郭挺
[摘 要]現(xiàn)在信息技術(shù)發(fā)展飛速,已經(jīng)應(yīng)用到了人們?nèi)粘I町?dāng)中的各方面以及諸多的科學(xué)工程研究當(dāng)中。而信息技術(shù)在發(fā)展過程中離不開數(shù)學(xué)的支持,在深入發(fā)展過程當(dāng)中數(shù)學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)也在不斷地相互融合發(fā)展,隨之帶來新的理念支持和技術(shù)支持,這也是信息技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力之一。文章從信息與計(jì)算科學(xué)的發(fā)展特點(diǎn)以及一些因素來探討數(shù)學(xué)和信息技術(shù)相融合進(jìn)行創(chuàng)新的過程,希望能夠強(qiáng)化人們對(duì)于這些學(xué)科發(fā)展歷程的認(rèn)識(shí),進(jìn)而促進(jìn)其發(fā)展。
[關(guān)鍵詞]信息與計(jì)算;數(shù)學(xué);信息技術(shù)
[中圖分類號(hào)]TP3 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A
數(shù)學(xué)技術(shù)在很早以前就為人們所發(fā)現(xiàn)和使用,能夠進(jìn)行一些實(shí)際層面上的推理以及猜想過程,進(jìn)而為人們解決很多難題。后來數(shù)學(xué)以概念的形式得到提出,被認(rèn)為是能夠通過定性或者定量的方法來進(jìn)行數(shù)學(xué)建模進(jìn)而解答實(shí)際問題的科學(xué)。數(shù)學(xué)的概念具有十分的抽象性以及普遍代表性,因而被劃分到理論學(xué)科當(dāng)中,隨著數(shù)學(xué)科學(xué)的發(fā)展,又進(jìn)行了大量的批判改革,現(xiàn)在的數(shù)學(xué)科學(xué)已經(jīng)包含了大量實(shí)用的建模技術(shù)和分析技術(shù),能夠充分結(jié)合其他學(xué)科解答實(shí)際問題。
1 數(shù)學(xué)的發(fā)展過程
數(shù)學(xué)技術(shù)起源于古希臘時(shí)期思想家對(duì)于日常生活的觀察和思考,阿基米德為代表的思想家用數(shù)學(xué)方法解決了很多實(shí)際生活當(dāng)中事物的平衡問題,還提出了流體靜力學(xué)定律,后來隨著時(shí)代不斷發(fā)展,數(shù)學(xué)學(xué)科的發(fā)展沒有跟上人們解決實(shí)際問題的需要。伴隨新大陸的發(fā)現(xiàn),各種學(xué)術(shù)思想都得到了更新,同時(shí)針對(duì)一些天文方面的問題,數(shù)學(xué)學(xué)科得到了進(jìn)一步的發(fā)展,隨后微積分也在生產(chǎn)力的快速發(fā)展背景下問世,并被譽(yù)為人類精神的最高勝利。在1674年,萊布尼茲首次發(fā)明計(jì)算器進(jìn)行簡(jiǎn)單的加減乘除法,隨后根據(jù)八陣圖的規(guī)律,又提出了二進(jìn)制法則,并為先進(jìn)計(jì)算器的發(fā)展提出了足夠的基礎(chǔ)。隨后人們對(duì)于數(shù)學(xué)的研究已經(jīng)超出了純數(shù)學(xué)領(lǐng)域研究而進(jìn)入到技術(shù)研究當(dāng)中。二十世紀(jì)以來數(shù)學(xué)正式以技術(shù)的方式應(yīng)用到人們的生產(chǎn)生活實(shí)踐當(dāng)中,并且表現(xiàn)出無與倫比的活力和發(fā)展前途,分化出運(yùn)籌學(xué)等多門學(xué)科。
2 信息技術(shù)的發(fā)展
信息是指對(duì)于客觀事實(shí)的描述,以及一定程度上對(duì)于物質(zhì)范疇的承擔(dān),區(qū)別于消息的特點(diǎn)在于信息具有很多種表達(dá)的方式,是對(duì)事物進(jìn)行描述概括的泛指,不能等同于數(shù)據(jù),而是對(duì)于事物運(yùn)行狀態(tài)以及方式的概括。自從上世紀(jì)的第二次發(fā)展之后,信息技術(shù)誕生以來,就開始了其飛速發(fā)展的過程,首先應(yīng)用于軍事當(dāng)中,用密碼傳遞情報(bào)的方法,隨后信息論高速發(fā)展,通過通信數(shù)學(xué)理論的研究來奠定了信息論的出現(xiàn),隨后人們用多種多樣的數(shù)學(xué)符號(hào)和方式來對(duì)信息進(jìn)行編碼轉(zhuǎn)換過程,促進(jìn)了信息技術(shù)走向定量的層面,確保數(shù)據(jù)能夠完整進(jìn)行存儲(chǔ)獲取處理和利用。
信息與計(jì)算科學(xué)包含了信息技術(shù)和計(jì)算技術(shù)兩個(gè)相互獨(dú)立而互相影響的學(xué)科知識(shí),其中信息技術(shù)包含了四大方面,分別為信息的獲取傳輸處理以及利用,與此同時(shí)計(jì)算技術(shù)包含了對(duì)于數(shù)值計(jì)算的方法設(shè)計(jì),對(duì)于樹脂的分析處理以及有關(guān)的軟件處理問題。計(jì)算科學(xué)和信息科學(xué)相互促進(jìn),計(jì)算技術(shù)作為信息技術(shù)發(fā)展過程中的重要環(huán)節(jié),是現(xiàn)代科技技術(shù)的本質(zhì)之一,信息科學(xué)發(fā)展到一定層次又能反過來推動(dòng)計(jì)算科學(xué)的發(fā)展。比如信息的發(fā)展帶來了二進(jìn)制的提出。經(jīng)過漫長(zhǎng)的理論發(fā)展,信息與計(jì)算科學(xué)之間的傳輸理論已經(jīng)逐漸成熟,能夠進(jìn)行移動(dòng)化的通訊,人們也不僅僅是能夠?qū)渭兊男畔⑿盘?hào)進(jìn)行傳輸,還能傳送聲音以及文本圖像等進(jìn)行便捷遠(yuǎn)程的傳輸,信息技術(shù)的控制確保太空技術(shù)能夠得到正常的發(fā)展。未來的信息技術(shù)和計(jì)算科學(xué)技術(shù)都會(huì)趨向于信息采集的過程當(dāng)中,為信息技術(shù)的處理提供良好的條件,與此同時(shí)刻意預(yù)測(cè)未來要處理的信息不僅僅是聲音文字和圖形,甚至可能是靈感或者思想,這樣人們才能夠做到心想事成,讓思想的光輝傳播到遙遠(yuǎn)的時(shí)空。
3 數(shù)學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)相結(jié)合
數(shù)學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)正是由于融合發(fā)展才能進(jìn)行相互促進(jìn),信息與計(jì)算科學(xué)也是由此誕生。該門科學(xué)誕生,首先使信息運(yùn)用于數(shù)學(xué)當(dāng)中,這一階段被稱為數(shù)學(xué)與信息科學(xué),隨后進(jìn)行進(jìn)一步的發(fā)展才逐步發(fā)展為數(shù)學(xué)與信息技術(shù)。信息與計(jì)算科學(xué)主要包含了兩個(gè)模塊,首先是信息科學(xué)當(dāng)中對(duì)于信息的獲取傳遞和應(yīng)用,隨后數(shù)學(xué)科學(xué)對(duì)于這些知識(shí)和數(shù)值進(jìn)行深入的計(jì)算演變,兩門科學(xué)相互促進(jìn)互相補(bǔ)充,推動(dòng)了計(jì)算能力的不斷發(fā)展,與此同時(shí)計(jì)算科學(xué)也促進(jìn)了信息技術(shù)的拓展。信息科學(xué)主要包含了信息技術(shù)的核心技術(shù),而信息技術(shù)則是對(duì)于新的信息功能進(jìn)行拓展的技術(shù)。人的信息包含了感覺傳導(dǎo)思維以及效應(yīng)等多個(gè)方面,對(duì)應(yīng)在信息科學(xué)上就體現(xiàn)成為信息獲取、傳輸、處理以及分析四個(gè)部分,具體操作的過程中信息技術(shù)表現(xiàn)在感測(cè)通信、人工智能和信息控制等方面,各種細(xì)化的信息技術(shù)都是在此技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行的。日后的信息和計(jì)算機(jī)技術(shù)主要會(huì)體現(xiàn)在信息處理方面,這也昭示著信息技術(shù)會(huì)趨向于外部技術(shù)發(fā)展的同時(shí)也會(huì)兼顧人的發(fā)展,研究方向不僅包含了生物當(dāng)中信息的作用,也包含了信息控制設(shè)備和人之間關(guān)系的發(fā)展,確保人和機(jī)器能夠充分結(jié)合,能夠使人充分脫離出機(jī)器控制當(dāng)中,進(jìn)而強(qiáng)化人們認(rèn)識(shí)世界改造社會(huì)的能力。數(shù)學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)相結(jié)合能夠促進(jìn)時(shí)代誕生新的特征,能夠讓人們?nèi)粘Ia(chǎn)方式進(jìn)行智能化和數(shù)字化,讓人們的生活方式進(jìn)行不斷的創(chuàng)新和交互,為人們的日常生產(chǎn)生活帶來更多的便利。信息與計(jì)算科學(xué)是復(fù)合型專業(yè),具有十分廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,刻意充分結(jié)合到科研機(jī)構(gòu)以及一些經(jīng)濟(jì)管理部門等當(dāng)中進(jìn)行開發(fā)應(yīng)用,與此同時(shí)也能進(jìn)行有關(guān)的技術(shù)開發(fā)和生產(chǎn)管理。了解這一專業(yè)需要進(jìn)行系統(tǒng)的學(xué)習(xí),了解軟件開發(fā)和設(shè)計(jì)過程的同時(shí)學(xué)習(xí)運(yùn)籌控制等學(xué)科,強(qiáng)化專業(yè)知識(shí)水平來提高對(duì)于這些只是的應(yīng)用能力,與此同時(shí)學(xué)習(xí)者也需要強(qiáng)化自身的綜合素質(zhì),確保能夠進(jìn)行市場(chǎng)化、國(guó)際化以及人性化的學(xué)習(xí)研究。
4 信息與計(jì)算科學(xué)的發(fā)展
信息與計(jì)算科學(xué)在1988年被教育部認(rèn)定為數(shù)學(xué)類專業(yè),該專業(yè)的核心基礎(chǔ)在于數(shù)學(xué)相結(jié)合的信息技術(shù)。信息與計(jì)算科學(xué)能夠采用現(xiàn)代化的數(shù)學(xué)方法來解決一些比較復(fù)雜的實(shí)際問題,在學(xué)科發(fā)展過程中數(shù)學(xué)和信息科學(xué)互相融合不分彼此,成為各自獨(dú)立而互相影響的局面,進(jìn)而信息與計(jì)算科學(xué)成為了獨(dú)立的一門學(xué)科。自從工業(yè)革命以來,全球化和信息化成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì),信息也成為了一個(gè)國(guó)家進(jìn)行綜合實(shí)力發(fā)展的必然要素。信息其本身的知識(shí)承載能力更是能夠進(jìn)行能量和勢(shì)力之間的轉(zhuǎn)變。當(dāng)今世界各國(guó)之間的較量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止于軍事和政治,更是包含了信息科技等多重因素,信息正在起到越來越重要的戰(zhàn)略作用,因而人們需要對(duì)于信息進(jìn)行更加深入的提煉和分析過程,確保能夠?yàn)槠髽I(yè)甚至人類社會(huì)進(jìn)行充分的價(jià)值提供。
5 結(jié)語
現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展飛速,在工業(yè)革命發(fā)生之后,信息作為競(jìng)爭(zhēng)核心,展開了一場(chǎng)又一場(chǎng)的思想與技術(shù)革命。信息技術(shù)和數(shù)學(xué)技術(shù)的相結(jié)合誕生了信息與計(jì)算科學(xué),該門科學(xué)迎合時(shí)代發(fā)展,為人們的生產(chǎn)生活實(shí)踐帶來了大量的便利,自身也具有相當(dāng)大的發(fā)展?jié)摿?。?shù)學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)自身也不斷進(jìn)行發(fā)展,能夠促進(jìn)個(gè)人的思維以及實(shí)踐能力的飛速發(fā)展,人們?cè)趯W(xué)習(xí)過程中也能夠形成更加理性化程序化的思維,幫助人們提高解決實(shí)際問題的能力。因而我們要強(qiáng)化對(duì)于信息與數(shù)學(xué)科學(xué)的認(rèn)識(shí)和理解,強(qiáng)化對(duì)于這些方面能力的提高,確保在應(yīng)用過程中能夠充分融合理論和實(shí)踐,確保專業(yè)知識(shí)能夠充分應(yīng)用到生產(chǎn)生活實(shí)踐當(dāng)中去。
[參考文獻(xiàn)]
[1] 劉國(guó)剛.關(guān)于信息技術(shù)與大學(xué)數(shù)學(xué)課程整合的思考[J].科教文匯,2007(17).
[2] 張玉婷,李春海.從網(wǎng)絡(luò)使用溝的界定角度探討大學(xué)生多模態(tài)網(wǎng)絡(luò)使用情況. [J].信息技術(shù)與信息化,2014(09).
[3] 宋俊霞,張高民,李樹榮.一類不確定關(guān)聯(lián)時(shí)滯系統(tǒng)的可靠保性能魯棒控制[J].信息技術(shù)與信息化,2008(04).