数学与军事
结语
数学在军事上有着广泛的应用,从古至今通过数学获得胜利的战争数不胜数,从古代的战争发展中,数学对于军事指挥官的作用是巨大的。
在科学技术和数学理论不断发展的时代下,数学对于军事的作用也在不断的增强,不断学习数学的军事指挥官,其综合素质上肯定要比其他指挥官更加运筹帷幄。
参考文献
《海湾战争背后的数学战》
《军事与战争》
B. 近代18-19世纪欧洲的战争与数学究竟有什么密切联系
军事和数学的关系很密切,任何一个时代的军事家基本上都有着十分睿智的数学大脑。你可以从电影《美丽心灵》里面看出来。
我是学文科的,不过我知道阿基米德就曾经使用数学方法打败过罗马军队。
下面是一些别人的回答。
提起数学与军事,人们可能更多地想到数学可以用来帮助设计新式武器,比如阿基米德的传闻故事:阿基米德所住的 Syracuse 王国遭到罗马人的攻击,国王 Heron 请其好友阿基米德帮忙设计了各式各样的弩炮、军用器械,利用抛物镜面聚太阳光线,焚毁敌人船舰等。当然,这样的军事应用并没有用到较高层次的数学。其实,古时数学用于军事只到这种层次。《五曹算经》中的兵曹,其所含的计算,仅止于乘除;再进一步,也不过是测量与航海。一直到二十世纪,科学发展促使武器进步,数学才真的可能与战事有密切的关系,例如数学的研究工作可能与空气动力学、流体动力学、弹道学、雷达及声纳、原子弹、密码与情报、空照地图、气象学、计算器等等有关,而直接或间接影响到武器或战术。
事例一 一支高智商的反法西斯队伍 二战迫使美国政府将数学与科学技术、军事目标空前紧密地结合起来,开辟了美国数学发展的新时代。1941至1945年,政府提供的研究与发展经费占全国同类经费总额的比重骤增至86%。美国的“科学研究和发展局”(OSRD)于1940年成立了“国家防卫科学委员会(NDRC),为军方提供科学服务。1942年,NDRC又成立了应用数学组(AMP),它的任务是帮助解决战争中日益增多的数学问题。AMP和全美11所著名大学订有合同,全美最有才华的数学家都投入了遏制法西斯武力的神圣工作。AMP的大量研究涉及“改进设计以提高设备的理论精确度”以及“现有设备的最佳运用”,特别是空战方面的成果,到战争结束时共完成了200项重大研究。
在纽约州立大学,柯朗和弗里德里希领导的小组研究空气动力学、水下爆破和喷气火箭理论。超音速飞机带来的激波和声爆问题,利用“柯朗——弗里德里希——勒维的有限差分法”求出了这些课题的双曲型偏微分方程的解。布朗大学以普拉格为首的应用数学小组集中研究经典动力学和畸变介质力学,以提高军备的使用寿命。哈佛大学的G·伯克霍夫为海军研究水下弹道问题。哥伦比亚大学重点研究空对空射击学。例如,空中发射炮弹弹道学;偏射理论;追踪曲线理论;追踪过程中自己速度的观测和刻画;中心火力系统的基本理论;空中发射装备测试程序的分析;雷达。
普林斯顿大学和新墨西哥大学为空军确定“应用B-29飞机的最佳战术”。冯·诺伊曼和乌拉姆研究原子弹和计算机。维纳和柯尔莫戈洛夫研究火炮自动瞄准仪。由丹泽西为首的运筹学家发明了解线性规划的单纯形算法,使美军在战略部署中直接受益。
事例二 破译密码的解剖刀——数学 英国数学家图灵出生于一个富有家庭,1935年在剑桥大学获博士学位后去了美国的普林斯顿,他为设计理想的通用计算机提供了理论基础。1939年图灵回到英国,立即受聘于外交部通讯处。当时德国法西斯用于绝密通讯的电报机叫“Enigma”(谜),图灵把拍电报的过程看成在一张纸带上穿孔,运用图灵的可计算理论,英国设计了一架破译机“Ultra”(超越)专门对付“Enigma”,破译了大批德军密码。
1941年5月21日,英国情报机关终于截获并破译了希特勒给海军上将雷德尔的一份密电。从而使号称当时世界上最厉害的一艘巨型战列舰,希特勒的“德国海军的骄傲”——“俾斯麦”号在首次出航中即葬身鱼腹。
1943年4月,日本海军最高司令部发出的绝密电波越过太平洋,到达驻南太平洋和日本占领的中国海港的各日本舰队,各舰队司令接到命令:日本联合舰队总司令长官山本五十六大将,将于4月18日上午9时45分,由6架零式战斗机保护,乘两架轰炸机飞抵卡西里湾,山本的全部属员与他同行。
这份电报当即被美国海军的由数学家组成的专家破译小组破译,通过海军部长弗兰克·诺克斯之手,马上被送到美国总统罗斯福的案头。于是,美国闪电式战斗机群在卡西里湾上空将山本的座机截住,座机在离山本的目的地卡西里只有几英里的荆棘丛中爆炸。
中途岛海战也是由于美国破译了日本密码,使日本4艘航空母舰,1艘巡洋舰被炸沉,330架飞机被击落;几百名经验丰富的飞行员和机务人员阵亡。而美国只损失了1艘航空母舰,1艘驱逐舰和147架飞机。
从此,日本丧失了在太平洋战场上的制空权和制海权。
事例三 巴顿的战舰与浪高 军事边缘参数是军事信息的一个重要分支,它是以概率论、统计学和模拟试验为基础,通过对地形、气候、波浪、水文等自然情况和作战双方兵力兵器的测试计算,在一般人都认为无法克服、甚至容易处于劣势的险恶环境中,发现实际上可以通过计算运筹,利用各种自然条件的基本战术参数的最高极限或最低极限,如通过计算山地的坡度、河水的深度、雨雪风暴等来驾驭战争险象,提供战争胜利的一种科学依据。
1942年10月,巴顿将军率领4万多美军,乘100艘战舰,直奔距离美国4000公里的摩洛哥,计划在11月8日凌晨登陆。11月4日,海面上突然刮起西北大风,惊涛骇浪使舰艇倾斜达42°。直到11月6日天气仍无好转。华盛顿总部担心舰队会因大风而全军覆没,电令巴顿的舰队改在地中海沿海的任何其他港口登陆。巴顿回电:不管天气如何,我将按原计划行动。
11月7日午夜,海面突然风平浪静,巴顿军团按计划登陆成功。事后人们说这是侥幸取胜,这位“血胆将军”拿将士的生命作赌注。
C. 数学和战争的关系
为什么要这样做?因为谢尔曼明白战争不只是南方“一小撮”种植园版主挑起的,而是整个南方人民权的选择。因此,在战争之初,当北军盲目自信,以为依靠军事优势可以轻而易举地击败南军时,谢尔曼就警告说这场战争将是长期而惨烈的。谢尔曼认为,南方人之所以选择战争,很大程度上是因为他们不明白“战争就是地狱”,因此,要想赢得战争,就必须懂得“我们不是在跟一支军队作战,而是在跟充满敌意的人民作战,因此必须让他们无论老幼贫富都感受到战争的重拳。”而赢得战争的唯一出路是:“让这场战争尽可能的严酷,决不显示一丝懈怠,直到南方求饶为止。”换句话说,战争的唯一出路是让整个南方人民而不只是军队明白什么是地狱。
而在这一切背后的是一个谁都不愿意说出来的赤裸裸的事实:“战争就是地狱!”“战争就是残酷!想改变这一点是无济于事的,战争打得越残酷,就结束得越快。”
D. 数学在战争中的应用
楼主别去看复制党的乱七八糟的东西(时间和战略博弈不是数学),也不需要去听那些抛物线专和双曲线这些属东西(他们都是中国的数学书上的落后的东西,二战时候的火炮是这样的,现在的都不是),,,,凭你的直觉,你就应该知道,数学和计算机的关系,核武器和数学的关系,航空航天和数学的关系,情报和密码学与数学的关系(这些东西在中国数学课上是学不到的,很多人连概念都没听过。)
如果你对数学有所研究的话,你可以去看看傅里叶变换(这玩意在信号处理分析,雷达和制导中是决定性的,算法千变万化,俄罗斯人在高等数学上最厉害,所以他们的S300防空导弹内置软件28K,美国的爱国者防空导弹内置软件300M,但是由于算法好,后者的实际作战效果不如前者。)
E. 数学对中国军事的贡献
数学在军事上的用途太多了,你这个范围太大了。 我就说一个吧:
密码是按特定法则编成,用以对通信双方的信息进行明密变换的符号。换而言之,密码是隐蔽了真实内容的符号序列。就是把用公开的、标准的信息编码表示的信息通过一种变换手段,将其变为除通信双方以外其他人所不能读懂的信息编码,这种独特的信息编码就是密码。
置于密码对军事的贡献,或者对中国军事的贡献应该很多例子可以举出:保证己方通讯安全,隐蔽作战意图等等。
另外数学在弹道计算、测量;武器设计、地形测量、精确打击等方面有至关重要的作用。离开了数学军队就无法打仗。
F. 数学在军事中的应用
楼主别去看复制党的乱七八糟的东西(时间和战略博弈不是数学),也不需要去听那些抛内物线和双曲线这容些东西(他们都是中国的数学书上的落后的东西,二战时候的火炮是这样的,现在的都不是),,,,凭你的直觉,你就应该知道,数学和计算机的关系,核武器和数学的关系,航空航天和数学的关系,情报和密码学与数学的关系(这些东西在中国数学课上是学不到的,很多人连概念都没听过。)
如果你对数学有所研究的话,你可以去看看傅里叶变换(这玩意在信号处理分析,雷达和制导中是决定性的,算法千变万化,俄罗斯人在高等数学上最厉害,所以他们的S300防空导弹内置软件28K,美国的爱国者防空导弹内置软件300M,但是由于算法好,后者的实际作战效果不如前者。)
G. 数学家在军事上有什么作用
第二次世界大战结束后,美国将大量德国数学家、物理学家“抓”到美国,并且宣称:1名优秀数学家的作用超过10个师的兵力,为什么美国会有这样的想法呢?
1943年以前,在大西洋上为运输船队护航的英美舰队常常受到德国潜艇的袭击,包括坦克、火炮、汽油、枪支弹药等大量军用物资还未送到前线将士手中,就沉入海底。当时,英美两国又不可能增派大量护航舰只,怎么办?
美国海军将领请教了几位数学家,数学家们运用概率论分析后发现,舰队与敌潜艇可能相遇,也可能不相遇,是一个随机事件,它具有一定的规律。一定数量的船(如100艘)编队规模越小,编次就越多(如每次20艘,就要有5个编次);编次越多,与敌人相遇的概率就越大,比如5位同学放学后都回自己家里,老师要找1位同学的话,随便去哪家就行。但若这5位同学都在其中某一家的话,老师要找几家才能找到,一次找到的可能性只有20%。
美国海军接受了数学家的建议,命令船队在指定海域集合,再集体通过危险海域,然后各自驶向预定港口。结果,使原来被击沉25%的概率降低为1%,大大减少了损失,保证了物资的及时供应。
H. 军事和数学的关系
数学是所有科学的基础,军事科学也不例外。
综 述 从人类早期的战争开始,数学就无所不在,不论是发射弩箭还是挖掘地道,数学就像冥冥之中的命运之神一样在起作用。虽然战争是个令人讨厌的话题,但战争却是人类不可避免的。
提起数学与军事,人们可能更多地想到数学可以用来帮助设计新式武器,比如阿基米德的传闻故事:阿基米德所住的 Syracuse 王国遭到罗马人的攻击,国王 Heron 请其好友阿基米德帮忙设计了各式各样的弩炮、军用器械,利用抛物镜面聚太阳光线,焚毁敌人船舰等。当然,这样的军事应用并没有用到较高层次的数学。其实,古时数学用于军事只到这种层次。《五曹算经》中的兵曹,其所含的计算,仅止于乘除;再进一步,也不过是测量与航海。一直到二十世纪,科学发展促使武器进步,数学才真的可能与战事有密切的关系,例如数学的研究工作可能与空气动力学、流体动力学、弹道学、雷达及声纳、原子弹、密码与情报、空照地图、气象学、计算器等等有关,而直接或间接影响到武器或战术。
事例一 一支高智商的反法西斯队伍 二战迫使美国政府将数学与科学技术、军事目标空前紧密地结合起来,开辟了美国数学发展的新时代。1941至1945年,政府提供的研究与发展经费占全国同类经费总额的比重骤增至86%。美国的“科学研究和发展局”(OSRD)于1940年成立了“国家防卫科学委员会(NDRC),为军方提供科学服务。1942年,NDRC又成立了应用数学组(AMP),它的任务是帮助解决战争中日益增多的数学问题。AMP和全美11所著名大学订有合同,全美最有才华的数学家都投入了遏制法西斯武力的神圣工作。AMP的大量研究涉及“改进设计以提高设备的理论精确度”以及“现有设备的最佳运用”,特别是空战方面的成果,到战争结束时共完成了200项重大研究。
在纽约州立大学,柯朗和弗里德里希领导的小组研究空气动力学、水下爆破和喷气火箭理论。超音速飞机带来的激波和声爆问题,利用“柯朗——弗里德里希——勒维的有限差分法”求出了这些课题的双曲型偏微分方程的解。布朗大学以普拉格为首的应用数学小组集中研究经典动力学和畸变介质力学,以提高军备的使用寿命。哈佛大学的G·伯克霍夫为海军研究水下弹道问题。哥伦比亚大学重点研究空对空射击学。例如,空中发射炮弹弹道学;偏射理论;追踪曲线理论;追踪过程中自己速度的观测和刻画;中心火力系统的基本理论;空中发射装备测试程序的分析;雷达。
普林斯顿大学和新墨西哥大学为空军确定“应用B-29飞机的最佳战术”。冯·诺伊曼和乌拉姆研究原子弹和计算机。维纳和柯尔莫戈洛夫研究火炮自动瞄准仪。由丹泽西为首的运筹学家发明了解线性规划的单纯形算法,使美军在战略部署中直接受益。
事例二 破译密码的解剖刀——数学 英国数学家图灵出生于一个富有家庭,1935年在剑桥大学获博士学位后去了美国的普林斯顿,他为设计理想的通用计算机提供了理论基础。1939年图灵回到英国,立即受聘于外交部通讯处。当时德国法西斯用于绝密通讯的电报机叫“Enigma”(谜),图灵把拍电报的过程看成在一张纸带上穿孔,运用图灵的可计算理论,英国设计了一架破译机“Ultra”(超越)专门对付“Enigma”,破译了大批德军密码。
1941年5月21日,英国情报机关终于截获并破译了希特勒给海军上将雷德尔的一份密电。从而使号称当时世界上最厉害的一艘巨型战列舰,希特勒的“德国海军的骄傲”——“俾斯麦”号在首次出航中即葬身鱼腹。
1943年4月,日本海军最高司令部发出的绝密电波越过太平洋,到达驻南太平洋和日本占领的中国海港的各日本舰队,各舰队司令接到命令:日本联合舰队总司令长官山本五十六大将,将于4月18日上午9时45分,由6架零式战斗机保护,乘两架轰炸机飞抵卡西里湾,山本的全部属员与他同行。
这份电报当即被美国海军的由数学家组成的专家破译小组破译,通过海军部长弗兰克·诺克斯之手,马上被送到美国总统罗斯福的案头。于是,美国闪电式战斗机群在卡西里湾上空将山本的座机截住,座机在离山本的目的地卡西里只有几英里的荆棘丛中爆炸。
中途岛海战也是由于美国破译了日本密码,使日本4艘航空母舰,1艘巡洋舰被炸沉,330架飞机被击落;几百名经验丰富的飞行员和机务人员阵亡。而美国只损失了1艘航空母舰,1艘驱逐舰和147架飞机。
从此,日本丧失了在太平洋战场上的制空权和制海权。
事例三 巴顿的战舰与浪高 军事边缘参数是军事信息的一个重要分支,它是以概率论、统计学和模拟试验为基础,通过对地形、气候、波浪、水文等自然情况和作战双方兵力兵器的测试计算,在一般人都认为无法克服、甚至容易处于劣势的险恶环境中,发现实际上可以通过计算运筹,利用各种自然条件的基本战术参数的最高极限或最低极限,如通过计算山地的坡度、河水的深度、雨雪风暴等来驾驭战争险象,提供战争胜利的一种科学依据。
1942年10月,巴顿将军率领4万多美军,乘100艘战舰,直奔距离美国4000公里的摩洛哥,计划在11月8日凌晨登陆。11月4日,海面上突然刮起西北大风,惊涛骇浪使舰艇倾斜达42°。直到11月6日天气仍无好转。华盛顿总部担心舰队会因大风而全军覆没,电令巴顿的舰队改在地中海沿海的任何其他港口登陆。巴顿回电:不管天气如何,我将按原计划行动。
11月7日午夜,海面突然风平浪静,巴顿军团按计划登陆成功。事后人们说这是侥幸取胜,这位“血胆将军”拿将士的生命作赌注。
I. 求一篇关于数学与军事的论文3000字左右!!!!
呵呵,提供一个事列好了,写还是有你自己写:
二战时期,德国对英国进行了大轰炸,英国动员了全国的数学家,做了二件事情:1)破译德国的密码 2)研制了雷达,从而粉碎了德国对英国的轰炸
J. 学数学是为了什么
锻炼人的逻辑思维能力,同时让自己以后买东西不被坑。