信息与计算科学中数学技术和信息技术的融合研究

郭挺

[摘 要]现在信息技术发展飞速，已经应用到了人们日常生活当中的各方面以及诸多的科学工程研究当中。而信息技术在发展过程中离不开数学的支持，在深入发展过程当中数学技术和信息技术也在不断地相互融合发展，随之带来新的理念支持和技术支持，这也是信息技术发展的动力之一。文章从信息与计算科学的发展特点以及一些因素来探讨数学和信息技术相融合进行创新的过程，希望能够强化人们对于这些学科发展历程的认识，进而促进其发展。

[关键词]信息与计算；数学；信息技术

[中图分类号]TP3 [文献标识码]A

数学技术在很早以前就为人们所发现和使用，能够进行一些实际层面上的推理以及猜想过程，进而为人们解决很多难题。后来数学以概念的形式得到提出，被认为是能够通过定性或者定量的方法来进行数学建模进而解答实际问题的科学。数学的概念具有十分的抽象性以及普遍代表性，因而被划分到理论学科当中，随着数学科学的发展，又进行了大量的批判改革，现在的数学科学已经包含了大量实用的建模技术和分析技术，能够充分结合其他学科解答实际问题。

1 数学的发展过程

数学技术起源于古希腊时期思想家对于日常生活的观察和思考，阿基米德为代表的思想家用数学方法解决了很多实际生活当中事物的平衡问题，还提出了流体静力学定律，后来随着时代不断发展，数学学科的发展没有跟上人们解决实际问题的需要。伴随新大陆的发现，各种学术思想都得到了更新，同时针对一些天文方面的问题，数学学科得到了进一步的发展，随后微积分也在生产力的快速发展背景下问世，并被誉为人类精神的最高胜利。在1674年，莱布尼兹首次发明计算器进行简单的加减乘除法，随后根据八阵图的规律，又提出了二进制法则，并为先进计算器的发展提出了足够的基础。随后人们对于数学的研究已经超出了纯数学领域研究而进入到技术研究当中。二十世纪以来数学正式以技术的方式应用到人们的生产生活实践当中，并且表现出无与伦比的活力和发展前途，分化出运筹学等多门学科。

2 信息技术的发展

信息是指对于客观事实的描述，以及一定程度上对于物质范畴的承担，区别于消息的特点在于信息具有很多种表达的方式，是对事物进行描述概括的泛指，不能等同于数据，而是对于事物运行状态以及方式的概括。自从上世纪的第二次发展之后，信息技术诞生以来，就开始了其飞速发展的过程，首先应用于军事当中，用密码传递情报的方法，随后信息论高速发展，通过通信数学理论的研究来奠定了信息论的出现，随后人们用多种多样的数学符号和方式来对信息进行编码转换过程，促进了信息技术走向定量的层面，确保数据能够完整进行存储获取处理和利用。

信息与计算科学包含了信息技术和计算技术两个相互独立而互相影响的学科知识，其中信息技术包含了四大方面，分别为信息的获取传输处理以及利用，与此同时计算技术包含了对于数值计算的方法设计，对于树脂的分析处理以及有关的软件处理问题。计算科学和信息科学相互促进，计算技术作为信息技术发展过程中的重要环节，是现代科技技术的本质之一，信息科学发展到一定层次又能反过来推动计算科学的发展。比如信息的发展带来了二进制的提出。经过漫长的理论发展，信息与计算科学之间的传输理论已经逐渐成熟，能够进行移动化的通讯，人们也不仅仅是能够将单纯的信息信号进行传输，还能传送声音以及文本图像等进行便捷远程的传输，信息技术的控制确保太空技术能够得到正常的发展。未来的信息技术和计算科学技术都会趋向于信息采集的过程当中，为信息技术的处理提供良好的条件，与此同时刻意预测未来要处理的信息不仅仅是声音文字和图形，甚至可能是灵感或者思想，这样人们才能够做到心想事成，让思想的光辉传播到遥远的时空。

3 数学技术和信息技术相结合

数学技术和信息技术正是由于融合发展才能进行相互促进，信息与计算科学也是由此诞生。该门科学诞生，首先使信息运用于数学当中，这一阶段被称为数学与信息科学，随后进行进一步的发展才逐步发展为数学与信息技术。信息与计算科学主要包含了两个模块，首先是信息科学当中对于信息的获取传递和应用，随后数学科学对于这些知识和数值进行深入的计算演变，两门科学相互促进互相补充，推动了计算能力的不断发展，与此同时计算科学也促进了信息技术的拓展。信息科学主要包含了信息技术的核心技术，而信息技术则是对于新的信息功能进行拓展的技术。人的信息包含了感觉传导思维以及效应等多个方面，对应在信息科学上就体现成为信息获取、传输、处理以及分析四个部分，具体操作的过程中信息技术表现在感测通信、人工智能和信息控制等方面，各种细化的信息技术都是在此技术基础上进行的。日后的信息和计算机技术主要会体现在信息处理方面，这也昭示着信息技术会趋向于外部技术发展的同时也会兼顾人的发展，研究方向不仅包含了生物当中信息的作用，也包含了信息控制设备和人之间关系的发展，确保人和机器能够充分结合，能够使人充分脱离出机器控制当中，进而强化人们认识世界改造社会的能力。数学技术和信息技术相结合能够促进时代诞生新的特征，能够让人们日常生产方式进行智能化和数字化，让人们的生活方式进行不断的创新和交互，为人们的日常生产生活带来更多的便利。信息与计算科学是复合型专业，具有十分广泛的应用领域，刻意充分结合到科研机构以及一些经济管理部门等当中进行开发应用，与此同时也能进行有关的技术开发和生产管理。了解这一专业需要进行系统的学习，了解软件开发和设计过程的同时学习运筹控制等学科，强化专业知识水平来提高对于这些只是的应用能力，与此同时学习者也需要强化自身的综合素质，确保能够进行市场化、国际化以及人性化的学习研究。

4 信息与计算科学的发展

信息与计算科学在1988年被教育部认定为数学类专业，该专业的核心基础在于数学相结合的信息技术。信息与计算科学能够采用现代化的数学方法来解决一些比较复杂的实际问题，在学科發展过程中数学和信息科学互相融合不分彼此，成为各自独立而互相影响的局面，进而信息与计算科学成为了独立的一门学科。自从工业革命以来，全球化和信息化成为经济社会发展的必然趋势，信息也成为了一个国家进行综合实力发展的必然要素。信息其本身的知识承载能力更是能够进行能量和势力之间的转变。当今世界各国之间的较量已经远远不止于军事和政治，更是包含了信息科技等多重因素，信息正在起到越来越重要的战略作用，因而人们需要对于信息进行更加深入的提炼和分析过程，确保能够为企业甚至人类社会进行充分的价值提供。

5 结语

现在经济发展飞速，在工业革命发生之后，信息作为竞争核心，展开了一场又一场的思想与技术革命。信息技术和数学技术的相结合诞生了信息与计算科学，该门科学迎合时代发展，为人们的生产生活实践带来了大量的便利，自身也具有相当大的发展潜力。数学技术和信息技术自身也不断进行发展，能够促进个人的思维以及实践能力的飞速发展，人们在学习过程中也能够形成更加理性化程序化的思维，帮助人们提高解决实际问题的能力。因而我们要强化对于信息与数学科学的认识和理解，强化对于这些方面能力的提高，确保在应用过程中能够充分融合理论和实践，确保专业知识能够充分应用到生产生活实践当中去。

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