信息與計算科學中數(shù)學技術(shù)和信息技術(shù)的融合研究

郭挺

[摘 要]現(xiàn)在信息技術(shù)發(fā)展飛速，已經(jīng)應(yīng)用到了人們?nèi)粘Ｉ町斨械母鞣矫嬉约爸T多的科學工程研究當中。而信息技術(shù)在發(fā)展過程中離不開數(shù)學的支持，在深入發(fā)展過程當中數(shù)學技術(shù)和信息技術(shù)也在不斷地相互融合發(fā)展，隨之帶來新的理念支持和技術(shù)支持，這也是信息技術(shù)發(fā)展的動力之一。文章從信息與計算科學的發(fā)展特點以及一些因素來探討數(shù)學和信息技術(shù)相融合進行創(chuàng)新的過程，希望能夠強化人們對于這些學科發(fā)展歷程的認識，進而促進其發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]信息與計算；數(shù)學；信息技術(shù)

[中圖分類號]TP3 [文獻標識碼]A

數(shù)學技術(shù)在很早以前就為人們所發(fā)現(xiàn)和使用，能夠進行一些實際層面上的推理以及猜想過程，進而為人們解決很多難題。后來數(shù)學以概念的形式得到提出，被認為是能夠通過定性或者定量的方法來進行數(shù)學建模進而解答實際問題的科學。數(shù)學的概念具有十分的抽象性以及普遍代表性，因而被劃分到理論學科當中，隨著數(shù)學科學的發(fā)展，又進行了大量的批判改革，現(xiàn)在的數(shù)學科學已經(jīng)包含了大量實用的建模技術(shù)和分析技術(shù)，能夠充分結(jié)合其他學科解答實際問題。

1 數(shù)學的發(fā)展過程

數(shù)學技術(shù)起源于古希臘時期思想家對于日常生活的觀察和思考，阿基米德為代表的思想家用數(shù)學方法解決了很多實際生活當中事物的平衡問題，還提出了流體靜力學定律，后來隨著時代不斷發(fā)展，數(shù)學學科的發(fā)展沒有跟上人們解決實際問題的需要。伴隨新大陸的發(fā)現(xiàn)，各種學術(shù)思想都得到了更新，同時針對一些天文方面的問題，數(shù)學學科得到了進一步的發(fā)展，隨后微積分也在生產(chǎn)力的快速發(fā)展背景下問世，并被譽為人類精神的最高勝利。在1674年，萊布尼茲首次發(fā)明計算器進行簡單的加減乘除法，隨后根據(jù)八陣圖的規(guī)律，又提出了二進制法則，并為先進計算器的發(fā)展提出了足夠的基礎(chǔ)。隨后人們對于數(shù)學的研究已經(jīng)超出了純數(shù)學領(lǐng)域研究而進入到技術(shù)研究當中。二十世紀以來數(shù)學正式以技術(shù)的方式應(yīng)用到人們的生產(chǎn)生活實踐當中，并且表現(xiàn)出無與倫比的活力和發(fā)展前途，分化出運籌學等多門學科。

2 信息技術(shù)的發(fā)展

信息是指對于客觀事實的描述，以及一定程度上對于物質(zhì)范疇的承擔，區(qū)別于消息的特點在于信息具有很多種表達的方式，是對事物進行描述概括的泛指，不能等同于數(shù)據(jù)，而是對于事物運行狀態(tài)以及方式的概括。自從上世紀的第二次發(fā)展之后，信息技術(shù)誕生以來，就開始了其飛速發(fā)展的過程，首先應(yīng)用于軍事當中，用密碼傳遞情報的方法，隨后信息論高速發(fā)展，通過通信數(shù)學理論的研究來奠定了信息論的出現(xiàn)，隨后人們用多種多樣的數(shù)學符號和方式來對信息進行編碼轉(zhuǎn)換過程，促進了信息技術(shù)走向定量的層面，確保數(shù)據(jù)能夠完整進行存儲獲取處理和利用。

信息與計算科學包含了信息技術(shù)和計算技術(shù)兩個相互獨立而互相影響的學科知識，其中信息技術(shù)包含了四大方面，分別為信息的獲取傳輸處理以及利用，與此同時計算技術(shù)包含了對于數(shù)值計算的方法設(shè)計，對于樹脂的分析處理以及有關(guān)的軟件處理問題。計算科學和信息科學相互促進，計算技術(shù)作為信息技術(shù)發(fā)展過程中的重要環(huán)節(jié)，是現(xiàn)代科技技術(shù)的本質(zhì)之一，信息科學發(fā)展到一定層次又能反過來推動計算科學的發(fā)展。比如信息的發(fā)展帶來了二進制的提出。經(jīng)過漫長的理論發(fā)展，信息與計算科學之間的傳輸理論已經(jīng)逐漸成熟，能夠進行移動化的通訊，人們也不僅僅是能夠?qū)渭兊男畔⑿盘栠M行傳輸，還能傳送聲音以及文本圖像等進行便捷遠程的傳輸，信息技術(shù)的控制確保太空技術(shù)能夠得到正常的發(fā)展。未來的信息技術(shù)和計算科學技術(shù)都會趨向于信息采集的過程當中，為信息技術(shù)的處理提供良好的條件，與此同時刻意預(yù)測未來要處理的信息不僅僅是聲音文字和圖形，甚至可能是靈感或者思想，這樣人們才能夠做到心想事成，讓思想的光輝傳播到遙遠的時空。

3 數(shù)學技術(shù)和信息技術(shù)相結(jié)合

數(shù)學技術(shù)和信息技術(shù)正是由于融合發(fā)展才能進行相互促進，信息與計算科學也是由此誕生。該門科學誕生，首先使信息運用于數(shù)學當中，這一階段被稱為數(shù)學與信息科學，隨后進行進一步的發(fā)展才逐步發(fā)展為數(shù)學與信息技術(shù)。信息與計算科學主要包含了兩個模塊，首先是信息科學當中對于信息的獲取傳遞和應(yīng)用，隨后數(shù)學科學對于這些知識和數(shù)值進行深入的計算演變，兩門科學相互促進互相補充，推動了計算能力的不斷發(fā)展，與此同時計算科學也促進了信息技術(shù)的拓展。信息科學主要包含了信息技術(shù)的核心技術(shù)，而信息技術(shù)則是對于新的信息功能進行拓展的技術(shù)。人的信息包含了感覺傳導(dǎo)思維以及效應(yīng)等多個方面，對應(yīng)在信息科學上就體現(xiàn)成為信息獲取、傳輸、處理以及分析四個部分，具體操作的過程中信息技術(shù)表現(xiàn)在感測通信、人工智能和信息控制等方面，各種細化的信息技術(shù)都是在此技術(shù)基礎(chǔ)上進行的。日后的信息和計算機技術(shù)主要會體現(xiàn)在信息處理方面，這也昭示著信息技術(shù)會趨向于外部技術(shù)發(fā)展的同時也會兼顧人的發(fā)展，研究方向不僅包含了生物當中信息的作用，也包含了信息控制設(shè)備和人之間關(guān)系的發(fā)展，確保人和機器能夠充分結(jié)合，能夠使人充分脫離出機器控制當中，進而強化人們認識世界改造社會的能力。數(shù)學技術(shù)和信息技術(shù)相結(jié)合能夠促進時代誕生新的特征，能夠讓人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)方式進行智能化和數(shù)字化，讓人們的生活方式進行不斷的創(chuàng)新和交互，為人們的日常生產(chǎn)生活帶來更多的便利。信息與計算科學是復(fù)合型專業(yè)，具有十分廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，刻意充分結(jié)合到科研機構(gòu)以及一些經(jīng)濟管理部門等當中進行開發(fā)應(yīng)用，與此同時也能進行有關(guān)的技術(shù)開發(fā)和生產(chǎn)管理。了解這一專業(yè)需要進行系統(tǒng)的學習，了解軟件開發(fā)和設(shè)計過程的同時學習運籌控制等學科，強化專業(yè)知識水平來提高對于這些只是的應(yīng)用能力，與此同時學習者也需要強化自身的綜合素質(zhì)，確保能夠進行市場化、國際化以及人性化的學習研究。

4 信息與計算科學的發(fā)展

信息與計算科學在1988年被教育部認定為數(shù)學類專業(yè)，該專業(yè)的核心基礎(chǔ)在于數(shù)學相結(jié)合的信息技術(shù)。信息與計算科學能夠采用現(xiàn)代化的數(shù)學方法來解決一些比較復(fù)雜的實際問題，在學科發(fā)展過程中數(shù)學和信息科學互相融合不分彼此，成為各自獨立而互相影響的局面，進而信息與計算科學成為了獨立的一門學科。自從工業(yè)革命以來，全球化和信息化成為經(jīng)濟社會發(fā)展的必然趨勢，信息也成為了一個國家進行綜合實力發(fā)展的必然要素。信息其本身的知識承載能力更是能夠進行能量和勢力之間的轉(zhuǎn)變。當今世界各國之間的較量已經(jīng)遠遠不止于軍事和政治，更是包含了信息科技等多重因素，信息正在起到越來越重要的戰(zhàn)略作用，因而人們需要對于信息進行更加深入的提煉和分析過程，確保能夠為企業(yè)甚至人類社會進行充分的價值提供。

5 結(jié)語

現(xiàn)在經(jīng)濟發(fā)展飛速，在工業(yè)革命發(fā)生之后，信息作為競爭核心，展開了一場又一場的思想與技術(shù)革命。信息技術(shù)和數(shù)學技術(shù)的相結(jié)合誕生了信息與計算科學，該門科學迎合時代發(fā)展，為人們的生產(chǎn)生活實踐帶來了大量的便利，自身也具有相當大的發(fā)展?jié)摿Α?shù)學技術(shù)和信息技術(shù)自身也不斷進行發(fā)展，能夠促進個人的思維以及實踐能力的飛速發(fā)展，人們在學習過程中也能夠形成更加理性化程序化的思維，幫助人們提高解決實際問題的能力。因而我們要強化對于信息與數(shù)學科學的認識和理解，強化對于這些方面能力的提高，確保在應(yīng)用過程中能夠充分融合理論和實踐，確保專業(yè)知識能夠充分應(yīng)用到生產(chǎn)生活實踐當中去。

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