第186章 全新的時代(2 / 2)

在19世紀和0世紀,是數學全麵應用的時代。

並且在進入0世紀後,數學在實際應用上更是得到了空前發展。

很多18世紀和19世紀被創立出來的一些深奧數學理論,甚至當時連創立者自己都不知道自己寫出來的這些數學理論能有什麼實際應用,隻是當作純數學的理論而已。

但在0世紀,這些原本不知道能拿來幹嘛的數學理論,一個個都派上了大用場。

這其中最顯著的一個典型就是《廣義相對論》的誕生。

愛因斯坦的相對論,是人類第一次係統性的構築了對時空的認知觀。

而愛因斯坦描述中的空間,並非是均勻的,而是會收引力影響而變成曲麵式的。

為了描述曲麵形式的空間性質,用語言很難清晰的定義,愛因斯坦需要一個強有力的數學武器做支撐,最終他找到了黎曼幾何。

黎曼幾何是創立於1854年,卻在60年後的1915年幫助愛因斯坦建立了相對論。

廣義相對論的數學表述第一次揭示了非歐幾何的現實意義,成為了數學史上應用的偉大例子之一。

又比如在0世紀,兩大物理大廈,一座是相對論,另外一座是量子力學。

而量子力學大廈建造的過程中,數學同樣起到了決定性的作用。

跟相對論完全由愛因斯坦一己之力創建不同,量子力學是群策群力的一個經典例子。

普朗克、愛因斯坦、玻爾等人都是量子力學的奠基人。

而到了195年,由海森堡建立的矩陣力學和薛定諤發展的波動力學,就成了量子力學的兩大流派。

當時科學家的主要難題就是怎麼把這兩個量子力學流派,統一起來。

而最後促成二者統一的,正是數學。

197年,希爾伯特和馮諾依曼、諾德海姆合作發表了《論量子力學基礎》,開始用積分方程等分析工具,努力嚐試量子力學的統一化。

最終馮諾依曼利用十分抽象的希爾伯特空間理論,將希爾伯特的譜理論推廣到量子力學中,從而奠定了量子力學的數學基礎。

19年,馮諾依曼發飆了《量子力學的數學基礎》,完成了量子力學的數學公理化。

後來人們發現,希爾伯特關於積分方程的工程以及由此發展的無窮多個變量理論,幾乎是完全為量子力學量身打造的。

這跟當初電磁場方程的誕生,有著異曲同工之妙。

此外,像拓撲學在凝聚態物理上也有廣泛的應用。

而除了物理和化學領域之外。

生物領域在進入0世紀後,也開始有了數學活躍的身影。

特別是在DNA的雙螺旋結構被發現後,讓代數拓撲學中的紐結理論有了用武之地。

早在19世紀高斯就討論過紐結的問題,並指出“對兩條閉曲線的纏繞情況進行計數,將是位置幾何,即拓撲學的一個重要任務。”

他完全沒想到,他的這個預言,竟然會在100年後,真的成為DNA結構研究中的一項重要任務。

此外像掃描的發明,也和數學脫不了幹係,正是物理學家科馬克發表了計算人體不同組織對射線吸收量的數學公式,解決了計算機斷層掃描的理論問題,從而才讓掃描儀得以被發明出來。

除此之外,像數理統計、微分方程、拓撲學、積分論、概率論還被應用於人口理論和種群理論,布爾代數被應用於神經網絡描述、傅裏葉分析被應用於生物高分子結構分析……等等,都是數學應用在生物上的例子。

除了生物領域,像數理統計學、運籌學、控製論,也都是數學應用在其他各個學科中的經典例子。

而在這種種數學應用領域裏,有一項,是對1世紀產生了最深刻變革,並直接導致了新時代的誕生。

那就是跟程理原本工作息息相關,也是程理最熟悉的領域——電子計算機!