您如何看待数学的未来？在数学方面，我们还能做什么？数学是一门古老而年轻的学科。说到古代，是因为它的发展历史悠久，说到年轻，是因为现在我们的科技发展中，数学已经渗透到设计的方方面面了。那么，我们在其他学科中所知道的数学呢？有哪些神奇的效果？下面以科技发展的三个关键领域为例进行简要说明。在这些领域和学科中，数学非常重要。这三个领域是：材料科学、生命科学和数字技术。

1.

材料科学中的数学

材料科学与特性和用途有关。目的是合成和制造新材料，了解和预测材料的性能，并在一定时间内控制和改进这些性能。不久前，材料科学主要是冶金、陶瓷和塑料方面的实证研究。今天，它是一个基于物理科学、工程和数学的知识体系。所有材料的性能最终取决于它们的原子和它们组合形成的分子结构。

聚合建模。在某些领域，数学模型非常可靠。这些模型非常复杂，因此到目前为止只取得了一些结果。复合材料的研究是另一个使用数学的研究领域。如果我们将一种材料与另一种材料混合，我们就会得到一种复合材料，它的特性可能与构成它的材料（例如汽车）的特性有着根本的不同。该公司将铝与硅碳颗粒混合以获得轻质钢替代品。

2.

生命科学中的数学

数学模型也出现在生物学和医学科学中。例如：遗传程序的一些重要方面需要统计、模型识别和大规模优化。虽然它们不是很受欢迎，但它们是长期的挑战。其他生物学领域的进展，如生理学，都以肾脏为例。其功能是维持危险物质（如盐）浓度的理想水平，以调节血液成分。如果一个人摄入过多的盐分，肾脏必须排出盐浓度高于血液中盐浓度的尿液。肾脏周围有数百万个小管，称为肾单位，负责从血液中吸收盐分并将其转移到肾脏。它们通过与血管接触的传输过程完成。在这个过程中介质渗透压过滤起了作用。

肾脏运作的基本数学模型虽然很简单，但有助于解释尿液的形成和肾脏做出的选择。一个更完整的模型可能包括流体力学、弹性、过滤理论和控制论，也许还有一些我们还没有的工具。

3.

数字技术中的数学

在商业、制造和工程领域，数字信息的萌芽状态与计算和通信技术的进步相匹配。它为多媒体铺平了道路。其产品包括文本图像、电影、视频、音乐、摄影、绘画、卡通、数据、游戏和多媒体软件，所有这些都从一个单一的网络地址发送。

计算机辅助设计正在成为许多工业领域的强大工具：设计完全在计算机上进行，产品在远程工厂中一键实现。这种技术能否成为数学家进行研究的工具？互联网已经成为多媒体最强大的驱动力。它未来的辉煌取决于许多新的数学思想和算法的发展。

随着互联网技术的发展，越来越需要通信文本来保护私人数据。开发更安全的密码系统是数学家的任务。为此，他们必须利用数论、离散数学、代数几何和动力系统等方面的新进展，当然还有其他领域。

不仅仅是上面提到的三个领域，其实在我们生活的方方面面，数学早已无处不在，也是我们必须好好学习的最重要的学科之一。

上一篇：“数学奇才”陶哲轩：曾8岁高考考了760分，智商
下一篇：没有了