數(shù)理化就是學(xué)科上的數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)，一般被稱作理科（natural sciences）。與其對應(yīng)的是文科（social sciences），有語文、歷史、政治、英語（和其他一些語言學(xué)科）。我覺得這門課的核心內(nèi)容值得所有人普及，現(xiàn)行課本應(yīng)加強(qiáng)近代物理學(xué)的普及，因為它所涉及的現(xiàn)象直觀上一般不能察覺，但實際上客觀存在，而且許多傳說中一些離奇的自然現(xiàn)象都可以借助近現(xiàn)代物理學(xué)（即相對論、量子力學(xué)、非線性物理學(xué)等）一一解釋。同時，它們是人類科學(xué)認(rèn)識自然的有力工具，更是今天豐富的物質(zhì)文明與科技產(chǎn)品的根本源泉。

各個學(xué)科

數(shù)學(xué)

數(shù)學(xué)（英語：mathematics；希臘語：μαθηματικ?）這一詞在西方源自于古希臘語的μ?θημα（máthēma），其有學(xué)習(xí)、學(xué)問、科學(xué)，以及另外還有個較狹意且技術(shù)性的意義－“數(shù)學(xué)研究”，即使在其語源內(nèi)。其形容詞μαθηματικ??（mathēmatikós），意義為“和學(xué)習(xí)有關(guān)的”或“用功的”，亦會被用來指“數(shù)學(xué)的”。

其在英語中表面上的復(fù)數(shù)形式，及在法語中的表面復(fù)數(shù)形式les mathématiques，可溯至拉丁文的中性復(fù)數(shù)mathematica，由西塞羅譯自希臘文復(fù)數(shù)τα μαθηματικ?（ta mathēmatiká），此一希臘語被亞里士多德拿來指“萬物皆數(shù)”的概念。（拉丁文：mathemetica）原意是數(shù)和數(shù)數(shù)的技術(shù)。中國古代把數(shù)學(xué)叫算術(shù)，又稱算學(xué)，最后才改為數(shù)學(xué)。

數(shù)學(xué)是研究數(shù)量、結(jié)構(gòu)、變化以及空間模型等概念的一門學(xué)科。通過抽象化和邏輯推理的使用，由計數(shù)、計算、量度和對物體形狀及運動的觀察中產(chǎn)生。數(shù)學(xué)家們拓展這些概念，為了公式化新的猜想以及從合適選定的公理及定義中建立起嚴(yán)謹(jǐn)推導(dǎo)出的真理。

數(shù)學(xué)屬性是任何事物的可量度屬性，即數(shù)學(xué)屬性是事物最基本的屬性?？闪慷葘傩缘拇嬖谂c參數(shù)無關(guān)，但其結(jié)果卻取決于參數(shù)的選擇。例如：時間，不管用年、月、日還是用時、分、秒來量度；空間，不管用米、微米還是用英寸、光年來量度，它們的可量度屬性永遠(yuǎn)存在，但結(jié)果的準(zhǔn)確性與這些參照系數(shù)有關(guān)。

數(shù)學(xué)是研究現(xiàn)實世界中數(shù)量關(guān)系和空間形式的科學(xué)。簡單地說，是研究數(shù)和形的科學(xué)。由于生活和勞動上的需求，即使是最原始的民族，也知道簡單的計數(shù)，并由用手指或?qū)嵨镉嫈?shù)發(fā)展到用數(shù)字計數(shù)。

基礎(chǔ)數(shù)學(xué)的知識與運用總是個人與團(tuán)體生活中不可或缺的一塊。其基本概念的精煉早在古埃及、美索不達(dá)米亞及古印度內(nèi)的古代數(shù)學(xué)文本內(nèi)便可觀見。從那時開始，其發(fā)展便持續(xù)不斷地有小幅的進(jìn)展，直至16世紀(jì)的文藝復(fù)興時期，因著和新科學(xué)發(fā)現(xiàn)相作用而生成的數(shù)學(xué)革新導(dǎo)致了知識的加速，直至今日。

今日，數(shù)學(xué)被使用在世界上不同的領(lǐng)域上，包括科學(xué)、工程、醫(yī)學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)等。數(shù)學(xué)對這些領(lǐng)域的應(yīng)用通常被稱為應(yīng)用數(shù)學(xué)，有時亦會激起新的數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)，并導(dǎo)致全新學(xué)科的發(fā)展。數(shù)學(xué)家亦研究沒有任何實際應(yīng)用價值的純數(shù)學(xué)，即使其應(yīng)用常會在之后被發(fā)現(xiàn)。

創(chuàng)立于二十世紀(jì)三十年代的法國的布爾巴基學(xué)派認(rèn)為：數(shù)學(xué)，至少純粹數(shù)學(xué)，是研究抽象結(jié)構(gòu)的理論。結(jié)構(gòu)，就是以初始概念和公理出發(fā)的演繹系統(tǒng)。該學(xué)派認(rèn)為，有三種基本的抽象結(jié)構(gòu)：代數(shù)結(jié)構(gòu)（群，環(huán)，域……），序結(jié)構(gòu)（偏序，全序……），拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（鄰域，極限，連通性，維數(shù)……）。

地理

地理（geography）是研究地球表面的地理環(huán)境中各種自然現(xiàn)象和人文現(xiàn)象，以及它們之間相互關(guān)系的學(xué)科。漢語“地理”一詞最早見于《易經(jīng)》。英文中地理一詞則來源于希臘文hê gê（意為“地球”）和graphein（意為“寫”）。

中國古代最早的地理書籍包括了《尚書·禹貢》和《山海經(jīng)》等。古代的地理學(xué)主要探索關(guān)于地球形狀、大小有關(guān)的測量方法，或?qū)σ阎牡貐^(qū)和國家進(jìn)行描述。

地理非常特殊，因為既有自然（自然地理），又有人文的（人文地理），所以地理是文理兼并的一門大科學(xué)。

物理

物理是研究物質(zhì)最一般的運動規(guī)律和物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的學(xué)科。作為自然科學(xué)的帶頭學(xué)科，物理研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物質(zhì)最基本的運動形式和規(guī)律，因此成為其他各自然科學(xué)學(xué)科的研究基礎(chǔ)。

物理起始于伽利略和牛頓的年代，它已經(jīng)成為一門有眾多分支的基礎(chǔ)科學(xué)。物理是一門實驗科學(xué)，也是一門崇尚理性、重視邏輯推理的科學(xué)。物理充分用數(shù)學(xué)作為自己的工作語言，它是當(dāng)今最精密的一門自然科學(xué)學(xué)科。

化學(xué)

化學(xué)（chemistry）是一門研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化以及變化規(guī)律的科學(xué)。它對我們認(rèn)識和利用物質(zhì)具有重要的作用，世界是由物質(zhì)組成的，化學(xué)則是人類用以認(rèn)識和改造物質(zhì)世界的主要方法和手段之一，它是一門歷史悠久而又富有活力的學(xué)科，它與人類進(jìn)步和社會發(fā)展的關(guān)系非常密切，它的成就是社會文明的重要標(biāo)志。

從開始用火的原始社會，到使用各種人造物質(zhì)的現(xiàn)代社會，人類都在享用化學(xué)成果。人類的生活能夠不斷提高和改善，化學(xué)的貢獻(xiàn)在其中起了重要的作用。

化學(xué)是重要的基礎(chǔ)科學(xué)之一，在與物理學(xué)、生物學(xué)、自然地理學(xué)、天文學(xué)等學(xué)科的相互滲透中，得到了迅速的發(fā)展，也推動了其他學(xué)科和技術(shù)的發(fā)展。例如，核酸化學(xué)的研究成果使今天的生物學(xué)從細(xì)胞水平提高到分子水平，建立了分子生物學(xué)；對地球、月球和其他星體的化學(xué)成分的分析，得出了元素分布的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)了星際空間有簡單化合物的存在，為天體演化和現(xiàn)代宇宙學(xué)提供了實驗數(shù)據(jù)。

它研究的內(nèi)容主要包括：物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化及其相關(guān)的現(xiàn)象、規(guī)律和成因，以及物質(zhì)在自然界中的存在、人工合成和應(yīng)用等。

通俗的說，學(xué)習(xí)化學(xué)可以了解化學(xué)變化的原理，搞清發(fā)生在我們身邊的許多“為什么”。比如溶洞中的鐘乳石、石筍、石柱是怎樣形成的？金屬為什么容易生銹？國慶節(jié)的焰火為什么五彩繽紛？泡沫滅火器為什么能噴出那么多泡沫而滅火？掌握這些原理，控制反應(yīng)的條件，使其向著有利于人類的方向發(fā)展。

學(xué)習(xí)化學(xué)可以更好的利用自然資源，提煉物質(zhì)并合成新物質(zhì)。從地下開采出的煤和石油可以提煉出汽油、煤油、柴油等燃料，還可以生產(chǎn)出塑料、纖維、橡膠等化工原料，進(jìn)一步加工還可以制得醫(yī)藥、炸藥、農(nóng)藥、化肥、染料等多種化工產(chǎn)品。

學(xué)習(xí)化學(xué)可以幫助人類在能源、材料、生命現(xiàn)象、生態(tài)環(huán)境等多領(lǐng)域中研究創(chuàng)新，開辟新的道路?，F(xiàn)今，化學(xué)已開始向油頁巖、生物物料、太陽能、核能等新能源進(jìn)軍；向先進(jìn)的光子材料、復(fù)合材料等發(fā)起挑戰(zhàn)。

隨著科學(xué)的飛速發(fā)展，學(xué)科間的相互滲透，自然科學(xué)與社會科學(xué)的相互交叉，無論將來從事什么工作，都必須具備起碼的化學(xué)基礎(chǔ)知識。

重要性

俗話說，“學(xué)好數(shù)理化，走遍天下都不怕”。之所以有這種說法，主要是因為公眾的科學(xué)素養(yǎng)太差。面對看似奇怪自然現(xiàn)象卻沒有幾個能給予科學(xué)的解釋。而且理化也是現(xiàn)代科技與工程的基礎(chǔ)?？梢哉f，沒有數(shù)理化，就不會有我們今天豐富的物質(zhì)文明與科技產(chǎn)品。

總的講，物理學(xué)是研究自然界最一般的運動規(guī)律、相互作用，以及物質(zhì)的基本存在狀態(tài)與結(jié)構(gòu)層次的科學(xué)。一切自然現(xiàn)象都不會與物理學(xué)的定律相違背，因此，物理學(xué)是其他自然科學(xué)及一切現(xiàn)代科技的基礎(chǔ)。物理學(xué)，其理論結(jié)構(gòu)充分地運用數(shù)學(xué)作為自己的工作語言，以實驗作為檢驗理論正確性的唯一標(biāo)準(zhǔn)，因此它是目前最精密的一門自然科學(xué)。

我覺得這門課的核心內(nèi)容值得所有人普及，現(xiàn)行課本應(yīng)加強(qiáng)近代物理學(xué)的普及，因為它所涉及的現(xiàn)象直觀上一般不能察覺，但實際上客觀存在，而且許多傳說中一些離奇的自然現(xiàn)象都可以借助近現(xiàn)代物理學(xué)（即相對論、量子力學(xué)、非線性物理學(xué)等）一一解釋?？梢?，物理學(xué)在人類“科學(xué)地認(rèn)識自然、破除迷信”當(dāng)中的地位何等重要！

化學(xué)是在原子、分子層次上研究物質(zhì)性質(zhì)、組成、結(jié)構(gòu)與變化規(guī)律的科學(xué)。世界是由物質(zhì)組成的，化學(xué)則是人類用以認(rèn)識和改造物質(zhì)世界最主要的方法和手段?；瘜W(xué)與人類進(jìn)步和社會發(fā)展的關(guān)系非常密切，它的成就是社會物質(zhì)文明的重要標(biāo)志。因此，化學(xué)是“材料科學(xué)的基礎(chǔ)、物質(zhì)科學(xué)的核心、物質(zhì)工業(yè)的后盾”。

科學(xué)與非科學(xué)的一個重大區(qū)別就是“科學(xué)需要量化”。一門科學(xué)，只有當(dāng)它能夠用精確的公式、數(shù)據(jù)與不含糊的結(jié)論加以解釋，才能夠使人找到其現(xiàn)象背后的所以然及其現(xiàn)象的程度性。只有這樣，才能使人們更加準(zhǔn)確地認(rèn)識自然現(xiàn)象。

科學(xué)上的量化也是合理利用自然與防止自然危害的重要理論基礎(chǔ)?？萍籍a(chǎn)品的發(fā)明就更離不開量化。要知道，只要神州飛船的數(shù)據(jù)有0.01的誤差，飛船就有可能遭受重大的災(zāi)難！因此，我們需要引入使人精確描述事物的一門學(xué)科——數(shù)學(xué)。它也是一門自然科學(xué)，并且它的幾乎所有理論足足可以為理、化兩科服務(wù)。數(shù)學(xué)是研究數(shù)量、結(jié)構(gòu)、空間等概念的一門自然科學(xué)。

它往往通過抽象化和邏輯推理的運用，由計數(shù)、計算、量度和對物體形狀及運動的觀察中產(chǎn)生。它所涉及的內(nèi)容不僅僅包括了自然現(xiàn)象，更涉及了現(xiàn)實中的所有事物。因此無論是文科專業(yè)，還是理科專業(yè)，數(shù)學(xué)都不應(yīng)該被忽視。

數(shù)學(xué)可以分成兩大類，一類叫純粹數(shù)學(xué)，一類叫應(yīng)用數(shù)學(xué)。純粹數(shù)學(xué)也叫基礎(chǔ)數(shù)學(xué)，專門研究數(shù)學(xué)本身的內(nèi)部規(guī)律。中小學(xué)課本里介紹的代數(shù)、幾何、微積分、概率論知識，都屬于純粹數(shù)學(xué)。

純粹數(shù)學(xué)的一個顯著特點，就是暫時撇開具體內(nèi)容，以純粹形式研究事物的數(shù)量關(guān)系和空間形式。例如研究梯形的面積計算公式，至于它是梯形稻田的面積，還是梯形機(jī)械零件的面積，都無關(guān)緊要，大家關(guān)心的只是蘊(yùn)含在這種幾何圖形中的數(shù)量關(guān)系。

應(yīng)用數(shù)學(xué)則是一個龐大的系統(tǒng)。有人說，它是我們的全部知識中，凡是能用數(shù)學(xué)語言來表示的那一部分。應(yīng)用數(shù)學(xué)著眼于解決實際問題，是純粹數(shù)學(xué)與現(xiàn)實事物之間的橋梁。大家常說現(xiàn)今是信息社會，專門研究信息的“信息論”，就是應(yīng)用數(shù)學(xué)中一門重要的分支學(xué)科。

比如我們經(jīng)常所說的數(shù)學(xué)題，就是一種純粹數(shù)學(xué)。盡管是這樣，我們也應(yīng)該學(xué)好。因為現(xiàn)實中的數(shù)量關(guān)系是錯綜復(fù)雜的。只有純粹數(shù)學(xué)題目拿得得心應(yīng)手，今后在實際應(yīng)用當(dāng)中才能應(yīng)用自如。

建議大學(xué)文科專業(yè)除藝術(shù)類和語言文學(xué)類，像一些經(jīng)濟(jì)、管理等社會類專業(yè)也必需開設(shè)高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論等數(shù)學(xué)課程，并編寫一些與社會發(fā)展、經(jīng)濟(jì)、保險等今后與他們工作中可能有關(guān)的應(yīng)用題，增強(qiáng)他們的數(shù)感與精確感。包括高中的文科數(shù)學(xué)亦應(yīng)如此。

總之，理、化兩科承擔(dān)了今天自然科學(xué)與物質(zhì)科學(xué)的理論基礎(chǔ)。同時，它們是人類科學(xué)認(rèn)識自然的有力工具，更是今天豐富的物質(zhì)文明與科技產(chǎn)品的根本源泉。相信學(xué)好數(shù)理化，一定會對您今后的生活、工作大有裨益！

《數(shù)理化學(xué)習(xí)》雜志

《數(shù)理化學(xué)習(xí)》雜志是黑龍江省教育廳主管的教育學(xué)術(shù)類期刊、由哈爾濱師范大學(xué)編輯出版。其初中版國內(nèi)刊號：

CN23-1186/0，國際刊號：ISSN1007-8533，1985年創(chuàng)刊，郵發(fā)代號：14-188；高中版國內(nèi)刊號：CN23-1188/O，國際刊號：ISSN1007-8525，1987年創(chuàng)刊，郵發(fā)代號：14-186；綜合版刊號與初中版相同，創(chuàng)刊時間2007年。

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