数学的有用和“无用”

张炯强

又到高考季。考试结束，接着便是填报志愿。有消息称，教育主管部门及几所国内名校，都在加大数学系的招生力度，要让更多的优秀学子学数学。此为力挺基础研究之举。

“学数学有啥用，不就是不停地解题、求证吗？”不少学生觉得数学未免过于枯燥，特别是经历了高中阶段的“题海战术”之后。其实，稍有认知的人都明白，数学是有用的。先来说说有用之处：设计一架飞机，就要计算空气阻力；修建一座水坝，也要计算水流速度及水压。

有人曾这样说道：以前不知道数学有啥用。直到研究生毕业，进入航天工作，才发现做科技，做研发，最离不开的就是大学里学过的高等数学、数理统计、矩阵icon论、误差数值分析icon等数学知识。现在的新技术，如人工智能、神经网络icon、无人驾驶、通信技术……哪一个不是要求极高的数学功底。

再来说说所谓数学“无用”之处吧。比如，华裔数学家张益唐证明的“孪生素数猜想”：3和5、5和7、11和13……在自然数集中，这样的孪生素数对有无穷多个。这样的猜想有什么用？再来看看著名的“卡塔兰猜想”：除了8和9之外，没有其他连续的正整数幂之间差为1。此类的猜想难题吸引了数学家们一两百年，但是，的确看不到立竿见影的用途。

然而，数学之“无用”终将变得“有用”。回过头看看，我们身边所有的重大发明均源自数学。曾经，人类搞不清楚质量与能量是何种联系，爱因斯坦写下了质能公式后，我们终于明白过来。牛顿提出万有引力定律后，人类又利用其中的公式得到了飞离地球、探索星辰大海的方法。麦克斯韦用他的方程组统一了电磁学，这是智能手机和高铁的基础。当我们用数学计算出几十亿光年外的世界、并发现引力波时，应该明白一个道理：数学是打开世界之门的钥匙。

应该告诉我们的学子，数学是0到1根本之根本。让更多的孩子爱上数学，这是科技创新之本。