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数学推动计算机跨越发展

2017-01-28刘梦琪

科学中国人 2017年12期
关键词:哈尔滨工程大学离散数学图灵

刘梦琪

哈尔滨工程大学

数学推动计算机跨越发展

刘梦琪

哈尔滨工程大学

计算机的诞生是人类智慧的结晶,它的重大发明和改进是世界科技史发展的重要体现。使人类从原始的人工计算步入了云计算、互联网大数据飞速发展时代,解放了千千万万个劳动者。目前,计算机的应用领域从最初的战争应用目的快速扩展到生产、生活的各个领域,在军用、民用形成了规模宏大的计算机产业,带动了社会各个领域的技术进步,使社会发生了巨大的变革。一大批科学家从数学领域深入探索,发明了计算机,让人类跨入了数字时代。那些为科学献身、严谨协作、刻苦钻研的精神是我们这一代大学生永恒的追求。

数学;计算机;科学领域;探索追求

从课程给定的资料中我们发现,帕斯卡、莱布尼茨、图灵、冯、诺依曼等这些历史上与计算机相关的科学家都首先是数学家,由此说明数学是计算机诞生和发展的重要基础,计算机科学技术的每一次进步,都是数学领域的重要变革推进的结果。

一、数学发展是本,创建现代科技

在计算机发展史上,数学起到了不可替代的作用。离散数学是现代高等数学的一个重要组成部分,同时,它也是学习计算机科学基础理论的核心课程,其学习内容和体系一直随着计算机深入的研究和发展而不断充实与更新。演绎和推理是数学重要的内容,这也是计算机发展的基础所在。由于数字电子计算机是一个离散结构,它只有与数学紧密结合起来,才能很好地处理离散的或离散化了的数量关系。如何让计算机识别和工作,这是我们应用计算机需要解决的前提。在现代科学研究领域,以离散结构思维来建立对应的数学模型,以一定的数量关系来建立数学模型离散化,这样计算机才能够根据预先的设定,根据不同的指令完成既定的工作。正因如此,计算机的快速发展离不开数学的进步,离散数学中的基本概念、基本理论和思维模式推动计算机发展必不可少的理论支撑。这说明,在自然科学领域,很多知识是相通的,越是高端的科技所需要知识种类就会越多。

二、学习科学精神,拥有执着信仰

艾伦·麦席森·图灵(A lan Mathison Turing),英国数学家、逻辑学家。2012年6月是艾伦·图灵100周年诞辰,全世界多位图灵奖获得者共同在美国来纪念。他们通过走访、回忆回顾了图灵的伟大的一生,对他在计算机科学方面的贡献给予了高度评价。英国首相卡梅伦曾评价说,图灵在二战中的贡献是多少万军队都代替不了的。他以自身的数理才能破解了二战德军密码,在拯救英国发挥了关键性作用,是一个值得我们尊敬的人。历史学家认为,他让二战提早了2年结束,至少拯救了2000万人的生命。图灵以破译密码而使自己成为世界名人,同时,他在推动计算机发展和人工智能领域也相当卓著,被称为计算机科学之父,人工智能之父。二战结束后,他在英国曼彻斯特大学工作期间,带领团队“曼彻斯特马克一号”软件理论开发,因此成为世界上第一位把计算机实际用于数学研究的科学家。在上个世纪计算机科学技术发展中,数学家冯·诺依曼也是值得我们记住的。这个原籍匈牙利的数学家,为研制电子数字计算机提供了重要的基础性资料,他的二进制与程序内存思想到现在仍为后人所应用。可以说,计算机的发展史上,从这些卓越的数学家们起到的作用是无法估量的。在这些伟大数学家的身上,我们知道了现代计算机发展的历程,明白了科学技术是人类发展的重要的保障。这些数学家的研究过程,展现了科学领域的工作者那种无私奉献,严谨协作、永不放弃的境界。

做为一名大学生,除了对前人怀有一种敬仰之外,更主要的要承担起自己的责任。掌握扎实的理论知识,认真做好每个实验,从现在开始,以科学前辈为引领,努力走好每一步。

一是学习他们那种探索精神。人类的每一次重大进步,无不伴随着科学工作者永不停止的探索。做好大一学生,我们应积极参加学校举办的各项科创大赛,深入研究项目的每个环节,沿着前人的脚步,寻找新路径,激发自己的内动力,从而创造出奇迹。

二是学习他们那种奉献的精神。每一次科学的重大发现,都为社会创造了巨大的生产力,推动了技术革命,出现了社会化大生产。无数的科学家不为自己的发现、发明换取财富,而是无偿奉献给全社会、全人类。我们在校大学生应当以国家、民族发展为己任,始终怀有没有大发明也要有小贡献的思想。

三是学习他们那种协作精神。在上世纪40年代初,从柏林到宾夕法尼亚大学,再到艾奥瓦州,许多地方都有人参与了计算机的发明,主要是以协作团队的形式。正如人们经常在发明年鉴上所看到的那样,那个年代时机成熟,气氛高涨。做为在校大学生,我们恰逢其时,活跃在校园里的大学生科创团队,就在扮演着明天科技探索者的角色,团结协作则是科创的重要保障。

四是学习他们那种创新精神。如果一个科学家不再创新了,其科学生命实际上就停止了,这就是科学为什么会永远向前发展的秘密。我们大学生应该找到自己的兴趣点,一直保持下去。当一个人因为兴趣去做某事的时候,这时候自身的潜能就能调动出来。当我们面对未解的问题和未知的现象时,应当依靠自己所获取的知识,学会独立判断和思考,勇敢地面困难,走前人未走过的路才能创造新科技。

[1](美)Kenneth H.Rosen著.袁崇义,屈婉玲,王捍贫,刘田译.离散数学及其应用.北京:机械工业出版社,2002

[2]佚名.图灵破译德军密码拯救2000万人.快乐老人报,2015-2-9

[3]人物春秋.美媒:“计算机之父”图灵的传奇人生.参考消息网,2014-11-25

刘梦琪,哈尔滨工程大学,学号:2016053211,研究方向:水声工程。

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