淺談數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)的關(guān)系

謝秉博

摘 要 數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)是與我們實(shí)際生活與工作息息相關(guān)的兩個(gè)不同學(xué)科，但是隨著兩個(gè)學(xué)科的不斷發(fā)展，兩者之間的關(guān)系也開始發(fā)生變化。比如在計(jì)算機(jī)出現(xiàn)初期，計(jì)算機(jī)被當(dāng)作數(shù)學(xué)學(xué)科的分支，但是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)開始成為獨(dú)立學(xué)科并且擴(kuò)大研究范圍。那么在現(xiàn)代條件下，數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)之間到底為何種關(guān)系？學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)的意義如何？這是本文探討的主題。

關(guān)鍵詞 數(shù)學(xué)；計(jì)算機(jī)；大數(shù)據(jù)

中圖分類號(hào) TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2018）204-0113-01

從出現(xiàn)的時(shí)間上來看，數(shù)學(xué)學(xué)科已經(jīng)擁有了幾千年的歷史，而計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)不過僅僅10年的時(shí)間，但是不可否認(rèn)，計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)將數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用提升了一個(gè)新的高度，而且正在對(duì)數(shù)學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生深刻的影響。因此，對(duì)數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)關(guān)系的分析不僅能夠明確2個(gè)學(xué)科的教育發(fā)展具有積極意義，同時(shí)也有利于后續(xù)學(xué)者的研究與理論發(fā)展。

1 數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)概念

數(shù)學(xué)的概念也是變化的，最早古希臘數(shù)學(xué)的出現(xiàn)是為了數(shù)量的計(jì)算，而后來隨著數(shù)學(xué)的發(fā)展，學(xué)者們對(duì)數(shù)學(xué)的定義也逐漸趨于完善。目前來看，數(shù)學(xué)的一種最為廣泛的定義為：是一種對(duì)數(shù)量、空間、結(jié)構(gòu)、變化以及信息進(jìn)行研究的一門學(xué)科，屬于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)研究必須涉及的范疇。

計(jì)算機(jī)也稱電腦，是現(xiàn)代進(jìn)行邏輯運(yùn)算、存儲(chǔ)以及數(shù)值運(yùn)算的工具。計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)為大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來奠定了基礎(chǔ)，而且隨著計(jì)算機(jī)軟件的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)不僅能夠完成一定的數(shù)學(xué)運(yùn)算，同時(shí)也能夠完成傳統(tǒng)數(shù)學(xué)完成不了的大量數(shù)據(jù)運(yùn)算，計(jì)算的速度與準(zhǔn)確度也極大的得到提升，除此之外，計(jì)算機(jī)技術(shù)也在影響到我們?nèi)粘Ｉ钆c工作的方方面面。

2 數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)的關(guān)系

計(jì)算機(jī)與數(shù)學(xué)之間的關(guān)系是相輔相成、相互促進(jìn)的，無(wú)論是數(shù)學(xué)家還是計(jì)算機(jī)技術(shù)研究學(xué)家都需要對(duì)彼此學(xué)科的知識(shí)進(jìn)行滲透。

2.1 數(shù)學(xué)知識(shí)為計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)

從計(jì)算機(jī)的概念可以看出，計(jì)算機(jī)最開始出現(xiàn)相當(dāng)于一種數(shù)學(xué)計(jì)算工具，而且計(jì)算機(jī)的運(yùn)算原理也采用的是數(shù)學(xué)二進(jìn)制原理，搜索引擎也是運(yùn)用數(shù)學(xué)算法，一些系統(tǒng)集成以及動(dòng)畫制作等很多程序上也都與數(shù)學(xué)知識(shí)與理論息息相關(guān)，因此可以說計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)是以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)的。從技術(shù)發(fā)展角度來講，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展也是以數(shù)學(xué)的發(fā)展為前提的，只有數(shù)學(xué)理論發(fā)展到一定程度，計(jì)算機(jī)技術(shù)才能夠根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行推進(jìn)。從研究領(lǐng)域來講，作為一個(gè)計(jì)算機(jī)專家，就必然要掌握一定的數(shù)學(xué)知識(shí)，對(duì)數(shù)學(xué)基本算法達(dá)到精通，才能夠進(jìn)一步真正掌握計(jì)算機(jī)技術(shù)；而作為一個(gè)現(xiàn)代數(shù)學(xué)家，僅僅具備高水平的數(shù)學(xué)知識(shí)是不夠的，而且還需要掌握一定的計(jì)算機(jī)技術(shù)，能夠簡(jiǎn)單操作計(jì)算機(jī)，進(jìn)而為數(shù)學(xué)知識(shí)的深入研究提供有利條件。

2.2 計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)數(shù)學(xué)進(jìn)步

近年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，大數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與計(jì)算已經(jīng)進(jìn)入到前所未有的高度，這在為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)的同時(shí)，也推動(dòng)了數(shù)學(xué)學(xué)科的進(jìn)步。一方面，計(jì)算機(jī)技術(shù)促進(jìn)了數(shù)據(jù)運(yùn)算效率的提高，而且也讓大量數(shù)據(jù)的高速運(yùn)算成為可能，因此，作為數(shù)學(xué)運(yùn)算工具不僅大大地提高了數(shù)學(xué)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍，也讓數(shù)學(xué)知識(shí)的普及程度大為提高。現(xiàn)在無(wú)論是理學(xué)研究學(xué)科還是文學(xué)研究領(lǐng)域，都會(huì)涉及一定的數(shù)學(xué)知識(shí)，可以說數(shù)學(xué)知識(shí)已經(jīng)成為人類文明非常重要的一部分。另一方面，從數(shù)學(xué)發(fā)展角度來講，在傳統(tǒng)條件下，數(shù)學(xué)計(jì)算效率低下的年代，數(shù)學(xué)理論知識(shí)的發(fā)展是非常有限的，而且由于運(yùn)算失誤與錯(cuò)誤現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，導(dǎo)致數(shù)學(xué)理論研究經(jīng)常陷入困境。而在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)條件下，不僅數(shù)學(xué)運(yùn)算效率大大提高，同時(shí)運(yùn)算的準(zhǔn)確度與存儲(chǔ)量都發(fā)生了質(zhì)的變化，因此也為數(shù)學(xué)的發(fā)展制造了更加便利的條件，并且拓寬了數(shù)學(xué)學(xué)科的研究范疇。與此同時(shí)，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展也發(fā)現(xiàn)了傳統(tǒng)研究方式所不能發(fā)現(xiàn)的數(shù)學(xué)問題，從而進(jìn)一步為數(shù)學(xué)的發(fā)展提供了動(dòng)力。因此可以說，計(jì)算機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)與發(fā)展推動(dòng)了數(shù)學(xué)的進(jìn)步。

3 結(jié)論

總而言之，數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)之間的關(guān)系是異常緊密、不可分割的，而且隨著數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)的不斷發(fā)展，兩者與其他學(xué)科之間的結(jié)合程度也在日益提高，比如生物、醫(yī)學(xué)、科學(xué)等等，因此數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)也正在成為其他學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)受到各界學(xué)者的廣泛重視。未來隨著數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)的發(fā)展，兩者之間的關(guān)系一定還會(huì)發(fā)生變化，但是無(wú)論學(xué)科怎樣變化，數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)對(duì)人類的貢獻(xiàn)都是不可磨滅的，因此，作為當(dāng)代學(xué)生，學(xué)好數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)知識(shí)是一項(xiàng)重要而且意義深遠(yuǎn)的任務(wù)，也是為實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值與個(gè)人發(fā)展所必須掌握與學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容。

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