法国数学教育与工业数学

一、工业中数学家的使用

经验证明在很多工业领域中,特别是:在运用尖端技术的领域中,数学知识的缺乏可能使工作陷入困境。此外,投有理论知识将使得人们重新发明一些已知的算法,从而在盲目的摸素中失去 很多时河。然而,工业中数学家的恰当的位置却不容易找到厂当前他们要么处于使用数学的部门以外 (顾问,服务部门 ),这时他们就可能接触不到工业家所不能提也的许多问题。他们要么处于使用数学的部门以内(最经常在大工业集团中是这样),这时他们往往难于说服工 业家们认识到他们提出的新数学方法的优点。

二、工业家的观点

工业家对数学家的最初认识往往含有贬意,他们认为数学家是一种珍奇的、具有创造性的鸟,有很特别的才能,可是人们怀疑他是否具有综合的能力,甚至是否具有普通人的品质。然而,他所具有有用的潜力引起人们特别关注,人们关切期待着他解决具体向题的能力,他的工作的质量,他对其他工程师所能进行的教育,这得由数学家自己推荐自己和表明他们有能力缤补理论和应用之间存在的鸿沟。

三、数学家的观点

数学家希望与土业领域相结合的动机是多种多样的:—工业和大学之间工资的差距,—在国家科研中心和大学晋升的迟缓,—与具体应用相联系的愿望,—更能与社会相结合的关心,—在集中工作、打破研究工作者孤立状态的愿望,—笠身于真理检验之下的愿望。数学家在工业中最常见的是从一个技术领域的工作开始,如果他能发展到对企业可作出更大贡献的领域,那么他在工业中将取得更大的成就。他的事业发展的能力将大大依赖于以下各项:他参加集体工作的能力,处理具体问题的能力,部分地放弃他在研究中不受拘束的习惯(这可能是不容易的) 以及当问题的数据资料不全时作出决定的能力。最后他必须接受转向不确定的环境时的文化冲击,在这个环境中其工作的发展将比以前更具有持续的方式,他必须愿意在能念识其努力的集体中服务。

四、大学和国家科研中心的观点

关于大学和国家科研中心对于数学家转向工业的态度,在工业中工作的数学家们感受到的印象是它仰对此毫不关心,可能它们对数学家离职空出职位感到满意。数学家对企业的印象也不好,大部分人对任何合作想法有保留,他们对强加给自己的工作课题没有准.备。此外,对于工 业中根据合同进行的工作,在数学界得到好的评价是不容易的。

五、数学教育—与外国比较

在工业中工作的数学家必须有牢固的一般数学知识这一点已得到公认。对于已经有过的研究活动是否有用以及工业应用中是否有“特殊”领域等方面,意见则有分歧、美国的大学和美国工业之间的合作远澎于法国,但美国数学研究界对直接与工业合作似乎仍颇有保留。

六、工业中教学的应用领域

在工业中数学可能的用处本世纪中科学与技术的发展越来越快,以致需要尖端技术的工业家与科学研究工作者,特别是数学家们进行越来越多的合作。本文的目的是为了表明在何种水平的工业研究中,数学家可以作出巨大贡献并且，概述数学家可以发挥其作用的种种领域。各种水平。(1)基础研究在某些数学分支中,基础研究通向物理发现,通向新技术的创造,通向机械的新设想以及通向建立研究和作决定的新方法。比如,我们可以马上列举出具有自由电子的激光、多重处理系统的计算机、财政法、统计等。
(2)直接工业应用的研究在某些情况下,工业技术是自然科学问题的挥泉,、这些问题超过通常工程师们的能力,并需要求助于数学家们。例如象系统指令的最 优化问题、其状态由常微分或偏微分方程所确定(石油提炼,气体及流体-动力学,空间技术等等),安全指标的确定问题 (建筑、核电站等),软 件概念问题 (在上游的研究) 还有很多其它的应用。
(3 )可行性和最优化的证明数学家在构思某些系统时,需要证明某些选择的可行性和最优化,提供采用这种系统的可靠的理由。这种作用在几何光学中,在计算机科学中,在信号处理中,在物质所受阻力的动力学中以及在最优体制中;都是很有用的。
(4 )建议为了解决这样或那样阻拦在他们前进路上的向题,工业家往往必须向数学顾间咨询。
(5 )联系目前,在法国工业界和科学界之间仍然有不可逾越的鸿沟,而在科学界内部,在各个学科内部,联系是非常频繁和密切的。科学研究工作者,特别是数学家根据他最初的训练,具有科学研究领域的很多知识,当工业家要求助于科学家时,无论所需要的科学领域 (物理,化学、生物) 是什么,数学家都是宝贵的媒介。

七、结论

数学家,更广泛些说科学家与现时的工程师从思维方式以致于工作方法都不同。两者之间的合作,不管是何种性质的,将使工业家越来越富有成果,使科学家越来越受到启发。在不同的和广泛的领域中,在从最基本的直到最实用的所有的研究层次中,这种合作都有丰硕的成果。
最后,我们不能忽视其对青年工程师所进行的有组织的或无组织的数学活动。