應(yīng)用數(shù)學與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟學的關(guān)系

應(yīng)用數(shù)學與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟學的關(guān)系隨著科學技術(shù)的發(fā)展，近些年來數(shù)理統(tǒng)計學、概率論、模糊數(shù)學等在農(nóng)業(yè)科學中廣泛應(yīng)用，討論應(yīng)用數(shù)學與農(nóng)業(yè)科學的關(guān)系，及其在農(nóng)業(yè)科學和生產(chǎn)中的應(yīng)用現(xiàn)在狀況與發(fā)展前景。人類正進入信息社會時代，面臨很多發(fā)展與對策問題。應(yīng)用數(shù)學也同步進入一個新的發(fā)展時間，國際間已屢次舉行過有關(guān)數(shù)學物理、控制論、運籌學、有限元方法、生物數(shù)學等方面的學術(shù)性會議。在工業(yè)先進的各國中，應(yīng)用數(shù)學遭到極大地看重，應(yīng)用數(shù)學具有廣闊的發(fā)展前途。應(yīng)用數(shù)學研究包含應(yīng)用理論研究，應(yīng)用方法研究和應(yīng)用推廣，只搞理論、方法研究、不搞應(yīng)用推廣，是不能將應(yīng)用數(shù)學轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的，更不能產(chǎn)生宏大的社會效益。而只搞應(yīng)用推廣不搞理論研究，也就不能創(chuàng)新應(yīng)用數(shù)學理論，更不能適應(yīng)科研和生產(chǎn)發(fā)展的需要。今后應(yīng)當在看重應(yīng)用理論研究的同時，搞好應(yīng)用方法研究和應(yīng)用推廣，使應(yīng)用數(shù)學直接為科研、國民經(jīng)濟效勞。應(yīng)用教學的廣闊前景，關(guān)鍵是要靠我們自己去開拓、創(chuàng)造著現(xiàn)代遺傳學、生態(tài)學、生理學、生物學、生物化學、生物物理學以及分子生物學等前沿科學向農(nóng)林牧學的浸透，農(nóng)業(yè)科學已成為既有廣闊的科學基礎(chǔ)，但又仍具有一定經(jīng)歷體驗色彩的基礎(chǔ)科學門類。在農(nóng)業(yè)科學的發(fā)展經(jīng)過中，數(shù)學方法和技術(shù)的引入具有特別主要的意義，其中包含數(shù)理統(tǒng)計學、概率論、模糊數(shù)學等，對于農(nóng)業(yè)科學由經(jīng)歷體驗型向科學根據(jù)型的轉(zhuǎn)化正起著不可忽視的作用。本文從下面幾個方面討論應(yīng)用學術(shù)與農(nóng)業(yè)科學的關(guān)系，及其在農(nóng)業(yè)科學和生產(chǎn)中的應(yīng)用現(xiàn)在狀況與發(fā)展前景。一、學的科學化進展農(nóng)業(yè)經(jīng)濟學，已經(jīng)伴隨一般經(jīng)濟學一起，成了現(xiàn)代慣例科學之一。所謂現(xiàn)代慣例科學，就是運用現(xiàn)代科學方法，以現(xiàn)代科學構(gòu)造形式表示其公理化形式的科學。因而，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)經(jīng)濟學與數(shù)學有著非常親密的聯(lián)絡(luò)。農(nóng)業(yè)經(jīng)濟學借助數(shù)學完成自己的科學進化，首先取決于本身對研究對象實質(zhì)的抽象和有關(guān)特殊理論核心的構(gòu)成，即得到進一步運用數(shù)學的邏輯起點。像一切慣例科學一樣，這樣的邏輯起點具體表現(xiàn)出為各個學科本身的獨特的創(chuàng)造。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)經(jīng)濟學的各個研究領(lǐng)域中，這樣的創(chuàng)造正日益發(fā)展著，它們具體表現(xiàn)出著和決定著整個學科的發(fā)展。這些創(chuàng)造是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)經(jīng)濟學本身特有的創(chuàng)造，是這個學科發(fā)展的基質(zhì)，在現(xiàn)代科學環(huán)境里，它們的構(gòu)成與形式上的表達都需要借助數(shù)學，但它們自己不屬于數(shù)學的創(chuàng)造。由此決定了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟學與數(shù)學之間聯(lián)絡(luò)的實質(zhì)。農(nóng)業(yè)經(jīng)濟學由經(jīng)歷體驗形態(tài)、哲理形態(tài)進化到構(gòu)造形態(tài)，是一個學科科學化的經(jīng)過，是科學規(guī)律決定的運動。正確認識這個規(guī)律，積極自動地順應(yīng)這個規(guī)律，能力有效地推動農(nóng)業(yè)經(jīng)濟學的進一步發(fā)展。第四，慣例科學是理性認識的最高形式，是人類智慧的精華要髓。農(nóng)業(yè)經(jīng)濟學發(fā)展為現(xiàn)代慣例科學，是全人類智慧的精華要髓之一。它在人類社會中的普適性，是不容忽視的，而數(shù)學在實現(xiàn)這種普適性中的作用，同樣不容忽視。加強這方面的認識，正確地看待現(xiàn)代農(nóng)業(yè)經(jīng)濟學與數(shù)學的關(guān)系，并進而深刻地理解這種關(guān)系的實質(zhì)，一定會有益于農(nóng)業(yè)經(jīng)濟科學的繼續(xù)發(fā)展。一個學科，在現(xiàn)代要成為慣例科學之一，其不可避免地要運用模型與數(shù)學語言。對于那些不能或不便運用實物模型的研究對象來說，開始構(gòu)造思維模型時，由于抽象任務(wù)艱巨、理想描繪敘述與直觀結(jié)果差距較大，會碰到更多的困難。但是，一旦抽象出理論核心所需要的基本概念、建立起科學的基礎(chǔ)模型之后，便能夠順利地進行數(shù)量構(gòu)造上的分析，也就是形式表達的構(gòu)造化，并很快獲得深切進入性進展。由于這樣的模型，通常只能是理想的數(shù)學模型，即邏輯起點自己已經(jīng)數(shù)學化，其后的演繹經(jīng)過便只能是數(shù)學語言的，而且很容易進行。之所以能夠很容易地進行，是由于數(shù)學早已為現(xiàn)代科學預(yù)備了強有力的工具。事實表示清楚，對于很多現(xiàn)代慣例科學來說，它們所要借助的數(shù)學演繹功能，早在一百年以前，以至在二、三百年以前，就已經(jīng)成熟了。農(nóng)業(yè)經(jīng)濟學，在近期一個多時間里，迅速成長為一門現(xiàn)代慣例科學的事實，便說明了這一點。二、應(yīng)用數(shù)學與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟學〔一〕模糊數(shù)學與農(nóng)業(yè)科研模糊數(shù)學這門學科是1965年由美國數(shù)學家扎德開拓的一個新的數(shù)學分支，它是經(jīng)典集合概念的推廣。在質(zhì)中，模糊性通常是事物復雜性表現(xiàn)的一個方面，隨著計算機的發(fā)展以及它對日益復雜的系統(tǒng)的應(yīng)用，處理模糊性問題的要求也比以往顯得突出。比方，人腦的思維包含精到準確的與模糊的兩個方面，因而，模糊數(shù)學在人工智能模仿方面發(fā)揮了突出作用，我們?nèi)粘Ｉ钪械闹T如冰箱、空調(diào)之類的家用電器就是模糊數(shù)學與實際相結(jié)合的最好例證。模糊數(shù)學是研究和處理模糊性現(xiàn)象的數(shù)學。原意是界限不清、模糊的、不清楚之意。農(nóng)業(yè)研究中存在著大量的模糊性現(xiàn)象，模糊數(shù)學在農(nóng)業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。農(nóng)品種選擇與栽種、土地資源的分等、的綜合評價、農(nóng)業(yè)氣候條件的分析、農(nóng)業(yè)環(huán)境的保衛(wèi)、農(nóng)業(yè)災(zāi)禍探測等等問題，都需要利用模糊數(shù)學的方法加以科學的解決。事實上，模糊數(shù)學方法在解決農(nóng)業(yè)問題中獲得了很好的效果。常用的幾種模糊數(shù)學方法包含：形式辨別、模糊聚類分析及模糊綜合評判。以形式辨別為例，形式即英文Pattern。意為典范、式樣、樣品、圖像和格局等意義，在不同的場所有不同的含義。其包括個體模糊形式辨別，如亞麻的長勢長相一般由綠葉數(shù)、苗高、莖長、莖粗4個因從來決定，根據(jù)農(nóng)學家的經(jīng)歷體驗，強健苗、瘦弱苗、徒長苗的標準能夠按以上4個因素去定義〔詳細數(shù)據(jù)略〕，現(xiàn)有問題是根據(jù)一株亞麻苗的4個性狀，判定該株苗的長勢就需要利用形式辨別的知識。另舉一例，設(shè)有5種小麥優(yōu)良品種，它們是晚熟、矮稈、中粒、高肥豐產(chǎn)、中肥豐產(chǎn)，取抽穗期、有效穗數(shù)、株高、百粒重、主穗粒數(shù)5個特性來考察。現(xiàn)有一種不知品種的小麥親本，判定其類型，也需要形式辨別的知識。〔二〕組合數(shù)學與農(nóng)業(yè)科研。它重要是致力于完善改良計算機處理帶有離散特性的對象經(jīng)過中的算法問題，比方，需要計算“一個推銷員赴n個地區(qū)推銷農(nóng)產(chǎn)品，如何能力遍歷所有的地區(qū)并使所走的路程最短〞的問題時，假如當n=20時，即便用一臺每秒上億次速度的計算機也需要幾百年時間。利用組合數(shù)學，就優(yōu)化了計算機計算這類問題的算法，為實現(xiàn)這個龐大的計算工程提供了可能性。〔三〕數(shù)理統(tǒng)計學與農(nóng)業(yè)科研通常以為，數(shù)理統(tǒng)計學科是由皮爾遜在本世紀始創(chuàng)立，并后來由費歇爾等發(fā)展并建成為一門學科的。但數(shù)理統(tǒng)計中的2個最主要的概念-關(guān)回歸和相，卻早在19世紀70年代由高爾頓提出，當時，高爾頓通過研究人的身高與智力的遺傳，提出了祖先遺傳定律。這一方法在20世紀初從新發(fā)現(xiàn)孟德爾的遺傳定律后，被用來檢驗遺傳交配后代群體性狀的分離比例能否與假設(shè)值相符，有力地促進了遺傳學的建立和發(fā)展。農(nóng)業(yè)作物的生長發(fā)育受生態(tài)環(huán)境影響很大，試驗中隨機因素多，試驗結(jié)果包括因素的主效，因素間互作以及誤差等多項不定因素影響，所以只從試驗數(shù)據(jù)很難判定試驗處理因素能否有效及效果的大小和可靠水平。只要根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計學的原理，采取合理的試驗設(shè)計、適宜的抽樣技術(shù)和科學的統(tǒng)計方法能力得出有用、可靠的估計與推斷。綜上所述，模糊數(shù)學、數(shù)理統(tǒng)計、概率論與農(nóng)業(yè)科學具有很深的關(guān)聯(lián)，且有力促進了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學的建立和發(fā)展，兩者互相融合已構(gòu)成了農(nóng)業(yè)試驗統(tǒng)計學這一主要的農(nóng)業(yè)數(shù)學分支。進一步來講，由于農(nóng)業(yè)問題的數(shù)量化離不開統(tǒng)計學的數(shù)據(jù)整理和分析推斷方法，模糊數(shù)學、數(shù)理統(tǒng)計學的方法和技術(shù)還是農(nóng)業(yè)系統(tǒng)論、農(nóng)用計算機技術(shù)、農(nóng)業(yè)控制論、農(nóng)業(yè)信息論、農(nóng)業(yè)最優(yōu)控制、農(nóng)業(yè)時序分析、農(nóng)業(yè)生態(tài)學、農(nóng)業(yè)區(qū)劃理論、農(nóng)業(yè)動態(tài)規(guī)劃、農(nóng)業(yè)線性規(guī)劃等數(shù)學領(lǐng)域與農(nóng)業(yè)科研融合而構(gòu)成的農(nóng)業(yè)數(shù)學分支學科的主要基礎(chǔ)，因而，在農(nóng)業(yè)科學由經(jīng)歷體驗科學到精到準確科學，由