数学是一门基础学科，数学教育是基础教育。下面是我们为大伙精心推荐的有关数学的学术论文，期望可以对你有所帮。
有关数学的学术论文篇一
论数学文化
摘要：数学的公众形象从进步现代教育与科学的角度看是堪忧的。数学是一门基础学科，数学教育是基础教育。对于现代化社会而言，数学素质应该是公民所需要拥有的一种基础素质。本文通过在各个层面上论述数学在人类文化中的应用，对它的本质和应用作了精要的剖析，试图使大家树立起正确的数学价值观。
关键字：数学教育;数学素质;数学文化
中图分类号：G633.6
文献标识码：A
今天，数学科学的迅猛进步，比以往任何时候都更结实地确立了它作为整个科技的基础的地位，数学正突破传统的应用范围向几乎所有些人类常识范围渗透，并愈加直接或间接地为人类物质生产与平时生活做出贡献。数学是研究数与形的科学，它源自生产，服务于生活。在古时候埃及、尼罗河按期泛滥，重新丈量土地的需要进步了几何学;在古时候中国，发达的农业生产及天文观测的需要，也促进了数学的进步。数学并非一棵傲然孤立的大树，数学与社会文化一直是密切有关的，它是在人类的物质需要和精神生活影响下成长起来的，同时它也以自己独特的魔力对人类文化的不同范围产生深远影响。数学作为一种文化，已成为人类文明进步的标志。下面让我从更多的实例、更多的方面来谈谈数学文化价值。
1、数学为人类提供精密思维的模式
数学是基础学科，是关于数目关系和空间形式的科学，即关于数与形的知识，而数与形可以说无所不在，这就是为何数学正空前广泛地向几乎所有人类常识和活动范围渗透。除去数学常识的直接广泛的应用，数学对于人类社会还有一个要紧的文化功能，就是培养进步人的思维能力尤其是精密思维能力。
一个人不管以后从事何种职业，思维能力都可说是无形的财富，而这种能力的培养又不是一朝一夕之功，需要在长期的磨练之中。数学，正像大家常说的那样，是练习思维的体操。那样啥是数学思维或精密思维呢?数学思维包括方方面面。数学思维最基本的两大方面是“证”和“算”。“证”就是逻辑推理与演绎证明;“算”就是算法架构与计算，两者对人类精密思维的进步都不可缺。对“算”大伙可能很容易感受。在生活或工作中遇见问题常常会说需要“算一算”，数学家则更是追求解决问题的通常模式或者说通常算法。从容易的三角形面积算法到描述各种自然和社会现象的复杂方程解算，定量化的办法已经渗透到各行各业。而对“证”从几条不言自明的公理出发，通过逻辑的链条，推导出成百上千条定理。这种演绎论证的思维模式是古希腊欧几里得的《几何原本》第一开创树立的。《几何原本》依据柏拉图哲学、亚里士多德的逻辑学和欧几里得的精心构思，所表现出的已不止是一种认识数学命题的真理特点，更为要紧的是它借用数学表现了一种认识世界、表述世界的独特文化意义，并由此给大家提供一种思维的逻辑方法：从几个容易的原理出发，可以逻辑演绎出整个理论体系，进而表现这个理论所揭示的真理。一种数学办法能最后演化成为一种认识世界的逻辑思维方法，这不可以不说是数学所能达到的最高的文化意义。其影响所及远远超出了数学乃至科学的范围，对人类社会的进步和进步有不可估量有哪些用途。
2、数学是其它科学的工具和语言
德国大数学家，号称“数学王子”的高斯有句名言“数学是科学的皇后，数学也是科学的女仆”。前一句突出数学是精密思维的典范，后一句则强调数学为其它科学服务，是其它科学的工具。很形象和适合地反映了数学的价值和用途。在传统分类中语言学属人文科学。但因为它的研究对象的特殊性，近年来它愈加向自然科学靠拢。由于它是一个内部规则严整的系统，所以应用数学便是自然的了。用数学办法研究语言现象，给语言以定量化与形式化的描述称为数理语言学。它既研究自然语言，也研究人工语言。比如计算机语言。数理语言学包含三个主要分支：统计语言学;代数语言学;算法语言学。统计语言学用统计办法处置语言资料，衡量各种语言的有关程度，比较作者的文体风格，确定不同时期的语言进步特点。代数语言学是借用数学和逻辑办法提出精确的数学模型，并把语言改造为现代科学的演绎系统，以便适用于计算机处置。算法语言学是借用图论的办法研究语言的各种层次，挖掘语言的潜在本质解决语言学中的难点。
3、数学是推进生产进步，
影响人类物质生活方法的杠杆
数学从它萌芽之日起，就表现出与人类物质生产活动的紧密联系。
数学与金融
华尔街的两次数学革命是指1952年马科维茨的证券组合选择理论和1973年布莱克――肖尔斯的期权定价理论。
马科维茨所解决的是怎么样给出最佳的证券组合问题。即：对于每种证券，他用依据历史数据所计算的证券的隔天价格差的平均值来衡量证券的风险。而一组证券的收益率和风险也同样可依据历史数据来估计。把证券间的搭配比率作为变量，就可提出一个在什么样的搭配比率下，对于固定的收益率使其风险最小的问题。马科维茨由此提出一个所谓有效证券组合前沿的定义。尽管马科维茨的研究在今天已被觉得是金融经济学理论前驱工作，而获得1990年的诺贝尔经济学奖，但在当年他刚提出他的理论时，计算机才问世不久，从而使他的理论成为纸上谈兵，根本没办法实质计算。今天的计算技术自然早已使马科维茨的思想得到完全的达成。
布莱克和肖尔斯讨论的则是怎么样为期权定价，期权是一种衍生证券，期权既然也是一种可买卖的证券，它就也有我们的价格。于是就要问它的价格是怎么样确定的。布莱克和肖尔斯在假设股票价格的相对变动为不可预测的所谓布朗运动的条件下，居然导出了一个与实质很吻和的期权定价公式。金融经济学界经过几年的讨论，终于承认这是一项极为要紧的研究，在数学中因为他们在公式推导中用到了随机剖析、偏微分方程等现代数学工具，这促进很多数学家投身到衍生证券的研究中来，并且渐渐形成一个新学科――金融数学。
在金融经济学中，他们事实上提出了一种比马科维茨更进一步的思想。马科维茨只不过觉得不一样的证券经过适合的组合可以降低风险，而布莱克和肖尔斯则觉得，假如随时间不断改变这种组合，那样在肯定条件下，几种证券的组合可以用来模拟另一种证券。就像股票与期权的适合组合能等于债券一样，股票与债券的适合组合自然也可模拟期权。这种依据各种不同需要，把风险打散、重组，并形成各种金融商品的技术就是所谓金融工程。在今天的金融市场中，它已经处于举足轻重的地位。
数学与生命科学
DNA是分子生物学的要紧研究对象，是遗传信息的携带者，它具备一种特别的立体结构――双螺旋结构，双螺旋结构在细胞核中呈扭曲、绞拧、打结和圈套等形状，这正好是数学中纽结理论研究的对象。
x射线计算机层析摄影仪――即cT扫描仪，它
的问世是二十世纪医学中的奇迹，其原理是基于不一样的x射线衰减系数。假如可以确定人体的衰减系数的分布，就能重建其断层或三维图像。但通过x射线透视时，只能测量到人体的直线上的x射线衰减系数的平均值。当直线变化时，此平均值也随之变化，能否通过此平均值以求出整个衰减系数的分布?大家借助数学中的拉东变换解决了此问题，拉东变换已成为cT理论的核心。首创CT理论的A?M?Connark及第一台CT制作者c?N?Hounsfidd因而获得了1979年诺贝尔医学和生理学奖。这样来看。在此项技术中数学起了重要用途。
现在，一场由数学和计算科学驱动的革命正在生物学的范围发生。一系列突破性的研究正在重新概念以下范围：数学生态学、时尚病学、遗传学、免疫学、神经生物学和生理学等等，非常重要的是数学与生物学的交叉研究项目上。
古希腊著名的数学家毕达哥拉斯曾给后人留下如此一个看法：“万物皆数也”。假如它的看法是正确的作为大自然的杰作――生命，肯定也是根据数学方法设计而成的。因此，数学不只可以提高生命科学研究，使生命科学成为抽象的和定量的科学，而且是揭示生命奥秘的必然趋势。
数学与军事
一直到二十世纪，科学进步促进武器进步。数学才真的与战事有紧密的关系，比如数学的研究工作可能与空气动力学、流体动力学、弹道学、雷达与声纳、原子弹、密码与情报、空照地图、气象学、计算器等等有关，而直接或间接影响到武器或战术。
案例1：巴顿的战舰与浪高
军事边缘参数是军事信息的一个要紧分支，它是以概率论、统计学和模拟试验为基础，通过对地形、气候、波浪、水文等自然状况和作战双方兵力兵器的测试计算，在普通人都觉得没办法克服、甚至容易处于劣势的险恶环境中，发现事实上可以通过计算运筹，借助各种自然条件的基本战术参数的最高极限或最低极限，如通过计算山地的坡度、河水的深度、雨雪风暴等来驾驭战争险象，提供战争胜利的一种科学依据。
1942年十月，巴顿将军率领4万多美军，乘100艘战舰，直奔距美国4000公里的摩洛哥，计划在11月8日凌晨登陆。11月4日，海面上忽然刮起西北大风，惊涛骇浪使舰艇倾斜达42~。直到11月6日天气仍无好转。华盛顿总部担忧舰队会因大风而全军覆没，电令巴顿的舰队改在地中海沿海的任何其他港口登陆。巴顿回电：不管天气怎么样，我将按原计划行动。11月7日午夜，海面忽然风平浪静，巴顿军团按计划登陆成功。事后大家说这是侥幸取胜。这位“血胆将军”拿将士的生命作赌注。
其实，巴顿将军在出发前就和气象学家详细研究了摩洛哥海域风浪变化的规律和有关参数，知晓11月4日至7日该海域虽然有大风，但依据该海域平常最大浪高波长和舰艇的比率关系，恰恰达不到翻船的程度，不会对整个舰队导致危险。相反，11月8日却是一个有益于登陆的好天气。巴顿正是借助科学预测和靠谱边缘参数，抓住“可怕的机会”，忽然出目前敌人面前。
案例2：海湾战争――数学战
1990年伊拉克点燃了科威特的数百口油井，浓烟遮天蔽日，美国及其盟军在“沙漠风暴”以前，曾严肃地考虑点燃所有油井的后果。据美国《超级计算评论》杂志披露，五角大楼需要太平洋――塞拉研究公司研究此问题。该公司借助Navier―Stokes方程和有热损失能量方程作为计算模型，在进行一系列模拟计算后得出结论：大火的烟雾可能招致一场重大的污染事件，它将波及到波斯湾、伊朗南部、巴基斯坦和印度北部，但不会失控，不会导致全球性的气候变化，不会对地球的生态和经济系统导致不可留住的损失。如此才促成美国下定决心。同时在这次战争中，美国将大量职员和物质调运到位，只用了短短一个月时间。这是因为他们运用了运筹学和优化技术。所以大家说首次世界大战是化学战，第二次是物理战，海湾战争是数学战。
案例3：不可思议的美伊战争
美伊战争给人没带来太多的震惊!从2003年3月20日正式爆发，到4月11日美军攻占巴格达。进攻者以区区十万余人的军队，在二十几天的时间里，几乎没经过像样的战斗就完全征服了一个世界中等军事强国。不少人感觉美伊战争不像一场战争，而更像一场游戏。
而事实上并不奇怪，美军打的是一场由数学支撑的信息化的战争。汤姆逊说：信息不止是一件武器，它还是一种可以改变战争文化和定势的新技术。它能改变所有。它所带来的变化比大家看到的任何一种变化都来得强烈，比坦克、潜艇甚至原子弹都要厉害。在今天的战场上，哪个拥有绝对的信息掌控权，哪个就能获得胜利，美军在美伊战争中通过数据链把天空地海、当地统帅部、前方司令部和战场上每个士兵连为一体，反应灵敏，随性。以最短的时间、最小的代价、最快的速度、最大的战果，取得胜利。所以说将来的战争事实上是高科技战争――数学战。
数学与人类文明的联系与应用是多方面、多层次的。计算机诞生后，数学与其它文化的联系愈加深入和广泛，毫不夸张地说，信息年代就是数学年代。因此大家更应该看重数学，学好数学，更会应用数学。才能使大家跟上这个年代，使大家的生活充满活力。
参考文献
[1]方延明，数学文化[M]，北京：清华大学出版社，2007
[2][美]莫里兹，数学的本性[M]，大连：大连理工大学出版社，2008
[3]欧阳绛，数学与办法溯源[M]，大连：大连理工大学出版社，2008
[4]邹庭荣，数学文化赏析[M]，武汉：武汉大学出版社，2007
[5]张楚廷，数学文化[M]，北京：高等教育出版社，2002
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