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日常生活中的数学:有望预测龙卷风何时会来

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中国网7月15日讯 据西班牙《世界报》网站7月13日报道,电影《美丽心灵》中,杰出的美国数学家约翰·纳什罗素·克劳饰)和他的普林斯顿大学同学在酒吧喝酒时,决定追求几个女孩中抓住了所有人目光的那个金发碧眼的姑娘。然而如何追,谁去追等问题无形之中引发了纳什关于博弈策略的思考,事实上,这也属于一种基于所谓的博弈论的数学领域,即研究激励结构间的相互作用,考虑游戏中个体的预测行为和实际行为,并研究它们的优化策略。纳什本人也因此于1994年获得诺贝尔奖,他在博奕论方面颇具前瞻性的工作也成为该领域最具影响力的理论。

博弈论最初是经济学标准分析的工具之一,现其用途已扩大到其他领域,如心理学,生物学和社会学。这也侧面表明,一直用来解释说明这个世界的数学正被应用在无数的领域中,并且在经济方面的分量越来越重。看似与现实生活接触不多的数学实际是其重要的组成部分之一。

本周在马德里举办的典礼是应用数学领域最大的活动,共计2800名数学家参加了为期五天的,由美国数学科学院(AIMS)和数学科学研究所(ICMAT)联合举办的动力系统,微分方程及其应用国家会议。

ICMAT负责人曼努埃尔·德·莱昂说:“数学在日常生活中应用广泛,很多人不愿意将知识进行转化,当然,我们也需要从事基础性研究工作的数学家们,但我们的目标是扩大就业的范围,让数学家们不仅可以从事经济研究,还可以从事教育或是银行方面的工作。”

数据管理,生物医药,航天,气象或气候科学等领域都需要数学,用数字可以确切地反映出这一点。据悉,在英国,10%的工作都直接或间接的与数学有关。而在荷兰,这一数字上升到24%。德·莱昂说,我国虽还没有相关确切数字,但很快会得出统计结果,目前正在开展一个试点项目,以确定数学研究在西班牙对社会和经济的影响。

本次会议汇集了许多在此领域杰出的专家,如美国数学家查尔斯·费弗曼(Charles Fefferman),法国数学家赛德里克·维拉尼(Cédric Villani)等,这些专家在数学领域都有卓越的贡献,比如西班牙数学家Carles Simó将数学应用在(美国航天局和欧洲航天局)太空任务设计,马志明将数学应用于互联网网页搜索排名。

数学同样存在于生物学,比如,运用模型研究种群的动态,最简单的是模拟生态系统中的两个物种(一个捕食者,一个猎物),预测他们将如何进化,如何行动来避免一些情况的发生。这种模型还可以用来确定两种语言如何在一个区域内共存。

数学的力量是不可小觑的,通过添加更多的参数可以使方程发生不同的变化。很多年前,就曾有数学家和医生在医院建立模型来预测干细胞或肿瘤的发展状况,现在这个领域的发展也是如火如荼。此外,西班牙数学家圣地亚哥·科尔多瓦正在研究描述流体动力学,试图预测海浪或空气如何流动,他还希望将来可以用数学成功预测龙卷风何时会来。(来源: 中国网)