2013年5月24日星期五,理科大讲堂第16讲在紫金港校区医学院大报告厅成功举办。著名的数学家和计算机专家张景中院士以“微积分的新视角”为主题,兼谈数学与哲学,为我们带来了一场幽默精彩的讲座。
张景中院士不仅是一名著名的数学家,而且是优秀的科普作家。曾任中国科普作家协会理事长,仙人广州大学计算机教育软件研究所所长。张院士主要从事机器证明、教育数学、距离几何及动力系统等领域的研究。其主要贡献是:一、提出了面积解题方法并用之于机器证明的研究,使几何定理可读证明的自动生成这个多年来进展甚小的难题得到突破;二、创立计算机生成几何定理可读证明的原理和算法;三、创立定理机器证明的数值并行方法的原理和算法;四、对几何定理及其证明的吴方法进行了改进和发展,创立了含参结式法,升列祖的WR分解算法,彻底解决了可约升列相对分解问题;五、创立了教育数学的思想和方法。
讲座于下午4时准时开始,在主持人向到场同学详细介绍了张景中院士后,报告厅中首次响起了热烈的掌声。然后,张院士便用极其幽默诙谐的语言开始了此次讲座。虽然张院士有点口音,但是,这不仅没有使演讲效果减弱,反而更激起了同学们的热情。
张院士从微积分的创建历史开始,提出了数百年来数学家们致力而未取得进展的问题,即微积分的简化,亦即将其与极限分开。“简化微积分节省的时间,能够让人们多活几十年”,幽默的话语再次引发了同学们的掌声。对于微积分理论与实数理论之间的联系,张院士提出了四个方面的质疑——数学、物理,计算机以及机器证明。我们知道连续的概念在微积分理论中举足轻重,但是在物理上,物质世界是不连续的,那么微积分是否还正确呢?
紧接着,张院士提出了“大道至简”的观点,他问到“微积分能不能更简单而严谨”,牛顿以来的数学家,包括拉格朗日,一直试图摆脱无穷小,摆脱极限,但是均未取得有效成果。张院士打了一个十分幽默的比方“微积分没有极限就像罗密欧没有朱丽叶”。但与此同时,张院士说,解决这个问题,首先要有认知框架层次的返璞归真。许多重要的发现往往衍生于平凡普通的结论。他指出了一个十分平凡的事实“瞬时速度有时比平均速度小,有时又比其大”,由此,张院士提出了“甲乙函数的概念”,并由此建立了一个可行完整的数学体系,令微积分巧妙地摆脱了极限的束缚。离开极限的微积分思想,这个结论具有颠覆性,它推翻了几百年来的成见,实现了前辈大师未能达成的心愿,开辟了微积分教学改革的新路。
在讲述了微积分新的视角之后,张院士谈了自己所理解的数学与哲学。黑格尔说:哲学是庙里的神,是厮杀的战场。任何没有哲学的民族就像没有神像的庙宇一样。对于哲学与数学的共同关系,张院士主要从这几个方面举例阐述:无穷大与无穷小、变化与不变、连续与离散粒子与波、获得真理的方法、必然与偶然、矛盾与统一。张院士还引用了维特根斯坦的一句话表示自己的观点“凡是能说的事,都能够说清楚;而凡事不能说的事,就应该沉默”,他认为“说不清楚的就不是数学,说清楚了的就不再是哲学”。
讲座到此便进入了尾声,张景中院士的演讲结束后,主持人就自己的些许经历阐述了自己的看法,然后便将时间交给了现场的同学,让大家自由提问。至此,本次理学大讲堂便结束了,同学们再次以热烈的掌声表达了自己对张景中院士幽默诙谐而又不失深度的演讲的欣赏。
a.蔡天新教授做理学大讲堂开场白并介绍张景中院士
b.理学部副主任沙健教授向张景中院士赠送纪念品
c.&d. 张景中院士在报告中