本傑明演算法
『壹』 量化投資
沒有你想的書
我多年來都有關注這方面的書 可是也沒有在國內找到
數量化投資是將投資理念及策略通過具體指標、參數的設計，體現到具體的模型中，讓模型對市場進行不帶任何情緒的跟蹤；相對於傳統投資方式來說，具有快速高效、客觀理性、收益與風險平衡和個股與組合平衡等四大特點。量化投資技術幾乎覆蓋了投資的全過程，包括估值與選股、資產配置與組合優化、訂單生成與交易執行、績效評估和風險管理等，在各個環節都有不同的方法及量化模型：
一、估值與選股
估值：對上市公司進行估值是公司基本面分析的重要方法，在「價值投資」的基本邏輯下，可以通過對公司的估值判斷二級市場股票價格的扭曲程度，繼而找出價值被低估或高估的股票，作為投資決策的參考。對上市公司的估值包括相對估值法和絕對估值法，相對估值法主要採用乘數方法，如PE估值法、PB估值法、PS估值法、PEG估值法、PSG估值法、EV/EBITDA估值法等；絕對估值法主要採用折現的方法，如公司自由現金流模型、股權自由現金流模型和股利折現模型等。相對估值法因簡單易懂，便於計算而被廣泛使用；絕對估值法因基礎數據缺乏及不符合模型要求的全流通假設而一直處於非主流地位。隨著全流通時代的到來和國內證券市場的快速發展，絕對估值法正逐漸受到重視。
選股：在當前品種繁多的資本市場中，從浩瀚復雜的數據背後選出適合自己投資風格的股票變得越加困難。在基本面研究的基礎上結合量化分析的手段就可以構建數量化選股策略，主流的選股方法如下：
資產配置方法與模型
資產配置類別 資產配置層次 資產配置方法 資產配置模型
戰略資產配置 全球資產配置 大類資產配置 行業風格配置 收益測度 風險測度 估計方法 馬克維茨 MV 模型 均值 -LPM 模型 VaR 約束模型 Black-Litterman 模型
戰術資產配置 ( 動態資產配置 ) 周期判斷 風格判斷 時機判斷 行業輪動策略 風格輪動策略 Alpha 策略 投資組合保險策略
基本面選股：通過對上市公司財務指標的分析，找出影響股價的重要因子，如：與收益指標相關的盈利能力、與現金流指標相關的獲現能力、與負債率指標相關的償債能力、與凈資產指標相關的成長能力、與周轉率指標相關的資產管理能力等。然後通過建立股價與因子之間的關系模型得出對股票收益的預測。股價與因子的關系模型分為結構模型和統計模型兩類：結構模型給出股票的收益和因子之間的直觀表達，實用性較強，包括價值型(本傑明·格雷厄姆—防禦價值型、查爾斯·布蘭迪—價值型等)、成長型(德伍·切斯—大型成長動能、葛廉·畢克斯達夫—中大型成長股等)、價值成長型(沃倫·巴菲特—優質企業選擇法、彼得·林奇—GARP價值成長法等)三種選股方法；統計模型是用統計方法提取出近似線性無關的因子建立模型，這種建模方法因不需先驗知識且可以檢驗模型的有效性，被眾多經濟學家推崇，包括主成分法、極大似然法等。
多因素選股：通過尋找引起股價共同變動的因素，建立收益與聯動因素間線性相關關系的多因素模型。影響股價的共同因素包括宏觀因子、市場因子和統計因子(通過統計方法得到)三大類，通過逐步回歸和分層回歸的方法對三類因素進行選取，然後通過主成分分析選出解釋度較高的某幾個指標來反映原有的大部分信息。多因素模型對因子的選擇有很高的要求，因子的選擇可依賴統計方法、投資經驗或二者的結合，所選的因子要有統計意義上或市場意義上的顯著性，一般可從動量、波動性、成長性、規模、價值、活躍性及收益性等方面選擇指標來解釋股票的收益率。
動量、反向選股：動量選股策略是指分析股票在過去相對短期的表現，事先對股票收益和交易量設定條件，當條件滿足時買進或賣出股票的投資策略，該投資策略基於投資者對股票中期的反應不足和保守心理，在投資行為上表現為購買過去幾個月表現好的股票而賣出過去幾個月表現差的股票。反向選股策略則基於投資者的錨定和過度自信的心理特徵，認為投資者會對上市公司的業績狀況做出持續過度反應，形成對業績差的公司業績過分低估和業績的好公司業績過分高估的現象，這為投資者利用反向投資策略提供了套利機會，在投資行為上表現為買進過去表現差的股票而賣出過去表現好的股票。反向選股策略是行為金融學理論發展至今最為成熟，也是最受關注的策略之一。
二、資產配置
資產配置指資產類別選擇、投資組合中各類資產的配置比例以及對這些混合資產進行實時管理。資產配置一般包括兩大類別、三大層次，兩大類別為戰略資產配置和戰術/動態資產配置，三大層次為全球資產配置、大類資產配置和行業風格配置。資產配置的主要方法及模型如下：
戰略資產配置針對當前市場條件，在較長的時間周期內控制投資風險，使得長期風險調整後收益最大化。戰術資產配置通常在相對較短的時間周期內，針對某種具體的市場狀態制定最優配置策略，利用市場短期波動機會獲取超額收益。因此，戰術資產配置是在長期戰略配置的過程中針對市場變化制定的短期配置策略，二者相互補充。戰略資產配置為未來較長時間內的投資活動建立業務基準，戰術資產配置通過主動把握投資機會適當偏離戰略資產配置基準，獲取超額收益。
三、股價預測
股價的可預測性與有效市場假說密切相關。如果有效市場假說成立，股價就反映了所有相關的信息，價格變化服從隨機遊走，股價的預測就毫無意義，而我國的股市遠未達到有效市場階段，因此股價時間序列不是序列無關，而是序列相關的，即歷史數據對股價的形成起作用，因此可以通過對歷史信息的分析來預測股價。
主流的股價預測模型有灰色預測模型、神經網路預測模型和支持向量機預測模型(SVM)。灰色預測模型對股價的短期變化有很強的預測能力，近年發展起來的灰色預測模型包括GM(1, 1)模型、灰色新陳代謝模型和灰色馬爾可夫模型。人工神經網路模型具有巨量並行性、存儲分布性、結構可變性、高度非線性和自組織性等特點，且可以逼近任何連續函數，目前在金融分析和預測方面已有廣泛的應用，效果較好。支持向量機模型在解決小樣本、非線性及高維模式識別問題中有許多優勢，且結構簡單，具有全局優化性和較好的泛化能力，比神經網路有更好的擬合度。
四、績效評估
作為集合投資、風險分散、專業化管理、變現性強等特點的投資產品，基金的業績雖然受到投資者的關注，但要對基金有一個全面的評價，則需要考量基金業績變動背後的形成原因、基金回報的來源等因素，績效評估能夠在這方面提供較好的視角與方法，風險調整收益、擇時/股能力、業績歸因分析、業績持續性及Fama的業績分解等指標和方法可從不同的角度對基金的績效進行評估。
績效評估模型 / 指標
績效評估准則
擇時 / 股能力
業績歸因分析
風險調整收益
業績持續性
Fama 業績分解
模型 / 指標
T-M 模型
H-M 模型
GII 模型
C-L 模型
資產配置收益
證券選擇收益
行業選擇收益
行業內個股選擇收益
RAROC
Sharp, Stutzer
Treynor, Jensen
, ,
雙向表分析
時間序列相關性
總風險收益
系統風險收益
分散化投資收益
五、基於行為金融學的投資策略
上世紀50～70年代，隨著馬科維茨組合理論、CAPM模型、MM定理及有效市場假說的提出，現代金融經濟學建立了一套成熟的理論體系，並且在學術界占據了主導地位，也被國際投資機構廣泛應用和推廣，但以上傳統經濟學的理論基石是理性人假設，在理性人假設下，市場是有效率的，但進入80年代以後，關於股票市場的一系列研究和實證發現了與理性人假設不符合的異常現象，如：日歷效應、股權溢價之謎、期權微笑、封閉式基金折溢價之謎、小盤股效應等。面對這些金融市場的異常現象，諸多研究學者從傳統金融理論的基本假設入手，放鬆關於投資者是完全理性的嚴格假設，吸收心理學的研究成果，研究股市投資者行為、價格形成機制與價格表現特徵，取得了一系列有影響的研究成果，形成了具有重要影響力的學術流派－行為金融學。
行為金融學是對傳統金融學理論的革命，也是對傳統投資實踐的挑戰。隨著行為金融理論的發展，理論界和投資界對行為金融理論和相關投資策略作了廣泛的宣傳和應用，好買認為，無論機構投資者還是個人投資者，了解行為金融學的指導意義在於：可以採取針對非理性市場行為的投資策略來實現投資目標。在大多數投資者認識到自己的錯誤以前，投資那些定價錯誤的股票，並在股價正確定位之後獲利。目前國際金融市場中比較常見且相對成熟的行為金融投資策略包括動量投資策略、反向投資策略、小盤股策略和時間分散化策略等。
六、程序化交易與演算法交易策略
根據NYSE的定義，程序化交易指任何含有15隻股票以上或單值為一百萬美元以上的交易。程序化交易強調訂單是如何生成的，即通過某種策略生成交易指令，以便實現某個特定的投資目標。程序化交易主要是大機構的工具，它們同時買進或賣出整個股票組合，而買進和賣出程序可以用來實現不同的目標，目前程序化交易策略主要包括數量化程序交易策略、動態對沖策略、指數套利策略、配對交易策略和久期平均策略等。
演算法交易，也稱自動交易、黑盒交易或無人值守交易，是使用計算機來確定訂單最佳的執行路徑、執行時間、執行價格及執行數量的交易方法，主要針對經紀商。演算法交易廣泛應用於對沖基金、企業年金、共同基金以及其他一些大型的機構投資者，他們使用演算法交易對大額訂單進行分拆，尋找最佳路由和最有利的執行價格，以降低市場的沖擊成本、提高執行效率和訂單執行的隱蔽性。任何投資策略都可以使用演算法交易進行訂單的執行，包括做市、場內價差交易、套利及趨勢跟隨交易。演算法交易在交易中的作用主要體現在智能路由、降低沖擊成本、提高執行效率、減少人力成本和增加投資組合收益等方面。主要的演算法包括：交易量加權平均價格演算法(VWAP)、保證成交量加權平均價格演算法(Guaranteed VWAP)、時間加權平均價格演算法(TWAP)、游擊戰演算法(Guerrilla)、狙擊手演算法(Sniper)、模式識別演算法(Pattern Recognition)等。
綜上所述，數量化投資技術貫穿基金的整個投資流程，從估值選股、資產配置到程序化交易與績效評估等。結合量化投資的特點及我國證券市場的現狀，好買認為量化投資技術在國內基金業中的應用將主要集中在量化選股、資產配置、績效評估與風險管理、行為金融等方面，而隨著包括基金在內的機構投資者佔比的不斷提高、衍生品工具的日漸豐富(股指期貨、融資融券等)以及量化投資技術的進步，基金管理人的投資策略將會越來越復雜，程序化交易(系統)也將有快速的發展。
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《生活中的魔法數學——世界上超簡單的心演算法》（亞瑟·本傑明 邁克爾·謝爾默/著 北京今日今中出品 李旭大/譯）電子書網盤下載免費在線閱讀
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書名：生活中的魔法數學——世界上超簡單的心演算法
作者：亞瑟·本傑明 邁克爾·謝爾默/著 北京今日今中出品 李旭大/譯
出版社：南海出版公司
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《生活中的魔法數學》（[美] 亞瑟·本傑明）電子書網盤下載免費在線閱讀
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書名：生活中的魔法數學
作者：[美] 亞瑟·本傑明
譯者：李旭大
豆瓣評分：8.2
出版社：中國傳媒大學出版社
出版年份：2007-8
頁數：252
內容簡介：
《生活中的魔法數學——世界上最簡單的心演算法》將立刻使你像數學天才一樣地思考問題。准備好，以你所掌握的驚人速算開始給你的朋友們，包括你自己一個驚喜！在本書中，作者亞瑟·本傑明和邁克爾·謝爾默將與你分享閃電般快速心算的秘密和令人驚異的數字訣竅。通過本書，你將學會快速心算，其速度令你元法想像！除此之外，你的數字記憶能力將大幅度提高，而且也許這是第一次讓感覺數學世界是如此其樂無窮。
不錯，即便是一個普通人也能在頭腦中進行看似非常復雜的運算，而你所要做的只不過是掌握一些訣竅而己！你將能夠快速地對三位數進行乘除運算，並能迅速地給出第一個數的平方數，立方數和根數。無論你現在的年齡或者數學能力怎樣，《生少大踏步的魔法數學——世界上最簡單的心演算法》都會讓你做到不費吹灰之力的展示你那令人取為觀止的數學技能。本書所講的數學知識是你在學校從來都不可能學到的。
作者簡介：
亞瑟·本傑明於1989年獲得約翰。霍普金斯大學數學博士學位，現任美國加州克利孟特地區哈維穆德學院數學教授。並於2000年以「高等教育傑出貢獻」而被美國數學協會授予「海默獎」 (Haimo Prize)。除此之外，亞瑟還是一位專業的魔術大師，經常在好萊塢著名的魔術俱樂部「魔法城堡」進行魔術表演，並在世界各地向觀眾表演和展示他的速算才能。在2005年，美國著名的雜志《讀者文摘》稱他是「美國最佳的數字能手」。
『肆』 為什麼數學那麼重要
.什麼是數學
數學是研究現實世界空間形式和數量關系的一門科學.分為初等數學和高等數學.它在科學發展和現代生活生產中的應用非常廣泛，是學習和研究現代科學技術必不可少的基本工具.
數學符號的引入
六.數學與文化
數學的文化價值
一、數學是哲學思考的重要基礎
數學在科學、文化中的地位，也使得它成為哲學思考的重要基礎。歷史上哲學領域內許多重要論爭，常常牽涉到有關對數學的一些根本問題的認識。我們思考這些問題，有助於正確認識數學，正確理解哲學中有關的爭論。
(一)數學——-根源於實踐
數學的外在表現，或多或少人的智力活動相聯系。因此在數學和實踐的關繫上，歷來有人主張數學是「人的精神的自由創造」，否定數學來源於實踐其實，數學的一切發展都不同程度地歸結為實際的需要。從我國殷代的甲骨文中，就可以看到那時我們的祖先已經會使用十進制計數方法他們為適應農業的需要，將「十干」和「十二支」配成六十甲子，用以記年、月、日，幾千年的歷史說明這種日歷的計算方法是有效的。同樣，由於商業和債務的計算，古代的巴比倫人己經有了乘法表、倒數表，並積累了許多屬於初等代數范疇的資料。在埃及，由於尼羅河泛濫後重新測量土地的需要，積累了大量計算面積的幾何知識。後來隨著社會生產的發展，特別是為適應農業耕種與航海需要而產生的天文測量，逐漸形成了初等數學，包括當今我們在中學里學習到的大部分數學知識。再後來由於蒸汽機等機械的發明而引起的工業革命，需要對運動特別是變速運動作更精細的研究，以及大量力學問題出現，促使微積分在長期的醞釀後應運而生。20世紀以來近代科學技術的飛速發展，使數學進入一個空前繁榮時期。在這個時期數學出現了許多新的分支：計算數學，資訊理論，控制論，分形幾何等等。總之，實踐的需要是數學發展的最根本的推動力。
數學的抽象性往往被人所誤解。有些人認為數學的公理、公設、定理僅僅是數學家頭腦思維的產物。數學家靠一張紙、一支筆工作，和實際沒有什麼聯系。
其實，即使就最早以公理化體系面世的歐的幾里德幾何而言，實際事物的幾何直觀和實踐中人們發展的現象，盡管不合乎數學家公理化體系的各式，卻仍然包含著數學理論的核心。當數學家把建立幾何的公理體系當作自己的目標時，他伯頭腦中也一定聯繫到幾何作圖和直觀現象。一個人，即使是很有天賦的數學家，能在數學的研究中獲得具有科學價值的成果，除了他接受嚴格的數學思維訓練以外，他在數學理論研究的過程中，必定會在問題的提出、方法的選擇、結論的提示等諸多方面自覺或不自覺地受到實踐的指引。可以這么說，脫離了實踐，數學就會成為無源之水，無本之木。
其實，即使就最早以公理化體系面世的歐幾里德幾何而言，實際事物的幾何直觀和實踐中人們發現的現象，盡管不合乎數學家公理化體系的程式，卻仍然包含著數學理論的核心。當數學家把建立幾何的公理體系當作自己的目標時，他的頭腦中也一定聯繫到幾何作圖和直觀現象。一個人，即使是很有天賦的數學家，能在數學的研究中獲得具有科學價值的成果，除了他接受過嚴格的數學思維訓練以外，他在數學理論研究的過程中，必定會在問題的提出、方法的選擇、結論的提示等諸多方面自覺或不自覺地受到實踐的指引。可以這么說，脫離了實踐，數學就會變成無源之水，無本之木。
但是，數學理性思維的特點，使它不會滿足於僅研究現實的數量關系和空間形式，它還努力探索一切可能的數量關系和空間形式。在古希臘時期，數學家就超越了在現實有限尺度精度內度量線段的方法，覺察到了無公度量線段的存在，即無理數的存在。這其實是數學中最困難的概念之一—連續性、無限性的問題。直到兩千年以後，同樣的問題導致極限理論的深入研究，大大地推動了數學的發展。試想今天如果還沒有實數的概念，我們將面臨怎樣的處境。這時人們無法度量正方形對角線的長度，也不會解一元二次方程：至於極限理論與微積分學更不可能建立即使人們可以像牛頓那樣應用微積分，但是在判斷結論的真實性時會感到無所適從。在這種狀況下，科學技術還能走多遠呢?又如在歐幾里德幾何產生時，人們就對其中一個公設的獨立性產生懷疑。到19世紀上半葉，數學家改變這個公設，得到了另一種可能的幾何一一非歐幾里德幾何。這種幾何的創立者表現了極大的勇氣，因為這種幾何得出的結論從「常理」來說是非常「荒唐」的。例如「三角形的面積不會超過某一個正數」。現實世界似乎沒有這種幾何的容身之地。但是過了近一百年，在物理學家愛因斯坦發現的相對論中，非歐幾里德幾何卻是最合適的幾何。再如，20世紀30年代哥德爾得到了數學結論不可判別性的結果，其中的某些概念非常抽象，近幾十年卻在演算法語言的分析中找到了應用。實際上，許多數學在一些領域或一些問題中的應用，一旦實踐推動了數學，數學本身就會不可避免地獲得了一種動力，使之有可能超出直接應用的界限。而數學的這種發展，最終也會回到實踐中去。
總之，我們應該大力提倡研究和當前實際應用有直接聯系的數學課題，特別是現實經濟建設中的數學問題。但是我們也應該在純粹科學和應用科學之間建立有機的聯系，建立抽象的共性和豐富多彩的個性之間的平衡，以此來推動整個科學協調地發展。
(二)數學—充滿了辯證法由於數學嚴密性的特點，很少有人懷疑數學結論的正確性。相反，數學的結論往往成為真理的一種典範。例如人們常常用「像一加一等於二那麼確定」來表示結論不容置疑。在我們的中小學的教學中，數學更是只准模仿、演練、背誦。數學真的是萬古不變的絕對真理嗎?
事實上，數學結論的真理性是相對的即使像1+1=2這樣簡單的公式，也有它不成立的地方。例如在布爾代數中，1+1=0!而布爾代數在電子線路中有廣泛的應用。歐幾里德幾何在我們的日常生活中總是正確的，但在研究天體某些問題或速度很快的粒子運動時非歐幾何卻是適宜的。數學其實是非常多樣化的，它的研究范圍也隨著新問題的出現而不斷擴大。如同一切科學一樣，數學家們如果死守著前輩的思想、方法、結論不放，數學科學就不會進步。把數學的嚴密性和公理化體系看作一種「教條」是錯誤的，更不能像封建時代的文人對待孔夫子說的話：「真理」已經包含在聖人說過的話里，後人只能對其作詮釋。數學發展的歷史可以證明，正是數學家特別是年輕數學家的創新精神，敢於向守舊的思想挑戰，數學的面貌才得以不斷地更新，數學才成長為今天這樣一門蓬勃發展、富有朝氣的學科。
數學的公理化體系從來也不是不容懷疑、不容變化的「絕對真理」歐幾里德的幾何體系是最早出現的數學公理化體系，但從一開始就有人懷疑其中的第五公設不是獨立的，即該公設可以從公理體系的其他部分推出。兩千多年來人們一直在尋找答案，終於在19世紀由此發現了非歐幾何。雖然人們長時期受到歐幾里德幾何的束縛，但是最終人們還是接受了不同的幾何公理體系。如果歷史上某些數學家多一點敢於向舊體系挑戰的革新精神，非歐幾何也許還可能早幾百年出現
數學公理化體系反映了內部邏輯嚴密性的要求。在一個學科領域內，當有關的知識積累到一定程度後，理論就會要求把一堆看來散亂的結果以某種體系的形式表現出來。這就需要對己有的事實再認識、再審視、再思索，創造新概念、新方法，盡可能地使理論能包括最一般、最新發現的規律。這實在是一個艱苦的理論創新過程。數學公理化也一樣，它表示數學理論已經發展到了一個成熟的階段，但並不是認識一勞永逸的終結。現有的認識可能被今後更深刻的認識所代替，現有的公理也可能被今後更一般化、包含更多事實的公理體系所代替。數學就在不斷地更新過程中得到發展。
有種看法以為，應用數學就是把熟誦的數學結論套到實際問題上去，以為中小學的教學就是教給學生這些萬古不變的教條。其實數學的應用極充滿挑戰性，一方面不但需要深切地認識實際問題本身，另一方面要求掌握相關數學知識的真諦，更重要的是要求能創造性地把兩者結合起來。
就數學的內容來說，數學充滿了辯證法。在初等數學發展時期，占統治地位的是形而上學。在該時期的數學家或其他科學家看來，世界由僵硬的、不變的東西組成。與此相適應，那時數學研究的對象是常量，即不變的量。笛卡爾的變數是數學中的轉折點，他把初等數學中完全不同的兩個領域一一幾何和代數結合起來，建立了解析幾何這個框架具備了表現運動和變化的特性，辯證法因此進入了數學。在此後不久產生的微積分拋棄了把初等數學的結論作為永恆真理的觀點，常常做出相反的判斷，提出一些在初等數學的代表人物看來完全不可理解的命題。數學走到了這樣一個領域，在那裡即使很簡單的關系，都採取了完全辯證的形式，迫使數學家們不自覺又不自願地轉變為辯證數學家。在數學研究的對象中，充滿了矛盾的對立面：曲線和直線，無限和有限，微分和積分，偶然和必然，無窮大和無窮小，多項式和無窮級數，正因為如此，馬克思主義經典作家在有關辯證法的論述中經常提到數學。我們學一點數學，一定會對體會辯證法有所幫助。
7.數學占考試的分值
中考（江蘇）：
語文，滿分150
數學，滿分150
英語，滿分130
物理，滿分100
化學，滿分100
歷史，滿分50
政治：滿分50
體育，滿分40
高考：
語文 150
數學 150
英語 150
文綜（理綜）300
總分 750
由此可見，數學無論是在生活與學習中都有重大的作用。
1.參考文獻：
網路詞條「數學」
http://ke..com/link?url=_
2.數學成績計入文化考試總分
http://news.artxun.com/jingdezhentaoci-1282-6406456.shtml
3.網路「數學與文化」詞條
http://ke..com/link?url=pMPMrsPNHIIqNCNdzCy-zwcKT-ccIxgIQ6itzYTYh_ZirDhpZnUYQ_h0ewDB7m1ke8F589QyTzQ1Yvu_yjfweK
請廣大讀者閱讀參考
『伍』 中國人最大歲數，可以活多少歲
中國最長壽的人
世界上壽命最長的人--來自中國--256歲根據切尼斯世界記錄大全記錄：報道的最長壽者是中國長壽氣功養生家李慶遠，他生於清康熙十八年，死於民國二十四年(1679-1935)，享年256歲。李慶遠原籍雲南省，90多歲時到四川省開縣定居，一直到去世。四川省開縣籍的劉成勛曾於1925年專程拜訪過這位老人，劉的采訪回憶文章發表在1986年第六期《氣功》雜志上，同時刊登的還有壽星李慶遠口述的「長生不老決」約1000多字。老人去世後，北京的一些報紙曾以「地球上最長壽的人」為題予以報道，但當時卻被《吉尼斯世界紀錄大全》懷疑和否認，後來經多方考證，才得到證實。
據2000年統計，中國現有百歲壽星一萬人，據聯合國最新統計，全球老齡人口為6.29億，佔10%，2002年全世界百歲壽星共約21萬人，平均百萬分之33.39。中國貴州的龔來發，1996年去世時147歲；四川青城山采葯道人李青蓮去世時154歲；伊朗老婦穆赫辛，1997年161歲；日本有個叫滿平的，長壽242歲，妻 221歲，兒196歲，兒媳193歲，孫子151歲，孫媳138歲。中國中醫學者李慶遠，1933年去世時256歲。以上證明，人活到百歲、甚至二百歲已成就，無可非議。又據《新民晚報》報道：據史書記載世界上壽命最長的人是英國的弗姆·卡恩，他活了209歲，經歷了12個王朝，(但奇怪的是英國出版的《吉尼斯世界紀錄大全》中卻未有記載，本書作者注)。一般人的平均壽命究竟有多長呢？科學家們認為可以用以下方法來測算：一是按性成熟的年齡來測算，為14-15歲的10倍即140-150歲；二是按成長期年齡來計算，為20- 25歲的7倍即140-175歲；三是按細胞分裂次數來計算，為50次乘以細胞每次分裂平均周期2.4年即120歲。比較多的專家傾向於第三種演算法。 1994年2月在德國首都柏林召開的「衰老的分子觀」討論會上，在回答「人的壽命究竟有多長」這個問題時，與會的40多位生命科學家的答案是：從理論上講人人都可以活到 110歲。
『陸』 請問數學與應用數學要學哪些課程
大一學《高等代數》《數學分析》《立體幾何 》《大學英語》《計算機》這些是算學分的，其中除了幾何，其他的算學位積分，特重要，下半年有《解析幾何》然後就是一些小科。
大二也是《數學分析》、《大學英語》、《計算機》、《馬克思》《毛澤東》這些算學分，還有《大學物理》、選修課等。
大三會學《演算法初步》、《概率論》、師范生有《教師職業道德》《教育學》《心理學》《普通話》等，非師范生學編程主要就這些《近世代數》《數學發展史》等。
『柒』 人最多可以活多久
130歲 印度發現世界上壽命最長的人 (2002年07月31日 10:34 大洋論壇)
大洋網訊 據印度北部喜馬偕爾邦布朗村的居民講，生活在這座村子裡的老太太戴弗吉·黛維已經至少130歲高齡了。如果她的年齡能夠被證實，那麼她將是世界上壽命最長的人，比已知的世界上最長壽的一位中國婦女還大14歲。
昌迪加爾市律師迪內希·庫馬爾日前對媒體說，盡管黛維沒有出生證明，但從她的家史推算，她至少130歲了。他說，黛維25歲時生下大女兒，大女兒20歲結婚，28歲生下兒子凱沙夫·拉姆，而現在拉姆已經80歲了。
庫馬爾說，他三個月前開始調查黛維的家史，有兩個很重要的證據可以證明她的年齡。首先，她的一個孫子已經80歲了。其次，她的一個健在的兒子已經102歲了。
黛維現在的身體依然很結實，她現在還能自己上山撿柴火。她說，自己每天喝兩杯牛奶，吃一個小米麵包，一輩子只去過兩次醫院。（新華社）
沒有人能夠永生。即使我們找到了永葆青春的秘訣而不會衰老，也會因為傳染病、兇殺、事故等種種原因而死亡。在不同年齡的人群中，以青春期的少年死亡率最低。在發達國家，這個數字為每年0.05%。這意味著即使我們能終身永葆青春，每年也會有0.05%的人因為種種原因而死去，只有95%的人能活到100歲，50%的人能活到1000歲。
但是反過來看，衰老無疑是導致我們死亡的最主要的因素，它使得我們沒有人能活到1000歲，而只有極少數非常幸運的人能活到100歲。「對酒當歌，人生幾何？譬如朝露，去日苦多！」曹操的千古絕唱，可以轉化為一個千古難題：人究竟能活到多老？這個問題，又可以分成三個部分：人類最長壽命是多少？人類平均壽命是多少？每個人的預期壽命又是多少？
盡管一直有人試圖推算人類所能達到的最長壽命，這些推算，不管是出於迷信還是號稱根據科學，都站不住腳。事實上，我們沒有理由認為存在一個可以活到但又必死無疑的年齡上限。自然選擇不可能進化出這樣的「設計」。雖然每個人都終將會衰老而死，但衰老是一個使生命「機器」逐漸磨損的過程，並不存在一個在逐步逼近的上限。我們可以確定地說，沒有人能活到千歲、萬歲，但是無法確知多少歲是人能活到的最高年限。打個比方，就像汽車廠推出了一款新車，我們知道它一直使用下去終將會報廢，我們也可以根據當初的設計估計其使用壽命，但是除非我們特地設計了一種裝置讓它在達到該使用壽命時自動報廢，否則在過了使用壽命後，肯定還會有一些車可以繼續使用。我們無法推知它們的最長使用壽命是多少，唯一的辦法是調查所有這款車的使用壽命，找到某一輛壽命最長的，就把它當做這款車的已知最長壽命。人的最長壽命也是如此。我們無法從理論上推算，而是把有史以來壽命最長者，做為人類的已知最長壽命。
誰是有史以來最長壽的人呢？大家可能馬上會想到中國壽星的象徵彭祖。據說他生於夏代，到商末時已800歲。這當然是無稽之談。正式的歷史記載，也即所謂「正史」或24史，要可靠一些。明朝謝肇浙在《五雜組》一書中曾做過統計：「人壽不過百歲，數之終也，故過百二十不死，謂之失歸之妖。然漢竇公，年一百八十。晉趙逸，二百歲。元魏羅結，一百七歲，總三十六曹事，精爽不衰，至一百二十乃死。洛陽李元爽，年百三十六歲。鍾離人顧思遠，年一百十二歲，食兼於人，頭有肉角。穰城有人二百四十歲，不復食谷，惟飲曾孫婦乳。荊州上津縣人張元始，一百一十六歲，膂力過人，進食不異。范明友鮮卑奴，二百五十歲。……此皆正史所載。」其中「洛陽李元爽」，是唐代大詩人白居易在《九老圖詩序》一文中提到的。他晚年定居洛陽，74歲時與八位年紀比他大的老人組織了一個「九老會」，其中最老者就是李元爽，時年136歲。按照這些記載，活過120歲者代不乏人，甚至有的活到二百多歲。
國外也有類似的傳說和記載。猶太《聖經·創世記》聲稱在大洪水之前，人類的壽命都長得不可思議，長壽冠軍是瑪土撒拉，活了九百六十九歲。這當然也是無稽之談。有趣的是，和《五雜組》一樣，《創世記》也讓上帝把後人的最高壽命定為一百二十歲(「耶和華說：人既屬乎血氣，我的靈就不永遠住在他裡面；然而他的日子還可到一百二十年。」)。不過西方歷史上，也有活過這個神定年限的記載。最著名的是英國老壽星托馬斯·帕爾(Thomas Parr)。此老是什羅郡的農民，其教區紀事錄記載他於1483年受洗。法律文件記載他於1518年繼承了其父的遺產(一個小農庄)。結婚紀錄稱他於1563年首次結婚，時年80，後生下一子一女，均夭折。在他100歲時，由於對妻子不忠並生下一個私生子，他在教堂穿白衣服贖罪。在結發妻子死後10年，他於1605年第二次結婚，時年122歲。1635年，阿倫頓爾伯爵在視察什羅郡時，聽說了帕爾的事跡，便將他帶到倫敦晉見國王查爾斯一世。此時帕爾已失明20年，但以其機智頗得國王的歡心，受到良好的款待，並為其畫像。不幸幾個星期後，在享用宮廷大宴時，當場死亡。血液循環的發現者、御醫哈維解剖了其屍體，將其死因歸咎為「因不習慣豪華飲食引起的急性消化不良」。查爾斯一世下令將帕爾葬在只用於埋葬國王和偉人的威斯特敏士特教堂，墳墓至今猶存，墓誌銘稱他「活了十個王朝，……享年152歲，於1635年11月15日葬於此。」
但是這些歷史記載的最大問題是沒有確鑿的證據證明其准確可靠。在尊重老人的傳統社會，人們有意無意地傾向於誇大自己的年齡，因此對他們的說法，值得懷疑。例如對帕爾而言，我們知道其准確的死亡年份，甚至他的死亡鑒定書至今也保留著，但是卻沒有可靠的資料證明他的確生於1483年。最可靠的出生紀錄是出生證書，而這是在近代才出現的。我們可以確認的、有確鑿的文件證明的、有史以來的長壽冠軍是一位法國女人詹妮·路易·卡門(Jeanne Louise Calment)。她的出生證書表明她出生於1875年2月21日。她送走了她的丈夫(死於1942年)，他們的獨生女(死於1934年)和獨生孫子(死於1963年)。在1965年，一位律師和她簽署了一項協議，每個月給她500美元生活費，以便在她死後繼承她居住的公寓。這位律師當時才47歲，而她已90歲，這筆買賣對律師來說看來很合算。不幸的是，30年後，這位律師在支付了184000美元、超過了該公寓市場價的一倍後，以77歲高齡去世，卻還沒能將該公寓收為己有，因為卡門夫人還活得好好的，而根據協議，律師家屬必須繼續每月支付卡門夫人生活費。在85歲的時候，卡門夫人開始學擊劍。100歲的時候，她還在騎自行車。110歲時才搬進養老院。121歲生日時，她發行了一張名為「時間主婦」的唱片，內容為在音樂背景下回憶往事。這時她已雙目失明，耳朵差不多聾了，也離不開輪椅，但仍然精神飽滿、智力正常。1997年8月4日，她在養老院去世，享年122歲164天。最長壽的男人是日本人泉重千代，於1864年6月29日出生於鹿兒島縣德之島的伊仙町，卒於1986年2月21日，享年120歲237天。他一直工作到105歲。
卡門夫人去世後，生於1887年1月21日的美國密歇根州的毛德·菲里斯-路斯(Maude Ferris-Luse)夫人成了長壽冠軍。她在2002年3月18日去世後，長壽冠軍的稱號轉授給日本鹿兒島市女性北鄉門真，1887年9月16日也出生在伊仙町。健在的男性最長壽者是居住在日本福岡縣小郡市的中願寺雄吉，出生於1889年3月23日。能夠活到114歲以上的人極少，據估計每21億人中才出現一個。沒人知道這些人的壽命是否能超過卡門夫人。我們現在只能把人類最長壽命定為122歲。但是這個紀錄在將來肯定會被突破，特別是隨著人口膨脹，參與長壽賽跑的人數增多，而且隨著醫療、營養條件的改善，有越來越多的人得以活到其天然年壽，那麼出現破紀錄的可能性也就大大增加。
沒有人能夠知道任意一個人的壽命能有多長。但是我們可以用統計學的方法預測某個人群的平均壽命，這叫做人均預期壽命。如果我們要知道某個人群的預期壽命，最直接的也最准確的辦法是在他們全部死亡後，計算其平均壽命。但是這種做法是不現實的，因為這意味著我們要等待一個世紀以上才能做統計。在實際上，人口學家採用的是一種間接的、較不準確然而要簡單得多的統計辦法。多年以來，許多國家的政府都統計每年出生和死亡人數，以及死者的年齡。人口普查也統計在每個年齡還健在的人數。這些信息綜合在一起，使得人口學家可以計算每個年齡的人的死亡危險性和活到下一年的概率。這一生存概率組成了一張「生命表」，顯示對任一年齡的人群的預期壽命的估計。這種估計被稱為「周期性預期壽命」，它會根據每一年的統計結果而有所變動。2001年中國人均預期壽命為71.8歲，而1981年為67.77歲，20年間增加了4歲。在新中國成立前，中國人均預期壽命僅有35歲。據聯合國人口處公布的《世界人口前景：2000年修訂版》，目前發達國家的人均預期壽命為75歲，而發展中國家則為63歲。這表明中國的人均預期壽命已接近發達國家的水平，個別地區已超過發達國家的平均水平，例如根據上海市統計局人口與就業統計處的統計，2000年上海市人口平均預期壽命達78.77歲，其中男性為76.71歲，女性為80.81歲。
不同年齡的人的預期壽命就組成了一張「生命表」。生命表一般將男性和女性分開，並包括三欄：平均余命年數、平均余命天數和活到下個生日的概率。根據2000年美國人口的生命表，在2000年出生的男嬰和女嬰，他們的平均余命——也就是從2000年到死亡的平均壽命——分別是73.5年(26000天)和79.6年(29000天)。如果你在2000年是一位35歲的美國男性，這張表表明平均來說你還有14902天(40.8年)可活。注意平均余命是平均值，也就是說，對35歲男性而言，約有一半的存活天數將超過14902天，另一半則活不到這么多天。這張表還告訴你活到36歲的可能性是99.8%。
仔細觀察生命表中活到下一個生日的概率，可以發現各個年齡段的概率不同，少年兒童的概率最高，在60歲以前這個概率都保持在99%左右，之後開始逐步下降，90歲後急劇下降。對110歲的老人，能活到下個生日的概率還不到一半。這個概率，反映了各個年齡段的人的死亡率的差異。最早發現這個規律的是19世紀一位名叫本傑明·貢培茲(Benjamin Gompertz)的英國保險統計師。1825年，貢培茲在為英國一家保險公司工作時，試圖找到一個估計各年齡段的死亡率的簡捷辦法，這對人壽保險的重要性顯而易見。在收集、統計了他所在地區的死亡率後，他發現了一個有趣的規律：嬰兒有較高的死亡率，隨後每年都下降，直到10-15歲青春期時死亡率達到最低點。青春期之後，死亡率急劇增加，大約每10年翻一番(也就是25歲死亡的可能性是15歲的一倍，35歲是25歲的一倍，依此類推)，這個趨勢一直持續到80歲。貢培茲接下來調查了不同歷史時期的英國、法國和瑞典的死亡率，都發現了同一模式。於是他認為他發現了一個自然規律——「死亡率定律」。後來的研究者發現，這個定律也適用於其他動物：在性成熟時期，動物的死亡率達到了最低點，之後開始成指數增長。貢培茲定律的背後有其生物學原因。
『捌』 夏令時是怎麼算啊
夏令時
一種法定的時間。夏天太陽升起得比較早，白天時間很長。為了節約能源和充分利用白天的寶貴時間，世界上不少國家都採用法律規定的形式，每到夏天就將這個國家使用的時間提前一小時，也有提前半小時或幾小時的；到了冬季，又將撥快的時間撥回來。這樣的時間就是「夏令時」，是一種法定時間。我國曾於1986年到1991年每年從四月的第二個星期天早上2點鍾，到九月的第二個星期天早上2點鍾，在這段時期內，全國都將時間撥快1小時，實行夏令時。從九月的第二個星期天早上2點鍾起，又將撥快的時間重新撥回來，直到第二年四月的第二個星期天早上2點鍾。 其他的國家如英國、德國和美國等，也都使用過夏令時。
參考：夏時制
據稱最早有夏時制構思的是本傑明·富蘭克林，他在任美國駐法國大使期間，由於習慣於當時美國農村貴族的早睡早起生活，早上散步時看到法國人10點才起床，夜生活過到深夜。於是他在1784年給《巴黎雜志》的編輯寫了一封信，信上說說法國人的生活習慣浪費了大好的陽光，建議法國人早睡早起，說每年可以節約6千4百萬磅蠟燭。但他當時並沒有建議實行夏時制，只是建議人們應該早睡早起。因為當時根本還沒有統一的時區劃分。不過夏時制在英語里就是「節約陽光時間」的意思。
直到1907年，一位英國建築師威廉·維萊特（William Willett）才正式向英國議會提出夏時制的構思，主要是為了節省能源和提供更多的時間用來訓練士兵，但議會經過辯論沒有採納。由於名聲不及本傑明·富蘭克林，所以人們很多都將本傑明·富蘭克林當為夏時制的發明者而忽略了威廉·維萊特。
『玖』 數學。。。。。。。
.什麼是數學
數學是研究現實世界空間形式和數量關系的一門科學.分為初等數學和高等數學.它在科學發展和現代生活生產中的應用非常廣泛，是學習和研究現代科學技術必不可少的基本工具.
數學符號的引入
用一句話說，數學是無窮的科學.
2.數學的特點
嚴謹
數學語言亦對初學者而言感到困難.如何使這些字有著比日常用語更精確的意思.亦困惱著初學者，如開放和域等字在數學里有著特別的意思.數學術語亦包括如同胚及可積性等專有名詞.但使用這些特別符號和專有術語是有其原因的：數學需要比日常用語更多的精確性.數學家將此對語言及邏輯精確性的要求稱為「嚴謹」
嚴謹是數學證明中很重要且基本的一部分.數學家希望他們的定理以系統化的推理依著公理被推論下去.這是為了避免錯誤的「定理」，依著不可靠的直觀，而這情形在歷史上曾出現過許多的例子.在數學中被期許的嚴謹程度因著時間而不同：希臘人期許著仔細的論點，但在牛頓的時代，所使用的方法則較不嚴謹.牛頓為了解決問題所做的定義到了十九世紀才重新以小心的分析及正式的證明來處理.今日，數學家們則持續地在爭論電腦輔助證明的嚴謹度.當大量的計量難以被驗證時，其證明亦很難說是有效地嚴謹.因為時代的差別、也抹去了不少知識、但是數學永不磨滅、永遠流傳智慧.
3.數學的應用
生活離不開數學，數學離不開生活，數學知識源於生活而高於生活，最終服務於生活。的確，學數學就是為了能在實際生活中應用。數學就是人們用來解決實際問題的，其實數學問題就產生與生活中。比如：上街買東西要用到加減乘除法，修建房屋用到做平面圖等，這樣的問題數不勝數，這些知識就是在生活中產生的。在數學教學中，我們要給學生實踐活動的機會，引導學生自覺運用數學知識，用數學知識和方法分析與解決生活中的實際問題，使生活問題數學化，從而讓學生更深刻地體會到數學的應用價值。
《課標》強調從學生已有的生活經驗出發，讓學生親自經歷將實際問題抽象成數學模型並進行解釋與應用的過程。其實小學數學的教學內容絕大多數可以聯系學生的生活實際，老師要找准每節課的內容與學生生活實際的「切合點」，調動學生學習數學的興趣和參與學習的積極性。在教學中老師的責任不僅是誘發學生解決現實問題的慾望，更應讓學生學會從眾多條件、眾多信息中選出需要的條件、信息，來解決現實生活中的問題，體驗應用數學解決實際問題的成功與快樂。
一、 解決生活中的問題 ，做到學以致用
新課程標准指出，要讓學生「認識到現實生活中蘊涵著大量的數學信息。數學在現實世界中有著廣泛的應用，面對實際問題時，能主動嘗試著從數學的角度運用所學知識和方法尋求解決問題的策略……」。我們經常會遇到這種情況，一道題目講了很久學生還弄不懂。如果老師將這道問題與生活實際聯系起來，學生馬上就能解決。因此作為教師應該思考，如何充分利用學生已有的生活經驗，引導學生把數學知識運用到現實中去，以體會數學在生活中的應用價值。
二、 創設生活情景，激發學習興趣
應用題源於生活，每道應用題總可以在生活中找到它的藍本。因此，我們在應用題教學中如果把應用題與生活實際結合起來，就可以激發學生的學習興趣。
三、 還原生活本質，培養學生思維
在注重數學生活化的同時，我們每一個教師一定要充分認識到數學教學的本質是發展學生的思維。生活化並不意味著數學知識的簡單化，相反，還原數學以生活本質更有利於學生思維的發展。
我曾看到過這樣的一個報道：一個教授問一群外國學生：「12點到1點之間，分針和時針重合幾次？」那些學生都從手腕上摘下手錶，開始撥表針；而這位教授給中國學生講同一個問題時，學生們就會套用數學公式來進行計算。評論說，由此可見，中國學生的數學知識都是從書本上搬到腦子里的，不能靈活應用，很少想到在實際生活中學習、應用、掌握數學知識。
四、 實現生活需要，促進主體發展
從教育心理學來看，在生活中有五種不同層次的需要，最高需要便是自我實現的需要，一種決策的需要。我們在教學中一旦把應用題教學與生活聯系起來，學生這種潛在的需要就更加強烈。
五。 數學的重要性
以名言為證：
萬物皆數－－畢達哥拉斯
在數學的天地里，重要的不是我們知道什麼，而是我們怎麼知道什麼.——畢達哥拉斯
數學符號之美
數統治著宇宙.－－畢達哥拉斯
幾何無王者之道.——歐幾里德
我決心放棄那個僅僅是抽象的幾何.這就是說，不再去考慮那些僅僅是用來練思想的問題.我這樣做，是為了研究另一種幾何，即目的在於解釋自然現象的幾何.——笛卡兒（Rene Descartes 1596-1650）
數學是人類知識活動留下來最具威力的知識工具，是一些現象的根源.數學是不變的，是客觀存在的，上帝必以數學法則建造宇宙.——笛卡兒
虛數是奇妙的人類棈神寄託，它好像是存在與不存在之間的一種兩棲動物.——萊布尼茨（Gottfried Wilhelm von Leibniz 1646-1716）
不發生作用的東西是不會存在的.——萊布尼茨
考慮了很少的那幾樣東西之後，整個的事情就歸結為純幾何，這是物理和力學的一個目標.——萊布尼茨
雖然不允許我們看透自然界本質的秘密，從而認識現象的真實原因，但仍可能發生這樣的情形：一定的虛構假設足以解釋許多現象.——歐拉（Leonhard Euler 1707-1783）
因為宇宙的結構是最完善的而且是最明智的上帝的創造，因此，如果在宇宙里沒有某種極大的或極小的法則，那就根本不會發生任何事情.——歐拉
數學中的一些美麗定理具有這樣的特性: 它們極易從事實中歸納出來, 但證明卻隱藏的極深. 數學是科學之王.——高斯
數學是自然科學之首，而數論是數學中的皇後.——高斯
這就是結構好的語言的好處，它簡化的記法常常是深奧理論的源泉.——拉普拉斯(Pierre Simon Laplace 1749-1827)
在數學這門科學里，我們發現真理的主要工具是歸納和類比.——拉普拉斯
讀讀歐拉，讀讀歐拉，他是我們大家的老師.——拉普拉斯
一個國家只有數學蓬勃發展，才能表現她的國力強大.——拉普拉斯
認識一位巨人的研究方法，對於科學的進步並不比發現本身更少用處.科學研究的方法經常是極富興趣的部分.——拉普拉斯
如果認為只有在幾何證明裡或者在感覺的證據里才有必然，那會是一個嚴重的錯誤.——柯西（Augustin Louis Cauchy 1789-1857）
寫滿數學公式的紙
給我五個系數，我將畫出一頭大象；給我第六個系數，大象將會搖動尾巴.——柯西
人必須確信，如果他是在給科學添加許多新的術語而讓讀者接著研究那擺在他們面前的奇妙難盡的東西，已經使科學獲得了巨大的進展.——柯西
幾何看來有時候要領先於分析，但事實上，幾何的先行於分析，只不過像一個僕人走在主人的前面一樣，是為主人開路的.——西爾維斯特（James Joseph Sylvester 1814-1897）
也許我可以並非不適當地要求獲得數學上亞當這一稱號，因為我相信數學理性創造物由我命名（已經流行通用）比起同時代其他數學家加在一起還要多.——西爾維斯特
一個沒有幾分詩人才能的數學家決不會成為一個完全的數學家.——魏爾斯特拉斯（Karl Weierstrass 1815-1897）
數學的本質在於它的自由.——康扥爾
數學的領域中， 提出問題的藝術比解答問題的藝術更為重要.——康托爾
只要一門科學分支能提出大量的問題， 它就充滿著生命力， 而問題缺乏則預示獨立發展的終止或衰亡. ——希爾伯特
音樂能激發或撫慰情懷，繪畫使人賞心悅目，詩歌能動人心弦，哲學使人獲得智慧，科學可改善物質生活，但數學能給予以上的一切.——克萊因
沒有那門學科能比數學更為清晰的闡明自然界的和諧性.---Carus,Paul
問題是數學的心臟——P.R.哈爾莫斯
哪裡有數，哪裡就有美!——普洛克拉斯
邏輯是不可戰勝的，因為要反對邏輯還得要使用邏輯.——布特魯
數學分系統自然界本身同樣的廣闊————傅立葉
邏輯可以等待，因為它是永恆————亥維賽
一門科學，只有當它成功地運用數學時，才能達到真正完善的地步. ——馬克思
數學是無窮的科學.——赫爾曼·外爾
歷史使人聰明，詩歌使人機智，數學使人精細.——培根
一個國家的科學水平可以用它消耗的數學來度量.——拉奧
沒有哪門學科能比數學更為清晰地闡明自然界的和諧性.——卡羅斯
數學是規律和理論的裁判和主宰者.——本傑明
六.數學與文化
數學的文化價值 一、數學是哲學思考的重要基礎數學在科學、文化中的地位，也使得它成為哲學思考的重要基礎。歷史上哲學領域內許多重要論爭，常常牽涉到有關對數學的一些根本問題的認識。我們思考這些問題，有助於正確認識數學，正確理解哲學中有關的爭論。(一)數學——-根源於實踐數學的外在表現，或多或少人的智力活動相聯系。因此在數學和實踐的關繫上，歷來有人主張數學是「人的精神的自由創造」，否定數學來源於實踐其實，數學的一切發展都不同程度地歸結為實際的需要。從我國殷代的甲骨文中，就可以看到那時我們的祖先已經會使用十進制計數方法他們為適應農業的需要，將「十干」和「十二支」配成六十甲子，用以記年、月、日，幾千年的歷史說明這種日歷的計算方法是有效的。同樣，由於商業和債務的計算，古代的巴比倫人己經有了乘法表、倒數表，並積累了許多屬於初等代數范疇的資料。在埃及，由於尼羅河泛濫後重新測量土地的需要，積累了大量計算面積的幾何知識。後來隨著社會生產的發展，特別是為適應農業耕種與航海需要而產生的天文測量，逐漸形成了初等數學，包括當今我們在中學里學習到的大部分數學知識。再後來由於蒸汽機等機械的發明而引起的工業革命，需要對運動特別是變速運動作更精細的研究，以及大量力學問題出現，促使微積分在長期的醞釀後應運而生。20世紀以來近代科學技術的飛速發展，使數學進入一個空前繁榮時期。在這個時期數學出現了許多新的分支：計算數學，資訊理論，控制論，分形幾何等等。總之，實踐的需要是數學發展的最根本的推動力。數學的抽象性往往被人所誤解。有些人認為數學的公理、公設、定理僅僅是數學家頭腦思維的產物。數學家靠一張紙、一支筆工作，和實際沒有什麼聯系。其實，即使就最早以公理化體系面世的歐的幾里德幾何而言，實際事物的幾何直觀和實踐中人們發展的現象，盡管不合乎數學家公理化體系的各式，卻仍然包含著數學理論的核心。當數學家把建立幾何的公理體系當作自己的目標時，他伯頭腦中也一定聯繫到幾何作圖和直觀現象。一個人，即使是很有天賦的數學家，能在數學的研究中獲得具有科學價值的成果，除了他接受嚴格的數學思維訓練以外，他在數學理論研究的過程中，必定會在問題的提出、方法的選擇、結論的提示等諸多方面自覺或不自覺地受到實踐的指引。可以這么說，脫離了實踐，數學就會成為無源之水，無本之木。其實，即使就最早以公理化體系面世的歐幾里德幾何而言，實際事物的幾何直觀和實踐中人們發現的現象，盡管不合乎數學家公理化體系的程式，卻仍然包含著數學理論的核心。當數學家把建立幾何的公理體系當作自己的目標時，他的頭腦中也一定聯繫到幾何作圖和直觀現象。一個人，即使是很有天賦的數學家，能在數學的研究中獲得具有科學價值的成果，除了他接受過嚴格的數學思維訓練以外，他在數學理論研究的過程中，必定會在問題的提出、方法的選擇、結論的提示等諸多方面自覺或不自覺地受到實踐的指引。可以這么說，脫離了實踐，數學就會變成無源之水，無本之木。但是，數學理性思維的特點，使它不會滿足於僅研究現實的數量關系和空間形式，它還努力探索一切可能的數量關系和空間形式。在古希臘時期，數學家就超越了在現實有限尺度精度內度量線段的方法，覺察到了無公度量線段的存在，即無理數的存在。這其實是數學中最困難的概念之一—連續性、無限性的問題。直到兩千年以後，同樣的問題導致極限理論的深入研究，大大地推動了數學的發展。試想今天如果還沒有實數的概念，我們將面臨怎樣的處境。這時人們無法度量正方形對角線的長度，也不會解一元二次方程：至於極限理論與微積分學更不可能建立即使人們可以像牛頓那樣應用微積分，但是在判斷結論的真實性時會感到無所適從。在這種狀況下，科學技術還能走多遠呢?又如在歐幾里德幾何產生時，人們就對其中一個公設的獨立性產生懷疑。到19世紀上半葉，數學家改變這個公設，得到了另一種可能的幾何一一非歐幾里德幾何。這種幾何的創立者表現了極大的勇氣，因為這種幾何得出的結論從「常理」來說是非常「荒唐」的。例如「三角形的面積不會超過某一個正數」。現實世界似乎沒有這種幾何的容身之地。但是過了近一百年，在物理學家愛因斯坦發現的相對論中，非歐幾里德幾何卻是最合適的幾何。再如，20世紀30年代哥德爾得到了數學結論不可判別性的結果，其中的某些概念非常抽象，近幾十年卻在演算法語言的分析中找到了應用。實際上，許多數學在一些領域或一些問題中的應用，一旦實踐推動了數學，數學本身就會不可避免地獲得了一種動力，使之有可能超出直接應用的界限。而數學的這種發展，最終也會回到實踐中去。總之，我們應該大力提倡研究和當前實際應用有直接聯系的數學課題，特別是現實經濟建設中的數學問題。但是我們也應該在純粹科學和應用科學之間建立有機的聯系，建立抽象的共性和豐富多彩的個性之間的平衡，以此來推動整個科學協調地發展。(二)數學—充滿了辯證法由於數學嚴密性的特點，很少有人懷疑數學結論的正確性。相反，數學的結論往往成為真理的一種典範。例如人們常常用「像一加一等於二那麼確定」來表示結論不容置疑。在我們的中小學的教學中，數學更是只准模仿、演練、背誦。數學真的是萬古不變的絕對真理嗎?事實上，數學結論的真理性是相對的即使像1+1=2這樣簡單的公式，也有它不成立的地方。例如在布爾代數中，1+1=0!而布爾代數在電子線路中有廣泛的應用。歐幾里德幾何在我們的日常生活中總是正確的，但在研究天體某些問題或速度很快的粒子運動時非歐幾何卻是適宜的。數學其實是非常多樣化的，它的研究范圍也隨著新問題的出現而不斷擴大。如同一切科學一樣，數學家們如果死守著前輩的思想、方法、結論不放，數學科學就不會進步。把數學的嚴密性和公理化體系看作一種「教條」是錯誤的，更不能像封建時代的文人對待孔夫子說的話：「真理」已經包含在聖人說過的話里，後人只能對其作詮釋。數學發展的歷史可以證明，正是數學家特別是年輕數學家的創新精神，敢於向守舊的思想挑戰，數學的面貌才得以不斷地更新，數學才成長為今天這樣一門蓬勃發展、富有朝氣的學科。數學的公理化體系從來也不是不容懷疑、不容變化的「絕對真理」歐幾里德的幾何體系是最早出現的數學公理化體系，但從一開始就有人懷疑其中的第五公設不是獨立的，即該公設可以從公理體系的其他部分推出。兩千多年來人們一直在尋找答案，終於在19世紀由此發現了非歐幾何。雖然人們長時期受到歐幾里德幾何的束縛，但是最終人們還是接受了不同的幾何公理體系。如果歷史上某些數學家多一點敢於向舊體系挑戰的革新精神，非歐幾何也許還可能早幾百年出現數學公理化體系反映了內部邏輯嚴密性的要求。在一個學科領域內，當有關的知識積累到一定程度後，理論就會要求把一堆看來散亂的結果以某種體系的形式表現出來。這就需要對己有的事實再認識、再審視、再思索，創造新概念、新方法，盡可能地使理論能包括最一般、最新發現的規律。這實在是一個艱苦的理論創新過程。數學公理化也一樣，它表示數學理論已經發展到了一個成熟的階段，但並不是認識一勞永逸的終結。現有的認識可能被今後更深刻的認識所代替，現有的公理也可能被今後更一般化、包含更多事實的公理體系所代替。數學就在不斷地更新過程中得到發展。有種看法以為，應用數學就是把熟誦的數學結論套到實際問題上去，以為中小學的教學就是教給學生這些萬古不變的教條。其實數學的應用極充滿挑戰性，一方面不但需要深切地認識實際問題本身，另一方面要求掌握相關數學知識的真諦，更重要的是要求能創造性地把兩者結合起來。就數學的內容來說，數學充滿了辯證法。在初等數學發展時期，占統治地位的是形而上學。在該時期的數學家或其他科學家看來，世界由僵硬的、不變的東西組成。與此相適應，那時數學研究的對象是常量，即不變的量。笛卡爾的變數是數學中的轉折點，他把初等數學中完全不同的兩個領域一一幾何和代數結合起來，建立了解析幾何這個框架具備了表現運動和變化的特性，辯證法因此進入了數學。在此後不久產生的微積分拋棄了把初等數學的結論作為永恆真理的觀點，常常做出相反的判斷，提出一些在初等數學的代表人物看來完全不可理解的命題。數學走到了這樣一個領域，在那裡即使很簡單的關系，都採取了完全辯證的形式，迫使數學家們不自覺又不自願地轉變為辯證數學家。在數學研究的對象中，充滿了矛盾的對立面：曲線和直線，無限和有限，微分和積分，偶然和必然，無窮大和無窮小，多項式和無窮級數，正因為如此，馬克思主義經典作家在有關辯證法的論述中經常提到數學。我們學一點數學，一定會對體會辯證法有所幫助。
7.數學占考試的分值
中考（江蘇）：
語文，滿分150數學，滿分150英語，滿分130物理，滿分100化學，滿分100歷史，滿分50政治：滿分50體育，滿分40
高考：
語文 150 數學 150英語 150 文綜（理綜）300總分 750
由此可見，數學無論是在生活與學習中都有重大的作用。
1.參考文獻：
網路詞條「數學」
http://ke..com/link?url=_
2.數學成績計入文化考試總分
http://news.artxun.com/jingdezhentaoci-1282-6406456.shtml
3.網路「數學與文化」詞條
http://ke..com/link?url=pMPMrsPNHIIqNCNdzCy-zwcKT-ccIxgIQ6itzYTYh_ZirDhpZnUYQ_h0ewDB7m1ke8F589QyTzQ1Yvu_yjfweK
請廣大讀者閱讀參考
『拾』 大家來幫我解決一個微經的問題
北京時間11月25日消息，美國《探索》雜志近日評選出了美國20位40歲以下的最聰明的科學家。他們被視為各自研究領域的天才，結下了累累碩果，這些青年才俊還因各方面的研究成果屢獲殊榮。以下便是這20位青年才俊：
1.陶哲軒(Terence Tao)
陶哲軒
加州大學洛杉磯分校(UCLA)數學家
在我們這個時代的偉大數學家當中，許多可能在SAT考試的數學部分得過800分的滿分。但陶哲軒8歲時就獲得了760分的高分，小小年紀便展現出數學的天分。25年過去了，33歲的陶哲軒如今已成為美國研究成果最多、最受尊敬的數學家之一。1999年，24歲的陶哲軒成為加州大學洛杉磯分校歷史上最年輕的教授，後獲得專為40歲以下傑出數學家頒發的「菲爾茲獎」(Fields Medal)，這一獎項被譽為「數學界的諾貝爾獎」。
在一個有些人可能要傾其一生研究某個難題的學科，陶哲軒卻在從非線性方程組到數論等諸多方面作出了重要貢獻，一定程度上解釋了同事們為何還在尋求獲得他的指導。普林斯頓大學數學家查爾斯·費弗曼(Charles Fefferman)給予陶哲軒高度評價：「每一代數學家當中，只有極少數位於頂尖之列。他就是其中之一。」費弗曼本人也是一位數學天才。
陶哲軒最著名的研究涉及質數或素數(prime number)的形式。所謂質數或素數，就是一個正整數，除了本身和1 以外並沒有任何其他因子。盡管陶哲軒主要致力於理論研究，但他在壓縮感知(compressed sensing)方面的突破性研究令工程師可以開發出用於核磁共振成像(MRI)、天文儀器和數碼相機領域的更尖端、更有效的成像技術。
陶哲軒說：「科研有時就像是一部正在播出的電視連續劇，一些令人感興趣的情節可能已經理清，但仍有許多緊張刺激、尚未解開的情節有待你去挖掘。但科研又與電視連續劇不同，我們必須親自動手去搞清楚接下來會發生什麼。」陶哲軒表示，他喜歡挑戰一些難解之謎，而攀登這一高峰的唯一途徑是通過克服相對較小、更易控制的難題：「如果有什麼事情是我知道該如何處理的、但又不能處理的，我會十分苦惱。我感覺，自己必須安靜下來，冷靜、細細探究問題所在。」
2.傑弗里·伯德(Jeffrey Bode)
賓夕法尼亞大學有機化學家
34歲的傑弗里·伯德說，有機化學家並沒有許多「縫合」結構復雜分子的方法。伯德在研究中發現了一種新方法，這種方法可能便於生產以肽為原料的葯物，如胰島素和人體生長激素，這些葯物一般價格高昂。許多有機化學家曾認為，用以製造這些蛋白的成熟方法——像鏈珠一樣增加單個氨基酸——效果很好。伯德說：「這些方法確實不錯，但前提是你打算製造相對短的蛋白，或你希望製造數量很少的蛋白。」
隨著鏈條越來越長，如果單個珠子不能串聯到「肽鏈」上，就更難以將這些錯誤的序列同正確的序列區別開來。為改進這一點，伯德發現了一種生成醯胺結合(amide bond)的新化學反應(α-酮基酸和羥胺之間的反應)，他用這種方法去連接小的、易於合成的肽(氨基酸的鏈)，變成更長的肽。伯德指出，在有機化學中，「我們有可能提出比當前更好、更有效的方法。」
3.凱蒂·沃爾特(Katey Walter)
凱蒂·沃爾特(Katey Walter)
阿拉斯加大學生態學家
為深入探討溫室氣體對當地生態和全球氣候的影響，32歲的凱迪·沃爾特不斷追尋著從北極湖泊中滲出的甲烷。隨著溫度上升，北極永久凍結帶解凍，冰水匯入湖水中。湖水中的細菌向來以富含碳的物質(動物遺骸、食物和冰河世紀前的渣滓)為食，同時生成甲烷——比二氧化碳強大25倍的「熱收集器」。甲烷增多導致氣溫更高，因此加速永久凍結帶的解凍。
沃爾特說：「這意味著你打開了冰箱門，裡面的所有東西都會融化。」沃爾特和同事正在阿拉斯加州和西伯利亞東部給北極「冰箱」中的碳內容進行分類，試圖了解在冰融化過程中有多少將會轉變為甲烷。2006年，沃爾特的研究小組發現，北極產生的甲烷數量是科學家之前報告的近5倍。
4.艾米·韋戈斯(Amy Wagers)
哈佛大學幹細胞研究所幹細胞生物學家
1999年，艾米·韋戈斯獲得了免疫學博士學位，與此同時，她接到了美國國家骨髓捐贈項目登記處的電話。多年前，韋戈斯志願捐獻了骨髓，現在有人需要這些骨髓。韋戈斯受這件事的啟發，開發研究骨髓幹細胞，並將成體幹細胞作為自己博士後的研究課題。今天，35歲的韋戈斯已成為成體幹細胞(生成血液和肌肉的細胞)研究領域最著名的科學家之一。她的研究工作涉及隔離這些細胞群體，發現人體如何對它們調節，並了解如何利用這些細胞治療疾病。
韋戈斯眼下正在確定血細胞如何在血液和骨髓之間轉移及它們如何繁殖。這項工作或會提高移植細胞的成活率，從而有助於提高骨髓移植的效率。今年夏天，韋戈斯公布的一項最新研究結果稱，在將肌肉幹細胞移植到患有肌肉萎縮症的老鼠身上後，老鼠的肌肉功能得到改善。韋戈斯說：「它們立即開始生成新的肌肉纖維。盡管將這些發現應用到人身上還有很長的路要走，但結果仍令人大受鼓舞。」
5.約瑟夫·特朗(Joseph Teran)
約瑟夫·特朗(Joseph Teran)
加州大學洛杉磯分校數學家
我們可以設想這樣一番情景：在你做手術之前，醫生不僅以前已數百次實施過這種手術，而且還在你的復製品上進行了實踐。31歲的數學家約瑟夫·特朗正幫助將這一夢想變成現實，利用數學模型去模擬涉及患者腱、肌肉、脂肪和皮膚的手術。特朗說：「我們一直在利用數學方程式去用於模擬那些組織的工作。」
第一步是將那些方程式變成標準的「數字人體」，這個人體可以實時地對外科醫生的虛擬操作起反應。接下來，特朗的想法是讓醫生定製這種工具。那麼將來，CT、MRI等醫學成像技術就可以揭示某位患者的肌腱比一般人的更硬，這樣，醫生便能相應地調整「數字替身」。特朗說：「你可能希望它盡可能地接近於真實的體驗。」
6.傑克·哈里斯(Jack Harris)
耶魯大學應用物理學家
量子力學描述了一個瘋狂的微觀世界，在這個世界裡，粒子以電閃雷鳴般的速度運轉，經常違背我們想當然的經典物理學定律。傑克·哈里斯的目標是利用「奇特、甚至謎一般的」微觀定律，利用其去解決我們在微觀世界遇到的問題。他說，「終極『尤里卡時刻』將會是忽然發現一個微觀物體在從事經典物理學絕對想像不到的某些活動。」
哈里斯現年36歲，目前正在研究個別光子(電磁粒子)在從小的活動反射鏡上跳離時產生的微不足道的壓力。我們可以舉一個形象的例子來感受這些壓力的大小：在一個晴朗的天氣，太陽光會以百萬分之一磅的力量推你的身體，我們肯定感受不到這種力量。哈里斯希望充分利用光子的特性，最終令堅不可摧的密碼系統和超靈敏度天文儀器可以探測到宇宙大爆炸發生後瞬間形成的無形現象。
7.薩基斯·馬茲曼尼亞(Sarkis Mazmanian)
加州理工學院生物學家
在寄生於人體消化道的100萬億細菌當中，有些病原體可以誘發疾病和惡性免疫反應，還有一些則擁有保護宿主的免疫系統。現年35歲的薩基斯·馬茲曼尼亞就致力於有益菌如何增強人體健康的研究。馬茲曼尼亞說：「除了想了解我們能否為其提供一個穩定、富含營養物的環境外，它們根本不關心我們。」他將人體和微生物這種象徵性的關系看作是治療眾多疾病潛在方法的「金礦」。
馬茲曼尼亞認為，人體和腸道細菌之間的相互作用至關重要，比如我們可以藉此去了解人體對這些微生物的異常免疫反應如何使結腸癌進一步發展。馬茲曼尼亞表示：「有益菌的潛力似乎是無限的。」他補充說，支撐自己這項研究的哲學是「在自然界，一切都有可能。所以，我願意去追尋科學問題的任何可能的原因或結果。」
8.道戈·奈特森(Doug Natelson)
萊斯大學凝聚態物理學家
37歲的道戈·奈特森是顯微世界裡的本傑明·富蘭克林。他研究原子級別的電子性質。原子級別的經典物理學和量子物理學相一致的部分，使電子性質研究變得更加重要。奈特森的研究包括：復雜的電子流經單分子晶體管，以及特意用以半導體碳為基礎的有機材料(organic semiconctors-carbon-based materials)取代電子儀器里的硅晶體管。這種剛剛萌芽的技術有望使製造又薄，而且柔韌性又好的有機電子儀器的夢想變成現實。
奈特森跟那些將主要精力投入到超能粒子加速器和超大質量黑洞等物理學領域的人不同，他為凝聚物質和納米技術傳遞了福音，他在非常受歡迎的博客中與大家一起分享他的快樂。他說：「在我內心深處，我自認是一名實驗主義者，我正在玩這些新奇的玩具。進行這個級別的物理學研究相當有趣。」
9.邁克爾·伊洛維茲(Michael Elowitz)
加州工學院分子生物學家
現年38歲的邁克爾·伊洛維茲在2000年設計了一個基因電路(genetic circuits)，促使大腸桿菌在一個培養皿中閃閃發光。他表示，這是個偉大的瞬間，回想起來，那些細胞的行為就像聖誕節的熒光燈。但是這項給大家帶來好運的試驗最終失敗了。雖然這些細胞閃閃發光，但是它們發光的強度並不一樣。細胞之間的這種可變性包含相同的程序，這促使伊洛維茲進行了一系列全新的試驗，他表示，這些試驗主要研究「是什麼促使不同的細胞發揮不同的作用。」
現在伊洛維茲正在研究一些機制，遺傳因子完全相同的細胞正是通過這些機制利用和控制它們的生物化學分子里的隨機波動，以便產生細胞多樣性。伊洛維茲說：「了解『紛亂』的波動所扮演的角色，將有助於我們了解倖存下來的細菌如何才能實現多樣化，以及單細胞有機體如何才能形成多細胞有機體。」
10.楊長輝(Changhuei Yang)
加州理工學院電子工程與生物工程師
隨著顯微鏡的性能不斷提高，它們的體積以及造價也在不斷增加，顯微鏡的體積和造價對研究產生直接影響。36歲的楊長輝說：「顯微鏡的功能和基本需求之間的配合並不默契。」楊長輝通過把晶元技術與微流體技術結合，已經製成一種更加便宜的微型顯微鏡。他表示，這種顯微鏡大約跟大黃蜂的體毛一樣大，並擁有一個僅同一角硬幣一樣大的電路，它沒有光學透鏡。它的工作原理是，少量液體流過微晶元，它給樣本拍攝圖像後，將它們傳輸給一台電腦。
這種顯微鏡可以安裝在一個小型手持顯示器里，這種顯示器大約僅同一個iPod一樣大。楊長輝的設想是，發展中國家的醫生可以利用這種工具給病人驗血或者檢查當地的供水系統。他說：「這將是一種非常堅固耐用的工具，而且醫生可以把它放在衣兜里隨身攜帶。」
11.阿德姆·瑞斯(Adam Riess)
阿德姆·瑞斯(Adam Riess)
美國約翰霍普金斯大學天體物理學家
阿德姆·瑞斯領導一個天文學科研組發現宇宙正在加速膨脹的事實後，他開始將注意力轉向天文學領域。自1929年以來，科學家一直認為宇宙在不斷膨脹，不過在1998年以前科學家始終認為地球引力將逐漸終止宇宙膨脹。但是，當38歲的瑞斯試圖利用他從觀察遙遠的恆星爆炸收集到的數據鞏固這一理論時，得出的結果卻與事實並不相符。幾天後他證明，他的數據顯示宇宙在不斷加速膨脹。
該發現顯示，一種神秘的暗能量產生的巨大的斥力克服引力，促使宇宙不斷加速膨脹。這種暗能量占宇宙總能量的72%。他說：「這就如同向上將一個球扔到空中，它會持續上升。」9月他獲得50萬美元麥克阿瑟(MacArthur)獎金，現在他打算利用這些錢揭開這種神秘的暗能量和它對宇宙產生的影響的謎底。
12.妮可·金(Nicole King)
加州大學伯克利分校，分子細胞生物學家
38歲的妮可·金現在正在尋找單細胞有機體如何向植物、真菌類、多細胞動物和其他類型的生命進化的答案。為了尋找線索，她集中精力研究單細胞真核生物中的choanoflagellates-a 群體，單細胞真核生物被認為是與動物親緣關系最近的活有機體。
金和她的同事們在給其中一種這類有機體的染色體進行排序時，發現用來將動物細胞之間傳遞的信息與細胞「捆綁」在一起的相同蛋白質片段的遺傳密碼，在這種有機體內獲得此類發現非常令人吃驚。據金假設，這些單細胞動物祖先的蛋白質曾與細胞外的環境產生互動，它們通過將細胞表面粘合在一起捕食細菌和發現化學信號，後來這種情況促使細胞粘合在一起，而且彼此間可以進行信息交流。金錶示，解釋多細胞體的起源是了解動物起源的關鍵，她發表評論說，她的研究「回顧的族譜比我們以及其他靈長類動物的共同祖先的族譜年代更加久遠。」
13.路易斯·馮·安(Luis von Ahn)
卡內基美隆大學計算機科學家
30歲的路易斯·馮·安已經在各個網路領域小有成就。網上訂票和破解文字失真的圖像都是馮·安的工作范疇。2000年，他幫助研發了這種反作弊(anti-spamming)技術，即已知的驗證碼(CAPTCHA)。驗證碼之所以能夠產生作用，是因為電腦無法回答驗證碼提出的問題，只有人才能回答。馮·安的最終目標是不欺騙電腦。他希望利用人類獨一無二的智能消除電腦在完成一些重要任務時存在的缺陷。
縮小這種智能差距的一種方法就是驗證碼。每天他利用大約1800萬名電腦用戶——或許都是購票的人——在首頁鍵入信息掃描文字，以便將它們信息化。到目前為止，電腦還無法識別文字。研究人員希望到明年能把20世紀50年代以後的《紐約時報》的檔案文件完全數字化。馮·安還編排了一種游戲程序，他的目的是：你玩的越多，提供的數據也就越多，因此會更好地幫助電腦識別圖像。他說：「我認為我們所做的事情不會淺嘗輒止。」
14.塔佩奧·施奈德(Tapio Schneider)
加州理工學院環境科學家
大氣湍流和熱交換效應之間的復雜互動，對全球氣候產生很大影響。36歲的塔佩奧·施奈德已經研發出電腦模擬程序，以便更好地了解二者之間的互動是如何對氣候產生影響的。他說：「從觀念上來說，我不想在實驗室里為自己產生一個小氣候，但是我們又無法在實驗室里形成一個全球性氣候，因此利用電腦模擬是最好的第二選擇。」
在一個正處於發展階段的項目中，他最近利用一個地球模擬展示了季風可以在沼澤等淺水處形成。哈雷(Halley)的傳統季風模型無法全面地表現出全球的季風情況。施奈德表示，人們對水汽通過氣候系統不斷運動的情況了解的也不多。「這是我要用很多年時間進行研究的一系列問題之一。」施奈德的目的是為氣候制定一系列基本物理學定律。他說：「熱力學定律對微觀行為進行了宏觀描述。我希望也能給氣候制定一個類似的定律。」
15.薩拉·西格爾(Sara Seager)
薩拉·西格爾(Sara Seager)
麻省理工學院天體物理學家
上世紀90年代晚期，科學界對系外行星是否存在提出這樣或那樣的疑問，當時36歲的薩拉·西格爾作出大膽預測，認為這些在恆星前方穿越的遙遠閃光天體必將成為天文學家的下一個前沿。西格爾的這種有些打賭意味的預測最終得到回報——她有關系外行星化學屬性的理論模型幫助研究人員首次對一個遙遠世界的大氣層進行測量。西格爾認為，我們將在未來幾年發現地球的「遠親」，但她的終極目標絕不僅限於此。
她說：「我真正想做的是確定地外生命可能產生何種類型的氣體。這些氣體將在大氣層中堆積並有可能從極遠處被探測到。」作為沿這一方向踏出的一步，西格爾正在尋找類地生命可能留下的非氧基「簽名」，例如硫化氫。西格爾的童年是在加拿大度過的，她的父親總是用各種各樣的想法開發她的創造力。她說：「愛幻想是一種至關重要的習慣，正是這種習慣讓我成為一名出色的科學家。」
16.喬恩·克萊因伯格(Jon Kleinberg)
喬恩·克萊因伯格(Jon Kleinberg)
康奈爾大學計算機科學家
上世紀90年代中期，如果在互聯網上搜索「《探索》雜志」，意味著你要在數千個排序混亂的結果中費力地尋找自己需要的答案。1996年，24歲的喬恩·克萊因伯格開發了一種讓網路搜索發生革命性變化的演算法。時至今日，如果再在搜索框鍵入「《探索》雜志」，你得到的第一個搜索結果便是這家雜志的主頁，這完全是克萊因伯格的功勞。克萊因伯格現年37歲，他創造了基於超鏈接分析的主題搜索演算法HITS，通過權威性(所登內容品質以及是否被其它網頁推薦)和hub(是否與優秀網頁相連接)這兩個指標對網頁價值進行評估。
克萊因伯格繼續將計算機學、數據分析和社會學研究整合在一起，以幫助開發更優秀的工具連接社交網站。根據他的設想，我們能否看到信息在空間傳播時隨時間增多——他稱之為互聯網上的地理學熱點——取決於對一個特殊區域的興趣。克萊因伯格說，我們的社交網鏈接與友誼可以依靠這些地理學熱點，「通過鍵入位置而不是人名或者時間」讓搜索變得更為容易。
17.愛德華·博伊登(Edward Boyden)
麻省理工學院媒體實驗室神經工程師
一些確定類型的細菌和藻類擁有允許它們將光轉換成電能的基因。29歲的愛德華·博伊登已將其中一種基因植入神經細胞，讓它作出類似響應。他說：「如果用燈光照射這些細胞，我們就能將它們激活。」在打造類似轉基因神經細胞基礎上，博伊登正利用工程學手段研究大腦植入——可以利用光脈沖對它們進行刺激。他希望這種植入能夠幫助控制帕金森氏症等疾病，有時候，醫生會利用植入能夠產生電流的刺激器治療帕金森氏症。博伊登說：「光能夠做到很多單純的電刺激器無法做到的事情。」利用這種技術，研究人員能夠有選擇地讓他們的轉基因神經細胞作出回應，通過植入一個能夠發出不同類型的光的光學器，研究人員可以對神經迴路進行更為精確的控制。
18.理查德·邦努(Richard Bonneau)
紐約大學系統生物學家
33歲的理查德·邦努表示，將細胞解剖後得到的各個部分按類型一一記錄那當然好，但生物學家真正的「聖杯」卻是了解每一部分如何控制和支配其它部分的機能。「你可能知道A與B有聯系，但這並不能描繪出一副有關整個系統的完整圖畫，你不知道各部分之間如何相互影響。我希望在這些線上標注箭頭，來顯示這些影響。」
通過跟蹤一個自由古細菌——與細菌一樣，是一種原核生物——幾乎所有基因的活動，邦努最近將各個部分拼接在一起，了解基因如何影響各自的表達，進而讓他像研究機器一樣描繪出這個有機生命體的「控制電路」。在此過程中，他發現一些令人吃驚的東西：對於光線、有毒化學物質等外部刺激，這個古細菌並不是作出完全不同的反應，「它會用同樣的積分器處理這些環境刺激，因此並不發生無限數量的反應」。他指出，了解微生物行為的有限范圍能夠為利用基因工程改造研製葯物和生物燃料提供巨大幫助。
19.肖恩·弗拉納(Shawn Frayne)
Humdinger風能公司發明家
現年27歲的肖恩·弗拉納深諳如何打造簡單而實用的技術解決辦法，這些解決辦法能夠讓發展中國家百姓的生活發生質的變化。他是一個致力於將甘蔗基木炭作為便宜烹飪燃料的小組成員，他的太陽能消毒塑料袋能夠將水凈化，變成飲用水。相比之下，弗拉納設計的「風帶」(Windbelt)所能產生的影響可能是最大的。
他的設計靈感來源於1940的倒塌的塔科馬海峽橋採用的動力學原理，經過4年的努力，他最終設計出世界上第一個不使用渦輪的風力發電機。當有風吹過時，一個包有聚酯薄膜的平紋織物薄片會快速振動，帶動安裝在兩端線圈間的磁鐵進而產生電力。在發展中國家，「風帶」只需產生10瓦特電量，就能整晚為一個房間照明，再也不用昂貴而危險的煤油燈。
通過將發明的知識產權出售給大型公司，弗拉納希望為針對發展中國家的創造性計劃籌集更多資金。他說：「發展中國家面臨最大挑戰，我認為自己這輩子的絕大多數發明和創新都將在發展中國家成為現實。如果換成其它地區，我會瘋掉的。」
20.喬納森·普里查德(Jonathan Pritchard)
芝加哥大學/霍華德·休斯醫學研究所遺傳學家
人們很容易認為進化是發生在數百萬年前的事情，但37歲的喬納森·普里查德證明，我們實際上一直實時適應環境，簡單地說進化從未停止。利用在人群中快速蔓延的遺傳變異為導向進行追蹤的統計模型，普里查德及其同事確定了基因組的數百個區域最近因自然選擇發生變異。他說：「如果在確定人群中出現新的變異並且深受歡迎，自然選擇便會快速提高這種等位基因變異的頻率。絕大多數時候，人群之間的變異頻率差異很小，如果出現大的頻差，他們自然顯得非常突出。」