数学与人类文明作业

数学对人类社会发展的影响

2014011475 数学14级崔蹴

摘要：本篇论文主要介绍了个人在学习过《数学与人类文明》这门课后的感想与看法。从对社会、对个人以及对科学三个方面进行介绍，说明数学发展的重要意义以及对人类的影响。

正文：从我们会说话的那一天开始，我们便开始了我们的数学学习。从最简单的数数，到一加一等于的加法运算，或许当时的我们并不知道这就是数学，但数学就一直陪伴着我们，为我们的生活带来了很多很多的方便。

纵观数学史，公元前十几个世纪，人类社会从铜器时代过渡到铁器时代，铁器的使用促进了生产力的大发展。社会物质财富的增加刺激了商品贸易。由于社会生活和生产实际的需要，人们越来越多地需要计算产品的数量和劳动时间的长短、劳动所获量和产品的分配，丈量土地的面积和测定建筑物的大小等。从而逐步形成了一些数的概念，积累了一些运算的方法。在这个时期，数学的对象是社会生活和农业生产上的实际计算和测量的问题。在解决这些问题的过程中，人们逐步形成了一些数的概念，并得到了这些对象间的一定关系和规律，例如，土地丈量的长度、商业交往中运输等。这时数学的发展已总结出较完善的实际的计算方法和测量方法，形成了自然数和分数以及一些简单图形的概念，建立了初步的算术和几何知识以及一些运算间的关系。这就是数学发展的萌芽时期

一、数学的诞生满足了人类最基本的生活需求

原始人类通过打猎和采集满足了自身的温饱问题，使生命的延续有了基本保证，这时，在他们的生活中自然会出现这类问题：部落中有多少成员，牧羊人有多少只羊。最初，人类用手指和脚趾来记数，但这种方法有很大的局限性，最多只能数到二十，远远不能满足人类的需求。在这种情况下，逐渐衍生出了石子记数、结绳记数和刻痕记数，这些方法使记数范围大大增大，同时也

便于累计和保存。而数的产生是在人类把2作为共同性质抽象出来之时，这种由具体变为抽象的过程就是量变到质变的过程，是一种飞跃，便导致了加法规律的产生。数学就在这时悄然而生。因此，抽象是数学与生俱来的特征，而正是这抽象导致了数学的深邃与睿智。由此，数学便登上了人类的历史舞台，满足了人类的初步需求与需要。

二、数学对科学技术发展产生的深远影响

数学在人类社会的发展中起着非常重要的作用，推动了科学技术进步，但在历史上，限于技术条件，依据数学推理和推算所作的预见，往往要多年之后才能实现，数学为人类生产和生活带来的效益容易被忽视。进入二十世纪，尤其是到了二十世纪中叶以后，科学技术发展到数学理论研究与实际应用之间的时间差已大大缩短，特别是当前，随着电脑应用的普及，信息的数字化和信息通道的大规模联网，依据数学所作的创造设想已经达到可即时试验、即时实施的地步，数学将是一种应用最广泛、最直接、最及时、最富创造力的实用技术。一方面，高新技术的基础是应用科学，而应用科学的基础是数学；另一方面，随着计算机科学的迅猛发展，数学兼有了科学与技术的双重身份，现代科学技术越来越表现为一种数学技术

三、数学与人类的文明同步发展，共同进步

纵观古今中外人类文明的发展史，任何时期、任何朝代，无论是政治、军事还是经济、文化的进步，数学都无一例外地起着巨大的作用。每一个数学家的诞生，每一次数学上的新的发现，都会使人类社会或多或少得到一定的发

展。具体来说，数学通过本身的发展以及带动其他学科发展来推进人类文明。也就是说，数学不是一个孤立的体系，它与其他的学科，无论是科学学科，还是人文学科，都是息息相关的。例如，希腊数学就与哲学关系密切。人们形象地称，从公元前6世纪米利都地泰勒斯到公元前337年柏拉图去世，是数学和哲学的第一个蜜月，数学家和哲学家甚至同为一人。这种情况的出现，

不可否认的与希腊人的天性有关，但同时也有力地证明了数学与人文并不是毫不相关的两种学科。又如，从文艺复兴时期到20世纪中期出版的被称为“改变世界”的16本自然科学和社会科学专著中，有10本（《天体运行》、《血液循环》、《自然哲学和数学原理》、《物种的起源》、《相对论原理》、《常识》、《国富论》、《人口论》、《资本论》、《论制海权》）都直接运用了数学原理。爱因斯坦正是深受数学家黎曼的著作之影响而建立了广义相对论；量子力学的创始人海森堡采用了数学中的矩阵来描物理量，从而建立了量子力学。1917年数学家拉顿在积分几何研究中引入了一种数学变换（拉顿变换），几十年后柯尔马克和洪斯菲尔德巧妙地运用拉顿变换，设计出X射线断层扫描仪——CT，为医学诊断技术作出了巨大贡献。1900—1965年世界范围内社会科学方面的62项重大成就，其中数学化的定量研究就占2/3。从1969年至1981年间颁发的13个诺贝尔经济学奖中，就有7项成果借用了现代数学理论。

四、数学遍及人类生活的方方面面

数学家华罗庚曾经说过：宇宙之大，粒子之微，火箭之速，化工之巧，地球之变，日用之繁，无处不用数学。这是对数学与生活的精彩描述，数学与社会生活相互依存，相互融合，数学问题来源于生活，而生活问题又可用数学知识来解决。数学的应用，从根本上说来源于实际，它是描述自然现象和社会现象中的空间形式与数量关系的一种通用语言，从而数学有最广泛的应用性。它为人们日常生活、生产以及科学、技术、经济、管理、医药等诸多方面的工作提供方法和工具，为各种创新提供数学思想、模型和方法。有时数学还能够超前地抓住自然和社会发展过程的一些本质问题，帮助人类获得突破性的进展，它对社会的应用是多方面的、广泛的、深刻的，对社会发展起着普遍的、巨大的推动作用。数学的发展与人类的生活息息相关，推动了社会的生产力的发展，人类由最初的以锄头为基础工具的农耕文明，到以大机器流水作业为代表的工业文明，然后到现今以计算机为代表的信息文明，数学的发展使人

类生活方式发生着改变。萨弗里制成的世界上第一台实用的蒸汽提水机，1705年扭可门及其助手卡利发明了大气式蒸汽机，到了工业革命时期，1786年英国著名的发明家詹姆斯·瓦特把蒸汽机改良并推行到了巅峰，由此引起了英国的工业革命，以后遍及全欧，生产力迅速提高，从而促进科学的繁荣。而此时我们再看看当时的数学发展，17世纪的数学，发生了很多深刻的、明显的变革。在数学的活动范围方面，数学教育扩大了，从事数学工作的人迅速增加，数学著作在较广的范围内得到传播，而且建立各种学会；在数学的传统方面，从形的研究转向了数的的研究，代数占据了主导地位；在数学发展的趋势方面，开始了科学数学化的过程。

由此我们可以看出，数学的发展对人类劳动方式的改变是非常重要的，尽管数学并不能直接的去创造劳动工具，但是它是作为一个基础工具去为那些工程设计理论服务，使所有的理论可以得到证实，可以应用到实践中，所以数学是以最重要的工具的身份，通过证明其他学科理论的正确性的方式，间接的为人类的生活起着至关重要的作用。

三、数学对每一个人的帮助

数学在现代的教育中占有很大的比重，在任何阶段的学习中，数学都很受重视。这种做法不是没有道理的。数学，在大的方面，促进了整个人类社会的进步，在小的方面，有利于每个个人的发展。1．数学可以培养人形成正直与诚实的品质。数学是最讲究真实的一门科学，容不得半点虚假，一切结果都必须有根有据，经得起反复推敲和检验。法国哲学家、数学家伽森狄说：“谁从小受数学的熏陶到那样一种程度，即已经习惯于数学的那种不容置辩的证明，谁就能培养成认识真理的能力，从而不会轻易放过虚伪和假象”。数学最讲究以理服人，它只信奉逻辑推理的结果而不屈从任何权威。实实在在，实事求是，无论是谁，要想在数学上得到承认，都必须尊重事实并在逻辑上站得住脚。从历史上看，哲学、天文学、物理学、医学、生物学都曾屈从过神学或政治，唯有数学保持着自身俨然不可侵犯的独立和在真理面前人人平等的信念，