自然辩证法--数学.doc

摘要：数学作为一门重要的基础学科和一种精确的科学语言，是人类文明的一个重要组成部分。而计算数学作为新兴学科，其发展本身具有普遍的哲学意义。计算数学是研究如何用计算机解决各种数学问题的科学，它的核心是提出和研究求解各种数学问题的高效而稳定的算法。高效的计算方法与高速的计算机是同等重要的，计算作为认识世界改造世界的一种重要手段，已与理论分析、科学实验共同成为当代科学研究的三大支柱。计算数学与其他领域交叉渗透，形成了诸如计算力学，计算物理，计算化学，计算生物等一批交叉科学，在自然科学、社会科学、工程技术及其国民经济的各个领域得到了日益广泛的应用。 关键字：计算数学 辩证法 实践 数学作为一门重要的基础学科和一种精确的科学语言，是人类文明的一个重要组成部分。近半个多世纪以来，随着计算机技术的迅速发展，数学的应用不仅在工程技术、自然科学等领域发挥着越来越重要的作用，而且以空前的广度和深度向经济、金融、生物、医学、环境、地质、人口、交通等新的领域渗透，并在很多情况下起着举足轻重甚至是决定性的影响，数学技术已经成为当代高新技术的重要组成部分和思想库。高技术本质上是一种“数学技术”的观点已为愈来愈多的人们所接受。而计算数学正是对数学的继承和发展，其本身就是辩证与统一的结合。 不论是用数学方法在科技和生产领域解决哪类实际问题，还是与其它学科相结合形成交叉学科，首要的和关键的一步是建立研究对象的数学模型，并加以计算求解。数学建模和计算机技术在知识经济时代的作用可谓是如虎添翼。因此随着现代科技的发展, 数学这门自然科学的作用和地位越来越重要。尤其是在计算机出现以后, 数学方法正日益深入地渗透到各门科学和社会生活的各个方面, 它已经成为研究现代科学不可缺少的工具。因此数学是基础教育中最受重视的学科, 也是各级各类学校最广泛的学习科目之一。而数学作为一门自然科学, 其理论及数学教育中处处都蕴含着自然辩证法的思想。自然辩证法的研究对象是自然界发展和科学技术发展的一般规律, 人类认识和改造自然的一般方法以及科学技术在社会发展中的作用, 它以科学技术及其社会关系为研究内容。自然辩证法为数学提供了方法论指导,数学科学则遵循自然辩证法规律而产生、变化和发展, 二者有着密切的联系。众所周知，数学是一门古老的学科，是一门研究客观物质世界的数量关系和空间形式的基础科学，随着现代科学的不断深入和发展，数学越来越成为科学研究的重要方法，成为理论思维的重要形式。正逐步向各门学科渗透，成为全部科学的基础。数学这门学科是根据自然辩证法所揭示的客观规律发展起来的。按照古希腊数学哲学的观点，数的本原就是万物的本原，数的属性是正义，数目的属性是灵魂、理性或机遇，其他事物也能用数来表示。数学源自实物的实性，而数学方法是进人哲学殿堂的阶梯，是认识理想世界的准备工具。数学方法就是根据对象的不同特点，运用数学所提供的感念、理论、方法和技巧，进行数量和结构方面的分析、描述、推导、运算和判断，揭示其规律性的一种方法。而计算数学其本事就是通过周密推算，调试而产生的数学分支。 哲学不像具体科学那样，可以有立竿见影的效果，也无法解决一个具体的实际问题，可哲学来自于具体学科的最普遍规律、方法的高度抽象和概括, 同时又对具体学科有着重要的指导作用，看似无用，实则有大用。而基础学科数学同样包含相同的哲理。正如万事万物的存在都有其内在的道理，因而在庞大的数学世界中，随着时代的发展也应运而生的计算数学的分支，对于其的产生也是具备哲学中事物发展的基本特征。 辩证唯物主义认为，物质世界无处不存在着对立统一，即任何事物都包含着矛盾，矛盾的双方既对立又统一，从而推动事物的变化和发展。对立统一法则是唯物辩证法最根本的法则。辩证唯物主义的哲学要求人们全面地看问题，因为一切客观事物是相互联系的，并且具有其独特的内部规律，不认识事物的相互联系，不认识事物的内部规律，得出的观点必然是主观主义的。要真正地认识事物就必须把握和研究它的一切方面、一切联系和媒介。 数学所反映的数目关系和空间形式同样也充满着矛盾，充满着“对立统一”的内容。事实上，数学整体性是一系列繁简不一、层次不同的具体数目和形体关系的内容，按一定逻辑和顺序组成的严密知识体系。哲学是世界观的学说，是人们对整个世界的根本观点和看法，哲学既是世界观，又是方法论，它是我们认识世界、改造世界的强大的思想武器，同时也给我们以方法论的指导。认识论把科学研究奠定到了实证即实验的基础上，认为科学必须是经过对经验的排列和归纳才能获得。思辨与实证、想象与逻辑、直觉与知觉、抽象与具体的研究方法是自然辩证法的主导思想，只有把彼此对立的概念、思想、方法统一起来，才能创造出诸多全新的科学概念、思想和独特的研究方法。因而在计算机基础上的数学其理论基础为计算机和数学，其源于基础有高于基础，因此也是