自然界的许多基本现象,都要由物理来解释,物理是自然学科的基础,物理离不开数学,其他自然学科也离不开数学。由此可见,数学是基础的基础。
首先,数学的思想方法是其他自然学科的基础。数学是研究现实世界的空间形式和数量关系的学科。它产生于人类的生产劳动和社会实践,并随之发展和完善。在这个过程中,人们形成了许多基本的思想方法。如归纳法、归谬法、反证法、构造法以及分析综合法。这些方法不公体现着思维的逻辑性、严密性和发散性,还包含着命题转换和思维的迁移。数学学科的基本思想方法也是其他各个学科的思想基础,物理上的隔离法就是对它的发展和补充,计算机程序的设计更是与之有着千丝万缕的联系.还有生物中对生态系统和生态平衡的研究,无不体现着这种朴素唯物论思想的闪光。
其次,数学作为一种符号图像进行运算,是各个学科所不可缺少的工具。无论是对大范围的统计还是尖端科学的精确描述。无论是天文上对太阳黑子的研究,地球中对径流的统计,化学中化学平衡与外界条件的关系,我们都运用了图像这一工具,它具有简便性和直观性,使研究更方便。物理、化学中物质运动的规律的概括使用数学式子最简单,许多高深的东西,往往用一个方程式就可以描述,如著名的薛定鄂方程。还有概括万有引力和电荷相互作用规律的方程,通过这两个方程.人们发现它们有很大的相似性,这又向人们提出了一个新的问题:力和电力之间有什么联系,这个问题现在还没有得出什么结论。
最后,数学的研究对其他学科有很大的指导作用,不要认为数学只是一些枯燥的数学,是一些简单的游戏。数论的发展证明,就是简单的数字,也是非常高深的。巴尔末对氢原子发光现象进行了研究,得出了一组数据,从这些看起来似乎毫无关系的数据中他得出了一个公式。后来丹麦青年科学家波尔对这个课题进行了研究,得出了一组普通公式,人们赫然发现,巴尔末公式正是其中一个特例。数学理论的完善会很大程度上促进其他学科的发展。数学中复数理论的引人,在实际运用中解决了许多问题。17世纪,牛顿创立了微积分理论,使许多物理问题迎刃而解。可谓科学史上的一大革命。
数学是自然学科的基础,这决不是数学爱好者的偏激之词,而是广大自然科学工作者的一致认识。一切学习自然科学的人,都应该打好数学这个基础。
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