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在实际生活和工作中，绝大多数人，包括学过微积分的高学历人士，都没有直接用到微积分进行计算，这个是事实。但是，又不能因为这个事实就认为学习微积分没有用处。 微积分对多数人来说，都比较有难度，但是，它仍然归属于基础学科。基础，意思就是它是为其他学科提供理论支持的，本身并不能太多用来直接去解决现实问题。这有点类似于高楼大厦的地基。它们在地下，看不见摸不着，很少被提及，以致于普通人根本没有意识到它们的存在。同样，技术密集型的工作，大家平时使用的都是专业知识和专业技术，很少提到和用到微积分，但是不能否定微积分的基础作用。也就是说，一个人没有微积分的基础，讨论这些专业东西，那就是空中楼阁。 一个初学微积分的人，会觉得这些知识就是一些数学游戏，完全看不到有什么实际用处。但是到了更高年级，就能体会到它的作用了。拿我比较了解的机械专业来说。只有具备了扎实的高等数学(以微积分为主)基础，才可能学好大学物理和理论力学。如果完全不懂微积分，那学习理论力学简直就是寸步难行。学好了理论力学，才可能学好材料力学。如果材料力学都没有学好，则学习机械原理就是看天书。机械原理又是机械设计的基础。在毕业从事专业工作时，很少用到微积分，但是大量用到机械设计。看到没有，一环扣一环，随便缺一环都会严重影响后面的学习。微积分最终也就成了机械设计的间接基础。其他很多学科，特别是理工科，也是类似的道理。 在工程实践中，最后的知识形式，数学方面也就以中小学数学为主，甚至最终变成了大与小、多与少的问题。开会或讨论时，关注的焦点也往往是值等于几，谁大谁小，而不会是一堆公式。但是，很多专业的术语，是非常难以理解的，要理解它们那就必须曾经以扎实的数学基础，包括微积分基础，去一步一步做到的。比方说“无功功率”，多一点好还是少一点好，到底什么意思？百度一下当然可以查到，但是如果微积分基础、电磁学基础、电工学基础不扎实，理解的也是很肤浅的。而在工作中，一个计算(尽管没有直接用到微积分)，一个决策，往往就是比的谁理解的更透彻，要不然谁都可以做领导，做技术骨干了。 再比如现在非常火爆的人工智能，深度学习，机器学习。深度学习的很多东西都是建立在一种叫做“随机梯度下降”的算法基础上的。我们平时使用深度学习时，确实很少直接用到任何的微积分公式。但是我们却不得不深刻理解什么叫随机梯度下降。而理解它，必须有微积分基础。你要是不信，找一个完全没有接触过微积分的人试一下，看看能理解多少。如果理解不了，那么在实际选择深度学习算法时，会异常艰难。因为连原理都没有搞懂，你怎么知道哪种算法更适合，参数怎么调整。比方说：激活函数选择那一种，每一层用几个节点，总共用几层，如何避免过拟合，等等。作出这些选择时，完全没有直接用到微积分，但是用到了“经验”，“感觉”。这种感觉必然是建立在扎实的数学基础上的。如果没有这种基础，那么就只是会简单套用公式(虽然都是初中生就能看懂的，除了专业术语)，而套用公式，除非别人告诉你套哪个，否则……只有有扎实微积分、线性代数甚至概率论基础，才能深刻理解每种算法的适用范围，才能决定套哪个公式。 我们再从另一个角度看待微积分没有直接应用的原因。微积分，以及其他一些相关的数学知识，数学思想，数学思维，已经深刻地与我们的知识结构融为一体。 回想一下，小学、初中、高中语文是不是要求背诵一大堆课文。这么多年过去了，除了几首唐诗，试问还有几篇文章大家还能记住？我们日常生活和工作中，又用到了几篇语文的课文原文？ 但是，这些课文应该背诵吗？当然应该！这些课文，后来再也没有用到过，但是它们变成了我们后来的的字、词、句、篇的组织能力。我们是在潜移默化中，把这些课文消化了，吸收了，最后失去了原有的形式而已。 说得更通俗一点，我们吃食物，这些食物变成了身体的一部分。我们不能因为后来没有感觉到食物的具体形式，没有看到食物，而认为吃食物没有用。特别地，不能感觉小时候吃的东西没有用，更不能说反正吃东西也就管一两天，“早知道以前就别吃东西了”。 微积分也是同样的道理，对于不从事研究的技术人员来说，它很少被直接应用，但不能说不该学。它的思想已经融入到我们脑海里。在涉及复杂设计、复杂决策时，微积分的思想就会出来帮我们。我们只是潜意识地在做设计，做决策，已经不知道微积分帮忙的时候，到底应用了具体哪个公式、哪个定理。这就好比说，我们长大后，可以脱口成章，可以顺口说一句成语出来，但是我们已经忘了到底小时候在哪篇课文里学到的成语。甚至我们都不承认小时候语文学过，以为自己天生就有“语感”。 总之，除了科研人员，微积分确实很少直接用于具体计算，这是因为它是基础学科，是为专业技能提供理论支持的。工程技术人员(建筑、施工、互联网、IT、电气电子、化工、航空航天、生物等等等等)，如果没有微积分基础，会影响实际工作中的计算和决策。其他理工技术性不强的岗位(比如门卫、厨师、小商贩、艺术家、运动员、一线工人)，则微积分的作用小一些。 最后需要提醒一下，在日常生活中，不论是何种职业，都不需要用到微积分。特别是大家热衷的“买菜问题”。必须把生活和工作区分开来。大学以后学得东西从来都不是主要用来生活的，而是用来工作的。 |
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