数学改变生活,影响世界的典例

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据韩国《朝鲜日报》网站报道，在很多人眼里，数学只是一门让人头疼费神的学问。甚至在学校里，完全放弃学习数学的学生越来越多。但数学作为一门基础学科，在科学技术、产业、金融、体育、艺术等社会全方面都发挥着重要角色。当今数学家遍布人类文明和尖端产业技术领域，而首尔国际数学家大会就是一个良好的契机，向世界展示数学家的力量与今后的发展方向。

苹果公司创始人乔布斯作为“创造性经营的偶像”，他的成就屹立商界，而其中皮克斯动画工作室（Pixar）功不可没。乔布斯收购的这家公司在1995年制作了世界首部长篇数字动画“玩具总动员”，这部动画的大热让乔布斯的事业如虎添翼。

这部讲述玩具之间的友情与冒险的“玩具总动员”采用了精密复杂的数学公式。制作人员应用数学知识，创造出了一批比手绘更加栩栩如生的动画人物。 运用数学制作的“玩具总动员”

乔布斯在1986年陷入经营权纷争，被逐出了自己创立的公司。极为愤怒的乔布斯收购了皮克斯动画工作室，其制作的“玩具总动员”在全世界获得了3亿6200万美元的超高票房。他于1997年回归苹果公司出任CEO，可以说他在之后推出的iPod、iPhone、iPad“3个连环杀手锏”，打开了移动新时代等伟业都是从“玩具总动员”大获成功后开始的。

乔布斯为了制作“玩具总动员”，大量召集了乍看之下与动画制作毫不相关的数学家。在那之前，制作动画时，即使是一样的图片也得按照尺寸一张一张地重新画。如果要将一张小图放大的话，分辨率放大后失真，其中还会出现线条断开或者看起来凹凸不平的“阶梯现象”。 数学家们摒弃了传统手法，运用以数学为基础的计算机图形学（CG）开发出了新的技术，如此一来同样的图片不用重新画，而且图片的大小也可以随意调节。数学家们先运用几何学将作者画好的小图修饰转换，接下来运用英国物理学家牛顿为记录天体运动发明的微分公式，而微分是用来预测变化量的。若将图像经过修饰后应用微分处理，我们能预测在扩大人物或背景图片后出现的线条断开的部分，因此可以精确地连接断开的线条，制作出视觉鲜明的图片。只需运用数学公式，就可以让一张图片实现拉伸、压缩等多种变化。正是有了这样的技术，不仅让制作时间和经费大大减少，而且还能制作出栩栩如生的数字动画。 乔布斯开创的重视数学的传统，随着皮克斯动画工作室被迪士尼收购，也传承到了迪士尼公司。迪士尼公司制作的电影“加勒比海盗”中有大量巨浪拍船的镜头，这也是用CG技术制作而成的。斯坦福大学应用数学教授RonFedkiw将分析像空气、水一样的流体运动的“纳维-斯托克斯”数学方程运用于CG技术中，描绘出了波涛汹涌和数百万计水滴飞溅的壮美景象。RonFedkiw也凭借这一成果获得了奥斯卡最佳视觉效果奖。 数学也被运用在谷歌网络搜索中

我们认为让人头疼的数学，不知不觉间已经深入到了产业界、金融界和我们的日常生活中。让学生们伤透脑筋的微积分也是新产品和服务开发的核心工具。

世界最大的网络公司谷歌也是以数学为出发点的。谷歌的创始人之一谢尔盖·布林是斯坦福大学应用数学的博士。布林与在同一大学进修计算机的另一位创始人拉里·佩奇一起运用数学算法开发出了精巧的搜索引擎。

布林描述输入信息、搜索引擎处理等一系列的步骤后，佩奇将这些流程逐一编成程序。运用数学运算一一计算出包含搜索词条的信息中有多少不符的信息，之后将其汇集成数据库，向用户提供所需的信息。随着“谷歌搜索很准确”的消息散播开来，布林和佩奇一起创业，将谷歌打造成了世界最大的网络公司。

引领超高速无线网络时代的LTE（长期演进技术，4G网络雏形）中也蕴含着数学原理。它是灵活运用“傅里叶变换”公式修饰表达复杂波动的技术。通过这项技术，能实现电磁波与数据的迅速传递，同时频率相近的电磁波互不干扰。

法国国家科学研究院（CNRS）MariaJ.Esteban院长说：“随着数学被应用到各种产业中，纯


粹数学与应用数学的区别也在渐渐消失”。数学是超出于基础学科，在经济全局上可以引领世界的学问。浦项科技大学（POSTECH）数学教授朴泂周（音译）说：“我希望通过首尔国际数学家大会这一契机，能提高人们对数学的关注，更多地将数学灵活应用到产业中来”。

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