我们还需要数学吗?

以下是本书的改编摘录,什么用?它是在作者和Hachette Book Group的许可下重印的。在我们的日常李中,数学是什么?

以下是本书的改编摘录,什么用?它是在作者和Hachette Book Group的许可下重印的。

什么是数学的目的?

在我们的日常生活中,它对我们有什么影响?

不久前,这些问题有简单的答案。典型的公民一直使用基本的算术,如果只是在购物时检查账单。木匠需要知道基本的几何形状。测量师和导航员也需要三角学。工程需要在微积分方面的专业知识。

今天,情况有所不同。超级市场结帐总额为账单,分组特别的餐点,并增加了营业税。当激光扫描条形码时,我们会听听哔哔声,只要哔哔声与商品相匹配,我们假设电子Gizmos知道他们在做什么。许多职业仍然依靠广泛的数学知识,但是即使在那里,我们也将大多数数学外包给具有内置算法的电子设备。

我的主题因其缺席而引人注目。大象甚至不在房间里。

很容易得出结论,数学已经过时和过时了,但是这种观点是错误的。没有数学,当今的世界将会崩溃。作为证据,我将向您展示对政治,法律,肾脏移植,超市交付计划,互联网安全,电影特殊效果和制作弹簧的申请。我们将看到数学如何在医疗扫描仪,数字摄影,宽带和卫星导航中发挥重要作用。它如何帮助我们预测气候变化的影响;它如何保护我们免受恐怖分子和互联网黑客的侵害。

值得注意的是,这些应用中的许多应用都依赖于出于完全不同的原因而起源的数学,通常只是跟随鼻子的纯粹着迷。在研究这本书时,当我遇到从未梦想过的主题的使用时,我一再感到惊讶。通常,他们利用了我期望拥有实用应用的主题,例如空间曲线,四元素和拓扑。它位于变革性技术的表面之下,这些技术使二十一世纪与以前的任何时代完全不同 – 视频游戏,国际航空旅行,卫星通信,计算机,互联网,手机。刮擦iPhone,您会看到数学的明亮闪光。

请不要从字面上看。

有一种趋势是假设计算机凭借其几乎奇迹般的能力使数学家,实际上是数学本身,已经过时了。但是,计算机比显微镜流离失所的生物学家更多的数学家。计算机改变了我们进行数学的方式,但主要是它们使我们摆脱了乏味的位置。他们给我们时间思考,他们帮助我们搜索模式,并增加了一种强大的新武器,以更快,更有效地帮助主题。

实际上,数学变得越来越重要的主要原因是廉价,强大的计算机的无处不在。他们的崛起为将数学应用于现实世界问题开辟了新的机会。迄今为止不切实际的方法,因为它们需要太多的计算,现在已经成为常规方法。铅笔和纸时代最伟大的数学家将以任何需要计算十亿个计算的方法感到绝望。今天,我们通常使用此类方法,因为我们拥有可以在一秒钟内完成总和的技术。数学家长期以来一直处于计算机革命的最前沿 – 与无数其他职业一起,我加紧补充。想想乔治·布尔(George Boole),他开创了构成当前计算机架构基础的符号逻辑。想想艾伦·图灵(Alan Turing)及其通用图灵机,这是一种数学系统,可以计算任何可计算的东西。想想穆罕默德al-khwarizmi,他的代数文本820 AD强调了系统计算程序的作用,现在以他的名字命名:算法:大多数算法使计算机具有可观的能力是基于数学的。有关数学思想的现有商店(例如Google的Pagerank算法),许多有关的技术已被“从货架上”带走,该算法量化了网站的重要性并建立了数十亿美元的行业。即使是人工智能中最令人震惊的深度学习算法,也使用了尝试和测试的数学概念,例如矩阵和加权图。在搜索文档中以平淡无奇的任务,至少在一种常见方法中涉及一种称为有限状态自动机的数学小工具。

数学参与这些令人兴奋的发展往往会丢失。因此,下次媒体推动一些奇迹般的计算机居中的奇迹新能力时,请记住,藏在翅膀上的情况下,将有很多数学,以及许多工程,物理,化学和心理学以及没有的工程学,而没有这位隐藏的助手阵容的支持,这位数字超级巨星将无法在聚光灯下撑起自己的东西。当今世界上数学的重要性很容易被低估,因为几乎所有这些都在幕后。沿着一条城市街道行走,您不知所措,宣称银行,绿色绿色,超市,时尚店,汽车维修,律师,快餐,古董,慈善机构以及其他一千个活动和专业的日常重要性。您没有发现宣布咨询数学家的存在的黄铜牌匾。超市不会在罐子里出售数学。

但是,挖掘更深入的挖掘,数学的重要性很快就变得显而易见。空气动力学的数学方程对于飞机设计至关重要。导航取决于三角学。我们今天使用它的方式与克里斯托弗·哥伦布(Christopher Columbus)的使用方式不同,因为我们体现了电子设备中的数学,而不是笔,墨水和导航桌,但是基本原理是相同的。新药物的开发依赖于统计数据,以确保药物安全有效。卫星通信取决于对轨道动态的深刻理解。天气预报需要方程式解决大气的移动方式,其中包含多少水分,温暖或冷的方式以及所有这些特征如何相互作用。还有成千上万的例子。我们没有注意到它们涉及数学,因为我们不需要知道从结果中受益的。版权所有©2021。

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