數(shù)學(xué)與發(fā)展

計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)編碼技術(shù)的誕生,使數(shù)學(xué)從過(guò)去的一個(gè)理科數(shù)理工具學(xué)科升華到與自然哲學(xué)有著同等重要地位的學(xué)科。如果說(shuō)自然哲學(xué)是指導(dǎo)人類認(rèn)知方向的學(xué)科,那么數(shù)學(xué),將是人類挖掘與探索微觀和宏觀世界的工具學(xué)科!

迄今為止,人類所有已經(jīng)知道的世界涵蓋了從微觀的分子、電子、細(xì)胞結(jié)構(gòu)、基因排序,到宏觀的宇宙星系排列等各個(gè)層面,都具有動(dòng)態(tài)幾何形狀、固定數(shù)量以及排列順序。然而,不管是幾何形狀、數(shù)量還是順序,都是數(shù)學(xué)處理對(duì)象。簡(jiǎn)單的講,宇宙物質(zhì)形式的內(nèi)部構(gòu)造或多體構(gòu)成的運(yùn)行體系,都由動(dòng)態(tài)中的固定幾何形狀和固定數(shù)量以及排序構(gòu)成。因此,各個(gè)學(xué)科如宇宙學(xué)、生物學(xué)、物理學(xué)、細(xì)胞學(xué)等任何學(xué)科的知識(shí)中都包含了定性分析,而后都有定量分析。

過(guò)去,科學(xué)方法主要通過(guò)觀察現(xiàn)象、找到規(guī)律、進(jìn)行定性分析描述和量化分析等方式來(lái)得出科學(xué)結(jié)論。然而,對(duì)于那些人類無(wú)法觸及的事物,比如瞬間變化、無(wú)法捕捉變化規(guī)律的自然現(xiàn)象,以及那些存在于物質(zhì)和系統(tǒng)深層的,包括那些極其遙遠(yuǎn)、極其宏大、或極其微小得難借助設(shè)備觀測(cè)的物質(zhì)內(nèi)部或系統(tǒng)內(nèi)部的變化規(guī)律和結(jié)構(gòu),數(shù)學(xué)工具就可能觸及到并形象構(gòu)建這些內(nèi)部構(gòu)造,數(shù)學(xué)可能是構(gòu)建遙遠(yuǎn)宇宙結(jié)構(gòu)的唯一工具。數(shù)學(xué)手段通常通過(guò)條件得出結(jié)論,相反,人們也可以通過(guò)結(jié)論推演出可能存在的各種條件,在這些條件作用下形成物質(zhì)內(nèi)部的幾何結(jié)構(gòu),或許,那些遙遠(yuǎn)的星系甚至黑洞的存在都可能是通過(guò)反證得出數(shù)學(xué)條件而得到的結(jié)論。

人類對(duì)自然的探索已經(jīng)到了能夠?qū)δ切o(wú)法觀測(cè)和感知的事物進(jìn)行探索的時(shí)代。在這個(gè)時(shí)代,通過(guò)數(shù)學(xué),人類能夠探知那些看不見(jiàn)摸不著的物質(zhì)或系統(tǒng)的內(nèi)部構(gòu)造與規(guī)律。因此,數(shù)學(xué)方法以及算力是人類進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵!而計(jì)算機(jī)的誕生讓人類獲得了強(qiáng)大的計(jì)算能力,增大了人類從表象或結(jié)果中探索極微觀、極宏觀世界的能力,具有定性特征和量化特征的自然界將被更多的揭示開(kāi),更多的自然規(guī)律將被人類發(fā)現(xiàn),也會(huì)因此誕生更多應(yīng)用自然規(guī)律的技術(shù)和設(shè)備,人類社會(huì)的發(fā)展會(huì)越來(lái)越快!

2023-12-20