各门科学的数学化
数学究竟是什么呢？数学是重要的基础科学,帮助人们认识、理解和表达现实世界的本质、关系和规律。它在现代生活和现代生产中的应用非常广泛,是学习和研究现代科学技术必不可少的基本工具。
现代数学发展的一个明显趋势,就是各门科学都在经历着数学化的过程。
物理学与数学的密不可分自不必说,又如化学,要用数学来定量研究化学反应,把参加反应的物质的浓度、温度等作为变量,用方程表示它们的变化规律,通过方程的“稳定解”来研究化学反应。这里不仅要应用基础数学,而且要应用“前沿上的”和“发展中的”数学。
再如生物学方面,要研究心脏跳动、血液循环、脉搏等周期性的运动,这种运动可以用方程组表示出来,通过寻求方程组的“周期解”,研究这种解的出现和保持,来掌握上述生物界的现象。这说明近年来生物学已经从定性研究发展到定量研究,也是要应用“发展中的”数学。
谈到人口学,只用加减乘除是不够的。我们谈到人口增长,常说每年出生率多少,死亡率多少,那么是否用出生率减去死亡率,就是每年的增长率呢？不是的。事实上,人是不断地出生的,出生的多少又跟原来的基数有关系；死亡也是这样。这种情况在现代数学中叫作“动态”的数学,研究这样的问题,离不开方程、数据、函数曲线、计算机等,最后才能说清楚每家只生一个孩子如何,只生两个孩子又如何等。
还有水利方面,要考虑海上风暴、水源污染、港口设计等,也是用方程描述这些问题,再把数据输入计算机,求出它们的解,然后与实际观察的结果对比验证,进而为实际服务。这里要用到很高深的数学。
至于文艺、体育,也无一不用到数学。我们从电视台的文艺大奖赛节目中看到,给一位选手计分时,往往先“去掉一个最高分”,再“去掉一个最低分”,然后把剩下的分数计算平均分,作为这位选手的得分。从统计学来说,“最高分”“最低分”的可信度最低,因此把它们去掉。这一切都包含着数学道理。
“这里繁花似锦,美不胜收,把数学和其他各门科学发展成综合科学的前程无限灿烂。”
◎ 除了文中所提到的学科,你认为数学还能应用在哪些方面？

【解析】：数学作为基础学科，其应用广泛渗透于各个领域。在日常生活中，购物时的价格计算、折扣比较，理财时的收益计算、风险评估等都离不开数学；在艺术领域，黄金分割比例常用于绘画构图、建筑设计，让作品更具美感；在体育竞技中，运动员的训练计划制定（如训练强度、时间分配的优化）、比赛数据的分析（如球员的得分效率、球队的战术成功率等）都需要数学工具的支持；在信息技术领域，密码学依赖数论知识保障信息安全，算法设计更是数学思想的直接体现，推动着人工智能、大数据处理等技术的发展。【答案】：日常生活（购物、理财等）、艺术（黄金分割在绘画、建筑中的应用等）、体育（训练计划制定、比赛数据分析等）、信息技术（密码学、算法设计等）