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数学在战争中的应用

    李兴习

各位老师、同学们，大家早上好!

今天我讲话题目是“数学在战争中的应用”。本周星期四是“联合国日”。 在联合国徽章图案中，两根橄榄枝衬托着整个地球，意味着争取世界和平。1945年10月24日对德、意、日作战的51个国家经历了艰苦卓绝的斗争，终于在世界反法西斯战争胜利的凯歌声中创建了联合国。在二次世界大战中美国曾经宣称：1名优秀数学家的作用超过10个师兵力，可见数学在战争中起到非常大的作用。下面我通过二战中的两个例子讲述数学在战争中的应用。

案例一、1943年以前，在大西洋上英美运输船队常常受到德国潜艇的袭击，当时，英美两国囿于实力受限，又无力增派更多的护航舰艇，一时间，德军的“潜艇战” 搞得盟军焦头烂额。有位美国海军将领专门去请教了几位数学家，数学家们运用概率论分析后发现，舰队与敌潜艇相遇是一个随机事件，但是按数学角度来看这一问题，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2 0艘，就要有5个编次);编次越多，与敌人相遇的概率就越大。生活中，5位同学放学都回到自己家里，老师要找1位同学的话，随便去哪家都行。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。结果奇迹出现了!盟军舰队遭袭被击沉的概率由原来的25%降低为1%，大大减少了损失，保证了物资的及时供应。

案例二、军事边缘参数是军事信息的一个重要分支，它是以概率论、统计学和模拟实验为基础，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，通过计算运筹，提供战争胜利的一种科学依据。1942年10月，铁血将军巴顿率领4万多美军，乘100艘战舰，直奔摩洛哥，在11月8日凌晨登陆。11月4日，海面上突然刮起西北大风，惊涛海浪使舰艇倾斜达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，海面突然风息浪静，巴顿军团按计划登陆成功。事后人们说这是侥幸取胜。其实巴顿将军在出发前和气象学家详细研究摩洛哥海域风浪变换的规律和相关参数，知道11月4日至7日该海域虽有大风，但根据该海域往常最大浪高波长和舰艇的比例关系恰恰达不到翻船的程度，不会对整个舰队造成危险。相反，11月8日却是一个有利于登陆的好天气。巴顿利用科学预测和可靠边缘参数，抓住“可怕机会”，突然出现在敌人面前。

同学们，世界局势诡谲多变，战争与和平相互交织，相互渗透。现代战争中经典战例海湾战争更是利用数据分析和运筹学，国庆阅兵中出现的信息作战部、无人机和导弹制导与防御中用到的核心部件——雷达都需利用数学领域中另一类数学理论——模糊数学，数学在未来战争中将发挥巨大作用。当然数学还运用在经济、科研领域，在我们日常生活的点滴之中，数学是一门魅力无穷的基础学科，威力无穷的应用学科。同学们，为了我们自己的祖国不在重现一百多年前的被动挨打的屈辱历史，为了中华民族的伟大复兴，为了维护世界的和平，努力学好数学，学好科学文化知识吧！ 我的讲话结束，谢谢！