干部学习课件：数学与国家实力(下)由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“四年级下学期数学课件”。
干部学习课件：数学与国家实力（下）姜伯驹
中国科学院院士、北京大学教授
四、数学在关键事件中起的作用
（二）从对手的视角看数学在发展中的作用
下面再看看对手，看看国际上正在实施一些怎么样的战略性的计划。我们前面说到了到今天九十年代的高性能的科学和工程计算的水平软件，计算机的模拟已经真正可以跟传统的理论和试验相并列，成为科学和工程研究的第三种手段。这20年以来，高性能科学工程计算的发展跟传统数学的发展所走的是一条完全不同的道路，因为已经被社会认识到社会的工程计算是最重要的科学技术进步之一。一些发达国家已经把这个作为国家战略予以高度重视，而且从国家的层面对这个领域的进步进行推动。
1990年以来，美国国会先后通过了好几个法案，一个叫《高性能计算法案》，一个叫《下一代互联网研究法案》。《高性能计算法案》是1991，《下一代互联网研究法案》是1998年，还有《美国竞争法案》2007年，从国家的层面上，对包括科学和工程计算在内的信息技术的开发进行了统筹的规划和领导支持，并且给予长期稳定的经费支持，以保障所制定的目标能够顺利实现，而且真的取得了巨大的成功。政府的大力支持，使美国在高性能科学和工程计算的硬件、软件、环境和应用等方面都一直保持着世界的领先地位。其实从1983年的美国国防部的国防高级研究计划局，就启动了一个历时十年的战略计算机计划。
2002年启动了分布式欧洲超级计算应用基础设施计划。联合7个欧洲国家和11个超级计算机中心，为整个欧洲的高性能计算提供研究环境，它们这个计划的名称很有意思叫做高性能计算生态系统，这个生态并不是指前面生物的生态系统，而是说计算这个方面本身它应该有一个生态，在建立一个稳固、持久的一个超级计算基础的题，中心有6个全欧洲共用的千万亿次的高性能的计算系统，以它作为金字塔的顶端，联接各国的高性能计算系统，形成一个高性能的计算环境。到目前为止，参加的国家已经有20个，成为欧洲的一个很好的平台。所以从这里可以看出，发达国家都已经意识到发展高性能的科学和工程计算关系到国家的命脉，这是21世纪最重要的技术领域之一，要保持科学领先，要保持经济的竞争力，要保持国家的安全，这是一个重要的支撑基础，所以就作为国家的战略来给予重视。
2005年，美国总统的信息技术过问委员会给美国总统打了一个报告，报告的名字叫做：《计算科学：确保美国的竞争力》。它里边有这么一段话：说政府如果不能高瞻远瞩地承担自己的义务，那么长此以往，科学的领导地位和经济的竞争力和国家安全都值得担忧。我们谈到了这几个国外的计划，它们的特点都是将高性能的计算机的研制和算法的研究和软件的开发和重大的应用合于一体。这点跟我们当前的情况来说与我们确实还是有很大的不同，因为我们现在有最快的计算机，当然现在已经退居世界第二了，速度曾经是世界第一的，但是其他的几个方面是很不配套的，而它们的这些计划是将硬件向软件，向应用紧密地联系起来，所以实施了以后，真正大大地推动了科学计算的发展，带动了国防部门、工业部门和科学研究领域水平的提高，提升了这些国家的创新能力。这个谈的是关于科学计算这个方面。
我们再谈一下俄国人在干什么。俄国是一个数学强国，它数学的发展水平，从数学界以及国际最著名的奖项来看的话，大概应该说是排在世界的第三位，美国、法国、俄国。俄国的数学在为前苏联的军事技术的发展做出过巨大的贡献。它们在1950年代曾经因为批判控制论，从哲学上批判，而使得计算机的发展一度落后。九十年代苏联解体以后，迁居国外的科技人员达80万人之多，元气打伤，而美国和西欧和坐收渔翁之利。而现在俄罗斯正在大力振兴科技和教育。当今俄国的科技方面的最大的赞助商是一个基金会，这个基金会叫做王朝基金（音译），它的创始人齐鸣（音译）有一段话：当下我们既不能用西方来拼技术创新，又没法跟中国比批量生产，因此我以为，我国的突破应当来自科学，特别是基础科学。这个需要开发知识而不是开发自然资源，这也将使我们有能力领导技术创新。俄国人现在我还没有看到类似于他们前面提到的像美国、日本、西欧的这样的科学计算的这种计划，他们着力于养精蓄锐，保护我们优秀的传统，意图重新振兴。
这个里面要谈到俄国的数学教育，俄国的数学教育是有非常好的传统的，刚才说俄国与数学水平在世界上的地位，俄国的数学或许对苏联的军事技术的贡献，这都是跟数学教育很有关系。他们的数学教育说是大众教育和因才教育相辅相成，既强调广泛地参与又能够有效地培养出精英。他们的说法是：选拔是手段，普及是目的，最终为了培养。培养、选拔和普及这三者并举。这个培养体系是有3根支柱，一个是教育，一个是竞赛，一个是出版。我想我这个就不展开讲了，因为我们具体的材料讲解起来很费时间，这个传统正在得到发扬。着眼于培养而不是着眼于选拔，这是区别于我国的高考和竞赛的一个主要的特点。这是有很多事情值得我们思考的。
五、我国的数学发展情况
最后一部分我想谈谈看我们的自己。我国数学和我国的情况。西方的现代数学在19世纪末20世纪初传入中国，到1930年代我们国家已经初步形成了自己的数学研究群体。随着就出现了杰出的人物，当时的青年数学家，像陈景润、华罗庚，以后都以他们巨大的数学贡献而闻名世界。
在本世纪，我们知道我们的国家的最高科技奖里边也有数学家，吴文俊、谷超豪，他们都是作为数学家获得我国的最高科技奖。
建国以来，有一批优秀的数学家以各种不同的方式走上了国家建设的第一线，曾经解决了一些重要的问题是数学在国家安全，国防建设，经济建设上发挥了重要的作用，使应用数学在我们国家有一个比较大的发展。
第一个例子就是计算流体力学对我们国家核武器的研究起到非常关键的作用。通过计算模拟核武器的物理模型获得了大量有用的数据，起到了节省投资优化设计方案缩短研究周期的作用，它在缩短我们在核武器研制的过程中以46次的核试验的代价达到了与美苏两国基本相当的设计水平。其中数字模拟，特别是多介质的流体力学的计算扮演者重要的角色。不仅如此在航天工业，在武器代价的可靠性的研究和密码破译这个问题里边首先也起着重要的作用。另外一个例子是跟刘家峡大坝的设计相联系的。冯康先生在解决其中的计算问题的时候，独特于西方发展的有限元方法，有限元方法是西方在50年代就发现的而且得到了广泛的应用，但是因为我们闭关锁国，我们并不了解，我们发现在解决刘家峡的任务里边，独特的发现了这个方法，它的具有广泛的适应性，普遍适合于几何条件、物理条件复杂的工程计算的问题。
