統(tǒng)計學(xué)的內(nèi)涵精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾蕚淞瞬煌L(fēng)格的5篇統(tǒng)計學(xué)的內(nèi)涵，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

統(tǒng)計學(xué)研究的對象是數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)科學(xué)顧名思義也是以數(shù)據(jù)為研究對象，這產(chǎn)生一種直觀的錯覺，似乎數(shù)據(jù)科學(xué)與統(tǒng)計學(xué)之間存在某種與生俱來的淵源關(guān)系。Wu(1998)直言不諱，數(shù)據(jù)科學(xué)就是統(tǒng)計學(xué)的重命名，相應(yīng)地，數(shù)據(jù)科學(xué)家替代了統(tǒng)計學(xué)家這個稱謂。若此，那是什么促成了這種名義上的替代?顯然僅僅因為數(shù)據(jù)量大本身并不足以促成“統(tǒng)計學(xué)”向“數(shù)據(jù)科學(xué)”的轉(zhuǎn)變，數(shù)據(jù)挖掘、機器學(xué)習(xí)這些概念似乎就已經(jīng)足夠了。問題的關(guān)鍵在于，二者所指的“數(shù)據(jù)”并非同一概念，數(shù)據(jù)②本身是一個很寬泛的概念，只要是對客觀事物記錄下來的、可以鑒別的符號都可以稱之為數(shù)據(jù)，包括數(shù)字、文字、音頻、視頻等等。統(tǒng)計學(xué)研究的數(shù)據(jù)雖然類型豐富，如類別數(shù)據(jù)、有序數(shù)據(jù)等定性數(shù)據(jù)，定距數(shù)據(jù)、定比數(shù)據(jù)等定量數(shù)據(jù)，但這些都是結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)科學(xué)所謂的數(shù)據(jù)則更為寬泛，不僅包括這些傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)型數(shù)據(jù)，而且還包括文本、圖像、視頻、音頻、網(wǎng)絡(luò)日志等非結(jié)構(gòu)型和半結(jié)構(gòu)型數(shù)據(jù)，即，大數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)(以半/非結(jié)構(gòu)型數(shù)據(jù)為主)使基于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的傳統(tǒng)分析工具很難發(fā)揮作用，或者說傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫和統(tǒng)計分析方法很難在可容忍的時間范圍內(nèi)完成存儲、管理和分析等一系列數(shù)據(jù)處理過程，為了有效地處理這類數(shù)據(jù)，需要一種新的范式———數(shù)據(jù)科學(xué)。真正意義上的現(xiàn)代統(tǒng)計學(xué)是從處理小數(shù)據(jù)、不完美的實驗等這類現(xiàn)實問題發(fā)展起來的，而數(shù)據(jù)科學(xué)是因為處理大數(shù)據(jù)這類現(xiàn)實問題而興起的。因此數(shù)據(jù)科學(xué)的研究對象是大數(shù)據(jù)，而統(tǒng)計學(xué)以結(jié)構(gòu)型數(shù)據(jù)為研究對象。退一步，單從數(shù)量級來講，也已發(fā)生了質(zhì)變。對于結(jié)構(gòu)化的大規(guī)模數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)的方法只是理論上的(可行性)或不經(jīng)濟的(有效性)，實踐中還需要借助數(shù)據(jù)挖掘、機器學(xué)習(xí)、并行處理技術(shù)等現(xiàn)代計算技術(shù)才能實現(xiàn)。

二、數(shù)據(jù)科學(xué)的統(tǒng)計學(xué)內(nèi)涵

(一)理論基礎(chǔ)

數(shù)據(jù)科學(xué)中的數(shù)據(jù)處理和分析方法是在不同學(xué)科領(lǐng)域中分別發(fā)展起來的，譬如，統(tǒng)計學(xué)、統(tǒng)計學(xué)習(xí)或稱統(tǒng)計機器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘、應(yīng)用數(shù)學(xué)、數(shù)據(jù)密集型計算、密集計算方法等。在量化分析的浪潮下甚至出現(xiàn)了“metric+模式”，如計量經(jīng)濟學(xué)、文獻計量學(xué)、網(wǎng)絡(luò)計量學(xué)、生物統(tǒng)計學(xué)等。因此，有學(xué)者將數(shù)據(jù)科學(xué)定義為計算機科學(xué)技術(shù)、數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)知識、專業(yè)應(yīng)用知識三者的交集，這意味著數(shù)據(jù)科學(xué)是一門新興的交叉學(xué)科。但是這種沒有側(cè)重的疊加似乎只是羅列了數(shù)據(jù)科學(xué)所涉及到的學(xué)科知識，并沒有進行實質(zhì)性的分析，就好似任何現(xiàn)實活動都可以拆解為不同的細分學(xué)科，這是必然的。根據(jù)Naur(1960，1974)的觀點，數(shù)據(jù)科學(xué)或稱數(shù)據(jù)學(xué)是計算機科學(xué)的一個替代性稱謂。但是這種字面上的轉(zhuǎn)換，并沒有作為一個獨立的學(xué)科而形成。Cleveland(2001)首次將數(shù)據(jù)科學(xué)作為一個獨立的學(xué)科提出時，將數(shù)據(jù)科學(xué)表述為統(tǒng)計學(xué)加上它在計算技術(shù)方面的擴展。這種觀點表明，數(shù)據(jù)科學(xué)的理論基礎(chǔ)是統(tǒng)計學(xué)，數(shù)據(jù)科學(xué)可以看作是統(tǒng)計學(xué)在研究范圍(對象)和分析方法上不斷擴展的結(jié)果。一如統(tǒng)計學(xué)最初只是作為征兵、征稅等行政管理的附屬活動，而現(xiàn)在包括了范圍更廣泛的理論和方法。從研究范圍的擴展來看，是從最初的結(jié)構(gòu)型大規(guī)模數(shù)據(jù)(登記數(shù)據(jù))，到結(jié)構(gòu)型的小規(guī)模數(shù)據(jù)(抽樣數(shù)據(jù))、結(jié)構(gòu)型的大規(guī)模數(shù)據(jù)(微觀數(shù)據(jù))，再擴展到現(xiàn)在的非(半)結(jié)構(gòu)型的大規(guī)模數(shù)據(jù)(大數(shù)據(jù))和關(guān)系數(shù)據(jù)等類型更為豐富的數(shù)據(jù)。從分析方法的擴展來看，是從參數(shù)方法到非參數(shù)方法，從基于模型到基于算法，一方面?zhèn)鹘y(tǒng)的統(tǒng)計模型需要向更一般的數(shù)據(jù)概念延伸;另一方面，算法(計算機實現(xiàn))成為必要的“可行性分析”，而且在很多方面算法模型的優(yōu)勢越來越突出。注意到，數(shù)據(jù)分析有驗證性的數(shù)據(jù)分析和探索性的數(shù)據(jù)分析兩個基本取向，但不論是哪一種取向，都有一個基本的前提假設(shè)，就是觀測數(shù)據(jù)是由背后的一個(隨機)模型生成，因此數(shù)據(jù)分析的基本問題就是找出這個(隨機)模型。Tukey(1980，2000)明確提到，EDA和CDA并不是替代關(guān)系，兩者皆必不可少，強調(diào)EDA是因為它被低估了。數(shù)據(jù)導(dǎo)向是計算機時代統(tǒng)計學(xué)發(fā)展的方向，這一觀點已被越來越多的統(tǒng)計學(xué)家所認同。但是數(shù)據(jù)導(dǎo)向仍然有基于模型與基于算法兩種聲音，其中，前文提到的EDA和CDA都屬于基于模型的方法，它們都假定數(shù)據(jù)背后存在某種生成機制;而算法模型則認為復(fù)雜的現(xiàn)實世界無法用數(shù)學(xué)公式來刻畫，即，不設(shè)置具體的數(shù)學(xué)模型，同時對數(shù)據(jù)也不做相應(yīng)的限制性假定。算法模型自20世紀80年代中期以來隨著計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展而得到快速成長，然而很大程度上是在統(tǒng)計學(xué)這個領(lǐng)域之外“悄然”進行的，比如人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機、決策樹、隨機森林等機器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)挖掘方法。若響應(yīng)變量記為y，預(yù)測變量記為x，擾動項和參數(shù)分別記為ε和β，則基于模型的基本形式是:y=f(x，β，ε)，其目的是要研究清楚y與x之間的關(guān)系并對y做出預(yù)測，其中，f是一個有顯式表達的函數(shù)形式(若f先驗假定，則對應(yīng)CDA;若f是探索得到的，則對應(yīng)EDA)，比如線性回歸、Logistic回歸、Cox回歸等。可見，傳統(tǒng)建模的基本觀點是，不僅要得到正確的模型———可解釋性強，而且要得到準確的模型———外推預(yù)測能力強。而對于現(xiàn)實中復(fù)雜的、高維的、非線性的數(shù)據(jù)集，更切合實際的做法是直接去尋找一個恰當(dāng)?shù)念A(yù)測規(guī)則(算法模型)，不過代價是可解釋性較弱，但是算法模型的計算效率和可擴展性更強。基于算法的基本形式類似于非參數(shù)方法y=f(x，ε)，但是比非參數(shù)方法的要求更低yx，因為非參數(shù)方法很多時候要求f或其一階導(dǎo)數(shù)是平滑的，而這里直接跳過了函數(shù)機制的探討，尋找的只是一個預(yù)測規(guī)則(后續(xù)的檢驗也是基于預(yù)測構(gòu)造的)。在很多應(yīng)用場合，算法模型得到的是針對具體問題的解(譬如某些參數(shù)是被當(dāng)作一個確定的值通過優(yōu)化算法得到的)，并不是統(tǒng)計意義上的推斷解。

(二)技術(shù)維度

數(shù)據(jù)科學(xué)是基于數(shù)據(jù)的決策，數(shù)據(jù)分析的本質(zhì)既不是數(shù)學(xué)，也不是軟件程序，而是對數(shù)據(jù)的“閱讀”和“理解”。技術(shù)只是輔助數(shù)據(jù)理解的工具，一個毫無統(tǒng)計學(xué)知識的人應(yīng)用統(tǒng)計軟件也可以得到統(tǒng)計結(jié)果，但無論其過程還是結(jié)果都是可疑的，對統(tǒng)計結(jié)果的解釋也無法令人信服。“從計算機科學(xué)自身來看，這些應(yīng)用領(lǐng)域提供的主要研究對象就是數(shù)據(jù)。雖然計算機科學(xué)一貫重視數(shù)據(jù)的研究，但數(shù)據(jù)在其中的地位將會得到更進一步的加強”。不可否認，統(tǒng)計分析逐漸向計算機科學(xué)技術(shù)靠近的趨勢是明顯的。這一方面是因為，數(shù)據(jù)量快速膨脹，數(shù)據(jù)來源、類型和結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，迫切需要開發(fā)更高效率的存儲和分析工具，可以很好地適應(yīng)數(shù)據(jù)量的快速膨脹;另一方面，計算機科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展為新方法的實現(xiàn)提供了重要的支撐。對于大數(shù)據(jù)而言，大數(shù)據(jù)分析丟不掉計算機科學(xué)這個屬性的一個重要原因還不單純是因為需要統(tǒng)計軟件來協(xié)助基本的統(tǒng)計分析和計算，而是大數(shù)據(jù)并不能像早先在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)那樣可以直接用于統(tǒng)計分析。事實上，面對越來越龐雜的數(shù)據(jù)，核心的統(tǒng)計方法并沒有實質(zhì)性的改變，改變的只是實現(xiàn)它的算法。因此，從某種程度上來講，大數(shù)據(jù)考驗的并不是統(tǒng)計學(xué)的方法論，而是計算機科學(xué)技術(shù)和算法的適應(yīng)性。譬如大數(shù)據(jù)的存儲、管理以及分析架構(gòu)，這些都是技術(shù)上的應(yīng)對，是如何實現(xiàn)統(tǒng)計分析的輔助工具，核心的數(shù)據(jù)分析邏輯并沒有實質(zhì)性的改變。因此，就目前而言，大數(shù)據(jù)分析的關(guān)鍵是計算機技術(shù)如何更新升級來適應(yīng)這種變革，以便可以像從前一樣滿足統(tǒng)計分析的需要。

(三)應(yīng)用維度

在商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，數(shù)據(jù)科學(xué)被定義為，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有價值的商業(yè)信息①的完整過程。數(shù)據(jù)科學(xué)家要同時具備數(shù)據(jù)分析技術(shù)和商業(yè)敏感性等綜合技能。換句話說，數(shù)據(jù)科學(xué)家不僅要了解數(shù)據(jù)的來源、類型和存儲調(diào)用方式，而且還要知曉如何選擇相應(yīng)的分析方法，同時對分析結(jié)果也能做出切合實際的解釋②。這實際上提出了兩個層面的要求:①長期目標是數(shù)據(jù)科學(xué)家從一開始就應(yīng)該熟悉整個數(shù)據(jù)分析流程，而不是數(shù)據(jù)庫、統(tǒng)計學(xué)、機器學(xué)習(xí)、經(jīng)濟學(xué)、商業(yè)分析等片段化碎片化的知識。②短期目標實際上是一個“二級定義”，即，鼓勵已經(jīng)在專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)有所成就的統(tǒng)計學(xué)家、程序員、商業(yè)分析師相互學(xué)習(xí)。在提及數(shù)據(jù)科學(xué)的相關(guān)文獻中，對應(yīng)用領(lǐng)域有更多的傾向;數(shù)據(jù)科學(xué)與統(tǒng)計學(xué)、數(shù)學(xué)等其他學(xué)科的區(qū)別恰在于其更傾向于實際應(yīng)用。甚至有觀點認為，數(shù)據(jù)科學(xué)是為應(yīng)對大數(shù)據(jù)現(xiàn)象而專門設(shè)定的一個“職業(yè)”。其中，商業(yè)敏感性是數(shù)據(jù)科學(xué)家區(qū)別于一般統(tǒng)計人員的基本素質(zhì)。對數(shù)據(jù)的簡單收集和報告不是數(shù)據(jù)科學(xué)的要義，數(shù)據(jù)科學(xué)強調(diào)對數(shù)據(jù)多角度的理解，以及如何就大數(shù)據(jù)提出相關(guān)的問題(很多重要的問題，我們非但不知道答案而且不知道問題何在以及如何發(fā)問)。同時數(shù)據(jù)科學(xué)家要有良好的表達能力，能將數(shù)據(jù)中所發(fā)現(xiàn)的事實清楚地表達給相關(guān)部門以便實現(xiàn)有效協(xié)作。從商業(yè)應(yīng)用和服務(wù)社會的角度來看，強調(diào)應(yīng)用這個維度無可厚非，因為此處是數(shù)據(jù)產(chǎn)生的土壤，符合數(shù)據(jù)科學(xué)數(shù)據(jù)導(dǎo)向的理念，數(shù)據(jù)分析的目的很大程度上也是為了增進商業(yè)理解，而且包括數(shù)據(jù)科學(xué)家、首席信息官這些提法也都肇始于實務(wù)部門。不過，早在20世紀90年代中期，已故圖靈獎得主格雷(JimGray)就已經(jīng)意識到，數(shù)據(jù)庫技術(shù)的下一個“大數(shù)據(jù)”挑戰(zhàn)將會來自科學(xué)領(lǐng)域而非商業(yè)領(lǐng)域(科學(xué)研究領(lǐng)域成為產(chǎn)生大數(shù)據(jù)的重要土壤)。2008年9月4日刊出的《自然》以“bigdata”作為專題(封面)探討了環(huán)境科學(xué)、生物醫(yī)藥、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等領(lǐng)域所面臨的大數(shù)據(jù)挑戰(zhàn)。2011年2月11日，《科學(xué)》攜其子刊《科學(xué)－信號傳導(dǎo)》、《科學(xué)－轉(zhuǎn)譯醫(yī)學(xué)》、《科學(xué)－職業(yè)》專門就日益增長的科學(xué)研究數(shù)據(jù)進行了廣泛的討論。格雷還進一步提出科學(xué)研究的“第四范式”是數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)密集型科學(xué))，不同于實驗、理論、和計算這三種范式，在該范式下，需要“將計算用于數(shù)據(jù)，而非將數(shù)據(jù)用于計算”。這種觀點實際上是將數(shù)據(jù)從計算科學(xué)中單獨區(qū)別開來了。

三、數(shù)據(jù)科學(xué)范式對統(tǒng)計分析過程的直接影響

以前所謂的大規(guī)模數(shù)據(jù)都是封閉于一個機構(gòu)內(nèi)的(數(shù)據(jù)孤島)，而大數(shù)據(jù)注重的是數(shù)據(jù)集間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，也可以說大數(shù)據(jù)讓孤立的數(shù)據(jù)形成了新的聯(lián)系，是一種整體的、系統(tǒng)的觀念。從這個層面來說，將大數(shù)據(jù)稱為“大融合數(shù)據(jù)”或許更為恰當(dāng)。事實上，孤立的大數(shù)據(jù)，其價值十分有限，大數(shù)據(jù)的革新恰在于它與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)的結(jié)合、線上和線下數(shù)據(jù)的結(jié)合，當(dāng)放到更大的環(huán)境中所產(chǎn)生的“1+1＞2”的價值。譬如消費行為記錄與企業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)結(jié)合，移動通訊基站定位數(shù)據(jù)用于優(yōu)化城市交通設(shè)計，微博和社交網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)用于購物推薦，搜索數(shù)據(jù)用于流感預(yù)測、利用社交媒體數(shù)據(jù)監(jiān)測食品價等等。特別是數(shù)據(jù)集之間建立的均衡關(guān)系，一方面無形中增強了對數(shù)據(jù)質(zhì)量的監(jiān)督和約束;另一方面，為過去難以統(tǒng)計的指標和變量提供了另辟蹊徑的思路。從統(tǒng)計學(xué)的角度來看，數(shù)據(jù)科學(xué)(大數(shù)據(jù))對統(tǒng)計分析過程的各個環(huán)節(jié)(數(shù)據(jù)收集、整理、分析、評價、等)都提出了挑戰(zhàn)，其中，集中表現(xiàn)在數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)分析這兩個方面。

(一)數(shù)據(jù)收集方面

在統(tǒng)計學(xué)被作為一個獨立的學(xué)科分離出來之前(1900年前)，統(tǒng)計學(xué)家們就已經(jīng)開始處理大規(guī)模數(shù)據(jù)了，但是這個時期主要是全國范圍的普查登記造冊，至多是一些簡單的匯總和比較。之后(1920－1960年)的焦點逐漸縮聚在小規(guī)模數(shù)據(jù)(樣本)，大部分經(jīng)典的統(tǒng)計方法(統(tǒng)計推斷)以及現(xiàn)代意義上的統(tǒng)計調(diào)查(抽樣調(diào)查)正是在這個時期產(chǎn)生。隨后的45年里，統(tǒng)計方法因廣泛的應(yīng)用而得到快速發(fā)展。變革再次來自于統(tǒng)計分析的初始環(huán)節(jié)———數(shù)據(jù)收集方式的轉(zhuǎn)變:傳統(tǒng)的統(tǒng)計調(diào)查方法通常是經(jīng)過設(shè)計的、系統(tǒng)收集的，而大數(shù)據(jù)是零散實錄的、有機的，這些數(shù)據(jù)通常是用戶使用電子數(shù)碼產(chǎn)品的副產(chǎn)品或用戶自行產(chǎn)生的內(nèi)容，比如社交媒體數(shù)據(jù)、搜索記錄、網(wǎng)絡(luò)日志等數(shù)據(jù)流等，而且數(shù)據(jù)隨時都在增加(數(shù)據(jù)集是動態(tài)的)。與以往大規(guī)模數(shù)據(jù)不同的是，數(shù)據(jù)來源和類型更加豐富，數(shù)據(jù)庫間的關(guān)聯(lián)性也得到了前所未有的重視(大數(shù)據(jù)的組織形式是數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò))，問題也變得更加復(fù)雜。隨著移動電話和網(wǎng)絡(luò)的逐漸滲透，固定電話不再是識別住戶的有效工具變量，相應(yīng)的無回答率也在增加(移動電話的拒訪率一般高于固定電話)，同時統(tǒng)計調(diào)查的成本在增加，人口的流動性在增加，隱私意識以及法律對隱私的保護日益趨緊，涉及個人信息的數(shù)據(jù)從常規(guī)調(diào)查中越來越難以取得(從各國的經(jīng)驗來看，拒訪率或無回答率的趨勢是增加的)，對時效性的要求也越來越高。因此，官方統(tǒng)計的數(shù)據(jù)來源已經(jīng)無法局限于傳統(tǒng)的統(tǒng)計調(diào)查，迫切需要整合部門行政記錄數(shù)據(jù)、商業(yè)記錄數(shù)據(jù)、個人行為記錄數(shù)據(jù)等多渠道數(shù)據(jù)源，與部門和搜索引擎服務(wù)商展開更廣泛的合作。

(二)數(shù)據(jù)分析方面

現(xiàn)代統(tǒng)計分析方法的核心是抽樣推斷(參數(shù)估計和假設(shè)檢驗)，然而數(shù)據(jù)收集方式的改變直接淡化了樣本的意義。比如基于瀏覽和偏好數(shù)據(jù)構(gòu)建的推薦算法，誠然改進算法可以改善推薦效果，但是增加數(shù)據(jù)同樣可以達到相同的目的，甚至效果更好。即所謂的“大量的數(shù)據(jù)勝于好的算法”這與統(tǒng)計學(xué)的關(guān)鍵定律(大數(shù)定律和中心極限定理)是一致的。同樣，在大數(shù)據(jù)分析中，可以用數(shù)量來產(chǎn)生質(zhì)量，而不再需要用樣本來推斷總體。事實上，在某些場合(比如社會網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù))，抽樣本身是困難的。數(shù)據(jù)導(dǎo)向的、基于算法的數(shù)據(jù)分析方法成為計算機時代統(tǒng)計學(xué)發(fā)展無法回避的一個重要趨勢。算法模型不僅對數(shù)據(jù)分布結(jié)構(gòu)有更少的限制性假定，而且在計算效率上有很大的優(yōu)勢。特別是一些積極的開源軟件的支撐，以及天生與計算機的相容性，使算法模型越來越受到學(xué)界的廣泛重視。大數(shù)據(jù)分析首先涉及到存儲、傳輸?shù)却髷?shù)據(jù)管理方面的問題。僅從數(shù)量上來看，信息爆炸、數(shù)據(jù)過剩、數(shù)據(jù)泛濫、數(shù)據(jù)墳?zāi)埂⒇S富的數(shù)據(jù)貧乏的知識……這些詞組表達的主要是我們匱乏的、捉襟見肘的存儲能力，同時，存儲數(shù)據(jù)中有利用價值的部分卻少之又少或塵封窖藏難以被發(fā)現(xiàn)。這除了對開采工具的渴求，當(dāng)時的情緒主要還是遷怨于盲目的記錄，把過多精力放在捕捉和存儲外在信息。在這種情況下，開采有用的知識等價于拋棄無用的數(shù)據(jù)。然而，大數(shù)據(jù)時代的思路改變了，開始變本加厲巨細靡遺地記錄一切可以記錄的數(shù)據(jù)。因為:數(shù)據(jù)再怎么拋棄還是會越來越多。我們不能通過刪減數(shù)據(jù)來適應(yīng)自己的無能，為自己不愿做出改變找借口，而是應(yīng)該面對現(xiàn)實，提高處理海量數(shù)據(jù)的能力。退一步，該刪除哪些數(shù)據(jù)呢?當(dāng)前無用的數(shù)據(jù)將來也無用嗎?顯然刪除數(shù)據(jù)的成本要大于存儲的成本。大數(shù)據(jù)存儲目前廣泛應(yīng)用的是GFS、HDFS等基于計算機群組的文件系統(tǒng)，它可以通過簡單增加計算機來無限地擴充存儲能力。值得注意的是，分布式文件系統(tǒng)存儲的數(shù)據(jù)僅僅是整個架構(gòu)中最基礎(chǔ)的描述，是為其他部件服務(wù)的(比如MapReduce)，并不能直接用于統(tǒng)計分析。而NoSQL這類分布式存儲系統(tǒng)可以實現(xiàn)高級查詢語言，事實上，有些RDBMS開始借鑒MapReduce的一些思路，而基于MapReduce的高級查詢語言也使MapReduce更接近傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫編程，二者的差異將變得越來越模糊。大數(shù)據(jù)分析的可行性問題指的是，數(shù)據(jù)量可能大到已經(jīng)超過了目前的存儲能力，或者盡管沒有大到無法存儲，但是如果算法對內(nèi)存和處理器要求很高，那么數(shù)據(jù)相對也就“大”了。換句話說，可行性問題主要是，數(shù)據(jù)量太大了，或者算法的復(fù)雜度太高。大數(shù)據(jù)分析的有效性問題指的是，盡管目前的硬件條件允許，但是耗時太久，無法在可容忍的或者說可以接受的時間范圍內(nèi)完成。目前對有效性的解決辦法是采用并行處理。注意到，高性能計算和網(wǎng)格計算也是并行處理，但是對于大數(shù)據(jù)而言，由于很多節(jié)點需要訪問大量數(shù)據(jù)，因此很多計算節(jié)點會因為網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制而不得不空閑等待。而MapReduce會盡量在計算節(jié)點上存儲數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的本地快速訪問。因此，數(shù)據(jù)本地化是MapReduce的核心特征。

四、結(jié)論

（一）數(shù)據(jù)科學(xué)不能簡單地理解為統(tǒng)計學(xué)的重命名，二者所指“數(shù)據(jù)”并非同一概念，前者更為寬泛，不僅包括結(jié)構(gòu)型數(shù)據(jù)，而且還包括文本、圖像、視頻、音頻、網(wǎng)絡(luò)日志等非結(jié)構(gòu)型和半結(jié)構(gòu)型數(shù)據(jù);同時，數(shù)量級也是后者難以企及的(PB以上)。但是數(shù)據(jù)科學(xué)的理論基礎(chǔ)是統(tǒng)計學(xué)，數(shù)據(jù)科學(xué)可以看作是統(tǒng)計學(xué)在研究范圍(對象)和分析方法上不斷擴展的結(jié)果，特別是數(shù)據(jù)導(dǎo)向的、基于算法的數(shù)據(jù)分析方法越來越受到學(xué)界的廣泛重視。

（二）從某種程度上來講，大數(shù)據(jù)考驗的并不是統(tǒng)計學(xué)的方法論，而是計算機科學(xué)技術(shù)和算法的適應(yīng)性。譬如大數(shù)據(jù)的存儲、管理以及分析架構(gòu)，這些都是技術(shù)上的應(yīng)對，核心的數(shù)據(jù)分析邏輯并沒有實質(zhì)性的改變。因此，大數(shù)據(jù)分析的關(guān)鍵是計算機技術(shù)如何更新升級以適應(yīng)這種變革，以便可以像從前一樣滿足統(tǒng)計分析的需要。

（三）大數(shù)據(jù)問題很大程度上來自于商業(yè)領(lǐng)域，受商業(yè)利益驅(qū)動，因此數(shù)據(jù)科學(xué)還被普遍定義為，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有價值的商業(yè)信息的完整過程。這種強調(diào)應(yīng)用維度的觀點無可厚非，因為此處是數(shù)據(jù)產(chǎn)生的土壤，符合數(shù)據(jù)科學(xué)數(shù)據(jù)導(dǎo)向的理念。不過，早在20世紀90年代中期，已故圖靈獎得主格雷就已經(jīng)意識到，數(shù)據(jù)庫技術(shù)的下一個“大數(shù)據(jù)”挑戰(zhàn)將會來自科學(xué)領(lǐng)域而非商業(yè)領(lǐng)域(科學(xué)研究領(lǐng)域成為產(chǎn)生大數(shù)據(jù)的重要土壤)。他提出科學(xué)研究的“第四范式”是數(shù)據(jù)，不同于實驗、理論、和計算這三種范式，在該范式下，需要“將計算用于數(shù)據(jù)，而非將數(shù)據(jù)用于計算”。這種觀點實際上將數(shù)據(jù)從計算科學(xué)中單獨區(qū)別開了。

（四）數(shù)據(jù)科學(xué)范式對統(tǒng)計分析過程的各個環(huán)節(jié)都提出了挑戰(zhàn)，集中表現(xiàn)在數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)分析這兩個方面。數(shù)據(jù)收集不再是刻意的、經(jīng)過設(shè)計的，而更多的是用戶使用電子數(shù)碼產(chǎn)品的副產(chǎn)品或用戶自行產(chǎn)生的內(nèi)容，這種改變的直接影響是淡化了樣本的意義，同時增進了數(shù)據(jù)的客觀性。事實上，在某些場合(比如社會網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù))，抽樣本身是困難的。數(shù)據(jù)的存儲和分析也不再一味地依賴于高性能計算機，而是轉(zhuǎn)向由中低端設(shè)備構(gòu)成的大規(guī)模群組并行處理，采用橫向擴展的方式。

篇2

    設(shè)計美學(xué)產(chǎn)生于工業(yè)革命以后,是一門立足于現(xiàn)代,在現(xiàn)代設(shè)計理論的基礎(chǔ)上,結(jié)合傳統(tǒng)的美學(xué)思想和審美理念發(fā)展起來的交叉性學(xué)科。它涉及的內(nèi)容相當(dāng)廣泛,包含了功能之美,造型之美,工巧之美,內(nèi)涵之美等與美學(xué)相關(guān)的各個方面。但就研究范疇而言,設(shè)計美學(xué)又不同于純粹的美學(xué)思辨。設(shè)計美學(xué)是應(yīng)用型美學(xué),它強調(diào)的是以市場經(jīng)濟為導(dǎo)向,通過藝術(shù)與技術(shù)的巧妙結(jié)合,設(shè)計出符合現(xiàn)代人的審美標準和精神需要的產(chǎn)品。而傳統(tǒng)的美學(xué)則側(cè)重于純粹的藝術(shù)方面,看重藝術(shù)家個人情感的表現(xiàn)[1]。雖然設(shè)計美學(xué)作為一門獨立的學(xué)科確立于工業(yè)革命之后,但是設(shè)計美學(xué)的思想?yún)s是很久以前就存在的了,并且在中國古代就已經(jīng)有著非常廣泛的應(yīng)用和體現(xiàn)。

    中國古代的設(shè)計美學(xué)注重抽象化與意境,這有別于西方注重寫實和邏輯思維的設(shè)計美學(xué)。因此古代器物在制造時也會秉承“天人合一”的理念,用有形的東西傳達無形的思想,借而抒發(fā)造物者的情感、志向,并且關(guān)注人與自然平等包容關(guān)系。以座椅為例,中國傳統(tǒng)比較講究意向與象征意義,手工也非常精細,會把重點放在椅子材料(木頭等)的選用及裝飾與做工等,以求更好地達到與自然結(jié)合的目的。而西方設(shè)計美學(xué)則強調(diào)實用功能的重要性,在設(shè)計的時候會把精力放在研究人的坐姿、椅子的尺寸、舒適度等具體問題上,以此來設(shè)計出更符合人體姿態(tài)的座椅。

    東西方設(shè)計美學(xué)的差異在文化、藝術(shù)、建筑等諸多領(lǐng)域也很明顯。如,繪畫。受中國古代設(shè)計美學(xué)的影響,中國古代畫家推崇的是意境而非寫實。因此他們并不是寫生作畫,往往是游覽了名川大山之后憑借自己的記憶繪畫,借畫來表達自己的志向、心情。如果說中國畫家重寫意,那么西方畫家則偏寫實,看重的是技藝和邏輯。繼承了西方設(shè)計美學(xué)的精華,他們的繪畫一種是強調(diào)反映物或人在光影下自然逼真的寫實畫,一種是表現(xiàn)極強邏輯思維的抽象畫。同樣的設(shè)計思想在園林建造中也有所體現(xiàn)。中國的園林建造受到詩歌繪畫的影響,追求詩情畫意的境界,因此它們通常被設(shè)計的曲折含蓄,著重考慮景觀在情感上給人的感受,力求“雖由人作,宛自天開”之境界。而西方的園林則過于強調(diào)結(jié)構(gòu)、對稱、比例,且多會采用軸線對稱,以此表現(xiàn)強烈的節(jié)奏和邏輯感。

    不止這些,確切地說,凡是涉及到設(shè)計美學(xué)的領(lǐng)域,在東西方范圍內(nèi),都有著不同的詮釋和發(fā)展。但盡管如此,設(shè)計美學(xué)思想?yún)s是源于相同的出處——新石器時代。設(shè)計美學(xué)便是從那時起,伴隨著人類歷史走過了數(shù)千年,并一直指導(dǎo)著中國古代的設(shè)計。這些設(shè)計在歷史的長河中保留下來,且璀璨至今,每一個都飽含了設(shè)計者聰穎的思想和辛勤的汗水。然而在這些優(yōu)秀的器具中,中國古代燈具以現(xiàn)存數(shù)量眾多,記載之詳盡,且擁有著完整的發(fā)展體系和脈絡(luò),能夠充分反映中國古代設(shè)計美學(xué)的本質(zhì)內(nèi)涵[2]。

    中國古代燈具起源于火的發(fā)現(xiàn)和人類照明的需要。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、設(shè)計美學(xué)思想體系的完善,燈具有了更廣泛的作用和內(nèi)涵。它們不僅僅是用作照明,更多的時候起到裝飾的效果。所以古代的燈具也必須要符合設(shè)計美學(xué)標準,兼具功能和形式兩方面才算得上是優(yōu)秀的燈具。據(jù)考古資料記載,在春秋戰(zhàn)國時期就已經(jīng)有了成型的燈具出現(xiàn)。那個時期的燈具,受傳統(tǒng)設(shè)計美學(xué)理論的影響,除了少量仿生、象形造型的銅燈以外,大多數(shù)燈具造型類似陶制盛食器“豆”。上盤下座,中間以柱相連。后來,由于青銅的發(fā)現(xiàn)、鑄造技術(shù)的提高,燈具和其他器具一樣,在美學(xué)價值上有了更深一步的發(fā)展。唐宋時期,更多的新材料被運用到燈具的制作中,于是出現(xiàn)了大量兼具實用功能和精美造型的燈具[3]。自那以后,燈具廣為流傳和發(fā)展。燈具的功能也隨之完善,造型和裝飾也更加貼近人們的審美標準、符合設(shè)計美學(xué)的規(guī)律。

    中國古代燈具能夠反映每一個歷史時期的裝飾風(fēng)格以及人們的審美觀念,是設(shè)計美學(xué)體系發(fā)展的很好見證, 其蘊含的設(shè)計美學(xué)思想和觀念值得我們深入研究。中國的設(shè)計美學(xué)思想包括很多內(nèi)容,尤以功能之美、造型之美、工巧之美、內(nèi)涵之美為代表。在營造燈具造型之美這方面,古代造物者最常用的一種方法便是模仿自然形態(tài)。因此古代的燈具通常是通過具體的形狀來營造出一種情景交融的精神境界,通過虛與實、意與境的相互結(jié)合,使燈具本身具有較高的情思和理趣,從而表達人們內(nèi)心祈求融入自然的美好愿望。如圖1的十五連盞燈,產(chǎn)生于戰(zhàn)國時期,是由青銅制成,以造型獨特聞名于世。那個時期中國社會十分動蕩,藝術(shù)家們的思維也很活躍,他們希望更好的描述自然,與自然融為一體,因此這樣一款造型的燈具應(yīng)運而生。該燈為樹形,中間一樹干直立于燈盤之上作為燈柱,前后各有十五個燈盞,燈的底座上刻著鏤空的龍,底座靠近中心刻著兩個小人。在燈架上也分別設(shè)計了玩耍嬉鬧的猴子和小鳥。從遠處看,儼然一幅人與自然和諧相處的畫面。在造型的設(shè)計上,生動又富有情趣,燈盤的重復(fù)也表現(xiàn)出很強的形式美感。可以看出它傾注了當(dāng)時人們最高的智慧——借助有形的物體傳達無形的思想,表達了造物者渴望與自然和諧相處的美好愿望。而數(shù)字十五在文脈底蘊中也是蘊含著生命以及美好的向往的意思[4]。這件藝術(shù)品不僅在造型上構(gòu)思巧妙,在功能和工藝的設(shè)計上也是匠心獨運。燈盤高低錯落,燈光可均勻地射向周圍四方,使照明功能更加完備。在制作中,將工藝、雕刻等技術(shù)集于一身,手工精細,燈具連接處也吻合牢固。十五連盞燈將古代設(shè)計美學(xué)精華反映的淋漓盡致,在設(shè)計美學(xué)的各個方面都可作為典型的例子和代表。 當(dāng)然,設(shè)計美學(xué)的內(nèi)涵在其它燈具中也有非常顯著的體現(xiàn)。以功能之美為代表,中國古代傳統(tǒng)燈具的功能美學(xué)講究“重己役物,致用利人”。強調(diào)器物是為人所用的,器物最本質(zhì)的目的是更有利于人的生活,相當(dāng)于現(xiàn)在設(shè)計所強調(diào)的“以人為本”。例如圖2的漢代長信宮燈。這款燈具不僅在中國,乃至世界上都享有盛譽。該燈集各種美學(xué)內(nèi)涵于一身,堪稱“中華第一燈”。在造型美學(xué)上打破了傳統(tǒng)青銅器具給人的笨重感覺,以宮女一手執(zhí)燈為造型,含蓄溫婉,整個形態(tài)極其優(yōu)美自然。它在設(shè)計時比較注重概念,沒有刻意追求嚴格的結(jié)構(gòu),將形象的東西抽象化,寓情于物,給人更加隨和舒適的視覺感受和精神境界,與設(shè)計美學(xué)所追求的意境相吻合。在功能美學(xué)方面,除了基本的照明以外,還加入了蓄煙功能。設(shè)計原理是燈火的煙可積聚于器身內(nèi)腔,然后從袖口排出,減少燈油的污染而保持空氣清潔。其在功能方面做出的跨越,為以后的燈具設(shè)計提供了方向。它的制作工藝也是相當(dāng)精湛。《考工記》中記載一個好的器物應(yīng)該是“材有美,工有巧”的,就是說傳統(tǒng)設(shè)計美學(xué)包括了材料的品質(zhì)加上完美的技藝。從這件燈具高超工藝中就可看出造物者的審美觀念。長信宮燈是通體鎏金的銅燈,整體由六個部分——頭部、身軀、燈座、燈盤、右臂、燈罩組成,澆鑄后合在一起。表面打磨得非常光亮,細膩,宮女的神態(tài)以及衣服袖子上的褶皺都栩栩如生,活靈活現(xiàn),把工巧美學(xué)的內(nèi)涵表現(xiàn)到極致。

篇3

【關(guān)鍵詞】 馬克思；人的本質(zhì)；西方哲學(xué)

一、馬克思人的本質(zhì)思想的科學(xué)內(nèi)涵

1．人的本質(zhì)在其現(xiàn)實性上是一切社會關(guān)系的總和。在《關(guān)于費爾巴哈的提綱》中，馬克思明確地指出：“費爾巴哈把宗教的本質(zhì)歸結(jié)于人的本質(zhì)。但是，人的本質(zhì)并不是個人所固有的抽象物，在其現(xiàn)實性上，它是一切社會關(guān)系的總和。”首先人的本質(zhì)的規(guī)定性不是人的自然屬性、生物屬性，而是人的社會屬性。社會是人的社會，人則是社會的人。人離不開社會，社會制約著人的存在，規(guī)定著人的本質(zhì)。如果沒有社會，人就失去了自己的本質(zhì)，人就不成其為人。“人的本質(zhì)是人的真正的社會關(guān)系”。其次人的本質(zhì)不是由社會聯(lián)系的某一方面決定的，而是由一切社會關(guān)系總和決定。把人的本質(zhì)理解為社會關(guān)系的某一方面或者各種社會關(guān)系的機械的相加，都是片面的。只有以生產(chǎn)實踐為基礎(chǔ)，把人放到各種社會關(guān)系中作綜合的考察，才能真正把握人的本質(zhì)。同樣應(yīng)看到，處于不同關(guān)系的人的本質(zhì)也必然是具體的、歷史的、發(fā)展變化的。

2．人的本質(zhì)在其類的區(qū)分上是勞動。馬克思所闡述的人的類本質(zhì)就是“自由自覺的活動”，即，勞動。所謂自由自覺的活動，就是指人的合規(guī)律性與合目的性的活動，就是主體按照自身的需要，價值取向亦即對于課題屬性規(guī)律性認識所構(gòu)成的目的而進行的感性物質(zhì)活動。這種感性的物質(zhì)活動，就是人的對象化活動，在哲學(xué)意義上，這種對象化活動就是勞動。首先勞動創(chuàng)造了人本身和人類社會。任何人類社會并不是從來就有的，而是自然界長期發(fā)展的產(chǎn)物。人和人類社會產(chǎn)生的內(nèi)在機制，和現(xiàn)實基礎(chǔ)是勞動，勞動是整個人類生活的一個基本條件。社會形成過程中，勞動起了決定性作用。其次勞動是人現(xiàn)實存在的根本前提。人必須通過自己的活動變革自然對象，創(chuàng)造屬于人的產(chǎn)品。馬克思認為：“勞動這種生命活動，這種生產(chǎn)活動本身對人說來不過是滿足熱愛的需要即維持肉體生存需要的手段。”人的生命的延續(xù)、發(fā)展首先需要通過勞動獲取生存資料，這是人活動的首要目的，也是人存在的根本前提。

3．人的本質(zhì)在其自然屬性上是其需要。馬克思認為人的需要是人進行生產(chǎn)和結(jié)成社會關(guān)系的動因，人們所以進行生產(chǎn)，是為了生活的需要。需要推動了勞動的發(fā)生，促使社會關(guān)系在勞動過程中得到發(fā)展，隨著需要的不斷滿足，社會關(guān)系不斷擴大、發(fā)展。可以說，社會關(guān)系的發(fā)展是隨著需要的增長實現(xiàn)的，從這一角度看，人的需要是人的本質(zhì)，它是人其他特性產(chǎn)生的前提條件。人在滿足需要的過程中改造原有的需要，產(chǎn)生出新的需要，給勞動以新的動力，從而不斷地使任何社會得以發(fā)展變化，因此，人的需要又是人的自我發(fā)展的內(nèi)在確證和根據(jù)。

4．人的本質(zhì)從相對于群體的個人而言人的本質(zhì)又在于其獨特性與個性。馬克思指出：“人是一個特殊的個體，并且正是他的特殊性使他成為一個個體，成為一個現(xiàn)實的的、單個的社會存在物。”個人有獨特的思考和感知活動，人由于自己的特殊性而成為一個個體，稱為單個的社會存在物。在馬克思看來，個人及其個性是在社會和社會關(guān)系中得以表現(xiàn)、實現(xiàn)和確立的。“個人怎么表現(xiàn)自己的生活，他們自己就是怎樣。因此他們是什么樣的，這同他們的生產(chǎn)是一致的――即和他們生產(chǎn)什么一致，又和他們怎么生產(chǎn)一致。”所以，處于不同社會現(xiàn)實中的人，必然具有不同的社會關(guān)系，也就必然具有各自的個性。

二、馬克思人的本質(zhì)思想對傳統(tǒng)西方傳統(tǒng)哲學(xué)的發(fā)展

篇4

關(guān)鍵詞：1奇數(shù) ， 2偶數(shù)， 3對立性， 4 同一性 ， 5哲理整小數(shù)， 6 哲理整性質(zhì)，7對立統(tǒng)一，8派生子集合， 9為什么1+1=2？等等

1、奇數(shù)與偶數(shù)的對立性和同一性（理性地認識奇數(shù)與偶數(shù)這對擁有哲學(xué)和數(shù)學(xué)意義的矛盾）：

如果從自然辯證法（現(xiàn)代哲學(xué)）、數(shù)學(xué)角度出發(fā)去認識奇數(shù)與偶數(shù)這一對矛盾，偶數(shù)能被2整除、奇數(shù)不能被2整除的傳統(tǒng)理論，只談了差異、排斥與對立的一面，換言之，僅僅涉及到了奇數(shù)與偶數(shù)（矛盾）的對立性，沒有涉及到奇數(shù)與偶數(shù)（矛盾）的同一性與差異中的共性，很顯然是非完整的理性認識、帶有片面性，…，如果奇數(shù)與偶數(shù)是一對帶有數(shù)學(xué)意義的哲學(xué)矛盾，則這一矛盾的兩個方面不僅具有對立性與不同性、而且還存在著同一性與差異中的共性，如果存在著差異中的共性與同一性，必須探索尋求科學(xué)依據(jù)，不能憑空而論，自然辯證法（現(xiàn)代哲學(xué)）和辯證數(shù)值邏輯共同發(fā)現(xiàn)：在數(shù)值邏輯公理系統(tǒng)中，派生子集合，即小數(shù)0.5，1.5，2.5，3.5，4.5，5.5，6.5，……，…的絕對值比其他普通小數(shù)的絕對值整裝（不要被它小數(shù)性質(zhì)的現(xiàn)象、假象所迷惑），因而從系統(tǒng)的發(fā)展變化的過程中差別、產(chǎn)生分化出來、占據(jù)整數(shù)的位置（即派生子集合），充當(dāng)“整數(shù)”，體現(xiàn)其哲理整性質(zhì)，為奇數(shù)能被2哲理整除提供科學(xué)依據(jù)，為奇數(shù)與偶數(shù)這一對哲學(xué)矛盾提供同一性的科學(xué)依據(jù)，因此，自然辯證法（現(xiàn)代哲學(xué)）為怎樣正確回答為什么1+1=2？這一數(shù)學(xué)真理開辟了前進道路、指明了前進方向，所以，偶數(shù)能被2整除，奇數(shù)不能被2整除確著實能被2哲理整除，不僅存在著對立性，尤其存在著共性與同一性，即異中之同、差異中的共性，換言之，奇數(shù)與偶數(shù)存在著同一性、存在著相反相成對立統(tǒng)一的辯證關(guān)系，奇數(shù)與偶數(shù)不僅是擁有數(shù)學(xué)意義的矛盾，更是一對擁有哲學(xué)內(nèi)涵的矛盾，那么當(dāng)然需要辯證認識與辯證推理，當(dāng)然更需要自然辯證法（現(xiàn)代哲學(xué)）的指導(dǎo)與哲學(xué)專家的鼎力支持，…。

2、哲理整小數(shù)及其哲理整性質(zhì)：

我們將小數(shù)0.5，-0.5，1.5，-1.5，2.5，-2.5，3.5，-3.5，4.5，-4.5，5.5，-5.5，……，…以及它們的哲理整性質(zhì)統(tǒng)稱為哲理整小數(shù)，…。

何為哲理整性質(zhì)？：即其他普通小數(shù)的絕對值比哲理整小數(shù)的絕對值更零散，換言之，哲理整小數(shù)的絕對值比其他普通小數(shù)的絕對值“整裝”，這一相比較而言而得到的“整裝”性質(zhì)與整數(shù)的整裝性質(zhì)構(gòu)成異中之同、差異中的共性，我們將這一差異中的共性與同一性稱之為哲理整性質(zhì)，盡管二者是相對而言的，然而亦是一個客觀存在，它為奇數(shù)能被2哲理整除提供了客觀上的科學(xué)依據(jù)，這是自然辯證法的重大發(fā)現(xiàn)和自然辯證法的重大勝利！這是世界觀的認識問題，很顯然，哲理整小數(shù)具有相互矛盾的雙重性質(zhì)：其一是哲理整性質(zhì)、其二是普通小數(shù)的性質(zhì)，惟獨哲理整小數(shù)擁有哲理整性質(zhì)，其他普通小數(shù)并不具備哲理整性質(zhì)，特此說明，…。

3、哲理整小數(shù)的哲學(xué)與數(shù)學(xué)意義：

哲理整小數(shù)的哲學(xué)與數(shù)學(xué)意義：它揭示著奇數(shù)與偶數(shù)相反相成對立統(tǒng)一，為奇數(shù)與偶數(shù)提供同一性，為奇數(shù)能被2 哲理整除、為數(shù)學(xué)真理為什么1+1=2？提供科學(xué)依據(jù)，奇數(shù)與偶數(shù)是一對既屬于哲學(xué)范疇又屬于數(shù)學(xué)范疇的綜合矛盾，整數(shù)與哲理整小數(shù)為偶數(shù)能被2整除、為奇數(shù)能被2哲理整除提供完整科學(xué)依據(jù)，單純的數(shù)學(xué)角度去認識似乎無法正確理解與接受，相反相成，老子先生早在兩千多年前就提出來了，即相反的事物擁有同一性，奇數(shù)與偶數(shù)這對哲學(xué)矛盾也不例外，哲理整小數(shù)的哲學(xué)與數(shù)學(xué)意義主要是為奇數(shù)能被2哲理整除、為奇數(shù)與偶數(shù)相反相成對立統(tǒng)一提供科學(xué)依據(jù)，即為奇數(shù)與偶數(shù)提供了哲學(xué)意義的同一性，自然辯證法（現(xiàn)代哲學(xué)）為完整數(shù)學(xué)真理指明了前進方向！這是自然辯證法（現(xiàn)代哲學(xué)）的重大勝利！

4、哲理整小數(shù)擁有哲理整性質(zhì)的科學(xué)依據(jù)和其來源：

很顯然，哲理整小數(shù)具有相互矛盾的雙重性質(zhì)：其一是哲理整性質(zhì)、其二是普通小數(shù)的性質(zhì)，分數(shù)有分數(shù)單位，1/2是最大的分數(shù)單位，那么則0.5是最大的小數(shù)單位，最大的小數(shù)單位“0.5”以及辯證數(shù)值邏輯中派生子集合為哲理整小數(shù)具有哲理整性質(zhì)提供科學(xué)依據(jù)，因而，偶數(shù)能被2整除、奇數(shù)不能被2整除，如果將其極端絕對化了排斥掉了奇數(shù)與偶數(shù)二者的同一性，即如果排斥掉了奇數(shù)能被2哲理整除的性質(zhì)，就要阻礙完整數(shù)學(xué)真理向前發(fā)展與突破，導(dǎo)致不可思議，千百年來數(shù)學(xué)基礎(chǔ)數(shù)值邏輯自身的發(fā)展史充分地證明了這一點，偶數(shù)能被2整除，奇數(shù)不能被2整除的傳統(tǒng)理論沒有回答為什么1+1=2？，這是因為奇數(shù)不能被2整除，理論上無法直接承認、接受2是數(shù)學(xué)公理；這也是算術(shù)（經(jīng)典數(shù)論）的一大遺憾，盡管高深的數(shù)理邏輯具有無窮無盡的力量與作用，由于它不能完全徹底取代數(shù)值邏輯的巨大意義與作用，因此偶數(shù)能被2整除，奇數(shù)不能被2整除的傳統(tǒng)理論只把完整的數(shù)學(xué)真理認識了一半（僅僅涉及到了矛盾的對立性），另一半，即同一性，奇數(shù)能被2哲理整除亦很重要與必要，…。

5、奇數(shù)與偶數(shù)存在著對立性與同一性的辯證關(guān)系以及蘊含著深刻哲學(xué)意義的數(shù)學(xué)真理為什么1+1=2？：

本文將奇數(shù)與偶數(shù)這一對具有數(shù)學(xué)內(nèi)涵下的哲學(xué)矛盾簡單的歸納為：偶數(shù)能被2整除，奇數(shù)不能被2整除確著實能被2哲理整除，奇數(shù)與偶數(shù)不僅存在著對立性，而且還存在著共性和同一性，即異中之同，差異中的共性，偶數(shù)能被2整除、奇數(shù)能被2哲理整除就是異中之同，差異中的共性與同一性(偶數(shù)能被2整除、奇數(shù)不能被2整除就是指二者差異、排斥與對立性)，因此說，奇數(shù)與偶數(shù)（整數(shù)與哲理整小數(shù)）二者存在著相反相成、對立統(tǒng)一的辯證關(guān)系，它揭示著2是數(shù)學(xué)公理系統(tǒng)的首要公理，自然辯證法、數(shù)學(xué)二位一體，辯證統(tǒng)一，這是世界觀的認識問題，有什么樣的世界觀就有什么樣的認識論、方法論，為什么1+1=2？我們的回答既簡單又深刻：偶數(shù)能被2整除，奇數(shù)不能被2整除確著實能被2哲理整除，奇數(shù)與偶數(shù)相反相成對立統(tǒng)一、擁有對立性與同一性，2是數(shù)學(xué)首要公理，是啊！它真的既簡單又深刻，它簡單的表面上看似是小學(xué)生的基本知識，但它深刻地不可思議、不可理喻、難以理解與接受，世上有那么多的為什么，為什么迄今為止還沒有數(shù)學(xué)真理為什么1+1=2？出籠？是它客觀上根本不存在還是我們地球人類沒有對它形成理性認識？本文對此進行了探索性地回答，不妥之處敬請諒解，…。

參考文獻

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篇5

義（P>0.05）。316L不銹鋼組的早期凋亡率高于含銅不銹鋼組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P

316L不銹鋼更利于血管內(nèi)皮細胞的黏附及增殖，并可以降低血管內(nèi)皮細胞的早期凋亡率。

[關(guān)鍵詞] 含銅不銹鋼； 血管內(nèi)皮細胞； 黏附； 增殖； 細胞凋亡

[中圖分類號] R 783.5 [文獻標識碼] A [doi] 10.7518/hxkq.2013.01.005 在正畸治療中，支抗控制貫穿于整個治療過程，是治療成敗的重要因素之一[1]。微種植體的支抗作用

是通過種植釘與骨界面的組織學(xué)機械鎖結(jié)和骨結(jié)合，從而抵抗一定限度內(nèi)的矯治力[2]。在種植體愈合過程

中，新生血管的形成早于成骨活動的開始[3]。血管內(nèi)皮細胞合成和分泌的調(diào)節(jié)因子具有調(diào)控成骨細胞趨化、增殖及分化的功能[4]。而細胞的生物學(xué)行為受生物材料自身性能的影響[5]。因此，不同種植材料很可能會影響種植體-骨界面血管內(nèi)皮細胞的生物學(xué)性狀。中國科學(xué)院金屬研究所研發(fā)的含銅不銹鋼具有良好的抗菌性能和生物相容性，能有效預(yù)防種植體周圍細菌感染的發(fā)生[6-7]。本實驗旨在觀察含銅不銹鋼對血管內(nèi)皮細胞黏附、增殖及凋亡情況的影響。

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1 細胞株 人臍靜脈內(nèi)皮細胞株EA.hy926由中國醫(yī)科大學(xué)中心實驗室提供。

1.1.2 實驗材料 316L不銹鋼為醫(yī)用級不銹鋼，成分：Cr18%，Ni12%，其余為Fe。含銅不銹鋼（316L-

Cu），成分：Cr18%，Ni12%，Cu4%，其余為Fe，材料由中國科學(xué)院金屬研究所提供。

1.1.3 主要試劑和設(shè)備 DMEM、甲基噻唑基四唑（methyl thiazolyl tetrazolium，MTT）、二甲基亞砜（di-methylsulfoxide，DMSO）、胰蛋白酶（Sigma公司，美國），胎牛血清（杭州四季青生物有限公司），吖啶橙

（上海化學(xué)試劑公司），Annexin V-FITC凋亡檢測試劑盒（北京寶賽生物技術(shù)有限公司），熒光倒置顯微鏡（Nikon公司，日本），流式細胞儀（BD公司，美國），

自動酶標檢測儀（Tecan公司，奧地利）。

1.2 方法

1.2.1 試件的制備 將含銅不銹鋼和316L不銹鋼制備成兩種規(guī)格試件。一種為直徑10 mm、厚2 mm，各15片，用于黏附實驗和增殖活性檢測；另一種為直徑25 mm、厚2 mm，各5片，用于制備浸提液。上述材料經(jīng)超聲清洗、干燥，高溫高壓（33 MPa、121 ℃）滅

菌處理后備用。

1.2.2 浸提液的制備 將直徑25 mm、厚2 mm的兩種不銹鋼材料置于6孔培養(yǎng)板中，按試件表面積與培養(yǎng)液之比為3 cm2·mL-1加入DMEM培養(yǎng)液，置于37 ℃培養(yǎng)箱內(nèi)，浸泡72 h后收集浸提液。

1.2.3 黏附和增殖活性檢測 將直徑10 mm、厚2 mm的兩種不銹鋼試件置于無菌24孔板中。用0.25%胰蛋白酶消化處于對數(shù)生長期的血管內(nèi)皮細胞，制備成密度為每毫升2×104個的細胞懸液，接種到各材料表面，靜置3 h后，從各孔板側(cè)壁緩慢加入DMEM培養(yǎng)基1 mL。標準條件下分別培養(yǎng)1、2、3 d后，將兩種材料各取出2片，PBS沖洗3次，95%乙醇固定10 min，晾干，加入0.1 mg·mL-1吖啶橙染液，0.1 mol·L-1氯化鈣分色。在熒光顯微鏡下觀察細胞在不同材料表面的黏附情況，隨機選取上、下、左、右、中5個視野拍照并計數(shù)。用MTT法檢測兩種材料表面血管內(nèi)皮細胞的增殖活性。在培養(yǎng)1、2、3 d后，分別取出兩種不銹鋼材料各3片，PBS沖洗后，置于一預(yù)先加入DMEM培養(yǎng)液的新24孔板內(nèi)。每孔加入5 mg·mL-1的MTT試劑80 μL，繼續(xù)培養(yǎng)4 h后，棄培養(yǎng)基，每孔加入450 μL DMSO，37 ℃下靜置2 h，待藍紫色結(jié)晶物徹底溶解后，振蕩10 min。將每孔中的液體按每孔150 μL吸入96孔板中，用酶標儀讀取吸光度值（A值）（波長490 nm），實驗重復(fù)3次。

1.2.4 流式細胞術(shù)檢測細胞凋亡率 將濃度為每毫升2×105個的血管內(nèi)皮細胞接種于3塊6孔板中，分別設(shè)計為含銅不銹鋼組、316L不銹鋼組和對照組。培養(yǎng)24 h后，用浸提液置換孔板中的培養(yǎng)液，對照組用新培養(yǎng)液置換，繼續(xù)培養(yǎng)24 h。用0.25%胰酶消化細胞，1 000 r·min-1下離心后重懸，制成單細胞懸液，分別加入Annexin V-FITC和PI，避光反應(yīng)15 min，用流式細胞儀檢測各組細胞凋亡率。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件對實驗數(shù)據(jù)進行分析，數(shù)據(jù)以x±s表示，對黏附在材料表面的細胞數(shù)及增殖活性采用t檢驗進行分析，對細胞凋亡率采用方差分析，P

2 結(jié)果

2.1 熒光顯微鏡觀察結(jié)果

熒光顯微鏡下，細胞呈多角形，鋪路石樣排列（圖1）。在培養(yǎng)1、2 d后，含銅不銹鋼組材料表面黏附的內(nèi)皮細胞數(shù)明顯多于316L不銹鋼組（P0.05）（圖2）。

2.2 MTT法檢測細胞增殖活性

培養(yǎng)1、2 d時，含銅不銹鋼組A值高于316L不銹鋼組（P0.05）（圖3）。

2.3 流式細胞儀檢測結(jié)果

各組細胞均以正常細胞為主，凋亡細胞在各組間分布不均。316L不銹鋼組早期凋亡的血管內(nèi)皮細胞多于含銅不銹鋼組和對照組（圖4）。

2.4 細胞凋亡率的測定

316L不銹鋼組、含銅不銹鋼組、對照組的細胞凋亡率分別為5.23%±0.35%、1.96%±0.18%、1.45%±0.15%。經(jīng)統(tǒng)計學(xué)分析，兩種不銹鋼組與對照組相

比，細胞凋亡率間差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P

種不銹鋼組相比，細胞凋亡率間差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P

Fig 2 The numbers of endothelial cells on two kinds of materials

surface

Fig 3 Proliferation of endothelial cells on two kinds of materials

surface

3 討論

微種植體支抗在正畸臨床應(yīng)用中較傳統(tǒng)支抗方式相比，具有穩(wěn)定、舒適、不依賴于患者配合等優(yōu)點，提供了一種相對穩(wěn)定的口內(nèi)強支抗。目前使用的微種植體材料，一般為純鈦、鈦合金及不銹鋼種植體。鈦的生物相容性較好，骨結(jié)合能力強，但其材質(zhì)較脆，易折斷。不銹鋼與鈦相比，具有良好的延展性和強度，穿透能力強，可抵抗一定程度的旋轉(zhuǎn)力，降低種植體折斷的風(fēng)險。但在臨床應(yīng)用中，種植體周圍炎的發(fā)生而導(dǎo)致種植體松動、脫落已成為微種植體失敗的重要原因之一[8]。本實驗中應(yīng)用的

含銅不銹鋼是一種集結(jié)構(gòu)與功能于一體的新型生物醫(yī)用材料。含銅不銹鋼在體內(nèi)會釋放微量的銅離子，經(jīng)證明能有效地殺滅引起種植體周圍炎的常見致病菌[7]，因此是一種極具開發(fā)潛力的微種植體材料。

種植體植入后起初被凝血塊包繞，隨后成骨細胞分化并參與骨形成[9]。骨形成是骨內(nèi)微環(huán)境中血管

內(nèi)皮細胞、成骨細胞和破骨細胞之間共同作用的結(jié)果[10]。相關(guān)研究表明：血管內(nèi)皮細胞合成的血管發(fā)

生因子能促發(fā)絲裂原反應(yīng)，在骨結(jié)節(jié)的形成中發(fā)揮重要作用[11]。同時，血管內(nèi)皮細胞釋放的內(nèi)皮素-1

可結(jié)合成骨細胞膜上存在的相應(yīng)受體，從而刺激骨形成[12]。而血管內(nèi)皮細胞分泌的一氧化氮可通過旁

分泌的形式作用于破骨細胞，抑制其骨吸收功能[13]。

以上結(jié)果提示：血管內(nèi)皮細胞合成和分泌的調(diào)節(jié)因子對成骨細胞及破骨細胞均具有調(diào)控作用。此外，種植體的愈合過程必須依賴充分的血供，血管內(nèi)皮細胞形成的新生血管為氧氣、營養(yǎng)物質(zhì)及代謝廢物的運輸提供通道。因此，血管內(nèi)皮細胞為種植體界面的愈合提供了良好的生物學(xué)基礎(chǔ)。

血管內(nèi)皮細胞在種植材料表面的黏附情況，直接影響到其增殖、分化以及在種植體-骨界面愈合中的作用。本實驗通過吖啶橙染色，在熒光顯微鏡下觀察、比較血管內(nèi)皮細胞在兩種不銹鋼材料表面的黏附情況。其原理為：吖啶橙能與活細胞中雙螺旋DNA結(jié)合，形成發(fā)綠色熒光的復(fù)合物。在共培養(yǎng)1、2 d后，含銅不銹鋼組表面黏附的內(nèi)皮細胞多于316L不銹鋼組。Barbucci等[14]等研究表明：含有Cu2+的透明質(zhì)酸復(fù)合物對血管內(nèi)皮細胞的遷移和黏附具有促進作用。此外，MTT檢測結(jié)果也顯示，含銅不銹鋼組細胞的增殖活性高于316L不銹鋼組。分析原因可能是含銅不銹鋼富銅相中的銅以Cu2+形式溶出，對血管內(nèi)皮細胞的增殖產(chǎn)生影響[15]。

增殖和凋亡兩者的動態(tài)平衡維持著組織的正常形態(tài)和功能。不同的合金材料由于成分、金相等差異，在析出金屬離子的種類上有所不同，對黏附其表面細胞的影響也各有差別[16]。Annexin V作為檢測細胞早期凋亡的靈敏指標之一，其原理為：細胞凋亡早期，細胞膜中的磷脂酰絲氨酸（phosphatidylse-rine，PS）由脂膜內(nèi)側(cè)翻向外側(cè)。Annexin V能與外側(cè)的PS特異性結(jié)合，標記早期凋亡的細胞。本研究通過流式細胞儀檢測血管內(nèi)皮細胞早期凋亡率，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，316L不銹鋼組的細胞凋亡率高于含銅不銹鋼組，兩者差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P

本實驗僅從細胞水平研究含銅不銹鋼對血管內(nèi)皮細胞黏附、增殖及凋亡的影響，而析出的Cu2+與血管內(nèi)皮細胞的具體作用機制則有待于從分子水平進一步探究。

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