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基础数学的博士生未来有前途吗?

zhao_admin1年前 (2022-06-26)数学课件45

居然还有人认为基础数学是冷门专业,担心博士毕业没有前途,真可谓拿着金饭碗乞讨。

当今社会,最热门的专业,表面上是计算机和金融,。诸如,大数据、人工智能、云计算,精算师…听起来五花八门,但背后都有一个共同的学科,那就是数学。

做计算机,如果只会写程序,最多算个码农,大多与真正的高薪无缘,如果能深入到算法层面,薪酬待遇就会非常可观。而真正高明的算法,归根到底是要借助高深的数学工具的。

再者,大数据、人工智能这些领域,大学里是没有相应专业的。任正非看得很准,这些前沿新兴领域,说白了就是统计学。统计学虽然属于应用数学的范畴,但要真正学,还是要基础数学做支撑的。

假如要做学术研究,固然可以坚持数学方向,也能修成正果。但有了扎实的数学基础,从事物理,乃至计算化学方面的研究,也更容易深入进去。高分子领域的程正迪院士,本科就是学数学的,后来投入高分子领域研究,比大多数同行都做得好。

不过,同其他基础学科一样,如果本科毕业就要出去工作,数学的就业确实成问题。但如果有决心,有条件念到博士,基础数学专业大有可为。可以说,基础数学只能求大成,不能安于小就,本身是很好的专业,只不过求学周期更长罢了。

国之重器,大国上庠。感受大学文化,瞭望科技前沿,亲历一流征程,敬请关注头条号“上庠”。当然有啊,数学是一切科学技术的基础。方方面面都可以大有作为。

数学究竟是真实存在的,亦或是人类精神的产物?

谢邀。没看到你的提问时,我真没想过这个问题。我们知道数学应用是真实存在的,比较简单的买东西算账,要靠数学。

我觉得数学是因为人类物质生活需要而产生的。而在数学发展过程中,既是物质需要也是精神活动。如果没有物质需要,单纯的数学活动也会有吗?我认为会有的。

比如人类提出的一些数学猜想,就是精神活动的产物。

我认为在数学的发展过程中,最初是物质生活需要,后来变成形而上,物质和精神交替促进着数学的发展。

19世纪恩格斯这样来论述数学的本质:“纯数学的对象是现实世界的空间形式和数量关系”。根据恩格斯的论述,数学的定义为:数学是研究现实世界中数量关系和空间形式的科学。这个定义是经典的,概括了当时数学的发展,即使在目前也概括了数学的绝大部分。

我国目前的课程标准在其基本理念中提出:“数学是人类的一种文化,它的内容、思想、方法和语言是现代文明的重要组成部分”,在教材编写建议中建议:教材可以在适当的地方介绍一些有关数学家的故事、数学趣闻与数学史料,使学生了解数学知识的产生与发展首先源于人类生活的需要,体会数学在人类发展历史中的作用,激发学生学习数学的兴趣。

尽管我们不得不尴尬地承认数学的基础并不牢固,但是数学仍是人类思想中最贵重的宝石,我们必须将其妥为保管并节俭使用。它处于理性的前列,毫无疑问将继续如此,就算是进一步的研究复查又发现新的缺陷。

1. 数学无处不在、无所不能。这些正是会让人们联想到神的特性。

神学家有“神”,哲学家有“存在”,科学家有“数学”。怀特海曾写道:“让我们把数学的追求看作是人类精神中神赐的疯狂吧。”疯狂,也许可以这么说,但是,毫无疑问,它是神赐的。

尽管数学是一项纯粹的人类创造,但它为我们开辟了通往自然的某些领域的道路,使我们走得比预想更远。实际上,和现实距离如此遥远的抽象概念能获得巨大的成就,这本身就不可思议。数学解释也许确系人为,它也许是一个童话,但却是一个合乎道义的童话。即使我们不易解释人类的理性,但它却有力量。

2. 是宇宙的语言

正如英国物理学家詹姆斯.琼斯(James Jeans,1877-1946)曾指出的:“宇宙似乎是由一位理论数学家设计的。”数学似乎不仅是描述和解释整个字宙最有效的工具,而且可以用来解释最复杂的人类活动。

伽利略在《试金者》中有这样一段话:“哲学写在这部称为宇宙的大书上,这本书永远打开着,接受我们的凝视。但要是我们不先掌握它的语言,不去解读它赖以记录的字符,那我们就不可能理解这部大书。它以数学语言写就,其字符是三角形、圆形和其他几何图形。没有这些,凡人连一个词也读不懂;没有这些,人们就在暗黑迷宫中徘徊”。

这是一段伟大的话语。伟大之处在于它道出了代数学与几何学势必合一,并将成为解释这个世界的科学语言的不可阻挡的趋势。

今天,无论是物理学家试图创立一种关于宇宙的新理论,股票市场分析员苦苦思索以预测下一轮股市暴跌,神经生物学家构建大脑功能模型,还是军事情报专家优化各种军事资源配置,他们都要使用数学。

通过哈雷彗星,万有引力的理论和物理的数学化用光彩夺目的事实,向世人证实了它们令人难以置信的强大力量。

3. 模糊的哲学与精确的数学——人类的望远镜与显微镜(数学大师张景中的观点)

哲学,在某种意义上是望远镜。当旅行者到达一个地方时,他不再用望远镜观察这个地方了,而是把它用于观察前方。

数学则相反,它是最容易进入成熟的科学,获得了足够丰富事实的科学,能够提出规律性的假设的科学。它好像是显微镜,只有把对象拿到手中,甚至切成薄片,经过处理,才能用显微镜观察它。

哲学从一门学科退出,意味着这门学科的诞生。数学渗入一门学科,甚至控制一门学科,意味着这门学科达到成熟的阶段。

哲学的地盘缩小,数学的领域扩大,这是科学发展的结果,是人类智慧的胜利。但是,宇宙的奥秘无穷。向前看,望远镜的视野不受任何限制。新的学科将不断涌现,而在它们出现之前,哲学有许多事可做。

莱布尼兹不仅是一个大数学家,还是一个大哲学家,他在德国国王宫廷讲学时,肯定地说:“世界上没有两件事物是完全一样的。事后,听讲的宫女纷纷在花园里找寻树叶加以比较,她们看到,确实没有两片相同的树叶。

莱布尼兹的命题自身证明了自身:如果完全一样,就不叫做个两个事物,而是同一个事物了。

“科学的尽头是哲学,哲学的尽头是宗教”,这是网络上一度流行的错误说法,然而,每一个科学理论都有它的边界。在这个边界之外,科学家以现有的手段暂时还没有办法触及。

4. 数学是人类精神虐待?

小时候,并不觉得数学头大,但是到了微积分、线性代数,头就开始大了,到了概率论、离散数学、拓扑学、模糊数学,一个头就两个大了,数学的英文缩写math真的就是文中所说的Mental Abuse To Humans(人类精神虐待)。真真佩服搞数学的专业人!

希尔伯特在1900年提出的23个问题,奠定了20世纪数学的辉煌。在此基础上展现出的理论力量,正在悄无声息地引领我们进入21世纪。大数据信息革命、人工智能、医疗生物科技等等共同构建了21世纪的科技前沿。这里面的每一个扎实的进步,都与人类的命运福祉息息相关,都需要数学的突破,需要更加深刻的问题来推动。

在数学的带动下,现代科学亦步亦趋地走向了精确科学。借助于强大的数学工具,科学就能焕发出更加蓬勃的生命力。

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