| 数学引导世界工业未来 |
2009-08-20 09:53:52 来源：本站原创 作者:gosense 阅读次数：1080
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如果将上网看成是一项工作，互联网就是人类最大的公司。今天的游戏玩家队伍中已经出现了职业化倾向，虚拟货币的流通过程也在比照M1、M2、M3，处于方兴未艾的状态中。
世界工业的前途取决于两个区别明显的体系之间关系的演化：一个是世界各国政府和企业家一致行动的工业复苏体系，也就是在现有工业框架下的激励作用；一个是以低碳、低噪声、微型化、高智能为代表的新兴工业体系，对后者的认知，还有待加强。
主导这两者转化的关键，就是数学主导的认知框架的跃迁。
英国智库2007年出版的研究报告，也将数学列为主导未来向高附加值竞争的关键要素之一。试想改革开放之初，中国科学界最热门的话题也是一个有关数学猜想的证明问题。
一部人类的工业史，包括可以称之为前工业时代的手工业过程都可以看成是一部数学原理的应用史。
农业时代，几何是认知物质世界的基本工具。中国农耕社会的发达，一个长期被忽视的基础，就是以勾股定理、祖冲之的圆周率、九章算术为代表的先进的测量和算术运算的水平。信息技术的本质就是数理逻辑，比特的定义就是概率论。
遗憾的是，近代中国在新数学原理的认知方面，从总体上看没有出现天才般的开拓者，充其量只是在数学的某些分支领域做了局部工作。
达·芬奇首先是执着于流体的研究以及对数学的推崇，才使他成为一个时代的标志性人物。公元1500年，他完成了近1500项构想。牛顿这位只用了人生一半时间从事自然科学实践的先行者，一手建立了牛顿力学，同时也是微积分框架的主要奠基人。随之而来的西方的工业革命，西方社会耗费近400年时间建设起来的发达的工业体系，也是以微积分运算为基石的。
移动通信的核心就是微分方程，手机信号的好坏都是解微分方程的产物。今天世界上第三代移动通信技术的源头，都来源于美国高通公司创始人的几页“码分多址”的算法。中国的TD-SCDMA的标准时至今日，也需要向高通公司支付可观的专利使用授权费用。
国际流行的服装和家具，本质上也是建立在射影几何应用上的。中国服装工业的竞争力其实也就是一系列的数学问题。
总结起来，有以下几点体会。
应用数学公式进行运算就是掌握了数学能力，这是非常片面的认识。数学的本质在于有一套提出问题和解决问题的普遍理论及方法。现在世界数学家人数不能说少，但真正有实力建立数学和自然法则关联性的天才则实在不多。目前国际上热衷的低碳话题，涉及到从数学角度对守恒定律提出新的见解。
海啸、台风等破坏力极大的自然灾害研究，涉及到冲击波问题，也就是看起来像箭状物曲线的形成与消失的过程。当年，苏联数学家奥尔佳就在研究冲击波所对应的不连续的函数方面有杰出的贡献——她寻找到了一个伟大的准则，使得每一个确定的微方程恰好对应一个解。这也是因果关系的数学形式。
数学对人类真正的贡献应该在数学与自然法则、物质构造之间的关联性上，而不是进入社会经济研究方面。现代数学歧途，最典型的就是金融工程中大量采用的人工数学模型和形形色色的资产定价和汇率、风险研究，这些研究的目的显然具有非科学性的含意在内，误导了社会公众。因此，将数学的研究限定在一个与自然高度相关的领域是必要的，而不应支持各种以数学面目出现的统计报告和分析工具在社会生活中泛滥成灾。
数学研究如何适应下一代工业体系的发展需要呢？这个话题应该成为一个关注热点，我们从新兴互联网企业中看到了大量的哈希算法的应用。这是一个非常积极的实例。不掌握新一代数学认知体系的企业，是很难成为新工业体系的领导者，企业的核心价值将是广义的算法和逻辑推理关系。
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