![]()
一年一度的诺贝尔奖正陆续揭晓。作为自然科学的基础、重大技术创新发展的基础，数学却未被列入诺贝尔奖的行列，原因众说纷纭，尚无定论。
不过，无论是诺贝尔物理学家、化学奖，还是生理学或医学奖、经济学奖，甚至是诺贝尔文学奖，其中都能看到数学的作用。
![]()
诺贝尔物理学奖
2016年诺贝尔物理学奖颁给了美国科学家戴维·索利斯、邓肯·霍尔丹和迈克尔·科斯特利茨，表彰他们在物质的拓扑相和拓扑相变理论上所作出的突出贡献。
拓扑，是现代数学的一个重要分支。主要研究的是几何图形或空间在连续变形后依然保持不变的性质。 上世纪七八十年代，3位科学家将拓扑概念引入物理学领域，这也是他们获奖的核心成就。瑞典皇家科学院在新闻公报中说，这一获奖研究成果开启了一个未知世界的领域，获奖者利用高等数学方法研究物质的不寻常阶段或状态，如超导体、超流体和薄磁膜。得益于他们开创性的研究，科学家们现在可以探索物质的新相变，未来有望应用于材料科学和电子学领域。如今，拓扑已经渗透到物理学研究的多个领域，重要的拓扑性质包括连续性和连通性，这成为研究分析物质世界的重要数学方法。物理学家们已发现了多种多样的拓扑相，拓扑材料或将有助于未来量子计算机的研发。诺贝尔化学奖
1985年诺贝尔化学奖颁给了美国数学家、结晶学家赫伯特A·豪普特曼和美国晶体学家杰罗姆·卡尔勒，表彰他们发展了测定分子和晶体结构的方法，即运用直接法确定晶体结构作出了开创性的研究工作。
事实上，“直接法”可以说是一套数学方法，利用它可从化合物结晶体的X射线衍射图像，从而推断晶体的分子结构。
早在1949年，豪普特曼与卡尔勒共同研究出一组数学方程，可以描述X射线被晶体衍射而成的无数斑点在底片上排列。而通过对底片上斑点的强度分析，他们的方程能精确确定晶体分子内诸原子的位置。
但该结果在当时发表后并未引起注意，后来结晶学家借助这一数学方法来确定数以千计的微小生物分子的三维结构，如激素、维生素和抗生素等的三维结构。而没有该方法之前，要推断一个简单的生物分子结构，约需两年的时间。20世纪80年代，使用高效能的计算机完成此法所要求的计算只需约两天左右。诺贝尔生理学或医学奖
1979年诺贝尔生理学或医学奖颁给了美国数学家阿兰·柯马克和英国科学家豪斯菲尔德，表彰他们创立了计算机X射线断层成像（CT）的数学理论。
这一成果被组委会认为是“在医学领域掀起了一场革命”“使医学如同进入了太空时代”。 在医学中，CT能够在不损伤病人的情况下，提供人体从头到脚各部位的断层X-射线图像。在人体内部，不同的组织具有不同的X射线吸收率，如果知道人体内X射线吸收率的分布，那么就可以重建体内组织的图像。 上世纪五六十年代，柯马克在与一家医院的合作项目中，将其遇到的问题转化为了一个数学问题，并写成了论文。但当时并未引人注意，直到更多学者开始研究CT的工作原理时，才注意到柯马克早已建立好了CT的完整理论。 如今，CT的数学理论应用愈加广泛。比如：正电子CT（PET）能够提供病人体内新陈代谢水平的分布图像。除了在医学领域的应用，还可用于测量海水温度分布、观察天体运动、木材无破坏内部检测等。诺贝尔经济学奖
诺贝尔经济学奖可谓是与数学联系最为紧密的一个奖项了。自1969年诺贝尔经济学奖设立以来，大多数获奖者的获奖成果都用到了数学工具，他们有着深厚的数学功底，有些获奖者本身就是著名的数学家。
首届诺贝尔经济学奖颁发给了“计量经济学”的奠基人简·丁伯根和拉格纳·弗里希，表彰他们发展了动态模型来分析经济进程，在经济学的研究方法上和经济学的计量分析技术上,以及在把经济理论运用于经济政策的制定等实际应用方面的突出贡献。他们是把经济学发展成为用数学来描述、用计量来决定的科学的先驱者。借助于成熟的理论和统计分析，创立了经济政策和计划的理论基础。第二届诺贝尔经济学奖颁发给美国经济学家保罗·萨缪尔森，表彰其发展了数理和动态经济理论，将经济科学提高到新的水平。他的研究涉及经济学的全部领域。他撰写的《经济分析基础》一书，被认为是从数学角度综合了微观经济学的各个领域，提出了进行理论研究的数学工具，为微观经济学建立了统一的数理基础。这本书在当时被誉为数理经济学的划时代巨著。1980年获奖得主劳伦斯·罗·克莱因以经济学说为基础，根据现实经济中实有数据所作的经验性估计，建立了经济体制的数学模型；1989年诺贝尔奖的特里格维·哈威尔莫，他是统计学家，用变量间的方程组代替回归分析，并应用于经济增长理论与投资理论，产生了新一代计量经济学；1996年获奖者米勒斯和费克勒研究了不对称信息条件下的经济激励理论，把政府税收问题变为难于求解的变分问题，并利用“最优控制原理”求解；诺贝尔经济学奖所授予的成果，充分展现了数学方法，尤其是分析数学在经济学研究中不可缺失的地位和作用，且不断深化。无论何时，对于经济学家来说，具备扎实的数学功底，掌握科学的数学分析方法至关重要。此外，1950年，帕特兰·罗素，因“表彰他所写的捍卫人道主义理想和思想自由的多种多样意义重大的作品”获得诺贝尔文学奖。他提出的“罗素悖论”引发了数学界对数学理论底层更加深刻的讨论。![]()
尽管诺贝尔奖中没有数学奖，但数学家们设立了四年颁发一次的“菲尔兹奖”和一年颁发一次的“阿贝尔奖”，这两个数学大奖的含金量、国际性，以及所享有的荣誉都不亚于诺贝尔奖，因此也被誉为“数学中的诺贝尔奖”。![]()
![]()