数学不仅能让科技更强大

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——从任正非的“发展芯片靠砸钱不行，还要砸数学物理学家”说开去

文/陈思进

近日，美国一项重要教育（WISE研究）报告指出，全球范围内，数学能力正在成为各国科技竞争力的重要衡量标准之一。这一报告引起了全球教育界和科技界的广泛关注，也再次验证了华为创始人任正非的观点：研发芯片靠砸钱不行，还要砸数学家、物理学家和化学家。在科技飞速发展的今天，数学不仅是基础科学的核心，更是推动创新和技术突破的关键力量。

本文将从多个角度探讨数学的作用和价值，并回答许多人心中的疑问——学数学到底有什么用？

数学：科学的语言

数学是自然科学的语言，这一点早已被证明。无论是物理学、化学，还是现代的计算机科学，数学都扮演着基础而关键的角色。正如任正非所提到的那样，华为雇佣的一位年轻俄罗斯数学家，尽管看似只是在研究数学问题，但他最终的研究成果成为了5G技术的核心。这一案例生动地展示了数学在前沿科技中的应用潜力。

数学不仅仅是解决实际问题的工具，它更是理解自然界运行规律的钥匙。通过数学，我们可以从抽象的数字和符号中提炼出对现实世界的深刻见解。从牛顿的微积分到爱因斯坦的相对论，数学为我们揭示了宇宙的基本法则。这些理论虽然在最初提出时看似“无用”，但它们最终却推动了整个科学技术的发展，甚至改变了人类社会的进程。

数学是一种思维训练

学习数学不仅仅是为了掌握计算技巧或解决具体问题，更重要的是培养一种理性和逻辑的思维方式。数学训练了人们如何从已知推导出未知，如何分析和解决复杂的问题。这种思维能力不仅在科学研究中至关重要，在日常生活和工作中同样不可或缺。

举例来说，数学思维可以帮助我们在面对复杂决策时更加冷静和理智。无论是在投资、商业管理，还是在个人生活中的重要选择，掌握数学思维的人往往能够更好地评估风险、优化决策，最终获得更好的结果。

无用之用，方为大用

许多人在学习数学时可能会抱怨，为什么要学那些看似“无用”的数学公式和定理？事实上，数学的“无用”恰恰是它最大的用处。很多数学理论在提出时并没有直接的应用，但随着时间的推移，它们的价值逐渐显现。

历史上有许多类似的例子。比如，公元1831年，伽罗瓦创立了群论，这一理论在当时被认为纯粹是数学家的“自娱自乐”。然而，一百多年后，群论在物理学中找到了重要的应用，成为量子力学的核心工具之一。同样，高斯在19世纪研究的非欧几何，直到几十年后才被应用于爱因斯坦的广义相对论，彻底改变了我们对宇宙的理解。（思进注：非欧几何的奠基者可以追溯到黎曼和高斯的工作，但主要贡献归于黎曼。黎曼（Bernhard Riemann）是高斯的学生。这样说吧，高斯的工作铺平了道路，不过，黎曼被视为非欧几何在相对论中应用的奠基者……）

这些例子说明，数学的研究往往是超越时代的。它们可能在短期内看不到实际的应用，但一旦找到合适的契机，就会爆发出巨大的力量。数学的“无用之用”其实是人类智慧最深刻的体现，也是推动社会进步的重要动力。

数学与现代科技

进入21世纪，数学在现代科技中的作用更加凸显。人工智能、量子计算、数据分析等领域的发展，无一不依赖于数学的突破。数学不仅仅是这些技术的基础，更是它们创新的源泉。

以人工智能为例，深度学习的背后是复杂的数学模型和算法。这些算法可以处理大量的数据，从中提取出有用的信息，进而推动自动驾驶、语音识别、图像处理等技术的快速发展。同样，量子计算的核心原理也是建立在高深的数学基础之上的，它有望在未来彻底颠覆计算领域的格局。

数学的广泛应用不仅限于科学和技术领域，它还渗透到经济、金融、社会科学等多个方面。比如，金融市场的风险管理、投资组合优化，都是以数学模型为基础进行的。没有数学，我们很难想象现代社会的运作会是怎样一番景象。

学数学的现实意义

回到日常生活，学数学的意义不仅仅在于掌握一门学科，更在于培养一种思维方式和解决问题的能力。这种能力可以帮助我们在各种场合中表现得更好，无论是在工作中解决复杂问题，还是在生活中做出明智的决策。

掌握数学知识的人，在面对复杂的现实世界时，往往能够看得更透彻，处理得更从容。例如，在规划日常行程时，我们可以利用数学知识找到最优路线；在投资理财时，数学帮助我们评估风险和回报，从而做出更为理性的决定。数学思维还可以提高我们的抽象思维能力，帮助我们在面对未知时保持冷静，找到突破口。

结语

数学不仅是一门学科，更是一种思维方式，它帮助我们理解世界，解决问题，推动社会进步。学数学不仅仅是为了应对考试，更是为了在未来的生活中拥有更广阔的视野和更强的解决问题的能力。正如任正非所言，发展芯片靠砸钱不行，还要砸数学物理学家。数学是现代科技的基础，也是我们未来探索未知领域的关键。

在这个日新月异的时代，数学的重要性愈发突出。无论你是否从事与数学直接相关的职业，数学思维都是一种不可或缺的能力。它不仅帮助我们更好地理解和应对复杂的现实世界，还为我们的未来打开了无限的可能性。所以，学数学不仅仅是为了现在，更是为了未来。愿每个人都能在数学的世界里找到属于自己的乐趣和价值。

2024年08月31日写于多伦多安大略湖畔

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