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1989年8月18日,钱学森(图1.1.1)在中国数学会“数学教育与科研”座谈会上发言,提到了“数学技术”,全文发表于《中国数学会通讯》1989年第4期。现将有关的段落摘引于此(为使语气连贯,有一些文字上的改动):
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◀ 图1.1.1 钱学森
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“在理科、工科的实际工作中,现在不是用手算,而是用电子计算机去算,去求解。数学的基础理论有了,工程技术的具体问题在这儿,中间怎么过去?不是靠手算了,是靠电子计算机。也就是说,从自然科学的理论出发,用电子计算机能得到具体工程技术问题的解答。那么谁来做这些中间的工作呢?在美国成立了一些新学术组织,如工业数学与应用数学协会(Society of lndustrial and Applied Mathematics(SIAM)),国际工业数学和应用数学大会(International Congress of Industrial and Applied Mathematics(ICIAM))。他们都离开了老的领域,而利用计算机来工作。谢定裕教授把这称为‘数学科技’,我想不叫‘数学科技’,而叫‘数学技术’。它要求数学给一个方法,能用科学的理论通过电子计算机解答具体的科学技术问题。这包括两个方面:第一是要会用计算机,会指挥它去算;第二是对电子计算机给出的解答,通过荧光屏的显示,能够理解它,别让它给唬住了。上百年的这套老东西脱离实际太远了。今天的实际要求学生学会两条:一要会用电子计算机,二要能理解计算机给出的答案。”
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国际数学联盟主席芒福特(D.Mumford)答记者问
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1995年5月,国际数学联盟(IMU)在巴黎举行执委会会议。有记者问:“您个人认为21世纪数学将面临怎样的挑战?”芒福特(图1.1.2)的回答是:
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“啊!这可真是一个重大问题,人们需要坐下来,长时间地思考这个问题。我个人感觉到,一个十分重要的问题是恢复纯粹数学家和应用数学家之间的思想交流。在19世纪,您可以看到大多数数学家都是身兼二职,例如傅里叶(Fourier)发现和研究级数,就是受了应用的刺激。但以后产生了分隔,尤其是在美国。我想其他国家在某种程度上也是如此。我希望当前对科学用处的普遍强调(这有利于公众对科学的投资),将不至于简单地花很多钱去搞纯粹数学研究,而是相反,应当引向一个共同目标,使得纯粹数学研究人员能在应用中受到启发,运用他们的理论思想更有效地解决实际应用问题……我坚信数学教育应当很认真地努力,从思想上重视实际应用。”
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◀ 图1.1.2 芒福特
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值得注意的是:芒福特本人是一位纯粹数学家,1937年出生,美国哈佛大学教授。其研究方向是代数曲面,1974年获得世界数学家最高奖——菲尔兹奖章,2008年又荣获代表数学家终身成就的另一个世界大奖——沃尔夫奖。一位研究纯粹数学的名家发表上述谈话,更是意味深长。
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姜伯驹院士在教育部数学与力学教学指导委员会上的讲话
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姜伯驹院士(图1.1.3)是北京大学教授,专长拓扑学,在不动点类理论上有独特贡献,获第三世界科学院颁发的数学奖。他曾是教育部的数学与力学教学指导委员会主任。1996年5月,他发表讲话,作为一个纯粹数学家,同样呼吁数学应用(原文见《中国数学会通讯》1996年第9期,这里摘引其中的一段,做了少量删节)。
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▶ 图1.1.3 姜伯驹
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我做学生的时候,老师讲数学的重要性,就是两句话:数学是思想的体操,数学是科学的语言。数学要通过其他科学发挥作用。但是,现在数学已不必通过别的学科,而直接发挥作用了。很多高精尖的东西根本上取决于数学模型。数学已经走到前列了。我们常常听到出国留学人员的一种反映,说工科学生到国外听课,一个拦路虎就是数学。近几年听到文科学生,不仅是学经济的,甚至学政治学、社会学这样的学科,在国外都在数学上碰到很大的困难。因此,‘数学是生活的需要’,而不只是前面所说的两句话了。我觉得,许多事情,特别是有竞争的地方,数学往往是最后取胜的法宝。数学用得好,你就赢了。20世纪下半叶数学有很大的发展,其中最大的一个发展是应用。
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这三段讲话,表明我们的数学观应该有所更新了。纯粹数学的定义仍然有效,不过要有更宽泛的理解;如果加上应用数学的内涵,就会对21世纪的数学有新的认识。
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让我们再看看中国数学界的实际行动。1997年3月,中国数学界提出了面向21世纪的数学研究计划——“973计划”。其计划要点涉及以下四方面:
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● 核心数学。它是纯粹数学的核心,应用数学的基础。
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● 非线性问题的数学理论和方法。各门自然科学中的非线性现象和纯粹数学各分支交叉形成许多新的生长点。
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● 金融和高科技中的数学建模、计算和运筹决策。这是国民经济可持续发展、高科技的重大突破和科学管理所面临的重大挑战性课题。
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● 复杂系统的建模、分析、控制和优化。现代科学技术中出现大量急需解决的复杂系统控制与优化问题,需要发挥现代数学、计算机科学和工程科学多学科的综合优势。
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以上各点,除了“数论”和“经典分析”的一部分曾是我们的强项之外,其他项目多半是我们以前所不熟悉的弱项。一个不争的事实是:今天的数学,已经不是我们从前熟悉的模样了。现代数学常识,正作为一种普通公民应该具有的素质,展现在我们面前。
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