信息與計算科學數學技術和信息技術的融合

李燕秋

摘 要：隨著科學技術的進步和社會的發展，數學已經漸漸從純粹的理論研究發展成為了一門非常受關注的應用技術。在信息化社會里，作為一種服務型科目，數學能夠為工程實踐與科研提供很好的支持，科學家們在這一點上已經達成了共識。本文將為大家介紹什么是數學技術和信息技術，以及數學技術與信息技術的結合。

關鍵詞：信息與計算科學；數學技術；信息技術

在對信息與計算科學專業人才的培養方面，經過近20年的堅持進取，我們已經在這個專業的培養目標和課程設置上有了良好發展。在信息技術中融入數學技術，這對科技的發展起到了重要的推動作用。而應時代要求，國家和高校應將對這方面人才的培養提上日程。

一、數學技術

數學技術被歐洲工業數學聯合會定義解釋為數學模型的技術以及能給出定性和定量回答的技術。之后人們使用數學計算技術替代了這一術語。古希臘科學家阿基米德對數學技術的應用是關于數學技術較早的記載。他通過應用數學方法和技術，提出了杠桿原理等，并在其他方面也作出了卓越貢獻。

在現在的科學領域里，應用數學與純粹數學理論研究之間的界限已經不那么明確，數學工程技術、工程數學、控制性理論、運籌學理論等的研究界限也越來越少。當今的數學科學正在致力于其技術的形成，并將自身與科學技術的融合放到了主要位置。

二、信息技術

1.信息的概念

從哲學層面來看，信息是事物的屬性之一，是其運動的方式與所處的狀態，它與物質的概念范疇是并列的。從信息論的層面來看，客觀世界可以由信息直接或間接地表現出來。

從科學層面上來看，與消息的概念有所不同，信息是消息的內容，是其核心部分；信息也與信號概念不同，它是承載于信號上的內容；信息與數據也不屬于同一個概念范疇，信息可以使用圖像或文字來表達，而數據和圖像、文字是并列概念，都是信息的一種記錄形式。

2.信息技術

經歷了幾十年的時間，信息技術從開始發展到如今，其與數學理論的結合應用已經成為了科研和應用方面的主流。在濾波、解碼、編碼、信源等方面，都使用數學方法對其概念進行了定量度量和數學描述，由此促使信息技術走入精確定量時代，在此基礎上形成了以研究信息的處理、分析、存儲、傳輸、獲取、產生等為研究方向的信息技術學科。

三、信息技術與數學技術的融合

1.信息與計算科學的本質

計算技術與信息技術相互補充、相互聯系，融合成了信息與計算科學這門學科。計算科學包括對數值計算方法的分析和設計，以及對理論基礎和實踐應用的研究。而信息學科主要研究方向有信息利用、信息處理、信息傳輸和信息獲取。在信息利用方面，主要技術是控制技術；在信息處理方面，主要技術有計算技術和信息表示方法等；在信息傳輸方面，信息安全技術和通信技術的應用較為廣泛；在信息獲取方面，主要技術包括數據采集技術、遙感技術等。信息科學與計算科學，兩者相互促進、共同發展。

信息與計算科學在未來的發展方向上，將側重于信息表示技術、信息安全技術和信息采集技術。目前較為完善的密碼技術和遙感技術，都為信息處理技術提供了良好的發展基礎。在未來對信息與計算科學的研究上，技術應用的對象或許不再只是流數據或報數據，而是靈感和思維，實現機器與人類思想的對接。所以，在對信息與計算科學的認識和探究上，人類需要不斷拓寬思想、開闊思路、大膽想象、踏實研究。

隨著科技的進步以及自動化技術、信息系統工程學、人工智能技術、計算機科學、電子學、信息論等相關科學的發展，信息與計算科學在不斷進步，研究的領域也越來越廣泛，包括人類、生物、機器的信息的控制、利用、處理、傳輸、變換和采集等，還包括對各種信息控制設備和信息機器的研制，在實現自動化和智能化的基礎上，努力將人腦從繁重的工作中解放出來，不僅提升了人類的生存質量，而且也提升了人類認識和改造自然的能力。

2.信息與計算科學的前景

上世紀90年代，信息與計算科學被歸屬到數學專業中，旨在研究應用現代計算工具解決工程與科學問題的數學方法和理論。當今世界正處于信息化時代，在這個時代，對信息進行有意義的挖掘、提煉和分析是推動社會發展的強大動力。在對信息進行這一系列處理的過程中，需大量應用統計分析、計算數學等方法，亟需在信息處理、加工和傳輸方面具有專長的人才。

我國在全國大多數高校中都開設了信息與計算科學專業，從這方面能夠有力反映出我國對這個專業人才培養的重視。在高校中設立該專業，有利于計算機技術的應用和發展，另一方面也有利于數學技術的發展。

信息革命不僅推動了信息時代的發展，還為信息與計算科學的研究與應用開創了光明前景，信息技術和數學技術已經對人類社會的發展產生了巨大的影響。信息與計算機科學是剛剛起步的新興專業，正處于發展階段，其對專業人才的需求應得到社會、政府及高校的重視。

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