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数学有什么用？就科学研究而言，数学有什么意义？
数学,语言,数字数学有什么用？就科学研究而言，数学有什么意义？
发布时间：2019-02-08加入收藏来源：互联网点击：
回答于 2019-09-11 08:43:50
数学是一种强大的工具，帮助我们应付这个纷繁复杂的世界
早期的数学远不像今天这样抽象神秘，它是非常真实的。上个世纪70年代，考古学家在斯威士兰和南非之间的乐邦博山上发现了几根35000年前的狒狒腓骨，上面有用于计数的划痕，科学家们认为从那时候起，人类就开始有了计数系统。
在几千年的演化过程中，数学将我们遇到的具体问题及其规律不断抽象化，以至于到了现在，大家对数学的存在已经习以为常，头脑里对于数学的概念只剩下各种数字、符号、公式和定理了。很多人都有这样的疑问：我在大学花这么长时间学了各种数学课，毕业了还用不上，几年之后就忘得差不多了，为什么还要学数学呢？
至少：
当想买的12寸匹萨售罄时，你不会冒出：“没关系，买2个6寸匹萨也是一样的”这样的傻话。当按揭还房贷时，你会知道“等额本金”和“等额本息”还款，哪个更适合自己，而不是两者傻傻分不清。
数学的意义就在于，它已经渗透到了我们生活的方方面面。它是人类创造出来的强大工具，帮助我们应付这个纷繁复杂的世界，在处理问题时，一定会用到数学知识和数学思想。
远古时代，群居的人类为了分配猎物，就已经开始使用数学思想了。为了将猎物合理地分配给每一位成员，就必须计数。一开始，人类用“数手指”的方法计数（这也是我们今天使用十进制的原因），后来又学会了用石子或打绳结的方式计数。这个时候人类就建立了最基本的数学概念。
在几千年的发展过程中，数学可以探索宇宙（太阳系的比例模型——等比），可以预测未来（天气预报——数值预报法），可以破解密码（公开秘钥体制——单向函数），可以判断足球飞行的轨迹（最优飞行轨迹估计——数据挖掘、决策树……），可以解释种群数量的走势（种群趋势指数——排除分析法、添加分析法和干扰分析法……），等等。
在如今的人工智能时代，很多非常智能的技术，其实都应用了数学知识。例如语音助手（语音识别）、人脸解锁（人脸识别）、扫描仪（OCR，光学字符识别）、输入法中的智能联想等等，这些黑科技产品涉及的数学知识有隐马尔可夫模型、深度神经网络、贝叶斯条件概率……
即便你不是这些科技产品的开发者，学好数学后，你也可以利用数学知识生活的更好。比如，你可以利用统计和概率知识，估计股票的价值，找准时机买卖，争取最大的收益。在日常生活中，学习数学时训练出的逻辑思维、反向思维、发散思维能力也提高了你分析问题和解决问题的能力，而这种影响是无形之间产生的。
爱因斯坦曾说：
“纯数学使我们能够发现概念和联系这些概念的规律，这些概念和规律给了我们理解自然现象的钥匙。”
作为一门基础科学，不管是对于终极命题的探索，或对于生活常识的把握，还是对于国家实力的贡献，数学都居功至伟。
数学是人类创造出来的通用语言
题主说“数学是人类编造出来的”，这种说法没错，数学不是一种在自然界中可触摸的实物，而是人类的抽象思维。但它不是人类为了打发无聊的时间而编造出来的故事，而是无数人在探寻真理过程中对自然界规律的总结，是一种全世界通用的语言。
受到地理、经济、政治等多种因素的影响，人类在发展过程中形成了不同的语言：汉语、英语、法语……不同语言有着各自的语法特点。英语是让很多中国学生头疼的课程，这说明不同的语言之间存在着坚实的壁垒。即便是学会了语法，我们也还是难以理解语言背后的文化和思想。但数学不一样，它打破了不同语言、不同文化之间的壁垒，构建出了一套被人类共同理解的知识体系，正是由于这样的特点，数学才能在一代又一代人智慧的基础上不断发展，不断沉淀，最终形成了如今这样一个强大的学科。
伽利略说过：
“数学是上帝描写自然的语言。”
意大利科学家伽利略发现了物体下落所需时间的规律，即：球体在斜坡上滚过的距离和它下落时间的平方成正比。用数学符号表示为：d=(1/2)gt^2，其中d为下落距离，t为时间。因数g（称为重力加速度）表示一个下落物体的竖直速度是如何在每秒发生改变的。
伽利略的公式是首个用来描述自然现象的数学公式之一，而这种对于自然的描述理论边发展称为人们日后所称的物理学。以这种方式来运用数学思想彻底改变了我们看待世界的方式。人们以前只通过日常话语来描述自然，那种描述可能十分模糊不清——你可以说出某个物体正在下坠，但无法指出其落地的时刻。借助于数学语言，人们不仅可以更加准确地描述自然，同时还能够预测出其未来的演变。
古往今来，无数的思想家、哲学家和各行各业的领军人都对数学这一独特的语言不吝赞誉：
这就是数学：她使你感悟到灵魂是无形的；她把生命赋予数学发现；她唤醒心灵，启迪智慧；她照亮我们心中的想法；她消除我们与生俱来的愚昧和无知……——普罗克洛斯（古希腊哲学家）数学既是对自然界事实的总结和归纳，如英国的哲学家培根所说“一切多依赖于我们把眼睛紧盯在自然界的事实之上”；又是抽象思考的结果，如法国哲学家笛卡尔所说“我思故我在”。这两个方法成就了目前绚丽多彩、魅力非凡的数学，非常值得欣赏。——李星（清华大学教授）我多年来也一直对信息处理、语音识别领域有着一定的研究，深深体会到数学在所有领域起到的基础和根本的作用。“哪里有数，哪里就有美。”——李开复（创新工场董事长兼首席执行官）
数学之奥义确实难以被大多数人掌握，但数学是思考和表达的工具，它已实现的价值是实实在在的，未来的潜力也值得一代又一代人继续挖掘探索。
参考资料：
[1]《陶哲轩教你学数学》，作者：[澳]陶哲轩，译者：李馨
[2]《数学之美》，作者：吴军
[3]《神奇的数学》，作者：[英]Marcus du Sautoy，译者：程玺
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