浅谈数学在军事上的应用

数学是一门基础学科，是其他学科发展进步的基础，对于军事的发展也同样有着重要的作用。从古代战争中冷兵器的改进到现代战争中导弹弹道的设定，无不体现数学的作用。而且数学不仅在军事武器上有着广泛应用，更在军事战略上影响着战争的发展。讨论并明确数学在军事上的应用和作用，对于我们学习数学、学习军事有着重要的意义。

1 数学在军事武器上的应用

1.1 数学在冷兵器时代的应用

军事中最开始应用数学就是从制造武器开始的。在几何与计算发展的时期，人们便利用有限的数学知识刺杀敌人。当然古代受到科学技术的影响，武器多用于近身的搏杀，在杀死敌人的同时，也会给自己带来较大的伤痛，甚至是死亡。人们出于对死亡的惧怕和战胜敌人的信念，开始研究远距离击杀敌人，这样自己就会有更多的优势，就可以保护自己的安全。在古代，用于远距离射杀的武器主要是弓箭、投石机等武器。作为远程攻击的武器，对其精度有着较高的要求，这对于古人来说无疑是困难的。就以投石机为例子，其精准度就比较差，在使用的时候，也只是要求将石块投入到对方的城池中，并不要求精准的打击某项事物。随着数学知识的不断发展，早期数学家开始利用数学对武器进行改进，提高武器的性能，提高武器的射程和精度。较为著名的就是阿基米德故事，说的就是阿基米德利用自己所学的数学知识，设计了各种弩炮、军事器械、抛物镜面聚光等抵挡住了罗马人的攻击。数学知识在冷兵器时代发挥了重要作用。

1.2 数学在热兵器时代的应用

在科学技术不断发展下，热兵器时代逐渐来临，改变了早期战争的局面。而随着战争规模的逐渐扩大，对于数学知识的应用也更加广泛。战争的规模越大，意味着其产生的数据越多，对这些数据进行分析，是决定战争成败的关键因素，这就突出了军事统计学的重要性。概率论、统计学是军事统计学发展的基础，是通过对地形、气候、波浪、水文等自然环境进行测量，利用统计学进行分析，进而对战争的形式进行预测。例如，二战时的诺曼底、西西里战争，都是通过大量的分析和预测进行作战的。还有近期的利比亚战争，人们通过分析战争产生的大量数据得出了一些数学模型，这些模型对于新时代战争有着重要指导意义[1]。

1.3 数学在现代化武器中的应用

随着信息技术的不断发展，现今军事的较量已经转化为信息的较量，数学知识被广泛的应用到现代化武器中，在视线触及范围外就可进行厮杀，战争的形式逐渐变化为超视距作战、信息战。超视距作战的常用武器——导弹，需要大量的数学知识。导弹的攻击范围可长达上万公里，导弹的弹道非常复杂，从起飞开始，到进入大气层，最后还需要改变轨道，这些都需要在发射前进行设置，需要经过精密的计算。只有得到精密的弹道计算结果，才可以准确发射导弹，达到预期的效果。在计算过程中，涉及到了复杂的数学方程式、空气动力学以及运动学，这些都离不开扎实的数学基础。

我国在研究第一枚导弹时，使用了大量的人才，通过计算机和纸质的反复演算，才设计出导弹的轨道，当时没有电子计算机的帮助，使用手摇式计算机，很难完成计算。而在现代的军事中，由于数学的发展、计算机技术的进步，数学模型可以很方便的应用到军事中，对军事中的相关问题进行定量分析，提高了决策的正确性。例如，在海湾战争的过程中，美国就根据战争的形式，利用计算机建立了数学模型，进行战争仿真，最后研究出对自己有利的决策，取得了战争的最后胜利。[2]

2 数学在军事战略上的应用

数学不仅在武器层次上有着广泛的应用，在战略上也有很多的应用，对于战略决策有着较大的影响，其中在密码方面的应用最为广泛，可以说密码是数学史上最为重要的一项应用。由于战争中信息的传递是通过对数字进行各种方式的组合，那么破译对方的密码就成为了决定战争胜败的重要因素。例如，英国数学家图灵就曾在二战中为破译轴心国密码做出了重要的贡献，研究破译了德国的密码系统，扭转了英国在太平洋潜艇中作战的局面。另外，以图灵的数学理论为基础，经过大量数学家的努力，在太平洋战场上，成功的破译了日军的通讯密码，击落了日本的座机。可见数学对于战略决策有着决定性的作用。

3 结语

文章来源：《数学杂志》 网址: http://www.sxzzzzs.cn/qikandaodu/2021/0730/1242.html