ความสำคัญของคณิตศาสตร์เพื่อการออกแบบในปัจจุบัน...

...ความรู้ทางคณิตศาสตร์เหล่านี้เป็นพื้นฐานที่สำคัญ และมีความจำเป็นเป็นอย่างยิ่งต่อการประยุกต์ใช้ เพื่อออกแบบงานต่าง ๆ ในปัจจุบัน ประเทศที่มีบุคลากรผู้มีความเชี่ยวชาญทางคณิตศาสตร์ จะมีความได้เปรียบกว่าประเทศอื่นๆ ในการออกแบบงานใหม่ ๆ ยกตัวอย่าง เช่น อาคารสนามบิน โอซาก้า ประเทศญี่ปุ่น ถูกสร้างขึ้นบนเกาะซึ่งถมที่ลงไปในทะเล อาคารถูกออกแบบด้วย โครงสร้างเหล็กขนาดใหญ่ที่ดัดได้โค้งสวยงาม และสามารถต้านทานแผ่นดินไหวได้ระดับหนึ่งด้วย การออกแบบโครงสร้างขนาดใหญ่ ที่มนุษย์ไม่เคยทำมาก่อน จำเป็นต้องพิสูจน์ความแข็งแรงตามหลักวิชาการ วิชาการเหล่านี้ ล้วนตั้งอยู่บนพื้นฐานของ การแก้สมการทางคณิตศาสตร์ขั้นสูงทั้งสิ้น อีกตัวอย่างหนึ่ง ซึ่งคงได้เห็นเกิดขึ้นในประเทศไทยในอีกไม่นานนี้ คือ อาคารสนามบินหนองงูเห่า ถูกออกแบบเบื้องต้น ให้เป็นอาคารกระจกขนาดใหญ่ ที่มีหลังคาโค้งสูงเช่นกัน เนื่องจากไทยเป็นประเทศที่มีอากาศร้อนชื้น จึงจำเป็นต้องติดตั้งระบบปรับอากาศ เพื่อทำความเย็นตลอดปี พลังงานที่ใช้ไปในการทำความเย็นจึงสูงมาก ดังนั้น เพื่อเป็นการประหยัดพลังงาน จึงควรให้ความเย็นที่เพียงพอ เฉพาะในช่วงจากพื้น ซึ่งมีผู้คนเดินอยู่เลยสูงขึ้นไปเพียงสักระยะหนึ่ง แต่ช่วงส่วนที่สูงจากนั้นมากขึ้นไป จนกระทั่งถึงหลังคากระจกของอาคาร อาจจะไม่ต้องให้ความเย็นมากเท่าไรก็ได้ เป็นต้น การออกแบบเพื่อให้เกิดระดับอุณหภูมิที่ต้องการเช่นนี้ จะใช้การคาดคะเนเหมือนการติดแอร์ตามห้องเล็ก ๆในบ้านไม่ได้ จำเป็นต้องใช้ เครื่องมือทางคณิตศาสตร์ขั้นสูงเข้าช่วยคำนวณ เพื่อให้ทราบถึงผลลัพธ์ที่จะเกิดขึ้นจริง ๆ ซึ่งในปัจจุบัน เครื่องมือเหล่านี้ได้ผลิตออกมาในรูปของซอฟต์แวร์ ผู้ออกแบบที่มีความรู้สามารถปรับแต่งลักษณะ การออกแบบได้อย่างรวดเร็ว บนหน้าจอคอมพิวเตอร์จนเป็นที่พอใจ มีความมั่นใจในผลลัพธ์ที่ออกแบบไปนั้น และหลีกเลี่ยงการลองผิดลองถูกโดยสิ้นเชิง..

เขียนโดย

สาวโสด ขี้มาว