数学的交叉研究与应用 大势所趋 国家所需.doc

数学的交叉研究与应用 大势所趋 国家所需.doc数学的交叉研究与应用:大势所趋国家所需附件:操作:内容来源:《中国科学报》(2013-05-09第3版国际)21世纪的大部分科学与工程将建立在数学科学的基础上。“音乐能激发或抚慰情怀,绘画使人赏心悦目,诗歌能动人心弦,哲学使人获得智慧,科学可改善物质生活,但数学能给予以上的一切。”这是19批纪徳国数学家克莱因赞美数学的一句话,尽管充满诗意、深情款款,但对数学的推崇气势凌人,不容置疑。如果说克莱因的判断是一种丿力史经验,那在美国国家研究委员会(NRC)数学科学委员会眼屮,数学则攸关一国经济社会乃至国家安全的现实利益。口前,在美国国家科学基金会的资助下,该委员会发布了一份题为《2025年的数学科学》的报告。该委员会由美国国家研究委员会任命,而报告撰写历时5年。报告涉及三方面内容:一、数学科学研究的活力,数学科学发展的统一性和连贯性、最近发展的意义、前沿发展速度和新趋势;二、数学科学研究和教冇对工程科学、工业和技术、创新和经济竞争力、国家安全、与国家利益相关的其他领域的影响;三、为美国国家科学基金会数学科学部提供建议,如何通过调整其T作组合,提高木学科的活力和影响力。2025年远在四分Z—世纪结束之时,美国数学界最高智囊团前瞻到了什么?情有独钟这不是该委员会笫一次发布专门针对数学的研究报告。上个世纪最后1()年,该委员会就曾针对数学先后发布两份重要报告:一份叫做《人人关心数学教育的未来》,一份叫做《振兴美国数学——90年代的计划》。对数学情有独钟,绝非美国国家研究委员会心血来潮。在以致美国国民的名义发表的《人人关心数学教育的未來》屮,该委员会认定,为充分参与未来世界,美国必须开发数学的力量。这个结论的逻辑前提是:数学是科学和技术的基础;没有强有力的数学就不可能有强有力的科学。对于数学正在发生的改变,该委员会给出这样的描述:第一,数学的惊人应用已在白然科学、行为科学和社会科学的全部领域出现。现代民航客机的设计、控制和效率方面的一切进展,祁依赖于在制造样机前就能模拟其性能的先进数学模型。从医学技术到经济规划,从遗传学到地质学,在现代科学的任何部分祁已带上了抹不掉的数学印记,就像科学木身也推动了许多数学分支的发展一样。第二,数学的一部分应用到另一部分——儿何用于分析,概率论用于数论——提供了数学基木统一性的新证据。报告最示谈到,科学和数学在问题、理论和概念方面的互相交叉,几乎从未达到最近四分之一世纪这样大的规模;且将数学教育的发展与改革上升到国家战略高度。而在《振兴美国数学——90年代的计划》中,该委员会强调了对于数学的投入和许多现代科学技术对数学科学带來的挑战,以及对于数学交叉研究带来的新机遇,和数学应更多更有价值地应用于其他科学和技术。数学的张力遵循大多数学科发展的一般规律,数学的发展和进步通常是由内部因素(跨越学科和分支Z间的界限)和外部因素(在学科Z外出现的解决问题的需求)共同驱动的。数学内部备分支的相互交叉与融介曾带来意想不到的成就,数学和应用领域Z间的大量相互影响也为科学工程、经济发展、国防安全等发挥了重要作用。事实上,西方发达国家历来重视数学教冇、研究以及与其他领域的交叉研究与应用,并从屮受益。而科学技术近些年的进步与巨大发展,从未像现在这样让人们认识到数学对交叉科学研究与应用带来的深刻影响。实践己经证明,数学科学正口益成为生物学、医学、社会科学、