Perché la matematica è diventata una tecnologia chiave?

Spiega come la matematica, come base teorica per algoritmi, crittografia, apprendimento automatico e simulazione numerica, sia una forza chiave per guidare l'innovazione tecnologica moderna.

Perché la matematica è diventata una tecnologia chiave?

La matematica, che un tempo poteva essere fatta con una penna o un foglio di carta, è ora una tecnologia, e una tecnologia chiave, che può sembrare un po ' impensabile. Tuttavia, la matematica, come una base importante, il linguaggio scientifico e uno strumento potente, nella vita quotidiana e la produzione delle persone in qualsiasi momento e ovunque svolge un ruolo importante, è già evidente per tutti; nella costruzione della modernizzazione, la matematica svolge un ruolo chiave e persino decisivo in molti campi importanti, ma è diventato sempre più il consenso delle persone.

Nonostante il ruolo della matematica sia praticamente onnipresente, è spesso dietro le quinte, in silenzio, come un vero "eroe sconosciuto ". Questo perché, sulla base della ricerca matematica, molti calcoli prima di fare, spesso diventano uno standard ingegneristico o applicato, direttamente nel processo di produzione concreto viene applicato, superficialmente non è più utilizzato, non può vedere la matematica, e anche se sul campo direttamente utilizzare la matematica per analizzare e calcolare, il tempo è spesso troppo tardi.

Tuttavia, la situazione è cambiata molto negli ultimi decenni, il rapido sviluppo e la diffusione dei computer e di vari algoritmi ad alte prestazioni, ha fornito potenti mezzi tecnici per la matematica, facendo la matematica addio all 'era di una penna, un foglio di carta. La combinazione di idee e metodi matematici e tecniche di calcolo si è formata in una tecnica critica e realizzabile chiamata "tecnologia matematica". La parte che gioca un ruolo chiave in questa tecnologia è la matematica, senza la quale molti dispositivi rimangono solo un mucchio di scarti di rame. I progressi nella tecnologia di calcolo possono essere istantanei, online o davvero realizzabili.

La TC (Electronic Computed Tomography), una tecnologia medica avanzata, ne è un esempio eccellente. Un oggetto tridimensionale, conoscendo le sue proiezioni in ogni direzione, può dedurre la sua forma esatta? Questo è un problema matematico che è stato risolto da tempo con la trasformazione di Radon. La tecnologia CT attuale è essenzialmente utilizzata per riprodurre la posizione e la forma del tumore all 'interno del corpo attraverso la proiezione di raggi X in diverse direzioni, che è essenzialmente identico al problema matematico precedente. Quindi, il nucleo dello strumento CT è il software o l'hardware del computer che incarna la trasformazione di Radon, che non vale nulla.

Pertanto, la tecnica matematica è essenzialmente la materializzazione delle idee e dei metodi matematici in software o hardware per computer, che diventano una parte importante della tecnologia. In questo modo, anche la matematica può diventare una tecnologia, ma anche una tecnologia chiave, e formare prodotti, ma anche prodotti ad alta tecnologia, che si trasformano veramente e direttamente in forze produttive, che creano ricchezza per la nazione e il popolo, e svolgono un ruolo centrale nel progresso tecnologico. Questo è anche un ulteriore esempio del valore della matematica, che ha permesso di spostare gradualmente il ruolo della matematica dal background in primo piano. Poiché la tecnologia moderna si sviluppa sempre più verso un alto livello di sofisticato, l'aspetto quantitativo deve essere molto preciso e rigoroso, molte tecnologie ad alta tecnologia sono essenzialmente una tecnica matematica.