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本杰明算法

发布时间: 2022-11-17 09:29:26

‘壹’ 量化投资

没有你想的书

我多年来都有关注这方面的书 可是也没有在国内找到

数量化投资是将投资理念及策略通过具体指标、参数的设计,体现到具体的模型中,让模型对市场进行不带任何情绪的跟踪;相对于传统投资方式来说,具有快速高效、客观理性、收益与风险平衡和个股与组合平衡等四大特点。量化投资技术几乎覆盖了投资的全过程,包括估值与选股、资产配置与组合优化、订单生成与交易执行、绩效评估和风险管理等,在各个环节都有不同的方法及量化模型:

一、估值与选股

估值:对上市公司进行估值是公司基本面分析的重要方法,在“价值投资”的基本逻辑下,可以通过对公司的估值判断二级市场股票价格的扭曲程度,继而找出价值被低估或高估的股票,作为投资决策的参考。对上市公司的估值包括相对估值法和绝对估值法,相对估值法主要采用乘数方法,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;绝对估值法主要采用折现的方法,如公司自由现金流模型、股权自由现金流模型和股利折现模型等。相对估值法因简单易懂,便于计算而被广泛使用;绝对估值法因基础数据缺乏及不符合模型要求的全流通假设而一直处于非主流地位。随着全流通时代的到来和国内证券市场的快速发展,绝对估值法正逐渐受到重视。

选股:在当前品种繁多的资本市场中,从浩瀚复杂的数据背后选出适合自己投资风格的股票变得越加困难。在基本面研究的基础上结合量化分析的手段就可以构建数量化选股策略,主流的选股方法如下:

资产配置方法与模型
资产配置类别 资产配置层次 资产配置方法 资产配置模型
战略资产配置 全球资产配置 大类资产配置 行业风格配置 收益测度 风险测度 估计方法 马克维茨 MV 模型 均值 -LPM 模型 VaR 约束模型 Black-Litterman 模型
战术资产配置 ( 动态资产配置 ) 周期判断 风格判断 时机判断 行业轮动策略 风格轮动策略 Alpha 策略 投资组合保险策略

基本面选股:通过对上市公司财务指标的分析,找出影响股价的重要因子,如:与收益指标相关的盈利能力、与现金流指标相关的获现能力、与负债率指标相关的偿债能力、与净资产指标相关的成长能力、与周转率指标相关的资产管理能力等。然后通过建立股价与因子之间的关系模型得出对股票收益的预测。股价与因子的关系模型分为结构模型和统计模型两类:结构模型给出股票的收益和因子之间的直观表达,实用性较强,包括价值型(本杰明·格雷厄姆—防御价值型、查尔斯·布兰迪—价值型等)、成长型(德伍·切斯—大型成长动能、葛廉·毕克斯达夫—中大型成长股等)、价值成长型(沃伦·巴菲特—优质企业选择法、彼得·林奇—GARP价值成长法等)三种选股方法;统计模型是用统计方法提取出近似线性无关的因子建立模型,这种建模方法因不需先验知识且可以检验模型的有效性,被众多经济学家推崇,包括主成分法、极大似然法等。

多因素选股:通过寻找引起股价共同变动的因素,建立收益与联动因素间线性相关关系的多因素模型。影响股价的共同因素包括宏观因子、市场因子和统计因子(通过统计方法得到)三大类,通过逐步回归和分层回归的方法对三类因素进行选取,然后通过主成分分析选出解释度较高的某几个指标来反映原有的大部分信息。多因素模型对因子的选择有很高的要求,因子的选择可依赖统计方法、投资经验或二者的结合,所选的因子要有统计意义上或市场意义上的显着性,一般可从动量、波动性、成长性、规模、价值、活跃性及收益性等方面选择指标来解释股票的收益率。

动量、反向选股:动量选股策略是指分析股票在过去相对短期的表现,事先对股票收益和交易量设定条件,当条件满足时买进或卖出股票的投资策略,该投资策略基于投资者对股票中期的反应不足和保守心理,在投资行为上表现为购买过去几个月表现好的股票而卖出过去几个月表现差的股票。反向选股策略则基于投资者的锚定和过度自信的心理特征,认为投资者会对上市公司的业绩状况做出持续过度反应,形成对业绩差的公司业绩过分低估和业绩的好公司业绩过分高估的现象,这为投资者利用反向投资策略提供了套利机会,在投资行为上表现为买进过去表现差的股票而卖出过去表现好的股票。反向选股策略是行为金融学理论发展至今最为成熟,也是最受关注的策略之一。

二、资产配置

资产配置指资产类别选择、投资组合中各类资产的配置比例以及对这些混合资产进行实时管理。资产配置一般包括两大类别、三大层次,两大类别为战略资产配置和战术/动态资产配置,三大层次为全球资产配置、大类资产配置和行业风格配置。资产配置的主要方法及模型如下:

战略资产配置针对当前市场条件,在较长的时间周期内控制投资风险,使得长期风险调整后收益最大化。战术资产配置通常在相对较短的时间周期内,针对某种具体的市场状态制定最优配置策略,利用市场短期波动机会获取超额收益。因此,战术资产配置是在长期战略配置的过程中针对市场变化制定的短期配置策略,二者相互补充。战略资产配置为未来较长时间内的投资活动建立业务基准,战术资产配置通过主动把握投资机会适当偏离战略资产配置基准,获取超额收益。

三、股价预测

股价的可预测性与有效市场假说密切相关。如果有效市场假说成立,股价就反映了所有相关的信息,价格变化服从随机游走,股价的预测就毫无意义,而我国的股市远未达到有效市场阶段,因此股价时间序列不是序列无关,而是序列相关的,即历史数据对股价的形成起作用,因此可以通过对历史信息的分析来预测股价。

主流的股价预测模型有灰色预测模型、神经网络预测模型和支持向量机预测模型(SVM)。灰色预测模型对股价的短期变化有很强的预测能力,近年发展起来的灰色预测模型包括GM(1, 1)模型、灰色新陈代谢模型和灰色马尔可夫模型。人工神经网络模型具有巨量并行性、存储分布性、结构可变性、高度非线性和自组织性等特点,且可以逼近任何连续函数,目前在金融分析和预测方面已有广泛的应用,效果较好。支持向量机模型在解决小样本、非线性及高维模式识别问题中有许多优势,且结构简单,具有全局优化性和较好的泛化能力,比神经网络有更好的拟合度。

四、绩效评估

作为集合投资、风险分散、专业化管理、变现性强等特点的投资产品,基金的业绩虽然受到投资者的关注,但要对基金有一个全面的评价,则需要考量基金业绩变动背后的形成原因、基金回报的来源等因素,绩效评估能够在这方面提供较好的视角与方法,风险调整收益、择时/股能力、业绩归因分析、业绩持续性及Fama的业绩分解等指标和方法可从不同的角度对基金的绩效进行评估。

绩效评估模型 / 指标

绩效评估准则
择时 / 股能力
业绩归因分析
风险调整收益
业绩持续性
Fama 业绩分解

模型 / 指标
T-M 模型

H-M 模型

GII 模型

C-L 模型
资产配置收益

证券选择收益

行业选择收益

行业内个股选择收益
RAROC

Sharp, Stutzer

Treynor, Jensen

, ,
双向表分析

时间序列相关性
总风险收益

系统风险收益

分散化投资收益

五、基于行为金融学的投资策略

上世纪50~70年代,随着马科维茨组合理论、CAPM模型、MM定理及有效市场假说的提出,现代金融经济学建立了一套成熟的理论体系,并且在学术界占据了主导地位,也被国际投资机构广泛应用和推广,但以上传统经济学的理论基石是理性人假设,在理性人假设下,市场是有效率的,但进入80年代以后,关于股票市场的一系列研究和实证发现了与理性人假设不符合的异常现象,如:日历效应、股权溢价之谜、期权微笑、封闭式基金折溢价之谜、小盘股效应等。面对这些金融市场的异常现象,诸多研究学者从传统金融理论的基本假设入手,放松关于投资者是完全理性的严格假设,吸收心理学的研究成果,研究股市投资者行为、价格形成机制与价格表现特征,取得了一系列有影响的研究成果,形成了具有重要影响力的学术流派-行为金融学。

行为金融学是对传统金融学理论的革命,也是对传统投资实践的挑战。随着行为金融理论的发展,理论界和投资界对行为金融理论和相关投资策略作了广泛的宣传和应用,好买认为,无论机构投资者还是个人投资者,了解行为金融学的指导意义在于:可以采取针对非理性市场行为的投资策略来实现投资目标。在大多数投资者认识到自己的错误以前,投资那些定价错误的股票,并在股价正确定位之后获利。目前国际金融市场中比较常见且相对成熟的行为金融投资策略包括动量投资策略、反向投资策略、小盘股策略和时间分散化策略等。

六、程序化交易与算法交易策略

根据NYSE的定义,程序化交易指任何含有15只股票以上或单值为一百万美元以上的交易。程序化交易强调订单是如何生成的,即通过某种策略生成交易指令,以便实现某个特定的投资目标。程序化交易主要是大机构的工具,它们同时买进或卖出整个股票组合,而买进和卖出程序可以用来实现不同的目标,目前程序化交易策略主要包括数量化程序交易策略、动态对冲策略、指数套利策略、配对交易策略和久期平均策略等。

算法交易,也称自动交易、黑盒交易或无人值守交易,是使用计算机来确定订单最佳的执行路径、执行时间、执行价格及执行数量的交易方法,主要针对经纪商。算法交易广泛应用于对冲基金、企业年金、共同基金以及其他一些大型的机构投资者,他们使用算法交易对大额订单进行分拆,寻找最佳路由和最有利的执行价格,以降低市场的冲击成本、提高执行效率和订单执行的隐蔽性。任何投资策略都可以使用算法交易进行订单的执行,包括做市、场内价差交易、套利及趋势跟随交易。算法交易在交易中的作用主要体现在智能路由、降低冲击成本、提高执行效率、减少人力成本和增加投资组合收益等方面。主要的算法包括:交易量加权平均价格算法(VWAP)、保证成交量加权平均价格算法(Guaranteed VWAP)、时间加权平均价格算法(TWAP)、游击战算法(Guerrilla)、狙击手算法(Sniper)、模式识别算法(Pattern Recognition)等。

综上所述,数量化投资技术贯穿基金的整个投资流程,从估值选股、资产配置到程序化交易与绩效评估等。结合量化投资的特点及我国证券市场的现状,好买认为量化投资技术在国内基金业中的应用将主要集中在量化选股、资产配置、绩效评估与风险管理、行为金融等方面,而随着包括基金在内的机构投资者占比的不断提高、衍生品工具的日渐丰富(股指期货、融资融券等)以及量化投资技术的进步,基金管理人的投资策略将会越来越复杂,程序化交易(系统)也将有快速的发展。

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《生活中的魔法数学——世界上超简单的心算法》(亚瑟·本杰明 迈克尔·谢尔默/着 北京今日今中出品 李旭大/译)电子书网盘下载免费在线阅读

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书名:生活中的魔法数学——世界上超简单的心算法

作者:亚瑟·本杰明 迈克尔·谢尔默/着 北京今日今中出品 李旭大/译

出版社:南海出版公司

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《生活中的魔法数学》([美] 亚瑟·本杰明)电子书网盘下载免费在线阅读

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书名:生活中的魔法数学

作者:[美] 亚瑟·本杰明

译者:李旭大

豆瓣评分:8.2

出版社:中国传媒大学出版社

出版年份:2007-8

页数:252

内容简介:

《生活中的魔法数学——世界上最简单的心算法》将立刻使你像数学天才一样地思考问题。准备好,以你所掌握的惊人速算开始给你的朋友们,包括你自己一个惊喜!在本书中,作者亚瑟·本杰明和迈克尔·谢尔默将与你分享闪电般快速心算的秘密和令人惊异的数字诀窍。通过本书,你将学会快速心算,其速度令你元法想象!除此之外,你的数字记忆能力将大幅度提高,而且也许这是第一次让感觉数学世界是如此其乐无穷。

不错,即便是一个普通人也能在头脑中进行看似非常复杂的运算,而你所要做的只不过是掌握一些诀窍而己!你将能够快速地对三位数进行乘除运算,并能迅速地给出第一个数的平方数,立方数和根数。无论你现在的年龄或者数学能力怎样,《生少大踏步的魔法数学——世界上最简单的心算法》都会让你做到不费吹灰之力的展示你那令人取为观止的数学技能。本书所讲的数学知识是你在学校从来都不可能学到的。

作者简介:

亚瑟·本杰明于1989年获得约翰。霍普金斯大学数学博士学位,现任美国加州克利孟特地区哈维穆德学院数学教授。并于2000年以“高等教育杰出贡献”而被美国数学协会授予“海默奖” (Haimo Prize)。除此之外,亚瑟还是一位专业的魔术大师,经常在好莱坞着名的魔术俱乐部“魔法城堡”进行魔术表演,并在世界各地向观众表演和展示他的速算才能。在2005年,美国着名的杂志《读者文摘》称他是“美国最佳的数字能手”。

‘肆’ 为什么数学那么重要

  1. .什么是数学


数学是研究现实世界空间形式和数量关系的一门科学.分为初等数学和高等数学.它在科学发展和现代生活生产中的应用非常广泛,是学习和研究现代科学技术必不可少的基本工具.

数学符号的引入

六.数学与文化

数学的文化价值

一、数学是哲学思考的重要基础
数学在科学、文化中的地位,也使得它成为哲学思考的重要基础。历史上哲学领域内许多重要论争,常常牵涉到有关对数学的一些根本问题的认识。我们思考这些问题,有助于正确认识数学,正确理解哲学中有关的争论。
(一)数学——-根源于实践
数学的外在表现,或多或少人的智力活动相联系。因此在数学和实践的关系上,历来有人主张数学是“人的精神的自由创造”,否定数学来源于实践其实,数学的一切发展都不同程度地归结为实际的需要。从我国殷代的甲骨文中,就可以看到那时我们的祖先已经会使用十进制计数方法他们为适应农业的需要,将“十干”和“十二支”配成六十甲子,用以记年、月、日,几千年的历史说明这种日历的计算方法是有效的。同样,由于商业和债务的计算,古代的巴比伦人己经有了乘法表、倒数表,并积累了许多属于初等代数范畴的资料。在埃及,由于尼罗河泛滥后重新测量土地的需要,积累了大量计算面积的几何知识。后来随着社会生产的发展,特别是为适应农业耕种与航海需要而产生的天文测量,逐渐形成了初等数学,包括当今我们在中学里学习到的大部分数学知识。再后来由于蒸汽机等机械的发明而引起的工业革命,需要对运动特别是变速运动作更精细的研究,以及大量力学问题出现,促使微积分在长期的酝酿后应运而生。20世纪以来近代科学技术的飞速发展,使数学进入一个空前繁荣时期。在这个时期数学出现了许多新的分支:计算数学,信息论,控制论,分形几何等等。总之,实践的需要是数学发展的最根本的推动力。
数学的抽象性往往被人所误解。有些人认为数学的公理、公设、定理仅仅是数学家头脑思维的产物。数学家靠一张纸、一支笔工作,和实际没有什么联系。
其实,即使就最早以公理化体系面世的欧的几里德几何而言,实际事物的几何直观和实践中人们发展的现象,尽管不合乎数学家公理化体系的各式,却仍然包含着数学理论的核心。当数学家把建立几何的公理体系当作自己的目标时,他伯头脑中也一定联系到几何作图和直观现象。一个人,即使是很有天赋的数学家,能在数学的研究中获得具有科学价值的成果,除了他接受严格的数学思维训练以外,他在数学理论研究的过程中,必定会在问题的提出、方法的选择、结论的提示等诸多方面自觉或不自觉地受到实践的指引。可以这么说,脱离了实践,数学就会成为无源之水,无本之木。
其实,即使就最早以公理化体系面世的欧几里德几何而言,实际事物的几何直观和实践中人们发现的现象,尽管不合乎数学家公理化体系的程式,却仍然包含着数学理论的核心。当数学家把建立几何的公理体系当作自己的目标时,他的头脑中也一定联系到几何作图和直观现象。一个人,即使是很有天赋的数学家,能在数学的研究中获得具有科学价值的成果,除了他接受过严格的数学思维训练以外,他在数学理论研究的过程中,必定会在问题的提出、方法的选择、结论的提示等诸多方面自觉或不自觉地受到实践的指引。可以这么说,脱离了实践,数学就会变成无源之水,无本之木。
但是,数学理性思维的特点,使它不会满足于仅研究现实的数量关系和空间形式,它还努力探索一切可能的数量关系和空间形式。在古希腊时期,数学家就超越了在现实有限尺度精度内度量线段的方法,觉察到了无公度量线段的存在,即无理数的存在。这其实是数学中最困难的概念之一—连续性、无限性的问题。直到两千年以后,同样的问题导致极限理论的深入研究,大大地推动了数学的发展。试想今天如果还没有实数的概念,我们将面临怎样的处境。这时人们无法度量正方形对角线的长度,也不会解一元二次方程:至于极限理论与微积分学更不可能建立即使人们可以像牛顿那样应用微积分,但是在判断结论的真实性时会感到无所适从。在这种状况下,科学技术还能走多远呢?又如在欧几里德几何产生时,人们就对其中一个公设的独立性产生怀疑。到19世纪上半叶,数学家改变这个公设,得到了另一种可能的几何一一非欧几里德几何。这种几何的创立者表现了极大的勇气,因为这种几何得出的结论从“常理”来说是非常“荒唐”的。例如“三角形的面积不会超过某一个正数”。现实世界似乎没有这种几何的容身之地。但是过了近一百年,在物理学家爱因斯坦发现的相对论中,非欧几里德几何却是最合适的几何。再如,20世纪30年代哥德尔得到了数学结论不可判别性的结果,其中的某些概念非常抽象,近几十年却在算法语言的分析中找到了应用。实际上,许多数学在一些领域或一些问题中的应用,一旦实践推动了数学,数学本身就会不可避免地获得了一种动力,使之有可能超出直接应用的界限。而数学的这种发展,最终也会回到实践中去。
总之,我们应该大力提倡研究和当前实际应用有直接联系的数学课题,特别是现实经济建设中的数学问题。但是我们也应该在纯粹科学和应用科学之间建立有机的联系,建立抽象的共性和丰富多彩的个性之间的平衡,以此来推动整个科学协调地发展。
(二)数学—充满了辩证法由于数学严密性的特点,很少有人怀疑数学结论的正确性。相反,数学的结论往往成为真理的一种典范。例如人们常常用“像一加一等于二那么确定”来表示结论不容置疑。在我们的中小学的教学中,数学更是只准模仿、演练、背诵。数学真的是万古不变的绝对真理吗?
事实上,数学结论的真理性是相对的即使像1+1=2这样简单的公式,也有它不成立的地方。例如在布尔代数中,1+1=0!而布尔代数在电子线路中有广泛的应用。欧几里德几何在我们的日常生活中总是正确的,但在研究天体某些问题或速度很快的粒子运动时非欧几何却是适宜的。数学其实是非常多样化的,它的研究范围也随着新问题的出现而不断扩大。如同一切科学一样,数学家们如果死守着前辈的思想、方法、结论不放,数学科学就不会进步。把数学的严密性和公理化体系看作一种“教条”是错误的,更不能像封建时代的文人对待孔夫子说的话:“真理”已经包含在圣人说过的话里,后人只能对其作诠释。数学发展的历史可以证明,正是数学家特别是年轻数学家的创新精神,敢于向守旧的思想挑战,数学的面貌才得以不断地更新,数学才成长为今天这样一门蓬勃发展、富有朝气的学科。
数学的公理化体系从来也不是不容怀疑、不容变化的“绝对真理”欧几里德的几何体系是最早出现的数学公理化体系,但从一开始就有人怀疑其中的第五公设不是独立的,即该公设可以从公理体系的其他部分推出。两千多年来人们一直在寻找答案,终于在19世纪由此发现了非欧几何。虽然人们长时期受到欧几里德几何的束缚,但是最终人们还是接受了不同的几何公理体系。如果历史上某些数学家多一点敢于向旧体系挑战的革新精神,非欧几何也许还可能早几百年出现
数学公理化体系反映了内部逻辑严密性的要求。在一个学科领域内,当有关的知识积累到一定程度后,理论就会要求把一堆看来散乱的结果以某种体系的形式表现出来。这就需要对己有的事实再认识、再审视、再思索,创造新概念、新方法,尽可能地使理论能包括最一般、最新发现的规律。这实在是一个艰苦的理论创新过程。数学公理化也一样,它表示数学理论已经发展到了一个成熟的阶段,但并不是认识一劳永逸的终结。现有的认识可能被今后更深刻的认识所代替,现有的公理也可能被今后更一般化、包含更多事实的公理体系所代替。数学就在不断地更新过程中得到发展。
有种看法以为,应用数学就是把熟诵的数学结论套到实际问题上去,以为中小学的教学就是教给学生这些万古不变的教条。其实数学的应用极充满挑战性,一方面不但需要深切地认识实际问题本身,另一方面要求掌握相关数学知识的真谛,更重要的是要求能创造性地把两者结合起来。
就数学的内容来说,数学充满了辩证法。在初等数学发展时期,占统治地位的是形而上学。在该时期的数学家或其他科学家看来,世界由僵硬的、不变的东西组成。与此相适应,那时数学研究的对象是常量,即不变的量。笛卡尔的变数是数学中的转折点,他把初等数学中完全不同的两个领域一一几何和代数结合起来,建立了解析几何这个框架具备了表现运动和变化的特性,辩证法因此进入了数学。在此后不久产生的微积分抛弃了把初等数学的结论作为永恒真理的观点,常常做出相反的判断,提出一些在初等数学的代表人物看来完全不可理解的命题。数学走到了这样一个领域,在那里即使很简单的关系,都采取了完全辩证的形式,迫使数学家们不自觉又不自愿地转变为辩证数学家。在数学研究的对象中,充满了矛盾的对立面:曲线和直线,无限和有限,微分和积分,偶然和必然,无穷大和无穷小,多项式和无穷级数,正因为如此,马克思主义经典作家在有关辩证法的论述中经常提到数学。我们学一点数学,一定会对体会辩证法有所帮助。

7.数学占考试的分值

中考(江苏):

语文,满分150
数学,满分150
英语,满分130
物理,满分100
化学,满分100
历史,满分50
政治:满分50
体育,满分40

高考:

语文 150
数学 150
英语 150
文综(理综)300
总分 750


由此可见,数学无论是在生活与学习中都有重大的作用。


1.参考文献:

网络词条“数学”

http://ke..com/link?url=_

2.数学成绩计入文化考试总分

http://news.artxun.com/jingdezhentaoci-1282-6406456.shtml

3.网络“数学与文化”词条

http://ke..com/link?url=pMPMrsPNHIIqNCNdzCy-zwcKT-ccIxgIQ6itzYTYh_ZirDhpZnUYQ_h0ewDB7m1ke8F589QyTzQ1Yvu_yjfweK

请广大读者阅读参考

‘伍’ 中国人最大岁数,可以活多少岁

中国最长寿的人
世界上寿命最长的人--来自中国--256岁根据切尼斯世界记录大全记录:报道的最长寿者是中国长寿气功养生家李庆远,他生于清康熙十八年,死于民国二十四年(1679-1935),享年256岁。李庆远原籍云南省,90多岁时到四川省开县定居,一直到去世。四川省开县籍的刘成勋曾于1925年专程拜访过这位老人,刘的采访回忆文章发表在1986年第六期《气功》杂志上,同时刊登的还有寿星李庆远口述的“长生不老决”约1000多字。老人去世后,北京的一些报纸曾以“地球上最长寿的人”为题予以报道,但当时却被《吉尼斯世界纪录大全》怀疑和否认,后来经多方考证,才得到证实。

据2000年统计,中国现有百岁寿星一万人,据联合国最新统计,全球老龄人口为6.29亿,占10%,2002年全世界百岁寿星共约21万人,平均百万分之33.39。中国贵州的龚来发,1996年去世时147岁;四川青城山采药道人李青莲去世时154岁;伊朗老妇穆赫辛,1997年161岁;日本有个叫满平的,长寿242岁,妻 221岁,儿196岁,儿媳193岁,孙子151岁,孙媳138岁。中国中医学者李庆远,1933年去世时256岁。以上证明,人活到百岁、甚至二百岁已成就,无可非议。又据《新民晚报》报道:据史书记载世界上寿命最长的人是英国的弗姆·卡恩,他活了209岁,经历了12个王朝,(但奇怪的是英国出版的《吉尼斯世界纪录大全》中却未有记载,本书作者注)。一般人的平均寿命究竟有多长呢?科学家们认为可以用以下方法来测算:一是按性成熟的年龄来测算,为14-15岁的10倍即140-150岁;二是按成长期年龄来计算,为20- 25岁的7倍即140-175岁;三是按细胞分裂次数来计算,为50次乘以细胞每次分裂平均周期2.4年即120岁。比较多的专家倾向于第三种算法。 1994年2月在德国首都柏林召开的“衰老的分子观”讨论会上,在回答“人的寿命究竟有多长”这个问题时,与会的40多位生命科学家的答案是:从理论上讲人人都可以活到 110岁。

‘陆’ 请问数学与应用数学要学哪些课程

大一学《高等代数》《数学分析》《立体几何 》《大学英语》《计算机》这些是算学分的,其中除了几何,其他的算学位积分,特重要,下半年有《解析几何》然后就是一些小科。

大二也是《数学分析》、《大学英语》、《计算机》、《马克思》《毛泽东》这些算学分,还有《大学物理》、选修课等。

大三会学《算法初步》、《概率论》、师范生有《教师职业道德》《教育学》《心理学》《普通话》等,非师范生学编程主要就这些《近世代数》《数学发展史》等。

‘柒’ 人最多可以活多久

130岁 印度发现世界上寿命最长的人 (2002年07月31日 10:34 大洋论坛)
大洋网讯 据印度北部喜马偕尔邦布朗村的居民讲,生活在这座村子里的老太太戴弗吉·黛维已经至少130岁高龄了。如果她的年龄能够被证实,那么她将是世界上寿命最长的人,比已知的世界上最长寿的一位中国妇女还大14岁。

昌迪加尔市律师迪内希·库马尔日前对媒体说,尽管黛维没有出生证明,但从她的家史推算,她至少130岁了。他说,黛维25岁时生下大女儿,大女儿20岁结婚,28岁生下儿子凯沙夫·拉姆,而现在拉姆已经80岁了。

库马尔说,他三个月前开始调查黛维的家史,有两个很重要的证据可以证明她的年龄。首先,她的一个孙子已经80岁了。其次,她的一个健在的儿子已经102岁了。

黛维现在的身体依然很结实,她现在还能自己上山捡柴火。她说,自己每天喝两杯牛奶,吃一个小米面包,一辈子只去过两次医院。(新华社)

没有人能够永生。即使我们找到了永葆青春的秘诀而不会衰老,也会因为传染病、凶杀、事故等种种原因而死亡。在不同年龄的人群中,以青春期的少年死亡率最低。在发达国家,这个数字为每年0.05%。这意味着即使我们能终身永葆青春,每年也会有0.05%的人因为种种原因而死去,只有95%的人能活到100岁,50%的人能活到1000岁。

但是反过来看,衰老无疑是导致我们死亡的最主要的因素,它使得我们没有人能活到1000岁,而只有极少数非常幸运的人能活到100岁。“对酒当歌,人生几何?譬如朝露,去日苦多!”曹操的千古绝唱,可以转化为一个千古难题:人究竟能活到多老?这个问题,又可以分成三个部分:人类最长寿命是多少?人类平均寿命是多少?每个人的预期寿命又是多少?

尽管一直有人试图推算人类所能达到的最长寿命,这些推算,不管是出于迷信还是号称根据科学,都站不住脚。事实上,我们没有理由认为存在一个可以活到但又必死无疑的年龄上限。自然选择不可能进化出这样的“设计”。虽然每个人都终将会衰老而死,但衰老是一个使生命“机器”逐渐磨损的过程,并不存在一个在逐步逼近的上限。我们可以确定地说,没有人能活到千岁、万岁,但是无法确知多少岁是人能活到的最高年限。打个比方,就像汽车厂推出了一款新车,我们知道它一直使用下去终将会报废,我们也可以根据当初的设计估计其使用寿命,但是除非我们特地设计了一种装置让它在达到该使用寿命时自动报废,否则在过了使用寿命后,肯定还会有一些车可以继续使用。我们无法推知它们的最长使用寿命是多少,唯一的办法是调查所有这款车的使用寿命,找到某一辆寿命最长的,就把它当做这款车的已知最长寿命。人的最长寿命也是如此。我们无法从理论上推算,而是把有史以来寿命最长者,做为人类的已知最长寿命。

谁是有史以来最长寿的人呢?大家可能马上会想到中国寿星的象征彭祖。据说他生于夏代,到商末时已800岁。这当然是无稽之谈。正式的历史记载,也即所谓“正史”或24史,要可靠一些。明朝谢肇浙在《五杂组》一书中曾做过统计:“人寿不过百岁,数之终也,故过百二十不死,谓之失归之妖。然汉窦公,年一百八十。晋赵逸,二百岁。元魏罗结,一百七岁,总三十六曹事,精爽不衰,至一百二十乃死。洛阳李元爽,年百三十六岁。钟离人顾思远,年一百十二岁,食兼于人,头有肉角。穰城有人二百四十岁,不复食谷,惟饮曾孙妇乳。荆州上津县人张元始,一百一十六岁,膂力过人,进食不异。范明友鲜卑奴,二百五十岁。……此皆正史所载。”其中“洛阳李元爽”,是唐代大诗人白居易在《九老图诗序》一文中提到的。他晚年定居洛阳,74岁时与八位年纪比他大的老人组织了一个“九老会”,其中最老者就是李元爽,时年136岁。按照这些记载,活过120岁者代不乏人,甚至有的活到二百多岁。

国外也有类似的传说和记载。犹太《圣经·创世记》声称在大洪水之前,人类的寿命都长得不可思议,长寿冠军是玛土撒拉,活了九百六十九岁。这当然也是无稽之谈。有趣的是,和《五杂组》一样,《创世记》也让上帝把后人的最高寿命定为一百二十岁(“耶和华说:人既属乎血气,我的灵就不永远住在他里面;然而他的日子还可到一百二十年。”)。不过西方历史上,也有活过这个神定年限的记载。最着名的是英国老寿星托马斯·帕尔(Thomas Parr)。此老是什罗郡的农民,其教区纪事录记载他于1483年受洗。法律文件记载他于1518年继承了其父的遗产(一个小农庄)。结婚纪录称他于1563年首次结婚,时年80,后生下一子一女,均夭折。在他100岁时,由于对妻子不忠并生下一个私生子,他在教堂穿白衣服赎罪。在结发妻子死后10年,他于1605年第二次结婚,时年122岁。1635年,阿伦顿尔伯爵在视察什罗郡时,听说了帕尔的事迹,便将他带到伦敦晋见国王查尔斯一世。此时帕尔已失明20年,但以其机智颇得国王的欢心,受到良好的款待,并为其画像。不幸几个星期后,在享用宫廷大宴时,当场死亡。血液循环的发现者、御医哈维解剖了其尸体,将其死因归咎为“因不习惯豪华饮食引起的急性消化不良”。查尔斯一世下令将帕尔葬在只用于埋葬国王和伟人的威斯特敏士特教堂,坟墓至今犹存,墓志铭称他“活了十个王朝,……享年152岁,于1635年11月15日葬于此。”

但是这些历史记载的最大问题是没有确凿的证据证明其准确可靠。在尊重老人的传统社会,人们有意无意地倾向于夸大自己的年龄,因此对他们的说法,值得怀疑。例如对帕尔而言,我们知道其准确的死亡年份,甚至他的死亡鉴定书至今也保留着,但是却没有可靠的资料证明他的确生于1483年。最可靠的出生纪录是出生证书,而这是在近代才出现的。我们可以确认的、有确凿的文件证明的、有史以来的长寿冠军是一位法国女人詹妮·路易·卡门(Jeanne Louise Calment)。她的出生证书表明她出生于1875年2月21日。她送走了她的丈夫(死于1942年),他们的独生女(死于1934年)和独生孙子(死于1963年)。在1965年,一位律师和她签署了一项协议,每个月给她500美元生活费,以便在她死后继承她居住的公寓。这位律师当时才47岁,而她已90岁,这笔买卖对律师来说看来很合算。不幸的是,30年后,这位律师在支付了184000美元、超过了该公寓市场价的一倍后,以77岁高龄去世,却还没能将该公寓收为己有,因为卡门夫人还活得好好的,而根据协议,律师家属必须继续每月支付卡门夫人生活费。在85岁的时候,卡门夫人开始学击剑。100岁的时候,她还在骑自行车。110岁时才搬进养老院。121岁生日时,她发行了一张名为“时间主妇”的唱片,内容为在音乐背景下回忆往事。这时她已双目失明,耳朵差不多聋了,也离不开轮椅,但仍然精神饱满、智力正常。1997年8月4日,她在养老院去世,享年122岁164天。最长寿的男人是日本人泉重千代,于1864年6月29日出生于鹿儿岛县德之岛的伊仙町,卒于1986年2月21日,享年120岁237天。他一直工作到105岁。

卡门夫人去世后,生于1887年1月21日的美国密歇根州的毛德·菲里斯-路斯(Maude Ferris-Luse)夫人成了长寿冠军。她在2002年3月18日去世后,长寿冠军的称号转授给日本鹿儿岛市女性北乡门真,1887年9月16日也出生在伊仙町。健在的男性最长寿者是居住在日本福冈县小郡市的中愿寺雄吉,出生于1889年3月23日。能够活到114岁以上的人极少,据估计每21亿人中才出现一个。没人知道这些人的寿命是否能超过卡门夫人。我们现在只能把人类最长寿命定为122岁。但是这个纪录在将来肯定会被突破,特别是随着人口膨胀,参与长寿赛跑的人数增多,而且随着医疗、营养条件的改善,有越来越多的人得以活到其天然年寿,那么出现破纪录的可能性也就大大增加。

没有人能够知道任意一个人的寿命能有多长。但是我们可以用统计学的方法预测某个人群的平均寿命,这叫做人均预期寿命。如果我们要知道某个人群的预期寿命,最直接的也最准确的办法是在他们全部死亡后,计算其平均寿命。但是这种做法是不现实的,因为这意味着我们要等待一个世纪以上才能做统计。在实际上,人口学家采用的是一种间接的、较不准确然而要简单得多的统计办法。多年以来,许多国家的政府都统计每年出生和死亡人数,以及死者的年龄。人口普查也统计在每个年龄还健在的人数。这些信息综合在一起,使得人口学家可以计算每个年龄的人的死亡危险性和活到下一年的概率。这一生存概率组成了一张“生命表”,显示对任一年龄的人群的预期寿命的估计。这种估计被称为“周期性预期寿命”,它会根据每一年的统计结果而有所变动。2001年中国人均预期寿命为71.8岁,而1981年为67.77岁,20年间增加了4岁。在新中国成立前,中国人均预期寿命仅有35岁。据联合国人口处公布的《世界人口前景:2000年修订版》,目前发达国家的人均预期寿命为75岁,而发展中国家则为63岁。这表明中国的人均预期寿命已接近发达国家的水平,个别地区已超过发达国家的平均水平,例如根据上海市统计局人口与就业统计处的统计,2000年上海市人口平均预期寿命达78.77岁,其中男性为76.71岁,女性为80.81岁。

不同年龄的人的预期寿命就组成了一张“生命表”。生命表一般将男性和女性分开,并包括三栏:平均余命年数、平均余命天数和活到下个生日的概率。根据2000年美国人口的生命表,在2000年出生的男婴和女婴,他们的平均余命——也就是从2000年到死亡的平均寿命——分别是73.5年(26000天)和79.6年(29000天)。如果你在2000年是一位35岁的美国男性,这张表表明平均来说你还有14902天(40.8年)可活。注意平均余命是平均值,也就是说,对35岁男性而言,约有一半的存活天数将超过14902天,另一半则活不到这么多天。这张表还告诉你活到36岁的可能性是99.8%。

仔细观察生命表中活到下一个生日的概率,可以发现各个年龄段的概率不同,少年儿童的概率最高,在60岁以前这个概率都保持在99%左右,之后开始逐步下降,90岁后急剧下降。对110岁的老人,能活到下个生日的概率还不到一半。这个概率,反映了各个年龄段的人的死亡率的差异。最早发现这个规律的是19世纪一位名叫本杰明·贡培兹(Benjamin Gompertz)的英国保险统计师。1825年,贡培兹在为英国一家保险公司工作时,试图找到一个估计各年龄段的死亡率的简捷办法,这对人寿保险的重要性显而易见。在收集、统计了他所在地区的死亡率后,他发现了一个有趣的规律:婴儿有较高的死亡率,随后每年都下降,直到10-15岁青春期时死亡率达到最低点。青春期之后,死亡率急剧增加,大约每10年翻一番(也就是25岁死亡的可能性是15岁的一倍,35岁是25岁的一倍,依此类推),这个趋势一直持续到80岁。贡培兹接下来调查了不同历史时期的英国、法国和瑞典的死亡率,都发现了同一模式。于是他认为他发现了一个自然规律——“死亡率定律”。后来的研究者发现,这个定律也适用于其他动物:在性成熟时期,动物的死亡率达到了最低点,之后开始成指数增长。贡培兹定律的背后有其生物学原因。

‘捌’ 夏令时是怎么算啊

夏令时
一种法定的时间。夏天太阳升起得比较早,白天时间很长。为了节约能源和充分利用白天的宝贵时间,世界上不少国家都采用法律规定的形式,每到夏天就将这个国家使用的时间提前一小时,也有提前半小时或几小时的;到了冬季,又将拨快的时间拨回来。这样的时间就是“夏令时”,是一种法定时间。我国曾于1986年到1991年每年从四月的第二个星期天早上2点钟,到九月的第二个星期天早上2点钟,在这段时期内,全国都将时间拨快1小时,实行夏令时。从九月的第二个星期天早上2点钟起,又将拨快的时间重新拨回来,直到第二年四月的第二个星期天早上2点钟。 其他的国家如英国、德国和美国等,也都使用过夏令时。
参考:夏时制

据称最早有夏时制构思的是本杰明·富兰克林,他在任美国驻法国大使期间,由于习惯于当时美国农村贵族的早睡早起生活,早上散步时看到法国人10点才起床,夜生活过到深夜。于是他在1784年给《巴黎杂志》的编辑写了一封信,信上说说法国人的生活习惯浪费了大好的阳光,建议法国人早睡早起,说每年可以节约6千4百万磅蜡烛。但他当时并没有建议实行夏时制,只是建议人们应该早睡早起。因为当时根本还没有统一的时区划分。不过夏时制在英语里就是“节约阳光时间”的意思。
直到1907年,一位英国建筑师威廉·维莱特(William Willett)才正式向英国议会提出夏时制的构思,主要是为了节省能源和提供更多的时间用来训练士兵,但议会经过辩论没有采纳。由于名声不及本杰明·富兰克林,所以人们很多都将本杰明·富兰克林当为夏时制的发明者而忽略了威廉·维莱特。

‘玖’ 数学。。。。。。。

.什么是数学

数学是研究现实世界空间形式和数量关系的一门科学.分为初等数学和高等数学.它在科学发展和现代生活生产中的应用非常广泛,是学习和研究现代科学技术必不可少的基本工具.

数学符号的引入

用一句话说,数学是无穷的科学.
2.数学的特点

严谨

数学语言亦对初学者而言感到困难.如何使这些字有着比日常用语更精确的意思.亦困恼着初学者,如开放和域等字在数学里有着特别的意思.数学术语亦包括如同胚及可积性等专有名词.但使用这些特别符号和专有术语是有其原因的:数学需要比日常用语更多的精确性.数学家将此对语言及逻辑精确性的要求称为“严谨”
严谨是数学证明中很重要且基本的一部分.数学家希望他们的定理以系统化的推理依着公理被推论下去.这是为了避免错误的“定理”,依着不可靠的直观,而这情形在历史上曾出现过许多的例子.在数学中被期许的严谨程度因着时间而不同:希腊人期许着仔细的论点,但在牛顿的时代,所使用的方法则较不严谨.牛顿为了解决问题所做的定义到了十九世纪才重新以小心的分析及正式的证明来处理.今日,数学家们则持续地在争论电脑辅助证明的严谨度.当大量的计量难以被验证时,其证明亦很难说是有效地严谨.因为时代的差别、也抹去了不少知识、但是数学永不磨灭、永远流传智慧.
3.数学的应用

生活离不开数学,数学离不开生活,数学知识源于生活而高于生活,最终服务于生活。的确,学数学就是为了能在实际生活中应用。数学就是人们用来解决实际问题的,其实数学问题就产生与生活中。比如:上街买东西要用到加减乘除法,修建房屋用到做平面图等,这样的问题数不胜数,这些知识就是在生活中产生的。在数学教学中,我们要给学生实践活动的机会,引导学生自觉运用数学知识,用数学知识和方法分析与解决生活中的实际问题,使生活问题数学化,从而让学生更深刻地体会到数学的应用价值。
《课标》强调从学生已有的生活经验出发,让学生亲自经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释与应用的过程。其实小学数学的教学内容绝大多数可以联系学生的生活实际,老师要找准每节课的内容与学生生活实际的“切合点”,调动学生学习数学的兴趣和参与学习的积极性。在教学中老师的责任不仅是诱发学生解决现实问题的欲望,更应让学生学会从众多条件、众多信息中选出需要的条件、信息,来解决现实生活中的问题,体验应用数学解决实际问题的成功与快乐。
一、 解决生活中的问题 ,做到学以致用
新课程标准指出,要让学生“认识到现实生活中蕴涵着大量的数学信息。数学在现实世界中有着广泛的应用,面对实际问题时,能主动尝试着从数学的角度运用所学知识和方法寻求解决问题的策略……”。我们经常会遇到这种情况,一道题目讲了很久学生还弄不懂。如果老师将这道问题与生活实际联系起来,学生马上就能解决。因此作为教师应该思考,如何充分利用学生已有的生活经验,引导学生把数学知识运用到现实中去,以体会数学在生活中的应用价值。
二、 创设生活情景,激发学习兴趣
应用题源于生活,每道应用题总可以在生活中找到它的蓝本。因此,我们在应用题教学中如果把应用题与生活实际结合起来,就可以激发学生的学习兴趣。
三、 还原生活本质,培养学生思维
在注重数学生活化的同时,我们每一个教师一定要充分认识到数学教学的本质是发展学生的思维。生活化并不意味着数学知识的简单化,相反,还原数学以生活本质更有利于学生思维的发展。
我曾看到过这样的一个报道:一个教授问一群外国学生:“12点到1点之间,分针和时针重合几次?”那些学生都从手腕上摘下手表,开始拨表针;而这位教授给中国学生讲同一个问题时,学生们就会套用数学公式来进行计算。评论说,由此可见,中国学生的数学知识都是从书本上搬到脑子里的,不能灵活应用,很少想到在实际生活中学习、应用、掌握数学知识。
四、 实现生活需要,促进主体发展
从教育心理学来看,在生活中有五种不同层次的需要,最高需要便是自我实现的需要,一种决策的需要。我们在教学中一旦把应用题教学与生活联系起来,学生这种潜在的需要就更加强烈。
五。 数学的重要性

以名言为证:
万物皆数--毕达哥拉斯
在数学的天地里,重要的不是我们知道什么,而是我们怎么知道什么.——毕达哥拉斯

数学符号之美
数统治着宇宙.--毕达哥拉斯
几何无王者之道.——欧几里德
我决心放弃那个仅仅是抽象的几何.这就是说,不再去考虑那些仅仅是用来练思想的问题.我这样做,是为了研究另一种几何,即目的在于解释自然现象的几何.——笛卡儿(Rene Descartes 1596-1650)
数学是人类知识活动留下来最具威力的知识工具,是一些现象的根源.数学是不变的,是客观存在的,上帝必以数学法则建造宇宙.——笛卡儿
虚数是奇妙的人类棈神寄托,它好像是存在与不存在之间的一种两栖动物.——莱布尼茨(Gottfried Wilhelm von Leibniz 1646-1716)
不发生作用的东西是不会存在的.——莱布尼茨
考虑了很少的那几样东西之后,整个的事情就归结为纯几何,这是物理和力学的一个目标.——莱布尼茨
虽然不允许我们看透自然界本质的秘密,从而认识现象的真实原因,但仍可能发生这样的情形:一定的虚构假设足以解释许多现象.——欧拉(Leonhard Euler 1707-1783)
因为宇宙的结构是最完善的而且是最明智的上帝的创造,因此,如果在宇宙里没有某种极大的或极小的法则,那就根本不会发生任何事情.——欧拉
数学中的一些美丽定理具有这样的特性: 它们极易从事实中归纳出来, 但证明却隐藏的极深. 数学是科学之王.——高斯
数学是自然科学之首,而数论是数学中的皇后.——高斯
这就是结构好的语言的好处,它简化的记法常常是深奥理论的源泉.——拉普拉斯(Pierre Simon Laplace 1749-1827)
在数学这门科学里,我们发现真理的主要工具是归纳和类比.——拉普拉斯
读读欧拉,读读欧拉,他是我们大家的老师.——拉普拉斯
一个国家只有数学蓬勃发展,才能表现她的国力强大.——拉普拉斯
认识一位巨人的研究方法,对于科学的进步并不比发现本身更少用处.科学研究的方法经常是极富兴趣的部分.——拉普拉斯
如果认为只有在几何证明里或者在感觉的证据里才有必然,那会是一个严重的错误.——柯西(Augustin Louis Cauchy 1789-1857)

写满数学公式的纸
给我五个系数,我将画出一头大象;给我第六个系数,大象将会摇动尾巴.——柯西
人必须确信,如果他是在给科学添加许多新的术语而让读者接着研究那摆在他们面前的奇妙难尽的东西,已经使科学获得了巨大的进展.——柯西
几何看来有时候要领先于分析,但事实上,几何的先行于分析,只不过像一个仆人走在主人的前面一样,是为主人开路的.——西尔维斯特(James Joseph Sylvester 1814-1897)
也许我可以并非不适当地要求获得数学上亚当这一称号,因为我相信数学理性创造物由我命名(已经流行通用)比起同时代其他数学家加在一起还要多.——西尔维斯特
一个没有几分诗人才能的数学家决不会成为一个完全的数学家.——魏尔斯特拉斯(Karl Weierstrass 1815-1897)
数学的本质在于它的自由.——康扥尔
数学的领域中, 提出问题的艺术比解答问题的艺术更为重要.——康托尔
只要一门科学分支能提出大量的问题, 它就充满着生命力, 而问题缺乏则预示独立发展的终止或衰亡. ——希尔伯特
音乐能激发或抚慰情怀,绘画使人赏心悦目,诗歌能动人心弦,哲学使人获得智慧,科学可改善物质生活,但数学能给予以上的一切.——克莱因
没有那门学科能比数学更为清晰的阐明自然界的和谐性.---Carus,Paul
问题是数学的心脏——P.R.哈尔莫斯
哪里有数,哪里就有美!——普洛克拉斯
逻辑是不可战胜的,因为要反对逻辑还得要使用逻辑.——布特鲁
数学分系统自然界本身同样的广阔————傅立叶
逻辑可以等待,因为它是永恒————亥维赛
一门科学,只有当它成功地运用数学时,才能达到真正完善的地步. ——马克思
数学是无穷的科学.——赫尔曼·外尔
历史使人聪明,诗歌使人机智,数学使人精细.——培根
一个国家的科学水平可以用它消耗的数学来度量.——拉奥
没有哪门学科能比数学更为清晰地阐明自然界的和谐性.——卡罗斯
数学是规律和理论的裁判和主宰者.——本杰明

六.数学与文化
数学的文化价值 一、数学是哲学思考的重要基础数学在科学、文化中的地位,也使得它成为哲学思考的重要基础。历史上哲学领域内许多重要论争,常常牵涉到有关对数学的一些根本问题的认识。我们思考这些问题,有助于正确认识数学,正确理解哲学中有关的争论。(一)数学——-根源于实践数学的外在表现,或多或少人的智力活动相联系。因此在数学和实践的关系上,历来有人主张数学是“人的精神的自由创造”,否定数学来源于实践其实,数学的一切发展都不同程度地归结为实际的需要。从我国殷代的甲骨文中,就可以看到那时我们的祖先已经会使用十进制计数方法他们为适应农业的需要,将“十干”和“十二支”配成六十甲子,用以记年、月、日,几千年的历史说明这种日历的计算方法是有效的。同样,由于商业和债务的计算,古代的巴比伦人己经有了乘法表、倒数表,并积累了许多属于初等代数范畴的资料。在埃及,由于尼罗河泛滥后重新测量土地的需要,积累了大量计算面积的几何知识。后来随着社会生产的发展,特别是为适应农业耕种与航海需要而产生的天文测量,逐渐形成了初等数学,包括当今我们在中学里学习到的大部分数学知识。再后来由于蒸汽机等机械的发明而引起的工业革命,需要对运动特别是变速运动作更精细的研究,以及大量力学问题出现,促使微积分在长期的酝酿后应运而生。20世纪以来近代科学技术的飞速发展,使数学进入一个空前繁荣时期。在这个时期数学出现了许多新的分支:计算数学,信息论,控制论,分形几何等等。总之,实践的需要是数学发展的最根本的推动力。数学的抽象性往往被人所误解。有些人认为数学的公理、公设、定理仅仅是数学家头脑思维的产物。数学家靠一张纸、一支笔工作,和实际没有什么联系。其实,即使就最早以公理化体系面世的欧的几里德几何而言,实际事物的几何直观和实践中人们发展的现象,尽管不合乎数学家公理化体系的各式,却仍然包含着数学理论的核心。当数学家把建立几何的公理体系当作自己的目标时,他伯头脑中也一定联系到几何作图和直观现象。一个人,即使是很有天赋的数学家,能在数学的研究中获得具有科学价值的成果,除了他接受严格的数学思维训练以外,他在数学理论研究的过程中,必定会在问题的提出、方法的选择、结论的提示等诸多方面自觉或不自觉地受到实践的指引。可以这么说,脱离了实践,数学就会成为无源之水,无本之木。其实,即使就最早以公理化体系面世的欧几里德几何而言,实际事物的几何直观和实践中人们发现的现象,尽管不合乎数学家公理化体系的程式,却仍然包含着数学理论的核心。当数学家把建立几何的公理体系当作自己的目标时,他的头脑中也一定联系到几何作图和直观现象。一个人,即使是很有天赋的数学家,能在数学的研究中获得具有科学价值的成果,除了他接受过严格的数学思维训练以外,他在数学理论研究的过程中,必定会在问题的提出、方法的选择、结论的提示等诸多方面自觉或不自觉地受到实践的指引。可以这么说,脱离了实践,数学就会变成无源之水,无本之木。但是,数学理性思维的特点,使它不会满足于仅研究现实的数量关系和空间形式,它还努力探索一切可能的数量关系和空间形式。在古希腊时期,数学家就超越了在现实有限尺度精度内度量线段的方法,觉察到了无公度量线段的存在,即无理数的存在。这其实是数学中最困难的概念之一—连续性、无限性的问题。直到两千年以后,同样的问题导致极限理论的深入研究,大大地推动了数学的发展。试想今天如果还没有实数的概念,我们将面临怎样的处境。这时人们无法度量正方形对角线的长度,也不会解一元二次方程:至于极限理论与微积分学更不可能建立即使人们可以像牛顿那样应用微积分,但是在判断结论的真实性时会感到无所适从。在这种状况下,科学技术还能走多远呢?又如在欧几里德几何产生时,人们就对其中一个公设的独立性产生怀疑。到19世纪上半叶,数学家改变这个公设,得到了另一种可能的几何一一非欧几里德几何。这种几何的创立者表现了极大的勇气,因为这种几何得出的结论从“常理”来说是非常“荒唐”的。例如“三角形的面积不会超过某一个正数”。现实世界似乎没有这种几何的容身之地。但是过了近一百年,在物理学家爱因斯坦发现的相对论中,非欧几里德几何却是最合适的几何。再如,20世纪30年代哥德尔得到了数学结论不可判别性的结果,其中的某些概念非常抽象,近几十年却在算法语言的分析中找到了应用。实际上,许多数学在一些领域或一些问题中的应用,一旦实践推动了数学,数学本身就会不可避免地获得了一种动力,使之有可能超出直接应用的界限。而数学的这种发展,最终也会回到实践中去。总之,我们应该大力提倡研究和当前实际应用有直接联系的数学课题,特别是现实经济建设中的数学问题。但是我们也应该在纯粹科学和应用科学之间建立有机的联系,建立抽象的共性和丰富多彩的个性之间的平衡,以此来推动整个科学协调地发展。(二)数学—充满了辩证法由于数学严密性的特点,很少有人怀疑数学结论的正确性。相反,数学的结论往往成为真理的一种典范。例如人们常常用“像一加一等于二那么确定”来表示结论不容置疑。在我们的中小学的教学中,数学更是只准模仿、演练、背诵。数学真的是万古不变的绝对真理吗?事实上,数学结论的真理性是相对的即使像1+1=2这样简单的公式,也有它不成立的地方。例如在布尔代数中,1+1=0!而布尔代数在电子线路中有广泛的应用。欧几里德几何在我们的日常生活中总是正确的,但在研究天体某些问题或速度很快的粒子运动时非欧几何却是适宜的。数学其实是非常多样化的,它的研究范围也随着新问题的出现而不断扩大。如同一切科学一样,数学家们如果死守着前辈的思想、方法、结论不放,数学科学就不会进步。把数学的严密性和公理化体系看作一种“教条”是错误的,更不能像封建时代的文人对待孔夫子说的话:“真理”已经包含在圣人说过的话里,后人只能对其作诠释。数学发展的历史可以证明,正是数学家特别是年轻数学家的创新精神,敢于向守旧的思想挑战,数学的面貌才得以不断地更新,数学才成长为今天这样一门蓬勃发展、富有朝气的学科。数学的公理化体系从来也不是不容怀疑、不容变化的“绝对真理”欧几里德的几何体系是最早出现的数学公理化体系,但从一开始就有人怀疑其中的第五公设不是独立的,即该公设可以从公理体系的其他部分推出。两千多年来人们一直在寻找答案,终于在19世纪由此发现了非欧几何。虽然人们长时期受到欧几里德几何的束缚,但是最终人们还是接受了不同的几何公理体系。如果历史上某些数学家多一点敢于向旧体系挑战的革新精神,非欧几何也许还可能早几百年出现数学公理化体系反映了内部逻辑严密性的要求。在一个学科领域内,当有关的知识积累到一定程度后,理论就会要求把一堆看来散乱的结果以某种体系的形式表现出来。这就需要对己有的事实再认识、再审视、再思索,创造新概念、新方法,尽可能地使理论能包括最一般、最新发现的规律。这实在是一个艰苦的理论创新过程。数学公理化也一样,它表示数学理论已经发展到了一个成熟的阶段,但并不是认识一劳永逸的终结。现有的认识可能被今后更深刻的认识所代替,现有的公理也可能被今后更一般化、包含更多事实的公理体系所代替。数学就在不断地更新过程中得到发展。有种看法以为,应用数学就是把熟诵的数学结论套到实际问题上去,以为中小学的教学就是教给学生这些万古不变的教条。其实数学的应用极充满挑战性,一方面不但需要深切地认识实际问题本身,另一方面要求掌握相关数学知识的真谛,更重要的是要求能创造性地把两者结合起来。就数学的内容来说,数学充满了辩证法。在初等数学发展时期,占统治地位的是形而上学。在该时期的数学家或其他科学家看来,世界由僵硬的、不变的东西组成。与此相适应,那时数学研究的对象是常量,即不变的量。笛卡尔的变数是数学中的转折点,他把初等数学中完全不同的两个领域一一几何和代数结合起来,建立了解析几何这个框架具备了表现运动和变化的特性,辩证法因此进入了数学。在此后不久产生的微积分抛弃了把初等数学的结论作为永恒真理的观点,常常做出相反的判断,提出一些在初等数学的代表人物看来完全不可理解的命题。数学走到了这样一个领域,在那里即使很简单的关系,都采取了完全辩证的形式,迫使数学家们不自觉又不自愿地转变为辩证数学家。在数学研究的对象中,充满了矛盾的对立面:曲线和直线,无限和有限,微分和积分,偶然和必然,无穷大和无穷小,多项式和无穷级数,正因为如此,马克思主义经典作家在有关辩证法的论述中经常提到数学。我们学一点数学,一定会对体会辩证法有所帮助。
7.数学占考试的分值
中考(江苏):
语文,满分150数学,满分150英语,满分130物理,满分100化学,满分100历史,满分50政治:满分50体育,满分40
高考:
语文 150 数学 150英语 150 文综(理综)300总分 750

由此可见,数学无论是在生活与学习中都有重大的作用。

1.参考文献:
网络词条“数学”
http://ke..com/link?url=_
2.数学成绩计入文化考试总分
http://news.artxun.com/jingdezhentaoci-1282-6406456.shtml
3.网络“数学与文化”词条
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‘拾’ 大家来帮我解决一个微经的问题

北京时间11月25日消息,美国《探索》杂志近日评选出了美国20位40岁以下的最聪明的科学家。他们被视为各自研究领域的天才,结下了累累硕果,这些青年才俊还因各方面的研究成果屡获殊荣。以下便是这20位青年才俊:

1.陶哲轩(Terence Tao)

陶哲轩

加州大学洛杉矶分校(UCLA)数学家

在我们这个时代的伟大数学家当中,许多可能在SAT考试的数学部分得过800分的满分。但陶哲轩8岁时就获得了760分的高分,小小年纪便展现出数学的天分。25年过去了,33岁的陶哲轩如今已成为美国研究成果最多、最受尊敬的数学家之一。1999年,24岁的陶哲轩成为加州大学洛杉矶分校历史上最年轻的教授,后获得专为40岁以下杰出数学家颁发的“菲尔兹奖”(Fields Medal),这一奖项被誉为“数学界的诺贝尔奖”。

在一个有些人可能要倾其一生研究某个难题的学科,陶哲轩却在从非线性方程组到数论等诸多方面作出了重要贡献,一定程度上解释了同事们为何还在寻求获得他的指导。普林斯顿大学数学家查尔斯·费弗曼(Charles Fefferman)给予陶哲轩高度评价:“每一代数学家当中,只有极少数位于顶尖之列。他就是其中之一。”费弗曼本人也是一位数学天才。

陶哲轩最着名的研究涉及质数或素数(prime number)的形式。所谓质数或素数,就是一个正整数,除了本身和1 以外并没有任何其他因子。尽管陶哲轩主要致力于理论研究,但他在压缩感知(compressed sensing)方面的突破性研究令工程师可以开发出用于核磁共振成像(MRI)、天文仪器和数码相机领域的更尖端、更有效的成像技术。

陶哲轩说:“科研有时就像是一部正在播出的电视连续剧,一些令人感兴趣的情节可能已经理清,但仍有许多紧张刺激、尚未解开的情节有待你去挖掘。但科研又与电视连续剧不同,我们必须亲自动手去搞清楚接下来会发生什么。”陶哲轩表示,他喜欢挑战一些难解之谜,而攀登这一高峰的唯一途径是通过克服相对较小、更易控制的难题:“如果有什么事情是我知道该如何处理的、但又不能处理的,我会十分苦恼。我感觉,自己必须安静下来,冷静、细细探究问题所在。”

2.杰弗里·伯德(Jeffrey Bode)

宾夕法尼亚大学有机化学家

34岁的杰弗里·伯德说,有机化学家并没有许多“缝合”结构复杂分子的方法。伯德在研究中发现了一种新方法,这种方法可能便于生产以肽为原料的药物,如胰岛素和人体生长激素,这些药物一般价格高昂。许多有机化学家曾认为,用以制造这些蛋白的成熟方法——像链珠一样增加单个氨基酸——效果很好。伯德说:“这些方法确实不错,但前提是你打算制造相对短的蛋白,或你希望制造数量很少的蛋白。”

随着链条越来越长,如果单个珠子不能串联到“肽链”上,就更难以将这些错误的序列同正确的序列区别开来。为改进这一点,伯德发现了一种生成酰胺结合(amide bond)的新化学反应(α-酮基酸和羟胺之间的反应),他用这种方法去连接小的、易于合成的肽(氨基酸的链),变成更长的肽。伯德指出,在有机化学中,“我们有可能提出比当前更好、更有效的方法。”

3.凯蒂·沃尔特(Katey Walter)

凯蒂·沃尔特(Katey Walter)

阿拉斯加大学生态学家

为深入探讨温室气体对当地生态和全球气候的影响,32岁的凯迪·沃尔特不断追寻着从北极湖泊中渗出的甲烷。随着温度上升,北极永久冻结带解冻,冰水汇入湖水中。湖水中的细菌向来以富含碳的物质(动物遗骸、食物和冰河世纪前的渣滓)为食,同时生成甲烷——比二氧化碳强大25倍的“热收集器”。甲烷增多导致气温更高,因此加速永久冻结带的解冻。

沃尔特说:“这意味着你打开了冰箱门,里面的所有东西都会融化。”沃尔特和同事正在阿拉斯加州和西伯利亚东部给北极“冰箱”中的碳内容进行分类,试图了解在冰融化过程中有多少将会转变为甲烷。2006年,沃尔特的研究小组发现,北极产生的甲烷数量是科学家之前报告的近5倍。

4.艾米·韦戈斯(Amy Wagers)

哈佛大学干细胞研究所干细胞生物学家

1999年,艾米·韦戈斯获得了免疫学博士学位,与此同时,她接到了美国国家骨髓捐赠项目登记处的电话。多年前,韦戈斯志愿捐献了骨髓,现在有人需要这些骨髓。韦戈斯受这件事的启发,开发研究骨髓干细胞,并将成体干细胞作为自己博士后的研究课题。今天,35岁的韦戈斯已成为成体干细胞(生成血液和肌肉的细胞)研究领域最着名的科学家之一。她的研究工作涉及隔离这些细胞群体,发现人体如何对它们调节,并了解如何利用这些细胞治疗疾病。

韦戈斯眼下正在确定血细胞如何在血液和骨髓之间转移及它们如何繁殖。这项工作或会提高移植细胞的成活率,从而有助于提高骨髓移植的效率。今年夏天,韦戈斯公布的一项最新研究结果称,在将肌肉干细胞移植到患有肌肉萎缩症的老鼠身上后,老鼠的肌肉功能得到改善。韦戈斯说:“它们立即开始生成新的肌肉纤维。尽管将这些发现应用到人身上还有很长的路要走,但结果仍令人大受鼓舞。”

5.约瑟夫·特朗(Joseph Teran)

约瑟夫·特朗(Joseph Teran)

加州大学洛杉矶分校数学家

我们可以设想这样一番情景:在你做手术之前,医生不仅以前已数百次实施过这种手术,而且还在你的复制品上进行了实践。31岁的数学家约瑟夫·特朗正帮助将这一梦想变成现实,利用数学模型去模拟涉及患者腱、肌肉、脂肪和皮肤的手术。特朗说:“我们一直在利用数学方程式去用于模拟那些组织的工作。”

第一步是将那些方程式变成标准的“数字人体”,这个人体可以实时地对外科医生的虚拟操作起反应。接下来,特朗的想法是让医生定制这种工具。那么将来,CT、MRI等医学成像技术就可以揭示某位患者的肌腱比一般人的更硬,这样,医生便能相应地调整“数字替身”。特朗说:“你可能希望它尽可能地接近于真实的体验。”

6.杰克·哈里斯(Jack Harris)

耶鲁大学应用物理学家

量子力学描述了一个疯狂的微观世界,在这个世界里,粒子以电闪雷鸣般的速度运转,经常违背我们想当然的经典物理学定律。杰克·哈里斯的目标是利用“奇特、甚至谜一般的”微观定律,利用其去解决我们在微观世界遇到的问题。他说,“终极‘尤里卡时刻’将会是忽然发现一个微观物体在从事经典物理学绝对想象不到的某些活动。”

哈里斯现年36岁,目前正在研究个别光子(电磁粒子)在从小的活动反射镜上跳离时产生的微不足道的压力。我们可以举一个形象的例子来感受这些压力的大小:在一个晴朗的天气,太阳光会以百万分之一磅的力量推你的身体,我们肯定感受不到这种力量。哈里斯希望充分利用光子的特性,最终令坚不可摧的密码系统和超灵敏度天文仪器可以探测到宇宙大爆炸发生后瞬间形成的无形现象。

7.萨基斯·马兹曼尼亚(Sarkis Mazmanian)

加州理工学院生物学家

在寄生于人体消化道的100万亿细菌当中,有些病原体可以诱发疾病和恶性免疫反应,还有一些则拥有保护宿主的免疫系统。现年35岁的萨基斯·马兹曼尼亚就致力于有益菌如何增强人体健康的研究。马兹曼尼亚说:“除了想了解我们能否为其提供一个稳定、富含营养物的环境外,它们根本不关心我们。”他将人体和微生物这种象征性的关系看作是治疗众多疾病潜在方法的“金矿”。

马兹曼尼亚认为,人体和肠道细菌之间的相互作用至关重要,比如我们可以借此去了解人体对这些微生物的异常免疫反应如何使结肠癌进一步发展。马兹曼尼亚表示:“有益菌的潜力似乎是无限的。”他补充说,支撑自己这项研究的哲学是“在自然界,一切都有可能。所以,我愿意去追寻科学问题的任何可能的原因或结果。”

8.道戈·奈特森(Doug Natelson)

莱斯大学凝聚态物理学家

37岁的道戈·奈特森是显微世界里的本杰明·富兰克林。他研究原子级别的电子性质。原子级别的经典物理学和量子物理学相一致的部分,使电子性质研究变得更加重要。奈特森的研究包括:复杂的电子流经单分子晶体管,以及特意用以半导体碳为基础的有机材料(organic semiconctors-carbon-based materials)取代电子仪器里的硅晶体管。这种刚刚萌芽的技术有望使制造又薄,而且柔韧性又好的有机电子仪器的梦想变成现实。

奈特森跟那些将主要精力投入到超能粒子加速器和超大质量黑洞等物理学领域的人不同,他为凝聚物质和纳米技术传递了福音,他在非常受欢迎的博客中与大家一起分享他的快乐。他说:“在我内心深处,我自认是一名实验主义者,我正在玩这些新奇的玩具。进行这个级别的物理学研究相当有趣。”

9.迈克尔·伊洛维兹(Michael Elowitz)

加州工学院分子生物学家

现年38岁的迈克尔·伊洛维兹在2000年设计了一个基因电路(genetic circuits),促使大肠杆菌在一个培养皿中闪闪发光。他表示,这是个伟大的瞬间,回想起来,那些细胞的行为就像圣诞节的荧光灯。但是这项给大家带来好运的试验最终失败了。虽然这些细胞闪闪发光,但是它们发光的强度并不一样。细胞之间的这种可变性包含相同的程序,这促使伊洛维兹进行了一系列全新的试验,他表示,这些试验主要研究“是什么促使不同的细胞发挥不同的作用。”

现在伊洛维兹正在研究一些机制,遗传因子完全相同的细胞正是通过这些机制利用和控制它们的生物化学分子里的随机波动,以便产生细胞多样性。伊洛维兹说:“了解‘纷乱’的波动所扮演的角色,将有助于我们了解幸存下来的细菌如何才能实现多样化,以及单细胞有机体如何才能形成多细胞有机体。”

10.杨长辉(Changhuei Yang)

加州理工学院电子工程与生物工程师

随着显微镜的性能不断提高,它们的体积以及造价也在不断增加,显微镜的体积和造价对研究产生直接影响。36岁的杨长辉说:“显微镜的功能和基本需求之间的配合并不默契。”杨长辉通过把芯片技术与微流体技术结合,已经制成一种更加便宜的微型显微镜。他表示,这种显微镜大约跟大黄蜂的体毛一样大,并拥有一个仅同一角硬币一样大的电路,它没有光学透镜。它的工作原理是,少量液体流过微芯片,它给样本拍摄图像后,将它们传输给一台电脑。

这种显微镜可以安装在一个小型手持显示器里,这种显示器大约仅同一个iPod一样大。杨长辉的设想是,发展中国家的医生可以利用这种工具给病人验血或者检查当地的供水系统。他说:“这将是一种非常坚固耐用的工具,而且医生可以把它放在衣兜里随身携带。”

11.阿德姆·瑞斯(Adam Riess)

阿德姆·瑞斯(Adam Riess)

美国约翰霍普金斯大学天体物理学家

阿德姆·瑞斯领导一个天文学科研组发现宇宙正在加速膨胀的事实后,他开始将注意力转向天文学领域。自1929年以来,科学家一直认为宇宙在不断膨胀,不过在1998年以前科学家始终认为地球引力将逐渐终止宇宙膨胀。但是,当38岁的瑞斯试图利用他从观察遥远的恒星爆炸收集到的数据巩固这一理论时,得出的结果却与事实并不相符。几天后他证明,他的数据显示宇宙在不断加速膨胀。

该发现显示,一种神秘的暗能量产生的巨大的斥力克服引力,促使宇宙不断加速膨胀。这种暗能量占宇宙总能量的72%。他说:“这就如同向上将一个球扔到空中,它会持续上升。”9月他获得50万美元麦克阿瑟(MacArthur)奖金,现在他打算利用这些钱揭开这种神秘的暗能量和它对宇宙产生的影响的谜底。

12.妮可·金(Nicole King)

加州大学伯克利分校,分子细胞生物学家

38岁的妮可·金现在正在寻找单细胞有机体如何向植物、真菌类、多细胞动物和其他类型的生命进化的答案。为了寻找线索,她集中精力研究单细胞真核生物中的choanoflagellates-a 群体,单细胞真核生物被认为是与动物亲缘关系最近的活有机体。

金和她的同事们在给其中一种这类有机体的染色体进行排序时,发现用来将动物细胞之间传递的信息与细胞“捆绑”在一起的相同蛋白质片段的遗传密码,在这种有机体内获得此类发现非常令人吃惊。据金假设,这些单细胞动物祖先的蛋白质曾与细胞外的环境产生互动,它们通过将细胞表面粘合在一起捕食细菌和发现化学信号,后来这种情况促使细胞粘合在一起,而且彼此间可以进行信息交流。金表示,解释多细胞体的起源是了解动物起源的关键,她发表评论说,她的研究“回顾的族谱比我们以及其他灵长类动物的共同祖先的族谱年代更加久远。”

13.路易斯·冯·安(Luis von Ahn)

卡内基美隆大学计算机科学家

30岁的路易斯·冯·安已经在各个网络领域小有成就。网上订票和破解文字失真的图像都是冯·安的工作范畴。2000年,他帮助研发了这种反作弊(anti-spamming)技术,即已知的验证码(CAPTCHA)。验证码之所以能够产生作用,是因为电脑无法回答验证码提出的问题,只有人才能回答。冯·安的最终目标是不欺骗电脑。他希望利用人类独一无二的智能消除电脑在完成一些重要任务时存在的缺陷。

缩小这种智能差距的一种方法就是验证码。每天他利用大约1800万名电脑用户——或许都是购票的人——在首页键入信息扫描文字,以便将它们信息化。到目前为止,电脑还无法识别文字。研究人员希望到明年能把20世纪50年代以后的《纽约时报》的档案文件完全数字化。冯·安还编排了一种游戏程序,他的目的是:你玩的越多,提供的数据也就越多,因此会更好地帮助电脑识别图像。他说:“我认为我们所做的事情不会浅尝辄止。”

14.塔佩奥·施奈德(Tapio Schneider)

加州理工学院环境科学家

大气湍流和热交换效应之间的复杂互动,对全球气候产生很大影响。36岁的塔佩奥·施奈德已经研发出电脑模拟程序,以便更好地了解二者之间的互动是如何对气候产生影响的。他说:“从观念上来说,我不想在实验室里为自己产生一个小气候,但是我们又无法在实验室里形成一个全球性气候,因此利用电脑模拟是最好的第二选择。”

在一个正处于发展阶段的项目中,他最近利用一个地球模拟展示了季风可以在沼泽等浅水处形成。哈雷(Halley)的传统季风模型无法全面地表现出全球的季风情况。施奈德表示,人们对水汽通过气候系统不断运动的情况了解的也不多。“这是我要用很多年时间进行研究的一系列问题之一。”施奈德的目的是为气候制定一系列基本物理学定律。他说:“热力学定律对微观行为进行了宏观描述。我希望也能给气候制定一个类似的定律。”

15.萨拉·西格尔(Sara Seager)

萨拉·西格尔(Sara Seager)

麻省理工学院天体物理学家

上世纪90年代晚期,科学界对系外行星是否存在提出这样或那样的疑问,当时36岁的萨拉·西格尔作出大胆预测,认为这些在恒星前方穿越的遥远闪光天体必将成为天文学家的下一个前沿。西格尔的这种有些打赌意味的预测最终得到回报——她有关系外行星化学属性的理论模型帮助研究人员首次对一个遥远世界的大气层进行测量。西格尔认为,我们将在未来几年发现地球的“远亲”,但她的终极目标绝不仅限于此。

她说:“我真正想做的是确定地外生命可能产生何种类型的气体。这些气体将在大气层中堆积并有可能从极远处被探测到。”作为沿这一方向踏出的一步,西格尔正在寻找类地生命可能留下的非氧基“签名”,例如硫化氢。西格尔的童年是在加拿大度过的,她的父亲总是用各种各样的想法开发她的创造力。她说:“爱幻想是一种至关重要的习惯,正是这种习惯让我成为一名出色的科学家。”

16.乔恩·克莱因伯格(Jon Kleinberg)

乔恩·克莱因伯格(Jon Kleinberg)

康奈尔大学计算机科学家

上世纪90年代中期,如果在互联网上搜索“《探索》杂志”,意味着你要在数千个排序混乱的结果中费力地寻找自己需要的答案。1996年,24岁的乔恩·克莱因伯格开发了一种让网络搜索发生革命性变化的算法。时至今日,如果再在搜索框键入“《探索》杂志”,你得到的第一个搜索结果便是这家杂志的主页,这完全是克莱因伯格的功劳。克莱因伯格现年37岁,他创造了基于超链接分析的主题搜索算法HITS,通过权威性(所登内容品质以及是否被其它网页推荐)和hub(是否与优秀网页相连接)这两个指标对网页价值进行评估。

克莱因伯格继续将计算机学、数据分析和社会学研究整合在一起,以帮助开发更优秀的工具连接社交网站。根据他的设想,我们能否看到信息在空间传播时随时间增多——他称之为互联网上的地理学热点——取决于对一个特殊区域的兴趣。克莱因伯格说,我们的社交网链接与友谊可以依靠这些地理学热点,“通过键入位置而不是人名或者时间”让搜索变得更为容易。

17.爱德华·博伊登(Edward Boyden)

麻省理工学院媒体实验室神经工程师

一些确定类型的细菌和藻类拥有允许它们将光转换成电能的基因。29岁的爱德华·博伊登已将其中一种基因植入神经细胞,让它作出类似响应。他说:“如果用灯光照射这些细胞,我们就能将它们激活。”在打造类似转基因神经细胞基础上,博伊登正利用工程学手段研究大脑植入——可以利用光脉冲对它们进行刺激。他希望这种植入能够帮助控制帕金森氏症等疾病,有时候,医生会利用植入能够产生电流的刺激器治疗帕金森氏症。博伊登说:“光能够做到很多单纯的电刺激器无法做到的事情。”利用这种技术,研究人员能够有选择地让他们的转基因神经细胞作出回应,通过植入一个能够发出不同类型的光的光学器,研究人员可以对神经回路进行更为精确的控制。

18.理乍得·邦努(Richard Bonneau)

纽约大学系统生物学家

33岁的理乍得·邦努表示,将细胞解剖后得到的各个部分按类型一一记录那当然好,但生物学家真正的“圣杯”却是了解每一部分如何控制和支配其它部分的机能。“你可能知道A与B有联系,但这并不能描绘出一副有关整个系统的完整图画,你不知道各部分之间如何相互影响。我希望在这些线上标注箭头,来显示这些影响。”

通过跟踪一个自由古细菌——与细菌一样,是一种原核生物——几乎所有基因的活动,邦努最近将各个部分拼接在一起,了解基因如何影响各自的表达,进而让他像研究机器一样描绘出这个有机生命体的“控制电路”。在此过程中,他发现一些令人吃惊的东西:对于光线、有毒化学物质等外部刺激,这个古细菌并不是作出完全不同的反应,“它会用同样的积分器处理这些环境刺激,因此并不发生无限数量的反应”。他指出,了解微生物行为的有限范围能够为利用基因工程改造研制药物和生物燃料提供巨大帮助。

19.肖恩·弗拉纳(Shawn Frayne)

Humdinger风能公司发明家

现年27岁的肖恩·弗拉纳深谙如何打造简单而实用的技术解决办法,这些解决办法能够让发展中国家百姓的生活发生质的变化。他是一个致力于将甘蔗基木炭作为便宜烹饪燃料的小组成员,他的太阳能消毒塑料袋能够将水净化,变成饮用水。相比之下,弗拉纳设计的“风带”(Windbelt)所能产生的影响可能是最大的。

他的设计灵感来源于1940的倒塌的塔科马海峡桥采用的动力学原理,经过4年的努力,他最终设计出世界上第一个不使用涡轮的风力发电机。当有风吹过时,一个包有聚酯薄膜的平纹织物薄片会快速振动,带动安装在两端线圈间的磁铁进而产生电力。在发展中国家,“风带”只需产生10瓦特电量,就能整晚为一个房间照明,再也不用昂贵而危险的煤油灯。

通过将发明的知识产权出售给大型公司,弗拉纳希望为针对发展中国家的创造性计划筹集更多资金。他说:“发展中国家面临最大挑战,我认为自己这辈子的绝大多数发明和创新都将在发展中国家成为现实。如果换成其它地区,我会疯掉的。”

20.乔纳森·普里乍得(Jonathan Pritchard)

芝加哥大学/霍华德·休斯医学研究所遗传学家

人们很容易认为进化是发生在数百万年前的事情,但37岁的乔纳森·普里乍得证明,我们实际上一直实时适应环境,简单地说进化从未停止。利用在人群中快速蔓延的遗传变异为导向进行追踪的统计模型,普里乍得及其同事确定了基因组的数百个区域最近因自然选择发生变异。他说:“如果在确定人群中出现新的变异并且深受欢迎,自然选择便会快速提高这种等位基因变异的频率。绝大多数时候,人群之间的变异频率差异很小,如果出现大的频差,他们自然显得非常突出。”

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