数学在系统科学中的作用

数学在许多科学的发展和形式化过程中起了整合的作用,因而,自然地会讨论到数学和系统科学的关系。系统科学已经大量地使用了数学,尽管把系统科学看作是属于数学的和逻辑的领域(伯林斯基,1976)肯定是不恰当的。系统科学向来被看成是哲学、数学和方法论的一部分(贝塔朗菲,1969),它研究的是构成一客体或现象的组成部分之间的相互关系。许多系统方法已从较为传统的科学,如数学、生物学、工程技术和物理学中发展起来。传统的科学方法倾向于在实验室研究组成部分及其孤立行为,     

现代数学的研究对象和特点

关于现代数学的对象,今天最流行的观点有如下10种。 (1)只要适当扩充空间形式和数量关系的概念,恩格斯所提出的关于数学对象的定义现在仍然适用于现代数学; (2)现代数学是关于各个量之间的可能的、一般说来是变化的数量关系和相互联系的科学; (3)对于现代数学来说,重要的仅仅是被研究对象间的数量关系的结构; (4)如果说以往把几何乃至整个数学解释为关于数量关系的科学,那末今天几何和全部数学已不再是关于数量关系的科学,因为数学中明显地渗透     

编后记

目前,功能陶瓷已形成了一门很有发展前途的新兴学科。中科院上海硅酸盐研究所王永令教授《功能陶瓷的新发展》一文概述了功能陶瓷的五个基本功能,介绍了功能陶瓷基础研究的若干方面理论与基础研究课题,并提出了相变爆电换能器和铁电薄膜存储器两项新应用,使我们基本了解这项材料科学基础和新材料研制及应用开发方面的丰富内容。重庆建筑工程学院祝家麟教授的《科学工程计算与计算数学》一文以现代科技发展与科学计算的更为紧密的依赖关系说明计算继“实验”与“理论”两种方法之后已成为第三种科学方法,计算与经济建设、国家安全相关,计算数学是各种计算性学科的基础,一个国家能否拥有用于科学计算的超级高效能计算机已经成     

经济系统预测的混沌理论研究评述

传统的经济预测理论与方法是建立在牛顿力学范式基础上的,面对日益复杂变化的经济社会,其局限性和无效性已经显露出来.预测学的发展需要寻求新范式.以混沌等为代表的复杂性科学理论,对待自然界和经济社会现象有着与传统科学不同的思想和研究方法,为经济预测提供了新的理论框架.本文总结了传统预测范式的基本观点及国内外应用混沌理论研究经济预测的现状,提出将经济预测问题作为复杂系统问题加以研究,指出应用混沌理论对其开展进一步深入研究的领域与方向.     

生存分析的概念与方法学

经典的数理统计学有两个“根”:一是生命现象中的变异,一是测量问题中的误差。K.Pearson于本世纪初创立著名杂志Biometrika,R.Fisher曾长期在农业试验站工作,J.Neyman则致力于癌症研究。这些数理统计学的奠基人从生命现象中汲取营养创立了许多经典的概念和理论。但是二次世界大战将学者们的注意力转移到军事和工业方面,误差问题因而倍受重视,加之战后在此基础上较深入地进行了数学理论的研究,使得近代数理统计学基本上以误差理论为基础而疏远了生命现象。近20余年,生命科学飞速发展,人们对传统的定性研究方法日感不满。除要求采取先进的仪器设备外,更要求借助数学推理进行深刻     

植物化学计量学:一个方兴未艾的生态学研究方向

生态化学计量学是研究生物有机体的化学元素组成和生态系统能量平衡的科学。氮和磷是植物生长发育所必需的两种关键元素,这两种元素的含量之间存在怎样的计量关系?这种关系在不同生活型和不同地区的植物之间是否变化?植物氮和磷元素含量之间的计量关系,与植物生长和功能属性间有何内在关联?全球变化是否会改变植物原有的氮磷计量关系?这些都是植物氮磷计量学所要研究的主要问题。文章用简短的语言分别回答了这些问题。     

"大科学"计划之一--全球变化研究计划

全球变化研究计划始于1989年-1990年成立的全球变化研究行动小组，是迄今规模最大、范围最广的国际合作研究组织之一，涉及地球科学、生物科学、环境科学、数学和物理学、天体科学和遥感技术、极地科学、社会科学、数据库与网络化技术应用等众多的学科领域。此项目主要研究大气物理、生物学和社会经济学以及三者之间的相互关系，研究的焦点之一就是地球系统的变化过程和变化规律。以地球系统科学理论为指导，强调跨学科、交叉学科和跨部门、多国参与研究，以及全球性环境问题的区域尺度和全球模式研究。从目前的发展来看，全球变化研究是一个庞大的计划体系，它由四个相对独立又相辅相成的分计划组成，即全球气候研究计划、国际地圈——生物圈计划、全球环境变化的人文因素计划和生物多样性计划。目前，研究热点包括：大气组成、生态系统变化、全球碳循环、全球人文、气候多样性和变化、全球水循环等。     

微观经济计量学的高级教材

经济计量学(又称计量经济学)是一门以经济理论为基础,以统计数据为依据,运用数学、统计学方法,定量研究具有随机特征的经济变量之间的数量关系,以验证经济理论、试图发现新的经济变量之间的关系或预测未来的一门经济学分支.     

谈谈应用数学的作用

本文分析了应用数学与纯粹数学、理论科学(指理论物理、理论化学等)的不同之处,从而阐明了应用数学作为一门独立学科所具有的特点和作用。提出了关于培养应用数学家的教学计划的建议。     

离散数学的形成、发展及其在计算机科学中的作用与地位

随着新技术革命的日益发展,计算机的应用领域不断拓广,计算机科学已经成为发展迅速,举世瞩目的新兴学科,尽管这个学科定义分歧、名称各异,但是它与数学的紧密联系,已使它成为包含着大量计算实践的人工科学。构成计算机科学的核心是数据结构、算法和程序设计,但是这些核心内容都是建立在离散结构基础之上的。离散结构主要是指离散对象之间的数学结构,所以又称离散数学,这个名称是1974年由美国IEEE计     

理性力学

经典物理的发展,曾经对科学起了巨大的推动作用。然而,在科学发展的历史过程中,经典物理越来越显示出它的局限性,这没有其他办法,只有发展新的理论来补充和取代它,数学和力学结合的理性力学,就是从经典力学中发展出来的新学科,它解决了许多经典力学解决不了的问题。它应用数学的基本概念和严格的逻辑推理,再从物理原型出发,建立并发展新的力学模型和理论,而经典力学则只是理性力学的特殊情况。     

地磁学发展史的启示

地磁学诞生于指南针的发明和测向的应用,它的发展从一开始就与实际应用紧密结合,因此,鲜明的实用性色彩是地磁学这门古老学科与生俱来的特点,正是这一特点。使地磁学有着广泛而实在的社会需求,因而也获得了强劲而持续的发展动力。另一方面,地磁学的基本理论(如地磁场起源、电磁波传播、磁层与电离层的形成以及日地相互作用等)深深植根于物理学、化学和数学,这就使得地磁学得以与数理科学同步发展。此外,地磁学是以磁场测量为基础的实验性学科,所以,它又与技术进步息息相关,新仪器的发明、计算机的发展和空间探测无不有力地推动着地磁学的发展。     

科学的价值观和科学精神

科学的价值在于求真,在于它的真理性。而认识客观世界的社会价值更在于改造世界,在于为人类带来福利。科学之所以发展成如此宏大的事业,之所以受到社会的如此关注和重视,正是由于它不仅为人们提供了自然规律的系统知识,还在于它为生产力的发展和人类文明进步注入了不竭的动力。 科学的价值是通过科学活动的内部结构实现的。当代科学已经形成了特定的内部结构──基础研究、战略研究和应用与发展,其发展趋势是相互联系更加紧密、转移更为迅速。基础研究的目的旨在增加新科学知识和开辟新的科学领域,而往往并不直接考虑特定的应用目的;战略研究是近年来出现的概念,系指重大战略意义的研究与发展工作,包括重大定向基础研究、重大战略高技术研究与发展和重要公益性研究。基础和战略研究主要依靠国家支持和组织。应用与发展旨在研究发展科学知识的应用,以及用所获得的知识指导产生新的设计,建立新的工艺,生产新的材料、产品或提供新的服务,并从本质上去改善和创新已经在应用的那些材料、产品的设计和工艺。应用与开发的主体是企业。从而科学作为整体体现了其双重的社会价值—一真理价值和应用价值,表现了不同的行为主体和运行机制。 科学活动的行为规范和科学糟神的形成是与科学的本质相联系...     

科学中的数学化

本刊过去发表了一些应用数学理论和实践方面的文章,旨在推动应用数学学科的发展和引起广大科学工作者对数学思想和方法的注意。作者探讨了数学对科学研究的重要性,分析了数学化的步骤,并提出有关自然科学领域和社会科学领域中不同数学化程度的看法,可供数学工作者和一般科学工作者参考。     

科技革命条件下科学技术研究的方法论特点

本期选载了两篇苏联关于科技革命的文章。凯德洛夫的文章探讨了科学与实践关系的发展历史,认为在现代科技革命条件下,科学走到了技术和生产前面,科学与实践关系的形式变化了,但实践依然是科学发展的动力。他还预言,根据带头学科更替的规律,生物学将成为带头学科,而后,心理学将发展为新的带头学科。《科技革命条件下科学技术研究的方法论特点》粗线条地勾画了现代科技研究的八个方法论特点。其中提到科学的整体化趋势、辩证法化趋势,要求科学家本身去掌握方法论的武器。这些看法值得我们注意和研究。     

科学理论结构剖析

一个完整的科学理论是由其各个成分结合而成的有机整体。科学理论的结构就是这些成分之间相互关系的总和或整体表现。构成科学理论的主要成分有:概念、定律、对应规则、逻辑形式和模型。概念是科学理论的“细胞”。有两类基本概念:一类,与直接经验相联系、明确标示或对应某种客体     

迎接生物数学时代的到来——著名数学家王梓坤院士谈"基因与数学"

迄今数学在天文、物理和工程等领域得到了非常成功的应用 ,但数学在生物学方面的应用远不及在物理学那样必不可少 ; 在当今方兴未艾的生命信息遗传研究中 ,数学应该有所作为 ; 科学上新的重大突破往往伴随着新数学分支的诞生 ,在生命科学领域的未来发展中 ,生命科学家与数学、物理学家的合作将有非常大的空间。     

广义科学哲学

广义的科学哲学对包括社会和历史人文科学以及自然科学的所有科学类型进行哲学讨论。事实上,各种科学哲学本身已对广义应用“科学”这个词作了论证,尤其是狭义的英美的“分析”科学哲学。这主要是由于对诸如科学史、语言对科学训练的意义、理论构建、范式的学科交叉特征、因果解释和理性反思的讨论。科学解释模式和临床经验之间的矛盾(主要是心理学)和某些应用于历史人文科学的方法的     

算法概念

数学作为科学的语言在数学的宝库中除了强大的计算能力以及其论证具有高度逻辑精确性之外,它还拥有灵活和通用的“语言”手段,藉此以构造出最形形色色的本质上是基础科学概念的足够清晰的模型来。正是通过这样的途径才产生了数理经济学、数理语言学、数学通信论以及其它许多具有相似含意名称的学科。以这样的观点来观察的数学正扮演着一个特殊角色——科学语言角色。伟大的伽里略就是这样去理解数学的,早     

科研和技术——趋向于一个更新的社会合约

技术使世界更美好的驱动力我们所知道的当今工业化技术,其发展完善还不到一百年。它的基础框架是广泛的、系统的实验室工作,可靠有效的产品开发以及对一些长期问题的解决。尽管研究开发的领域不断迅速地变化,工程师们已经从四代人的努力中成功地建立了稳固的技术基础.同几千年的科学发展史相比,这些技术的发展仅用了很短的时间。至少像数学、逻辑以及对自然现象的观察到理论成熟等科学方法的核心,至今已经历了几千年的发展。在技术发展的一系列量子跳跃中,在近40年中出现了3项崭新的主流技术,它们是核技术、航天技术