信息與計算科學中數(shù)學技術和信息技術的融合研究

郭挺

[摘 要]現(xiàn)在信息技術發(fā)展飛速，已經(jīng)應用到了人們日常生活當中的各方面以及諸多的科學工程研究當中。而信息技術在發(fā)展過程中離不開數(shù)學的支持，在深入發(fā)展過程當中數(shù)學技術和信息技術也在不斷地相互融合發(fā)展，隨之帶來新的理念支持和技術支持，這也是信息技術發(fā)展的動力之一。文章從信息與計算科學的發(fā)展特點以及一些因素來探討數(shù)學和信息技術相融合進行創(chuàng)新的過程，希望能夠強化人們對于這些學科發(fā)展歷程的認識，進而促進其發(fā)展。

[關鍵詞]信息與計算；數(shù)學；信息技術

[中圖分類號]TP3 [文獻標識碼]A

數(shù)學技術在很早以前就為人們所發(fā)現(xiàn)和使用，能夠進行一些實際層面上的推理以及猜想過程，進而為人們解決很多難題。后來數(shù)學以概念的形式得到提出，被認為是能夠通過定性或者定量的方法來進行數(shù)學建模進而解答實際問題的科學。數(shù)學的概念具有十分的抽象性以及普遍代表性，因而被劃分到理論學科當中，隨著數(shù)學科學的發(fā)展，又進行了大量的批判改革，現(xiàn)在的數(shù)學科學已經(jīng)包含了大量實用的建模技術和分析技術，能夠充分結合其他學科解答實際問題。

1 數(shù)學的發(fā)展過程

數(shù)學技術起源于古希臘時期思想家對于日常生活的觀察和思考，阿基米德為代表的思想家用數(shù)學方法解決了很多實際生活當中事物的平衡問題，還提出了流體靜力學定律，后來隨著時代不斷發(fā)展，數(shù)學學科的發(fā)展沒有跟上人們解決實際問題的需要。伴隨新大陸的發(fā)現(xiàn)，各種學術思想都得到了更新，同時針對一些天文方面的問題，數(shù)學學科得到了進一步的發(fā)展，隨后微積分也在生產(chǎn)力的快速發(fā)展背景下問世，并被譽為人類精神的最高勝利。在1674年，萊布尼茲首次發(fā)明計算器進行簡單的加減乘除法，隨后根據(jù)八陣圖的規(guī)律，又提出了二進制法則，并為先進計算器的發(fā)展提出了足夠的基礎。隨后人們對于數(shù)學的研究已經(jīng)超出了純數(shù)學領域研究而進入到技術研究當中。二十世紀以來數(shù)學正式以技術的方式應用到人們的生產(chǎn)生活實踐當中，并且表現(xiàn)出無與倫比的活力和發(fā)展前途，分化出運籌學等多門學科。

2 信息技術的發(fā)展

信息是指對于客觀事實的描述，以及一定程度上對于物質范疇的承擔，區(qū)別于消息的特點在于信息具有很多種表達的方式，是對事物進行描述概括的泛指，不能等同于數(shù)據(jù)，而是對于事物運行狀態(tài)以及方式的概括。自從上世紀的第二次發(fā)展之后，信息技術誕生以來，就開始了其飛速發(fā)展的過程，首先應用于軍事當中，用密碼傳遞情報的方法，隨后信息論高速發(fā)展，通過通信數(shù)學理論的研究來奠定了信息論的出現(xiàn)，隨后人們用多種多樣的數(shù)學符號和方式來對信息進行編碼轉換過程，促進了信息技術走向定量的層面，確保數(shù)據(jù)能夠完整進行存儲獲取處理和利用。

信息與計算科學包含了信息技術和計算技術兩個相互獨立而互相影響的學科知識，其中信息技術包含了四大方面，分別為信息的獲取傳輸處理以及利用，與此同時計算技術包含了對于數(shù)值計算的方法設計，對于樹脂的分析處理以及有關的軟件處理問題。計算科學和信息科學相互促進，計算技術作為信息技術發(fā)展過程中的重要環(huán)節(jié)，是現(xiàn)代科技技術的本質之一，信息科學發(fā)展到一定層次又能反過來推動計算科學的發(fā)展。比如信息的發(fā)展帶來了二進制的提出。經(jīng)過漫長的理論發(fā)展，信息與計算科學之間的傳輸理論已經(jīng)逐漸成熟，能夠進行移動化的通訊，人們也不僅僅是能夠將單純的信息信號進行傳輸，還能傳送聲音以及文本圖像等進行便捷遠程的傳輸，信息技術的控制確保太空技術能夠得到正常的發(fā)展。未來的信息技術和計算科學技術都會趨向于信息采集的過程當中，為信息技術的處理提供良好的條件，與此同時刻意預測未來要處理的信息不僅僅是聲音文字和圖形，甚至可能是靈感或者思想，這樣人們才能夠做到心想事成，讓思想的光輝傳播到遙遠的時空。

3 數(shù)學技術和信息技術相結合

數(shù)學技術和信息技術正是由于融合發(fā)展才能進行相互促進，信息與計算科學也是由此誕生。該門科學誕生，首先使信息運用于數(shù)學當中，這一階段被稱為數(shù)學與信息科學，隨后進行進一步的發(fā)展才逐步發(fā)展為數(shù)學與信息技術。信息與計算科學主要包含了兩個模塊，首先是信息科學當中對于信息的獲取傳遞和應用，隨后數(shù)學科學對于這些知識和數(shù)值進行深入的計算演變，兩門科學相互促進互相補充，推動了計算能力的不斷發(fā)展，與此同時計算科學也促進了信息技術的拓展。信息科學主要包含了信息技術的核心技術，而信息技術則是對于新的信息功能進行拓展的技術。人的信息包含了感覺傳導思維以及效應等多個方面，對應在信息科學上就體現(xiàn)成為信息獲取、傳輸、處理以及分析四個部分，具體操作的過程中信息技術表現(xiàn)在感測通信、人工智能和信息控制等方面，各種細化的信息技術都是在此技術基礎上進行的。日后的信息和計算機技術主要會體現(xiàn)在信息處理方面，這也昭示著信息技術會趨向于外部技術發(fā)展的同時也會兼顧人的發(fā)展，研究方向不僅包含了生物當中信息的作用，也包含了信息控制設備和人之間關系的發(fā)展，確保人和機器能夠充分結合，能夠使人充分脫離出機器控制當中，進而強化人們認識世界改造社會的能力。數(shù)學技術和信息技術相結合能夠促進時代誕生新的特征，能夠讓人們日常生產(chǎn)方式進行智能化和數(shù)字化，讓人們的生活方式進行不斷的創(chuàng)新和交互，為人們的日常生產(chǎn)生活帶來更多的便利。信息與計算科學是復合型專業(yè)，具有十分廣泛的應用領域，刻意充分結合到科研機構以及一些經(jīng)濟管理部門等當中進行開發(fā)應用，與此同時也能進行有關的技術開發(fā)和生產(chǎn)管理。了解這一專業(yè)需要進行系統(tǒng)的學習，了解軟件開發(fā)和設計過程的同時學習運籌控制等學科，強化專業(yè)知識水平來提高對于這些只是的應用能力，與此同時學習者也需要強化自身的綜合素質，確保能夠進行市場化、國際化以及人性化的學習研究。

4 信息與計算科學的發(fā)展

信息與計算科學在1988年被教育部認定為數(shù)學類專業(yè)，該專業(yè)的核心基礎在于數(shù)學相結合的信息技術。信息與計算科學能夠采用現(xiàn)代化的數(shù)學方法來解決一些比較復雜的實際問題，在學科發(fā)展過程中數(shù)學和信息科學互相融合不分彼此，成為各自獨立而互相影響的局面，進而信息與計算科學成為了獨立的一門學科。自從工業(yè)革命以來，全球化和信息化成為經(jīng)濟社會發(fā)展的必然趨勢，信息也成為了一個國家進行綜合實力發(fā)展的必然要素。信息其本身的知識承載能力更是能夠進行能量和勢力之間的轉變。當今世界各國之間的較量已經(jīng)遠遠不止于軍事和政治，更是包含了信息科技等多重因素，信息正在起到越來越重要的戰(zhàn)略作用，因而人們需要對于信息進行更加深入的提煉和分析過程，確保能夠為企業(yè)甚至人類社會進行充分的價值提供。

5 結語

現(xiàn)在經(jīng)濟發(fā)展飛速，在工業(yè)革命發(fā)生之后，信息作為競爭核心，展開了一場又一場的思想與技術革命。信息技術和數(shù)學技術的相結合誕生了信息與計算科學，該門科學迎合時代發(fā)展，為人們的生產(chǎn)生活實踐帶來了大量的便利，自身也具有相當大的發(fā)展?jié)摿?。?shù)學技術和信息技術自身也不斷進行發(fā)展，能夠促進個人的思維以及實踐能力的飛速發(fā)展，人們在學習過程中也能夠形成更加理性化程序化的思維，幫助人們提高解決實際問題的能力。因而我們要強化對于信息與數(shù)學科學的認識和理解，強化對于這些方面能力的提高，確保在應用過程中能夠充分融合理論和實踐，確保專業(yè)知識能夠充分應用到生產(chǎn)生活實踐當中去。

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