美国为什么能成为现代数学中心

⑴ 数学的重要性及深远意义

同学们好！今天的讲座，我代表高一数学备课组全体老师，和同学们交流、讨论高中数学的学习，希望对同学们今后的数学学习有所帮助。

我来讲座时，我的爱人告诉我：“要让学生学好数学，就应当使学生喜欢数学、欣赏数学、亲近数学，要让学生感到数学学习的快乐。”我希望今天的讲座能给同学们带来一点快乐。

一、什么是数学

1、伟大的革命导师恩格斯说：“数学是研究现实世界数量关系和空间形式的一门科学。”恩格斯是与马克思齐名的世界人民革命的导师，但数学为恩格斯的伟大增添了无限的光辉。

数学是什么？这是数学家仍不断思索的问题，数学家的语言是朴实的，听一听数学以外的声音吧：

音乐家说：“数学是世界上最和谐的音符。”

体育老师说：“数学是锻炼人的思维的体操。”

植物学家说：“世界上没有比数学更美的花朵。”

美学家说：“哪里有数学，哪里才有真正的美。”

诗人说：“离开了数学的思维，任何一首诗篇都是胡言。”

再听一听哲学家的心声吧：“或许你可以不相信上帝，但是你必需相信数学，世界什么都在变，唯有数学的理论是永恒的。”

2、世界各民族都有自己的语言，有些语言为多个民族所共用，在地球上，没有一种语言能统一地球，但是，数学语言已成为世界各民族的共用。

数学语言是一种科学的语言，她使人表达问题时条理清楚、准确、简洁、结构分明。

3、数学对现代社会产生了最深远的影响，人们可能会讲，计算机的发明才有划时代的意义，其实，同学们还不知道，计算机的发现者正是数学家冯·诺伊漫。

而计算机更高层次的运用还得靠数学，数学就是这样，朴素得从不张扬自己，默默为人类奉献着。

是金子总会发光，现代社会，人们普遍认识到数学是一种文化素养，没有现代数学就没有现代化，没有现代数学的文化是注定要衰落的。

八十年代，美国总统曾签署一道法令，号召“美国公民全民族提高数学素养。”引起世界的震惊。事情的起因是这样的，美国国家统计局调查发现，八十年代美国的国家科技发展缓慢，追根求源，在于对数学的重视不够。

前不久，美国总统奥巴马在国情咨文中又强调这一法令。

现在，全世界都有了这样的共识：“国家的富强在教育，教育的根本在科技，科学的根本是数学。”高科技本质上是数学技术。

4、数学成为自然科学的基础，这是物理学家、化学家、生物学家成功发后自内心的感受。马克思说：“一门科学只有成功的运用了数学，才能达到完善的地步。”

5、在社会经济领域，人们统计发现：在诺贝尔经济学奖的获奖者中，大部分是数学家，或者有研究数学的经历，为什么呢？是数学教会了人们如何思考，是数学教会了人们如何创新，这就是数学，一门改变和推动了世界的学科。

二、为什么学数学

1、数学是很有趣的，深入到数学的世界就是这样

(1)邻居家的两个小孩争大小：邻居家的两个小孩刚上小学，有一天，我问他们俩谁是老一，谁是老二，他们如实做了回答，我又问他们1和2谁大，他们也都答对了，当我再问他俩谁大时，他们俩争论起来“我是老一，我大。”“我是老二，二比一大，所以我大。”

争得不可开交，当我告诉他们学好数学就知道答案了，他们带着凝惑离开了。

(2)鬼巫人的故事：过去在农村，经常有人讲这样的经历：“在一个伸手不见五指的夜晚，某人从一个村庄到邻近的另一个村庄，走了一夜没有到达，天亮时发现自己在一块坟地里打转转了一夜。”这在农村被叫做鬼巫人，是很恐怖的事，但学习了圆的知识，你就很容易知道真正的答案。

2、数学是很有用的：一些家长告诉孩子，学不好数学上街会受骗，这是生活的基本要求。这个问题的另一个说法是：“学好了数学就不被人骗或去骗人。”

人们完全不用担心，数学学得好的人，完全进入了一个高层次的境界，摆脱了世俗的观念，更追求数学的高尚和完美。

前几年，中国的社会腐败成为严重的社会问题，国家虽然采取了一些措施，总不能彻底得以解决，有人就提出在党员干部中普及数学知识，提高干部的数学素养，这样可以有效防止腐败。

其实就是学数学的人，追求高尚和完美，同时通过数学算一算，腐败的代价是惨重的。

3、青年人都爱打扮自己，你知道怎样根据自己的身材和性格打扮自己吗？数学就可以告诉你。

身材细高像豆芽的，要把自己装扮得强壮些，就应穿横条的衣服。

身材胖一些的，要把自己装扮瘦高些，就应穿竖条状的衣服。

想表现青春活泼的，可以穿斜波纹的衣服，真的给人动感地带的感觉。

4、放眼世界来看，第一次世界大战是化学战，第二次世界大战是物理战，而现代战争则是数学战。

5、华罗庚说：“宇宙之大，粒子之微，火箭之速，化工之巧，地球之变，生物之谜，日用之繁等，无处不有数学的重要贡献，甚至有些问题数学方法是唯一的出路。”

三、怎样学好高中数学

1、从初中到高中的变化

进入高中后，同学们的成绩会发生很大的变化，每一届学生都是这样，对此，我们学校领导非常重视，在同学军训期间进行了一次摸底考试，还没上高中课，结果与中考成绩就形成很大的反差，有前100名成绩的学生退到800名以外，也有1000名以外的学生进入了年级前100名。

学校在积极探索这种原因，一是同学经过紧张的中考，考取了理想的一中，有些同学产生了松口气的想法，对初中的知识不复习巩固，产生了遗忘；

二是中考的试卷是水平考试，分数不能完全代表智力水平，尤其是中考数学试卷，非常容易，中等生也有考满分的。

高一上了一段时间后，成绩的分化就突出出来，有一部分学生中考成绩优秀，成绩下降严重，甚至学生和家长产生这样的困惑：“在初中怎样的好，现在怎么了？”

这种现象不仅我们学校有，全国的中学，包括国家级重点中学都是普遍存在的。

究其根源是初中、高中的反差较大，下面我们做一个初中、高中的对比：

(1)知识的差异：

初中：内容少、浅、面窄，常量、题型少、简单，可反复磨炼，甚至死记硬背就可以考出高分。

高中：知识多、深、面宽；变量、题多，没有时间反复。

(2)教学方法差异：

初中：课堂容量小，讲速慢，例型少，反复，模仿。

高中：课堂容量大，知识复杂，速度快，题型多，很少反复。

(3)学法差异：

初中：自学能力差，讲授，被动学，反复练。

高中：自主探索，主动学习，获得知识的渠道宽。

2、高中数学学习的技术和方法

当前阶段，同学们要解决的是高中数学学习的技术和方法，以下是同学们值得重视的：

(1)从被动接受知识，转化为主动探索，积极适应高中数学老师的教学方法。有人说得好，当你不能改变环境时，就积极主动改变自己。

(2)从死记便背、模仿，转化为对概念、理论的深刻理解。

(3)从单纯做题，转移到归纳、提练数学思想、方法，举一反三。高中数学中含有丰富的数学思想和方法，是我们数学学习的指南。什么是思想，思想就是想，什么是方法，方法就是落实想的做法。比如一个人想过河，思想就是想过河，方法就是怎样过河……

(4)课前预习，记下不懂的问题，对记下的问题可研究、讨论，听课解决，带着问题听课，目的明确，增加注意力，提高听课的效果。

(5)做好数学笔记，记下课本上没有的，老师对概念更深刻的理解，和为高考而增加和深化的课外知识以及一些重要结论。

(6)多做数学，学好数学的有效途径就是“做数学”。

在比较初级的阶段，就是在理解数学基本内容的基础上多做习题（这是必要的），包括独立地做一些较难而有启发性的题目。

因为我们知道，习题只给了条件和结论，甚至只给了条件和问题，那么解决问题的过程实际就是一个再创造的过程，而较难的习题常要经过一段时间的反复思考，这种再创造过程自然可以培养创新能力，而一段时间的反复思考，则可以锻炼学生的坚持性，培养你们坚忍不拔，百折不挠的精神。

我国军事家、思想家叶剑英给学生写过一首诗：“攻城不怕坚，攻书莫畏难，科学有险阻，苦战能过关。”

但也要注意，问题应是“好”的问题，是对课程内容及思想方法的深入理解和掌握有帮助的问题，是学习中自然产生的基本题。问题应当有思考性，还可以有适当的开放性，而不是那种造作的偏、怪题。

现在的资料，多为经济利益作想，不考虑循序渐近，难、偏、怪很多，这主要迎合部分学生追求偏难的想法，对概念的深刻理解不利。

数学的学习，应当在掌握基础知识、基本技能的基础上体会数学的基本思想，而掌握了数学思想方法和精神实质，就可以由不多的几个公式、理论，演绎出千变万化的生动结论，显示出无穷无尽的威力，这正是数学中的以不变应万变。

3、打开解决问题的通道

我国数学家华罗庚说得好“问题是数学的心脏。”心脏不停，才有美丽的生命，解决问题就成了学好数学的根本，这也是同学们最关心的，有了问题怎样办，解决问题的途径有哪些（怎样让解决问题的渠道畅通）。

对数学学习中的问题，我们可以为问题建立一个纠错档案，这对每一位同学来说，都是你学数学最宝贵的东西，值得珍藏。

怎样记录呢？一是把错题或问题分章别类记下来；二是记下错误的过程；三是对错误的根源进行寻找分析；四是给出正确的答案。建立起来以后，可以常回家看看，要不怕麻烦，坚持下来就是胜利。

有的同学，解决问题的路径很单一，造成大量的问题积压，最后就形成了顽症，就难解决了。

解决问题，要打开多条道路，使得解决问题的路畅通无阻。有个药品广告说得好：“通则不痛，痛则不通。”

当前，我们有哪些解决问题的道路呢？

(1)自己独立钻研或查找资料，这样解决问题深刻，同时也培养锻炼了学数学的能力。

(2)请教老师，由于课间时间短，老师解答问题的时间有限，但是老师会通过几个同学提问，把共性的东西归纳出来讲解，这可能也有你的问题，要不耻下问（事例）。

为了便于同学提问，我现在设计有“学生数学问答纸”，同学们可以自由使用，这样解决问题的容量就大大增加了。

(3)同学之间相互协助，这是一条比较宽广的大道。同学们在一起的时间长，思维水平接近，易于沟通。要积极利用好这一渠道，就要建立良好的同学关系，互相协助。

(4)积极开辟解决问题的新途径，只有想不到，没有办不到。渠道通了，问题解决了，哪有不进步的道理呢？成绩只有属于你，胜利只有属于你。

人造就了数学，数学也必将造就一个新的你

马克思说：“一门科学只有当它达到了能够成功地运用数学时，才算真正发展了。”在前几次科技革命中，数学大都起到先导和支柱作用。

我们不能要求决策者本人一定要懂得很多数学，但至少要经常想想工作中有没有数学问题需要请数学家来咨询。

因为数学是科技创新的一种资源，是一种普遍适用的并赋予人以能力的技术。

一、世界强国与数学强国

数学实力往往影响着国家实力，世界强国必然是数学强国。数学对于一个国家的发展至关重要，发达国家常常把保持数学领先地位作为他们的战略需求。17-19世纪英国、法国，后来德国，都是欧洲大国，也是数学强国。17世纪英国牛顿发明了微积分，用微积分研究了许多力学、天体运动的问题，在数学上这是一场革命，由此英国曾在数学上引领了潮流。

法国本来就有良好的数学文化传统，一直保持数学强国的地位。19世纪德、法争雄，在数学上的竞争也非常激烈，到了20世纪初德国哥廷根成为世界数学的中心。

俄罗斯数学从19世纪开始崛起，到了20世纪前苏联时期成为世界数学强国之一。特别是苏联于1958年成功发射了第一颗人造地球卫星，震撼了全世界。当时美国总统约翰?肯尼迪决心要在空间技术上赶超苏联。他了解到：苏联成功发射卫星的原因之一，是苏联在与此相关的数学领域处于世界的领先地位。此外，苏联重视基础科学教育（包含数学教育）也是它在基础科学研究中具有雄厚实力的一个重要原因，于是下令大力发展数学。

第二次世界大战前美国只是一个新兴国家，在数学上还落后于欧洲，但是今天他已经成为唯一的数学超级大国。战前德国纳粹排犹，大批欧洲的犹太裔数学家被迫移居美国，大大增强了美国的数学实力，为美国打胜二战、提升战后的经济实力做出了巨大贡献。苏联发射第一颗人造地球卫星后，美国加强了对数学研究和数学教育的投入，使得本来在科技界、工商界、军事部门等方面就有良好应用数学基础的美国，迅速成为一个数学强国。苏联、东欧解体后，美国又吸纳了其中大批的优秀数学家。

二、数学及其基本特征

数学是一门“研究数量关系与空间形式”（即“数”与“形”）的学科。 一般地说，根据问题的来源把数学分为纯粹数学与应用数学。研究其自身提出的问题的（如哥德巴赫猜想等）是纯粹数学（又称基础数学）；研究来自现实世界中的数学问题的是应用数学。利用建立数学“模型”，使得数学研究的对象在“数”与“形”的基础之上又有扩充。各种“关系”，如“语言” “程序” “DNA排序” “选举”、“动物行为” 等都能作为数学研究的对象。数学成为一门形式科学。

纯粹数学与应用数学的界限有时也并不那么明显。一方面由于纯粹数学中的许多对象，追根溯源是来自解决外部问题（如天文学、力学、物理学等）时提出来的；另一方面，为了要研究从外部世界提出的数学问题（如分子运动、网络、动力系统、信息传输等）有时需要从更抽象、更纯粹的角度来考察才有可能解决。

数学的基本特征是：

一是高度的抽象性和严密的逻辑性。

二是应用的广泛性与描述的精确性。

它是各门科学和技术的语言和工具，数学的概念、公式和理论都已渗透在其他学科的教科书和研究文献中；许许多多数学方法都已被写成软件，有的数学软件作为商品在出售，有的则被制成芯片装置在几亿台电脑以及各种先进设备之中，成为产品高科技含量的核心。

三是研究对象的多样性与内部的统一性。

⑵ 戴维·希尔伯特的简介

希尔伯特 生于东普鲁士哥尼斯堡（前苏联加里宁格勒）附近的韦劳，中学时代他就是一名勤奋好学的学生，对于科学特别是数学表现出浓厚的兴趣，善于灵活和深刻地掌握以至能应用老师讲课的内容。他与17岁便拿下数学大奖的着名数学家闵可夫斯基（爱因斯坦的老师）结为好友，同进于哥尼斯堡大学，最终超越了他。1880年，他不顾父亲让他学法律的意愿，进入哥尼斯堡大学攻读数学，并于1884年获得博士学位，后留校取得讲师资格和升任副教授。1892年结婚 。1893年他被任命为正教授，1895年转入哥廷根大学任教授，此后一直在数学之乡哥廷根生活和工作。

他于1930年退休。在此期间，他成为柏林科学院通讯院士，并曾获得施泰讷奖、罗巴契夫斯基奖和波约伊奖。1930年获得瑞典科学院的米塔格 - 莱福勒奖，1942年成为柏林科学院荣誉院士。希尔伯特是一位正直的科学家，第一次世界大战前夕，他拒绝在德国政府为进行欺骗宣传而发表的《告文明世界书》上签字。战争期间，他敢于公开发表文章悼念“敌人的数学家”达布。希特勒上台后，他抵制并上书反对纳粹政府排斥和迫害犹太科学家的政策。由于纳粹政府的反动政策日益加剧，许多科学家被迫移居外国，其中多数流亡到美国，曾经盛极一时的哥廷根学派衰落了，希尔伯特也于1943年在孤独中逝世。但由于大量数学家的到来，美国成为了当时的世界数学中心。
希尔伯特是对二十世纪数学有深刻影响的数学家之一，他领导了着名的哥廷根学派，使哥廷根大学成为当时世界数学研究的重要中心，并培养了一批对现代数学发展做出重大贡献的杰出数学家。希尔伯特的数学工作可以划分为几个不同的时期，每个时期他几乎都集中精力研究一类问题。按时间顺序，他的主要研究内容有：不变量理论、代数数域理论、几何基础、积分方程、物理学、一般数学基础，其间穿插的研究课题有：狄利克雷原理和变分法、华林问题、特征值问题、“希尔伯特空间”等。在这些领域中，他都做出了重大的或开创性的贡献。希尔伯特认为，科学在每个时代都有它自己的问题，而这些问题的解决对于科学发展具有深远意义。他指出：“只要一门科学分支能提出大量的问题，它就充满着生命力，而问题缺乏则预示着独立发展的衰亡和终止。”
在1900年巴黎国际数学家代表大会上，希尔伯特发表了题为《数学问题》的着名讲演。他根据过去特别是十九世纪数学研究的成果和发展趋势，提出了23个最重要的数学问题。这23个问题统称希尔伯特问题，后来成为许多数学家力图攻克的难关，对现代数学的研究和发展产生了深刻的影响，并起了积极的推动作用，希尔伯特问题中有些现已得到圆满解决，有些至今仍未得到解决。他在讲演中所阐发的相信每个数学问题都可以得到解决的信念，对数学工作者是一种巨大的鼓舞。他说：“在我们中间，常常听到这样的呼声：这里有一个数学问题，去找出它的答案！你能通过纯思维找到它，因为在数学中没有不可知。”三十年后，1930年，在接受哥尼斯堡荣誉市民称号的讲演中，针对一些人信奉的不可知论观点，他再次满怀信心地宣称：“我们必须知道，我们必将知道。”希尔伯特去世后，这句话就刻在了他的墓碑上 。
希尔伯特的《几何基础》（1899）是公理化思想的代表作，书中把欧几里得几何学加以整理，成为建立在一组简单公理基础上的纯粹演绎系统，并开始探讨公理之间的相互关系与研究整个演绎系统的逻辑结构。1904年，又着手研究数学基础问题，经过多年酝酿，于二十年代初，提出了如何论证数论、集合论或数学分析一致性的方案。他建议从若干形式公理出发将数学形式化为符号语言系统，并从不假定实无穷的有穷观点出发，建立相应的逻辑系统。然后再研究这个形式语言系统的逻辑性质，从而创立了元数学和证明论。希尔伯特的目的是试图对某一形式语言系统的无矛盾性给出绝对的证明，以便克服悖论引起的危机，一劳永逸地消除对数学基础以及数学推理方法可靠性的怀疑。然而，1930年，年轻的奥地利数理逻辑学家哥德尔（K.G?del，1906～1978）获得了否定的结果，证明了希尔伯特方案是不可能实现的。但正如哥德尔所说，希尔伯特有关数学基础的方案“仍不失其重要性，并继续引起人们的高度兴趣。” 希尔伯特的着作有《希尔伯特全集》（三卷，其中包括他的着名的《数论报告》）、《几何基础》、《线性积分方程一般理论基础》等，与其他人合着的有《数学物理方法》、《理论逻辑基础》、《直观几何学》、《数学基础》。

⑶ 分析美国成为世界科学中心的原因及影响

美国成为世界科学中心的主要原因及其启示摘要：从16世纪至20世纪，世界科学中心发生了5次大的变迁，即：意大利(1540年-1610年)、英国(1660年-1730年)、法国(1770年-830年)、德国(1810年-1920年)、美国(1920年——现在)，转移周期大约为80年。本文重点研究了世界科技中心的转移的历史背景，并重点分析了美国成为世界科技中心的主要原因。研究世界科学中心的转移，并不只为知晓那段辉煌的历史，为的是抓住世界科技中心转移的脉搏;创造和抓住新的机遇，不再错过时代赋予的使命，努力让自己的祖国在新的机遇和竞争中站得更高，望得更远屹立于世界科技强国之林。关键词：世界科技中心，变迁，启示1
世界科技中心的转移历程简述从16世纪的意大利到20世纪的美国，在人类近现代史中，世界科学中心先后发生了四次大转移而每次转移都有其共同的思想特征，其主要表现是：先有思想的解放，有了新思想作为后盾，依次才会有科学的萌芽与发展，当一国的科学文化遥遥领先于其他国家和地区时就会形成所谓的科学中心，当另一个国家的思想优于其思想而引领科学文化潮流时即谓之科学中心转移。1.1在文艺复兴中解放思想的意大利文艺复兴时期提倡人性、反对神性的思想解放，推动了科学的发展，出现了像达·芬奇这样跨越艺术、人文和自然科学领域的“旷世奇才”。随着“大宇宙”和“小宇宙”信念的兴起，自然科学独立的宣言书向神学发出了挑战书：1543年，哥白尼临终前发表《天体运行论》，提倡日心说、反对地心说。而维萨里发表《人体结构》则指出，男人的肋骨并不比女人少。到16—17世纪，意大利成为第一次科学中心。奠定(地面)近代力学之基础的伽利略，“天空的立法者”开普勒，以及第一个明确从事科学研究的山猫眼研究会相继出现。研究会由一位贵族支持，伽利略于1611年成为会员。不过此时的大学尚没有发挥作用，教会的力量仍然阻碍着自然科学的发展，伽利略就因捍卫哥白尼学说而受到宗教审判。1633年“意大利科学失去了活力”。

1.2
从资产阶级革命到科技革命的英国在种种因素的综合作用下，英国成为了第二次科学中心。17世纪，培根提出了“知识就是力量”的口号，大力倡导将科学应用于社会的思想。英国皇家学会也于l662年成立，标志着科学活动获得了“政府”承认(不过皇家学会还主要是靠会员费维持运作，并没有得到“政府”的资助)。皇家学会对于英国科学技术的发展起到了很大的作用，创立了种种皇家“科学中心”，1666年创立的《哲学学报》，开创和奠定了科学共同体内部的交流传播机制。在这样的背景下，科学得到迅速发展，实现了以牛顿《原理》(1687)发表为标志的第一次科学大综合，但科学与技术总体上是互不相干、各自发展的。就技术的发展而言，在英国同期发生了以纺织机械为起点、蒸汽机为标志的第一次技术革命，以及以蒸汽机广泛应用为标志的第一次产业革命。人类社会从农业时代走向了工业时代。1.3
启蒙运动引领下的法国斯塔夫理阿诺斯在《全球通史》中曾指出：政治影响了科学，法国革命对科学进步强有力的促进就是一个佐证。18世纪末，科学中心转移到了法国。法国当局任命一大批科学家为革命政府的重要官员。创办了一系列新的军事院校、医学院校、技工学校和一些新的大学，如巴黎综合理工学院、巴黎高等师范学院等。其间，还对皇家科学机构如巴黎科学院进行改造，使之从宫廷走向社会，院士们成了真正的职业科学家：此外，还形成了集中型科学组织。1.4
德国的社会变革与科学19世纪下半叶，德国成为科学中心。这一时期，实现了第二次科学理论的大综合，发生了以电气化为主要特征的第二次技术革命，以及以电的广泛运用为标志的第二次产业革命。值得指出的是，在德国出现了两项重大的体制创新：一是教育与研究的结合，研究生教育、研究型大学开始出现：二是科学与产业的结合，产业实验室也开始出现。于是。科学与教育、科学与技术、科学技术与工业发展发生了密切的联系，科学技术是生产力这一特性开始显现，科技、工业和社会发展的互动更加明显。1.5
包容创新引领美国科学进入20世纪，美国因是以自动化为主要特征的第三次技术革命和以电子技术广泛运用为标志的第四次产业革命的策源地，而成为世界的科学中心。美国的崛起与其不断地促进科技进步、科技创新和体制创新内在相关。科学教育受到高度重视，起源于德国

的研究型大学在美国进一步发展出创业型大学，同样起源于德国的产业实验室在美国发展为科学园区、高科技园区：金融资本体系的建立、风险投资体系的发展则进一步推动了科技成果产业化与知识资本化：此外，从政府大规模支持科学技术，到建立起发达的科学基金体系、国家科研体系、国家创新体系，从硬科学的高度发展。到其与软科学的结合，从科学管理到管理科学，从交叉性质的科学技术与社会到发展起来更具有学科性质的科学技术学，从文化繁荣到文化产业的兴起，如此等等，无不推动着当代科学技术的发展、自然科学与人文社会的交叉融合，引领着社会经济的突飞猛进。2
科学中心转移的原因分析许多学者指出成为科学中心之国家特质如下：公民对科学重视;教育研究体制与硬件先进，能吸引大量的人才;世界通用语言等。在此笔者把影响科学中心转移的因素分为科学家队伍的素质因素和相应社会的环境因素两大类。首先，就科学家队伍的因素而言，从历史看，法国在18世纪末逐渐淡出科学中心最主要的原因是有影响的科学家集团老化。从现实看，现代各国科学的发展也是越来越依赖于杰出科学家人数的扩大从历史和现实中我们可以清清楚楚的看到科学家队伍的素质是影响科学中心新转移的一个至关重要的因素。而素质的关键在于教育，因而素质教育成为一个国家科学家队伍素质高低的关键，那么一个国家在成为科学中心之前必须进入素质教育的中心总之，科学家队伍素质要提高就得注重素质教育水平的提高，因而发展素质教育是科教兴国的必由之路。其次，笔者认为社会环境因素主要包括思想，国家政策教育，经济，创造精神四个方面。各要素对科学中心转移的影响下文一一详述：1.思想。科学中心形成及其转移的一切都是从“思想”开始，“思想”是其发展过程的根本原因。讲到“思想”也就等于讲到了“革命”，工业革命、政治体制革命。在对近现代科学中心转移的研究中，人们普遍注意到工业革命的作用。在社会生产的发展和前进道路中人们也同样注重对政治体制革命的研究。2.国家政策和教育。从国家的政策上来看，我们必须拥有一个引导世界科学中心的政策体。近年来，我国出入此点考虑，将科教兴国确立一项重大国策，在这一政策体系的支持下我国进一步加大教育和科研经费投人，加快装备高精尖科研设备，同时在全社会树立崇尚科学、应用科学尊师重教的风尚。这些都将营造出一个能托起科学家们去全力冲上世界科技顶峰的社会大环境，从根本上提高我国科研队伍的整体科研实力。

⑷ 数学之美的内容

数学美是自然美的客观反映，是科学美的核心。简言之数学美就是数学中奇妙的有规律的让人愉悦的美的东西。

作为科学语言的数学，数学具有一般语言文字与艺术所共有的美的特点，即数学在其内容结构上和方法上也都具有自身的某种美，既所谓数学美。

数学美的含义是丰富的，如数学概念的简单性、统一性，结构关系的协调性、对称性，数学命题与数学模型的概括性、典型性和普遍性，还有数学中的奇异性等等都是数学美的具体内容。

(4)美国为什么能成为现代数学中心扩展阅读：

数学美有别与其它的美，它没有鲜艳的色彩，没有美妙的声音，没有动感的画面，它却是一种独特的美。

德国数学家克莱因曾对数学美作过这样的描述：“音乐能激发或抚慰情怀，绘画使人赏心悦目，诗歌能动人心弦，哲学使人获得智慧，科技可以改善物质生活，但数学却能提供以上一切。”

大多数的数学家会由他们的工作及一般数学里得出美学的喜悦。他们形容数学是美丽的来表示这种喜悦。有时，数学家会形容数学是一种艺术的形式，或至少是一个创造性的活动。通常拿来和音乐和诗歌相比较。

⑸ 美国为什么能成为科技大国，成为20世纪的世界科学活动中心

你的问题可以让一个人研究一辈子

⑹ 现代数学发展的历史进程！

我叫陈华，我能回答！！现代数学时期
现代数学时期是指由19世纪20年代至今，这一时期数学主要研究的是最一般的数量关系和空间形式，数和量仅仅是它的极特殊的情形，通常的一维、二维、三维空间的几何形象也仅仅是特殊情形。抽象代数、拓扑学、泛函分析是整个现代数学科学的主体部分。它们是大学数学专业的课程，非数学专业也要具备其中某些知识。变量数学时期新兴起的许多学科，蓬勃地向前发展，内容和方法不断地充实、扩大和深入。

18、19世纪之交，数学已经达到丰沛茂密的境地，似乎数学的宝藏已经挖掘殆尽，再没有多大的发展余地了。然而，这只是暴风雨前夕的宁静。19世纪20年代，数学革命的狂飙终于来临了，数学开始了一连串本质的变化，从此数学又迈入了一个新的时期——现代数学时期。

19世纪前半叶，数学上出现两项革命性的发现——非欧几何与不可交换代数。

大约在1826年，人们发现了与通常的欧几里得几何不同的、但也是正确的几何——非欧几何。这是由罗巴契夫斯基和里耶首先提出的。非欧几何的出现，改变了人们认为欧氏几何唯一地存在是天经地义的观点。它的革命思想不仅为新几何学开辟了道路，而且是20世纪相对论产生的前奏和准备。

后来证明，非欧几何所导致的思想解放对现代数学和现代科学有着极为重要的意义，因为人类终于开始突破感官的局限而深入到自然的更深刻的本质。从这个意义上说，为确立和发展非欧几何贡献了一生的罗巴契夫斯基不愧为现代科学的先驱者。

1854年，黎曼推广了空间的概念，开创了几何学一片更广阔的领域——黎曼几何学。非欧几何学的发现还促进了公理方法的深入探讨，研究可以作为基础的概念和原则，分析公理的完全性、相容性和独立性等问题。1899年，希尔伯特对此作了重大贡献。

在1843年，哈密顿发现了一种乘法交换律不成立的代数——四元数代数。不可交换代数的出现，改变了人们认为存在与一般的算术代数不同的代数是不可思议的观点。它的革命思想打开了近代代数的大门。

另一方面，由于一元方程根式求解条件的探究，引进了群的概念。19世纪20～30年代，阿贝尔和伽罗华开创了近世代数学的研究。近代代数是相对古典代数来说的，古典代数的内容是以讨论方程的解法为中心的。群论之后，多种代数系统(环、域、格、布尔代数、线性空间等)被建立。这时，代数学的研究对象扩大为向量、矩阵，等等，并渐渐转向代数系统结构本身的研究。

上述两大事件和它们引起的发展，被称为几何学的解放和代数学的解放。

19世纪还发生了第三个有深远意义的数学事件：分析的算术化。1874年威尔斯特拉斯提出了一个引人注目的例子，要求人们对分析基础作更深刻的理解。他提出了被称为“分析的算术化”的着名设想，实数系本身最先应该严格化，然后分析的所有概念应该由此数系导出。他和后继者们使这个设想基本上得以实现，使今天的全部分析可以从表明实数系特征的一个公设集中逻辑地推导出来。

现代数学家们的研究，远远超出了把实数系作为分析基础的设想。欧几里得几何通过其分析的解释，也可以放在实数系中；如果欧氏几何是相容的，则几何的多数分支是相容的。实数系(或某部分)可以用来解群代数的众多分支；可使大量的代数相容性依赖于实数系的相容性。事实上，可以说：如果实数系是相容的，则现存的全部数学也是相容的。

19世纪后期，由于狄德金、康托和皮亚诺的工作，这些数学基础已经建立在更简单、更基础的自然数系之上。即他们证明了实数系(由此导出多种数学)能从确立自然数系的公设集中导出。20世纪初期，证明了自然数可用集合论概念来定义，因而各种数学能以集合论为基础来讲述。

拓扑学开始是几何学的一个分支，但是直到20世纪的第二个1/4世纪，它才得到了推广。拓扑学可以粗略地定义为对于连续性的数学研究。科学家们认识到：任何事物的集合，不管是点的集合、数的集合、代数实体的集合、函数的集合或非数学对象的集合，都能在某种意义上构成拓扑空间。拓扑学的概念和理论，已经成功地应用于电磁学和物理学的研究。

20世纪有许多数学着作曾致力于仔细考查数学的逻辑基础和结构，这反过来导致公理学的产生，即对于公设集合及其性质的研究。许多数学概念经受了重大的变革和推广，并且像集合论、近世代数学和拓扑学这样深奥的基础学科也得到广泛发展。一般(或抽象)集合论导致的一些意义深远而困扰人们的悖论，迫切需要得到处理。逻辑本身作为在数学上以承认的前提去得出结论的工具，被认真地检查，从而产生了数理逻辑。逻辑与哲学的多种关系，导致数学哲学的各种不同学派的出现。

20世纪40～50年代，世界科学史上发生了三件惊天动地的大事，即原子能的利用、电子计算机的发明和空间技术的兴起。此外还出现了许多新的情况，促使数学发生急剧的变化。这些情况是：现代科学技术研究的对象，日益超出人类的感官范围以外，向高温、高压、高速、高强度、远距离、自动化发展。以长度单位为例、小到1尘(毫微微米，即10^-15米)，大到100万秒差距(325.8万光年)。这些测量和研究都不能依赖于感官的直接经验，越来越多地要依靠理论计算的指导。其次是科学实验的规模空前扩大，一个大型的实验，要耗费大量的人力和物力。为了减少浪费和避免盲目性，迫切需要精确的理论分机和设计。再次是现代科学技术日益趋向定量化，各个科学技术领域，都需要使用数学工具。数学几乎渗透到所有的科学部门中去，从而形成了许多边缘数学学科，例如生物数学、生物统计学、数理生物学、数理语言学等等。

上述情况使得数学发展呈现出一些比较明显的特点，可以简单地归纳为三个方面：计算机科学的形成，应用数学出现众多的新分支、纯粹数学有若干重大的突破。

1945年，第一台电子计算机诞生以后，由于电子计算机应用广泛、影响巨大，围绕它很自然要形成一门庞大的科学。粗略地说，计算机科学是对计算机体系、软件和某些特殊应用进行探索和理论研究的一门科学。计算数学可以归入计算机科学之中，但它也可以算是一门应用数学。

计算机的设计与制造的大部分工作，通常是计算机工程或电子工程的事。软件是指解题的程序、程序语言、编制程序的方法等。研究软件需要使用数理逻辑、代数、数理语言学、组合理论、图论、计算方法等很多的数学工具。目前电子计算机的应用已达数千种，还有不断增加的趋势。但只有某些特殊应用才归入计算机科学之中，例如机器翻译、人工智能、机器证明、图形识别、图象处理等。

应用数学和纯粹数学(或基础理论)从来就没有严格的界限。大体上说，纯粹数学是数学的这一部分，它暂时不考虑对其它知识领域或生产实践上的直接应用，它间接地推动有关学科的发展或者在若干年后才发现其直接应用；而应用数学，可以说是纯粹数学与科学技术之间的桥梁。

20世纪40年代以后，涌现出了大量新的应用数学科目，内容的丰富、应用的广泛、名目的繁多都是史无前例的。例如对策论、规划论、排队论、最优化方法、运筹学、信息论、控制论、系统分析、可靠性理论等。这些分支所研究的范围和互相间的关系很难划清，也有的因为用了很多概率统计的工具，又可以看作概率统计的新应用或新分支，还有的可以归入计算机科学之中等等。

20世纪40年代以后，基础理论也有了飞速的发展，出现许多突破性的工作，解决了一些带根本性质的问题。在这过程中引入了新的概念、新的方法，推动了整个数学前进。例如，希尔伯特1990年在国际教学家大会上提出的尚待解决的23个问题中，有些问题得到了解决。60年代以来，还出现了如非标准分析、模糊数学、突变理论等新兴的数学分支。此外，近几十年来经典数学也获得了巨大进展，如概率论、数理统计、解析数论、微分几何、代数几何、微分方程、因数论、泛函分析、数理逻辑等等。

当代数学的研究成果，有了几乎爆炸性的增长。刊载数学论文的杂志，在17世纪末以前，只有17种(最初的出于1665年)；18世纪有210种；19世纪有950种。20世纪的统计数字更为增长。在本世纪初，每年发表的数学论文不过1000篇；到1960年，美国《数学评论》发表的论文摘要是7824篇，到1973年为20410篇，1979年已达52812篇，文献呈指数式增长之势。数学的三大特点—高度抽象性、应用广泛性、体系严谨性，更加明显地表露出来。

今天，差不多每个国家都有自己的数学学会，而且许多国家还有致力于各种水平的数学教育的团体。它们已经成为推动数学发展的有力因素之一。目前数学还有加速发展的趋势，这是过去任何一个时期所不能比拟的。

现代数学虽然呈现出多姿多彩的局面，但是它的主要特点可以概括如下：(1)数学的对象、内容在深度和广度上都有了很大的发展，分析学、代数学、几何学的思想、理论和方法都发生了惊人的变化，数学的不断分化，不断综合的趋势都在加强。(2)电子计算机进入数学领域，产生巨大而深远的影响。(3)数学渗透到几乎所有的科学领域，并且起着越来越大的作用，纯粹数学不断向纵深发展，数理逻辑和数学基础已经成为整个数学大厦基础。

以上简要地介绍了数学在古代、近代、现代三个大的发展时期的情况。如果把数学研究比喻为研究“飞”，那么第一个时期主要研究飞鸟的几张相片(静止、常量)；第二个时期主要研究飞鸟的几部电影(运动、变量)；第三个时期主要研究飞鸟、飞机、飞船等等的所具有的一般性质(抽象、集合)。

这是一个由简单到复杂、由具体到抽象、由低级向高级、由特殊到一般的发展过程。如果从几何学的范畴来看，那么欧氏几何学、解析几何学和非欧几何学就可以作为数学三大发展时期的有代表性的成果；而欧几里得、笛卡儿和罗巴契夫斯基更是可以作为各时期的代表人物。

⑺ 近现代世界科技中心为什么转移到美国（请从美国的政治，经济，文化，思想，意识形态等各方面思考）

其一、美国具有吸引世界最优秀人才的政治制度，美国是成熟的民主国家的典范，充分自由竞争的资本主义，为科技发展提供了良好的氛围。

⑻ 二战后美国成为世界科技中心的原因

第一次和第二次世界大战!美国都是以做军火生意为主!到了战争的中后期美国就开始参战!加上战场不在美国本土!战争期间欧洲那些大学者基本上都跑到美国去避难!加上美国本土的市场广阔!消费旺盛!二战玩了之后实行了马歇尔计划!虽然恢复了欧洲的经济市场!欧洲各国都处在战后经济萧条的状态下!所以经济基本上都控制在美国佬的手中!美国经过二战网罗的那些人才空前的发展了国力,其他西方国家当时还处在战后重建的时代!所以基本上没有能力和美国竞争!经济上又离不开美国的援助!所以久而久之美国就起来了!欧洲以前的发达国家就开始衰落了!

一、美国二战后全球战略的演变
二战结束后，美国在经济、军事、科技等方面都达到世界领先水平。经济是政治的基础，经济的膨胀使美国称霸世界的外交政策有增无减。从此以后，美国历届总统都以称霸世界为目标，根据不同的国际形势制定和执行不同的全球战略。美国二战后全球战略的演变主要经历了以下几个阶段：
（一）全球战略的布置和霸权地位的确立
二战硝烟未散，美国就依仗强大的实力，一手拿着美元，一手拿着原子弹，公然宣称“领导世界的责任”历史地落在美国肩上，企图独霸整个世界。为此，在杜鲁门上台后就叫嚣，美国要“永远领导世界，要按美国的构想来改造世界”，并提出了对前苏联和世界共产主义实行全面遏制的杜鲁门主义（即：1947年3月2日，杜鲁门在国会的国情咨文中，要求国会批准对希腊、土耳其以几亿美元的援助，帮助希腊、土耳其重建经济生活，抵制共产主义的扩张）。这标志着“冷战”的开始，其实质是要对社会主义国家实行军事、经济封锁，以遏制社会主义的发展和影响。
与此同时，为配合杜鲁门主义，美国又制定并实施了马歇尔计划（即：欧洲复兴方案，由美国帮助欧洲进行恢复和建设，并拨款131.5亿美元，但要以一定的政治、经济条件为前提）。