照排系统使得我们“告别铅与火，迎来光与电”而被誉为当代毕昇的王选先生，就将其成功部分归功于其在北大扎实的数学训练；而语音识别专家、Google全球副总裁、中国区总裁、以“致中国学生的四封公开信”而备受IT领域青年学子拥护的李开复先生，在给计算机学子的许多建议中，除了争取在校期间拥有编两万行程序的经验以外，还有打好数学基础这一条。
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以上这种例子还有很多，可以毫不夸张地说，数学是几乎所有自然科学研究的有力工具。
爱因斯坦先生曾说过，任何一门科学不过是一些日常思