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第27篇，全文約1814字，閱讀時長約4分鐘。
01
看完吳軍的《數學之美》後，我又做了一些延伸閱讀，今天跟大家分享的是：為什麼「數學是科學的女王」？牛頓的力學原理和定律依賴於微積分，愛因斯坦的相對論則與黎曼幾何及其他數學的發展緊密相關。
今天我們不說大家熟悉的自然科學，我們談談信息技術科學、金融學和建築繪畫學與數學的關係。
先補充一個小知識識。「數學是科學的女王」，這句話是數學家高斯說的。
在我國古代，大約一千五百年前，有一部重要的數學著作，叫《孫子算經》，我們熟知的「雞兔同籠」就是出自這本書。它認為數學是天地萬物最根本的東西。
02數學與信息技術科學
信息技術科學是近30年來伴隨著網絡技術而迅速發展的一門科學，它廣泛應用於搜尋引擎、圖像識別、數據壓縮、信息處理、人工智慧、軟體開發方法和理論等為研究方向。在這門學科中，計算機和網絡只是載體和工具，數學才是靈魂。吳軍的《數學之美》這本書中介紹的大量的信息技術科學就是數學的應用發展。
比如現在我們平時用到的網絡搜索，這背後的應用的就是數學的布爾代數算法。也就是數學中的二進位，它只有0和1兩個數字，表示邏輯裡的「是」和「非」。在我們搜索時，系統會把我們查詢的關鍵詞轉換成布爾運算的算式，看看搜索關鍵詞有沒有出現在這個網頁，1就代表出現，0就代表沒出現。這樣一來，每個網頁都會對應轉換成0或者1，最後只要把顯示為1的網頁拿出來，就是你要的搜索結果了。計算機做布爾運算的速度非常快，所以搜尋引擎可以輕鬆地在很短的時間裡搜索出大量網頁。
03數學與金融學
從1969—2019年，舉世聞名的諾貝爾經濟學獎就13次授給了計量經濟學、博弈論以及資源優化配置等以數學分析工具分析金融問題的經濟學家共計21人次。目前有些高等學校開設了金融數學方向，旨在培養以數學為基礎，具有深厚的金融專業知識的複合型人才。
1980年諾貝爾經濟學獎獲得者勞倫斯·羅·克萊因，貢獻：以經濟學說為基礎，根據現實經濟中實有數據所作的經驗性估計，建立起經濟體制的數學模型。由於克萊因的努力，經濟計量模型的編制已經廣泛使用。經濟計量模型現在可在全世界找到，不僅在科學機關中，而且也在公共行政、政治組織和大企業中。
04數學與繪畫及建築學
達文西是一個繪畫天才，同時也是一個數學家、一個建築學家。第一次在數學上使用加減符號的就是達·文西。他認為：在科學中，凡是和數學沒有聯繫的地方，都是不可靠的。在繪畫理論方面，著有《繪畫論》，把解剖、透視、明暗和構圖等零碎的知識，整理成為系統的理論，對後來歐洲繪畫發展影響很大。
達文西（Leonardo da Vinci，1452年—1519年）是整個文藝復興時期最卓越的代表人物之一，他的天才不僅限於繪畫藝術，在數學、機械工程、醫學、地質、生物等學科都有重要的思想和發現。
1482年，達文西去米蘭投奔米蘭大公摩羅，以建築師、軍事工程師、雕刻家和畫家的身份為大公服務了17年。這期間，達文西不僅創作了一些重要美術作品，舉世名作有《蒙娜麗莎》、《巖間聖母》、《最後的晚餐》、《麗達與天鵝》、《施洗約翰》和《聖安娜與聖母》，同時他在科學研究、水利工程、城防建築和軍事技術等方面也有出色的貢獻。
達文西在繪畫中引入了光學透視體系的三維空間畫法，也就是在繪畫中非常完美地處理好了空間、距離、體積、質量和視覺印象。他曾說過，「欣賞我的作品的人，沒有一個不是數學家」。
達文西創作了許多精美的透視學作品，他對每幅作品他都進行過大量的精密研究。比如《最後的晚餐》就運用了立體幾何與遠近法，描繪非常逼真。牆、樓板和天花板上後退的光線不僅清晰地襯託出了景深，而且經仔細選擇的光線集中在基督頭上，從而使人們將注意力集中於基督。12個門徒分成3組，每組4人，對稱地分布在基督的兩邊。基督本人被畫成一個等邊三角形，這樣的描繪目的在於，表達基督的情感和思考，並且身體處於一種平衡狀態。
愛因斯坦說：「純粹數學，就其本質而言，是邏輯思想的詩篇」。伽裡略說的「自然界這部偉大的書是用數學語言寫成的」。回顧科學技術的發展歷程，我們可以看到，無論哪種流派的科學史，數學一直是也永遠都會是一切自然科學之基礎。
最後我們以哲學家康德的一句話來驗證數學之美，「數學科學呈現出一個最輝煌的例子，表明不用藉助實驗，純粹的推理能成功地擴大人們的認知領域」。
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