浅谈数学发展对科技的推动作用

龚会兰

摘要：科技是第一生产力，是一个国家或地区提升社会和经济地位的核心竞争力，改革开放以来，科学技术水平的不断提高促进了中国经济的快速发展，取得了一系列傲人的硕果。说明数学如同地球上的氧气，是科学世界乃以生存的基础，从而推动科学技术的发展。本文探讨的是数学的发展对科技的推动作用以及数学在人们日常生活中的运用，阐明了科技与数学之间相辅相成的关系。对数学的这一认识，必将推动科技的进步。在众多数学理念指导下，数学为众多科研带去了意想不到的成果，下面就从这些成果来探討数学与科技之间的推动作用。

关键词：数学；科技；农业；人文；医学

研究目的在于：进一步提升公民的科学素养，发展公民在数学科技方面的视野：指导数学的重要性，带动国家不断向前发展；使更多的人为数学科研做贡献，缩小国内外科技差距；通过数学发展推动科技发展，从而提高中国综合国力与国际地位。

研究的意义在于：数学在早些时候被人们当成是一种解决生活小问题的有用工具，大多应用在计算物价方面，大大节省了我们解决问题的时间与强化了解决问的思路。现如今，数学不仅仅是一种辅助性的工具了，它就像空气一般覆盖在世界的每个角落，它解决问题之根本，是思维模式的化身。由此使我们的生活变得与众不同。然而，很多人还是有不同的见解，他们认为数学并非生活的必需品，熟不知人类的科技取得巨大的进步还得归功于数学的发展。

一、数学与农业科技

目前，我国农业面临着自然资源短缺、自然灾害频发、农民科技水平较低以及全球经济危机影响等诸多挑战。通过文献信息检索可以发现。我们可以通过在网上查阅一些资料或阅读一些期刊可以发现，想要提高农业生产力的前提是运用高质量的技术。而这种技术又要以数字化的数学技术为基础。这个时候简便又精确的数学模型就是我们的首要选择，因为数学模型可以帮助农民增加农业收成、促进农场品在市场上的竞争力同时提高经济收入。为了能够让阅读者进一步了解数学模型对农业的有力作用，如：概率在农业中的运用较广泛，特别是对农作物的生长过程起到了推动作用，通过概率计算农作物的出芽率、生长率、回收率等等，节省了对农作物的投资成本，做到了取得最大利润成果，其概率在农业中的应用例子如下：

例1.某地果树易患腐烂病，现有专家测得该地果树受溃疡和枯枝两种影响，受到任一种影响，果树及被危害，现测的该地果树受溃疡影响的概率为0.6，受枯枝影响的概率为0.3，两种影响同时发生的概率为0.02，求果树被危害的概率有多大？

解：设A、B分别为受溃疡影响事件和受枯枝影响事件，则A+B表示受溃疡和枯枝两种影响的事件，据加法公式有：

P（A+B）=P（A）+P（B）-P（AB）=0，6+0，3-0，02=0，88

答：果树被危害的概率为0，88，由此可以推测出此地不适宜种果树，可以换一种农作物。

二、数学与人文科技

黄金分割又称之为黄金分割率，以前有人将长方形符合长与宽的的比例为1.618的称之为黄金分割比，能够达到一种愉悦心情的作用，而1.618的倒数最接近的值0.618是黄金分割最接近的数。成为黄金分割数。

符合黄金分割比的图形包括黄金三角形、黄金矩形、黄金椭圆与黄金双曲线，黄金三角形，其三角形的底与腰之比为黄金数或反之；黄金矩形，其宽与长之比为黄金数；黄金椭圆，其短轴与长轴之比等于黄金数：黄金双曲线，其实半轴与半焦距之比为黄金数。这些图形在我们的几何中都显得那么优美与和谐。我们不能因为在生活中看到黄金分割比率大多运用于物体，就以偏概全。在美术学中，艺术者们把人体也赋予了黄金分割美，肚脐上下两部分以0.618：1的比例给予人体赏心悦目的美。同时找出人体的三个至关重要的黄金分割点，包括人体的肘关节、膝盖和喉咙三点。如果我们按照这些比例画出来的人体就是标准的体型。这一发现归功于意大利数学家菲披斯，为后来的医学与美学奠定了一定的基础。

现如今黄金分割比运用于生活中的多个方面，如音乐、绘画、建筑等等，我们都知道爱美之心，人皆有之。所谓美的说法有很多种，但总的来说是让人看起来赏心悦目，而黄金分割率就是一种神奇的数学美，它的应用很广，如古埃及的胡夫金字塔、达芬奇的蒙娜丽莎、莫扎特的音乐等等，都是经典的东西。随着现如今人们对美的追求不断上升，我们市场上也出现了很多带有黄金比例的产品，如可口可乐公司将其装可乐的瓶子设计成符合黄金分割比例的玻璃瓶，因其外观看起来美观，深受消费者的喜爱。在自然界中，树的一枝桠上各叶片会呈螺旋型上升生长，其上升的距离刚好按黄金比例排列，因为这种排列叶片接受光的效果最佳，从而启发了建筑设计师设计出使房间接受阳光最充足的新颖高楼大厦。因为黄金分割率，从而使黄金造型深入到了每家每户，如挂历、信封、手机、桌子桌面……几乎都是黄金矩形，这说明人们对黄金比例的喜爱。

如果我们按照大众的审美观，将我们生活中的大多数产品也按照黄金分割比来设计，那么怎样设计才能让大众接受呢？在设计一个产品时我们会考虑到其作用与尺寸，我们能不能将我们的产品用多个黄金分割比按照互补的形式组合出来。当然这需要建立在客户需求的基础上进行。随着社会的不断进步，黄金分割在设计上的不断融合，为设计师开辟了一道全新的道路，我们可以设计出更多美观又舒适的产品出来，这有利于推动国家工业的发展，推动创新科技在我国的发展。

数学模型就是数学方法的本质体现，同时它又与我们的生物医学关系密切，在医学科技方面，我们可以用多种数学模型来解决一种疾病，并且现在的医学科研的模式都是以数学为基础的，而我们以下的医学数学建模例子就体现了这一点。

由此可以推断出来这种手术平均分为60分，效益一般。由此例子我们可以发现，诊断疾病不可或缺的工具就是数学方法，它不仅仅提高了医学效率，同时也节省了治病的时间。因此，想要使数学与医学取得—个双赢的局面就要两者相辅相成。

数学可以小如一粒沙子，也可以大如整个宇宙。它在科技方面被大幅度运用，它如同一片海，滋润了社会的各行各业。灌溉着“民族素养”，使它在祖国大地上茁壮成长，它是祖国的科技发展的前进动力，受到了每个国家的高度重视。

美国数学会前任理事长曾经讲过，“数学发展的很多东西可以看作是异缘联想的例子？‘异缘联想对最近几十年来数学上的重大发展是一个很好的描述，异缘联想的最重要领域在于数学和科学的相互推动”。如果我们把科学比作是一栋房子，那么数学就是房子的基石，同时它也是修建房子必不可少的修房技术。因此，数学是如今文明世界构建的必不可少的基石，想要使国家发达兴旺，就先要发展高科技：当然发展高科技的前提就是发展数学。我相信，随着数学研究的不断发展，会加速人类迎接下一个文明世界的步伐。

本文从三个面阐述了数学对科技的推动作用，同时通过对数学类科技期刊发表的状况来看，我们国家在这方面的研究还需要进一步探讨。具体作用如下：

（1）可以提高农业经济收入，用最好的方法使农业达到最好的收成，并且提高农作物的存活率：可以降低生产成本，提高劳动效率；在生产材料时可节约资源，起到保护环境的作用。

（2）本文对提高人民的利学素养做了一定的贡献，使人们知道公民应有的素质还包括数学素养，因为数学素养的提升可以推动现代科技的快速发展，从而使对中国在国际上的地位有所提高。

（3）随着时代的不断发展，现代医学也取得了巨大的进步，首先，发展中的一些离不开多个学科知识的不断交融与汇合，其次，关于医学的多个不同的学科又要在数学的基础上发展。因此多掌握一些有用的数学知识有利于医学的发展，同时可以进一步保障人民的生命安全。