黃文蝶

摘要： 數(shù)學(xué)是所有科學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)，與我們的生活緊密相關(guān)，對(duì)于軍事的影響更是深遠(yuǎn)。早在古代的戰(zhàn)爭(zhēng) 中，人們就開(kāi)始利用數(shù)學(xué)知識(shí)贏得戰(zhàn)爭(zhēng)。隨著社會(huì)發(fā)展，數(shù)學(xué)和軍事的聯(lián)系越來(lái)越緊密，對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)有著極其重要的影響。雖然戰(zhàn)爭(zhēng)給很多人帶來(lái)傷害，但是戰(zhàn)爭(zhēng)也是歷史發(fā)展的必然。討論數(shù)學(xué)在軍事上的應(yīng)用對(duì)于學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)有極其重要的作用。

關(guān)鍵詞： 數(shù)學(xué);軍事武器;軍事戰(zhàn)略

數(shù)學(xué)是一門(mén)非?；A(chǔ)學(xué)科，是其他學(xué)科發(fā)展進(jìn)步的基礎(chǔ)，可以培養(yǎng)邏輯思維能力，更新對(duì)世界的認(rèn)識(shí)等方面。隨著社 會(huì)的不斷發(fā)展，數(shù)學(xué)已經(jīng)滲透到各個(gè)領(lǐng)域 ，為人們生活和社會(huì)進(jìn)步發(fā)展起到了十分重要的作 用 ，同時(shí)對(duì)于軍事的發(fā)展也有著極其重要的作用。從冷兵器時(shí)代兵器的設(shè)計(jì)改進(jìn)到現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中導(dǎo)彈彈道的設(shè)定，無(wú)一不體現(xiàn)數(shù)學(xué)的作用。了解數(shù)學(xué)在軍事上的應(yīng)用，對(duì)于我們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)有著極其重要的意義。

一、在冷兵器時(shí)代中的應(yīng)用

在冷兵器時(shí)代，人類(lèi)出于對(duì)死亡的恐懼和戰(zhàn)勝敵人的強(qiáng)大愿望，就想到運(yùn)用數(shù)學(xué)原理制造先進(jìn)的武器。最開(kāi)始，弓箭與投石機(jī)就是威力強(qiáng)大的遠(yuǎn)程武器， 但是它們的精度便無(wú)法得到保障。但隨著早期數(shù)學(xué)家們不斷運(yùn)用簡(jiǎn)單知識(shí)改進(jìn)這些武器性能，它們逐漸能打得更遠(yuǎn)、更準(zhǔn)。最著名的就是阿基米德的傳聞故事：阿基米德所住的王國(guó)遭到羅馬人的攻擊， 國(guó)王請(qǐng)阿基米德幫忙設(shè)計(jì)了各式各樣的兵器。例如弩炮、 軍用器械和利用拋物鏡面聚太陽(yáng)光線，焚毀敵人船艦。

二、在熱兵器時(shí)代中的應(yīng)用

在熱兵器時(shí)代，大規(guī)模的戰(zhàn)爭(zhēng)不斷出現(xiàn)，數(shù)學(xué)在其中發(fā)揮的作用也愈加大了。大規(guī)模的戰(zhàn)爭(zhēng)中需要分析大量的數(shù)據(jù)，一點(diǎn)偏差就是造成大規(guī)模行動(dòng)的失敗。軍事統(tǒng)計(jì)學(xué)就成了分析信息的一種重要方式， 它能為后來(lái)的預(yù)測(cè)提供衣服。它是以概率論、統(tǒng)計(jì)學(xué)和模擬試驗(yàn)為基礎(chǔ)，分析地形、氣候、波浪、水文等自然情況，對(duì)接下來(lái)的氣象、 水文甚至戰(zhàn)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)的走向進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè)。 二戰(zhàn)時(shí)期，盟軍登陸諾曼底、西西里、硫磺島等，都是經(jīng)過(guò)了大量的分析預(yù)測(cè)， 結(jié)合氣象學(xué)等專(zhuān)業(yè)知識(shí)確定出具體作戰(zhàn)的時(shí)間，為盟軍成功登陸打下了基礎(chǔ)。

三、在近代戰(zhàn)爭(zhēng)中的應(yīng)用

俗話說(shuō)：“亂世出英雄”。二次大戰(zhàn)期 間，為軍事科學(xué)服務(wù)的數(shù)學(xué)家和研究成果可以說(shuō)是數(shù)不勝數(shù)。瓦爾德應(yīng)戰(zhàn)爭(zhēng)的需要，首創(chuàng)序貫分析法 和決策函數(shù)理論，開(kāi)創(chuàng)了統(tǒng)計(jì)學(xué)的新局面。蘭徹斯特利用數(shù)學(xué)方法研 究敵對(duì)雙方在戰(zhàn)斗中的武器、兵力消滅過(guò)程，1915年形成的一整套戰(zhàn)斗動(dòng)態(tài)理論，在二戰(zhàn)中被恩格爾利用實(shí)戰(zhàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了檢驗(yàn)，其結(jié)果是 完全正確的。圖靈用數(shù)學(xué)方法破譯了德軍優(yōu)良的恩尼格碼發(fā)報(bào)機(jī)發(fā)出的任何密碼。著名數(shù)學(xué)家柯朗關(guān)于激波學(xué)的研究受到了美國(guó)“科學(xué)研 究發(fā)展局 ”的高度重視。美國(guó)在“國(guó)家防衛(wèi)科學(xué)委員會(huì)中專(zhuān)門(mén)成立了應(yīng)用數(shù)學(xué)組，吸收了全國(guó)最有才華的數(shù)學(xué)家，如馮·諾伊曼、柯朗、摩爾、格雷夫、維布倫、韋弗爾、普拉格、麥克萊恩、韋爾等。在二次大戰(zhàn)結(jié)束時(shí)，僅英國(guó)、美國(guó)、加拿大三國(guó)軍隊(duì)中，從事運(yùn)籌學(xué)工作者 已超過(guò)七百人。他們還在彈道學(xué)、射擊理論、追蹤曲線理、中心火力系統(tǒng)理論、穩(wěn)定性、數(shù)值分析、系統(tǒng)工程等數(shù)學(xué)分支中作出了突出貢 獻(xiàn)。

四、在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中的應(yīng)用

在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中，雙方使用現(xiàn)代化武器， 在幾乎視線可及范圍之外進(jìn)行廝殺，軍事戰(zhàn)爭(zhēng)在很大程度上變成了信息化的較量。戰(zhàn)爭(zhēng)的形態(tài)表現(xiàn)為“非對(duì)稱(chēng)戰(zhàn)爭(zhēng)”、“超視距作戰(zhàn)” “信息戰(zhàn)”等。這時(shí)，數(shù)學(xué)在導(dǎo)彈彈道上的應(yīng)用顯得極為重要。洲際彈道導(dǎo)彈是一個(gè)大國(guó)用于戰(zhàn)略打擊的“國(guó)之重器”，其攻擊范圍可達(dá)上萬(wàn)公里，擁有復(fù)雜的彈道，起飛、再入大氣層、 一直到最后的變軌機(jī)動(dòng)都需要在發(fā)射前設(shè)定好彈道， 所以復(fù)雜的計(jì)算是所有地對(duì)地導(dǎo)彈定型之前必經(jīng)的階段。 只有擁有精確的彈道計(jì)算結(jié)果，才能為己方彈道導(dǎo)彈加上眼睛，在這其間，空氣動(dòng)力學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)過(guò)程以復(fù)雜的數(shù)學(xué)方程及計(jì)算的形式表現(xiàn)出來(lái)。 我國(guó)在進(jìn)行第一枚中程地地導(dǎo)彈彈道計(jì)算的過(guò)程中， 就動(dòng)用了大量人力， 運(yùn)用手搖計(jì)算機(jī)和大量演算紙算出了導(dǎo)彈的精確彈道， 當(dāng)然這在現(xiàn)代可以用電子計(jì)算機(jī)來(lái)幫助實(shí)現(xiàn)， 但這也需要預(yù)先設(shè)計(jì)好的程序， 這就需要數(shù)學(xué)模型的幫助了。在當(dāng)今時(shí)代，借助計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大計(jì)算能力，復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型也逐漸進(jìn)入到戰(zhàn)爭(zhēng)中來(lái)。

總而言之， 數(shù)學(xué)中的戰(zhàn)爭(zhēng)說(shuō)也說(shuō)不完， 有大量的例子， 今后還會(huì)有更廣闊的利用。不僅如此， 戰(zhàn)爭(zhēng)的形態(tài)也還會(huì)跟著新軍事變革的步伐逐漸改變。在將來(lái)的戰(zhàn)爭(zhēng)中，只會(huì)更重視信息、安全，對(duì)于打擊的精確性也會(huì)有更高的要求，這一切都還會(huì)與數(shù)學(xué)有密切關(guān)系。在此種背景下，青年需努力學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)，不斷對(duì)數(shù)學(xué)進(jìn)行鉆研，提高自己的綜合素養(yǎng)，成為對(duì)國(guó)家有用的數(shù)學(xué)人才。

參考文獻(xiàn)

[1] 徐旭華，葛倩，張開(kāi)銀 . 數(shù)學(xué)模型在利比亞戰(zhàn)爭(zhēng)中的應(yīng)用 [J]. 新疆師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2017， 36（1）：58.

[2]汪浩 . 數(shù)學(xué)與軍事 [M]. 大連：大連理工大學(xué)出版社.