數(shù)學與發(fā)展
計算機和數(shù)據(jù)編碼技術(shù)的誕生,使數(shù)學從過去的一個理科數(shù)理工具學科升華到與自然哲學有著同等重要地位的學科。如果說自然哲學是指導人類認知方向的學科,那么數(shù)學,將是人類挖掘與探索微觀和宏觀世界的工具學科!
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、細胞結(jié)構(gòu)、基因排序,到宏觀的宇宙星系排列等各個層面,都具有動態(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)學處理對象。簡單的講,宇宙物質(zhì)形式的內(nèi)部構(gòu)造或多體構(gòu)成的運行體系,都由動態(tài)中的固定幾何形狀和固定數(shù)量以及排序構(gòu)成。因此,各個學科如宇宙學、生物學、物理學、細胞學等任何學科的知識中都包含了定性分析,而后都有定量分析。
過去,科學方法主要通過觀察現(xiàn)象、找到規(guī)律、進行定性分析描述和量化分析等方式來得出科學結(jié)論。然而,對于那些人類無法觸及的事物,比如瞬間變化、無法捕捉變化規(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、極其宏大、或極其微小得難借助設(shè)備觀測的物質(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)學可能是構(gòu)建遙遠宇宙結(jié)構(gòu)的唯一工具。數(shù)學手段通常通過條件得出結(jié)論,相反,人們也可以通過結(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,那些遙遠的星系甚至黑洞的存在都可能是通過反證得出數(shù)學條件而得到的結(jié)論。
人類對自然的探索已經(jīng)到了能夠?qū)δ切o法觀測和感知的事物進行探索的時代。在這個時代,通過數(shù)學,人類能夠探知那些看不見摸不著的物質(zhì)或系統(tǒng)的內(nèi)部構(gòu)造與規(guī)律。因此,數(shù)學方法以及算力是人類進一步發(fā)展的關(guān)鍵!而計算機的誕生讓人類獲得了強大的計算能力,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,更多的自然規(guī)律將被人類發(fā)現(xiàn),也會因此誕生更多應(yīng)用自然規(guī)律的技術(shù)和設(shè)備,人類社會的發(fā)展會越來越快!