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任正非在两年前的谈话——《一杯咖啡吸收宇宙的能量》中谈到： “俄罗斯有一个科学家小伙子不会谈恋爱，只会做数学，到我们公司来十几年天天在玩电脑，不知道在干什么，管研究的人去看他，打一个招呼就完了。我给他发院士牌时，他“嗯、嗯、嗯”就完了。他不善于打交道，十几年干什么不知道，之后突然告诉我，把2G到3G突破了，马上上海进行实验，我们就证明了，无线电上领先爱立信，然后大规模占领欧洲，用了4G、5G，我们现在很厉害，与这个小伙子的突破有关。” 在华为，不仅仅是这一位俄罗斯小伙子，相比物理和化学，华为在数学上的投入最大，让美国举全世界之力对抗的华为，背后有80多位数学博士、700多位数学家作为支撑。 数学怎么这么重要？其实数学对于我们的生活远不止是买菜时计价的工具，也不只是计算利润的方法，看了这篇文章，你可能会发现，学好数学远比你想象的重要得多。 万物皆数 早2500多年前，古希腊数学家、哲学家毕达哥拉斯就曾说出过“万物皆数”的名言，他很重视数学，用数来解释一切。并称数是宇宙万物的本原，研究数学的目的并不在于使用而是为了探索自然的奥秘。 毕达哥拉斯：第一个注重“数”的人 ，发现了毕达哥拉斯定理（勾股定理），证明了正多面体的个数 不仅是毕达哥拉斯，众多的科学家、数学家也都表示过数学的重要性与独特性： 数学是上帝用来书写宇宙的文字。——伽利略 数学中的一些美丽定理具有这样的特性： 它们极易从事实中归纳出来，但证明却隐藏的极深。数学是科学之王。——高斯 数学表达上准确简洁、逻辑上抽象普适、形式上灵活多变，是宇宙交际的理想工具。——周海中 任正非在谈及人工智能时也曾说过：“人工智能说的再玄妙，其基础也是数学。统计学！” 劝退的数学 在网上不难看到有各种“劝退学科”，不管是文科的中文、会计类、还是理工的生物、材料、化学类，经常可以看到在校生劝告晚辈“千万别学”。 “劝人学医，天打雷劈”等调侃的语句也是层出不穷，但是却很难看到数学专业的人站出来说：“别学数学”。 单从就业看，数学与应用数学专业属于基础专业，是其他相关专业的“母专业”。数学专业学生扎实的数理功底和踏实的研究学习能力在热门的金融、计算机行业都极受欢迎。在改进一个软件的速度、效率，需要新的思想和方法方面，数学高手创新能力比一般计算机专业的学生还要强。 数学专业的毕业生还可以继续深造并成为数学界的科研人员，在新的领域探索，将有机会推动一系列的发现和发展；又或者是在深造后成为企业的精算师，运用现代数学方法和数据对未来变化的趋势做出分析、判断，据统计精算师在国外的平均年薪也有10万美元以上。 图片来源：觅知网 随 着人工智能产业的兴起，数学的学科应用价值再一次得到凸显。在IT和金融等领域，数学都是重要的基础工具，这些行业的发展前景也是无比广大。 总之数学专业的学生并不愁找工作，甚至可以比较容易地找到一份收入比较高的工作，那为什么还要说数学这个学科“劝退”呢？ 图片来源：Pixabay.com 其实数学本身就有“劝退光环”，单看到“数学”这两个字，就已经能让一大部分人望而却步了。数学虽然是基础学科，我们从小学就已经学起，但是有多少人学到高中毕业还是没有学明白，看着“数学”二字就早已激起内心的恐惧，更不要说在大学里去学习更高深的数学了。 此外，数学专业学术含金量高，课程设置严密，学科基础扎实。单就知识本身而言，学习数学类课程收获大，远非一些充斥着常识、理论说教课程的专业可比。但也造成了数学专业课程难度极高、压力极大的特点，很多就算是曾经成绩顶尖的学生，如果没有数学方面天赋，面对数学这座大山也很在成绩上有所突破，甚至只能勉强及格。 据统计在海外名校数学专业攻读博士学位的学生中，由于各种各样的原因，会有80%的学生离开数学专业，投奔金融等专业。剩下的将会寻找教职或者继续深造，如果可以顺利通过博士后的研究课题，那就走上了6年的申请终身教授之路，如果成功了，那么说明这个人在数学界就活下来了，中间的任何一个环节出问题，那这个人的学术之路恐怕就无法完成了。 在数学学术这条路上，很多人会因为各种原因在某个阶段离开数学，能走到最后的，只有实力与运气都超乎常人的极少数人。 永恒的数学 在数学这个问题上，巨大的付出会收到巨大的回报。人类的许多发现就像过眼云烟，很多学科的新理论新发现总是建立在推翻前人的基础上。但古往今来的数学发展并非如此，而是每一代数学家在原有的学说基础上，增加新的学说，不断丰富的过程。 数学的结论却往往具有永恒的意义。欧几里得是2000多年以前的古希腊数学家，然而欧几里得几何至今还发挥着作用，而勾股定理则从2500多年前就一直沿用至今，不仅没有随时间褪色反而被称为千古第一定理。 毕达哥拉斯定理（勾股定理）雕像 早在公元前530，毕达哥拉斯和中国的商高就发现了“勾股定理”，它不仅是几何学的核心，也是代数、三角学的基础，同时对于现代的测绘、制图、导航都来说都是不可或缺的概念。全球定位系统（GPS）也离不开勾股定理。 17世纪末，牛顿和莱布尼茨在同一时期发现了微积分。至于到底是谁发现的，两人在很长的时间里就这个问题争论不休，所以我们现在干脆说微积分是他们两个人发明的。斯图尔特认为，“微积分创造了世界”。任何一个需要得出最优解的数学问题都涉及微积分，可以说微积分是现代经济学、医学、物理学、工程学和计算机科学的必备知识，你所看到的任何一个现代成果的背后，都少不了微积分从数学上给出的解答，就连马克思都在平日学习微积分，他认为数学模型是说明政治经济学原理最好的工具。 微积分的发现者：牛顿 微积分的发现者：莱布尼茨 1865年英国物理学家迈克尔·法拉第对电磁之间的关系做了开创性的研究，但由于数学不好，他并没有为这些现象做出数学上的解释。后来，詹姆斯·麦克斯韦把他的实验发现转化为方程，这就是麦克斯韦方程组的来源。麦克斯韦方程组从根本上改变了物理学，它是电磁学的基础，现代电学和相关技术都依赖这个方程。有了它，才有雷达、电视和现代通信，才能衍生出3G、4G乃至现在的5G。 麦斯威尔方程组改变了人们对电磁关系的认识，启发了现代通讯。 以计算机领域来说，享有计算机之父的艾伦图灵和冯诺依曼都是数学家，就连追溯到计算机更早期的贡献者—帕斯卡，也是数学家。他于1642年设计并制作了一台能自动进位的加减法计算装置，被称为是世界上第一台数字计算器，为以后的计算机设计提供了基本原理。可以这么说，没有现代数学理论的发展做基础，就不会有计算机的发明，也不可能有现在这样繁荣发展的数字时代。 艾伦·麦席森·图灵：英国数学家、逻辑学家，被称为计算机科学之父，人工智能之父 不止是计算机领域，现代科学的背后实际上都是以数学理论作为基础支撑，任何一门学科，如果不能充分应用数学于其中，便不能称之为科学。所以数学对人类发展的意义实际上就大概等同于科学对人类的意义。 除了数学知识，我们还从数学里学到了什么？ 一个热爱历史的人，他想研究历史，为什么他必须精通三角函数，一个喜欢舞蹈与歌唱的人，为什么他必须精通微积分，一个热爱写作的文豪，他为什么非要知道圆的切割和几何？ 数学很难，对大多数人来说都是这样的，以至于几年前关于数学应不应该被踢出高考的言论被炒的沸沸扬扬。如果说高考数学无用论成立，那么物理、化学甚至所有的学科实际上在生活中都很难得到应用，我们到底是为了什么去学习这些晦涩难懂的知识？ 图片来源：Pixbay.com 数学是一门重思考与理解、严格的训练、充满创造性的科学，学校里学过的一大堆数学知识很多都似乎没有派上什么用处，有的甚至可能已经忘记，但他们所受的数学训练，所领会的数学思想和精神，所获得的数学教养，却无时无刻不在发挥着积极的作用，成为取得成功的最重要的因素。 实际上，通过数学知识的学习和常年的严格数学训练，即使数学知识早已淡忘，学习过程所带给我们的数学素养却不会平白无故消失，反而会伴随终生并发挥积极的作用。比如基础的数量观念，严密的逻辑思维能力，抽象思维能力，认真细致、一丝不苟的做事习惯，精益求精的追求以及探索创新的精神和能力等等。 我们从数学中获得的远不止知识那么简单，在此之上，我们接受的是以数学知识为载体的一种素质教育，解开的每一道题都是对我们智力和精神上双重的锻炼。真正学到，有益的是那些隐性而非显性知识，而正是这些隐性知识将极大地影响我们在一生中做出的许多关键的抉择。真正学好了数学，可以让人变得更聪明，更有智慧，不管将来从事什么行业都更有竞争力，终生受用不尽。 小结 我们都知道曹冲称象的故事，曹冲就是应用数学中的等量代换的数学思想。我们都知道古代韩信点兵的故事，他应用的是数学中的同余原理。像赵州桥的设计、车轮的发明，这些充满智慧的案例都是数学的应用。 图片来源：Annie Spratt 现代生活中方方面面更是有数学这门基础科学作为背后支撑，更能锻炼我们的智力和精神，“数学无用”说其实根本站不住脚。所以，学好数学还是很有必要的。更何况数学作为高考、考研分数占比很高的重要科目，我们还有什么理由不学好数学呢？ |
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