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生涯规划第三课:东大教授解密“数学之美”

10月9日下午,东南大学数学学院、南京应用数学中心王丽艳教授走进金中,给生涯规划社团的同学们带来了第三课:共享数学之美——高校数学专业科普课堂。

 

讲座中,王教授从“世界上并不缺少美,而是缺少发现美的眼睛”谈起,提出“世界上的美必须以真理为基础,而真理其实只有一个——那就是数学。”

随后,王教授以“数学之美”为主题,分别讲述了古希腊尺规作图中著名的三大难题(化圆为方、三等分角和倍立方)、混沌理论和数学与现代科技之应用,让同学们领略了数学的奥妙。

那么,求解数学难题对数学发展有什么作用呢?王教授以哥德巴赫、华罗庚和陈景润为例,告诉同学们,求解难题犹如一只会生金蛋的鸽子,可以孵化出新的思想和方法,“数学的意义在于靠近真理,它是心与物质唯一桥梁,真善美融合的骨髓。今天我们看到国家的科技之强盛,技术之进步,都是这些大师们打下的根基。”

学生感想

这周的生涯规划课,是东南大学的王丽艳教授来讲授的,她由理论到实践,带我们领略了数学之美。

一开始,她将数学与物理进行对比,引入数学的永恒之美。王教授说,物理理论如果没有实验的证明都是空洞的,但是实验本身并不是无懈可击,而数学真理不能改变,所以数学与物理是相辅相成的。这句话道出了数学与物理的密切关系。

基于我们的知识水平,王教授以我们初中学过的尺规作圆为基础,向我们拓展介绍了古希腊尺规作圆的三大难题。通过对这三大难题不可能性的证明,我体会到了数学的逻辑严密之美。可思考这些难题有什么意义呢?她打了一个比喻,说破解难题就犹如会下金蛋的鸽子,可以孵化出新的思想方法。这让我恍然大悟,我之前在学习时就有困惑,感觉许多世界难题即使证明出来用处也不大,比如哥德巴赫猜想,现在我有了新的认知,对这个问题也有了答案。

   从理论到实践,王教授又给我们介绍了数学在科技领域的应用:由混沌定理可以对密文通讯进行监听,由三维人脸的参数化可以实现影像变形、三维人脸的纹理贴图和虚拟化妆等,由三维流影的参数化,可以解决3D脑肿瘤分割与标准问题等。这些科普让我知道了数学的作用之大,应用之广。

此外,王教授还给大家介绍了杰出的华人数学家丘成桐,让同学们在追求学业与事业的同时要立下报国之志,以兴趣为导向,做好自己的生涯规划。

——高一3班 孟槿澄

 

 

 

 

   今天为我们开拓视野的是来自东南大学数学学院、南京应用数学中心的王教授。以“共享数学之美”为主题,她为我们展开了一幅横亘古今的数学画卷。“一切美都是以真理为基础的”,随着时代一页页翻过,在无穷个时空之后,仍存在的或许只有数学的真理。这里王教授将物理与数学进行了对比。王教授说,物理理论是实验证明不假,但一个实验,能否随着地点、时间的变迁,在无穷个样本之后依然适用,目前还是一个未知数。随着21世纪到来,从相对论到量子力学,再到暗物质与引力波,物理学家们对真理的认识不断发生着变化,但数学真理却始终无人质疑。“天地万物或许会改变,但唯独数学真理不会改,也不能改!”这样不惧风沙,无畏于时间和真理的数学,难道不不美吗?

尺规作图,作为一项常见的考试题目,同学们对其自然是爱恨有加。而在古希腊时,尺规作图便有三大未解难题,直到近代才逐步被世人攻克。“化圆为方”“三等分角”与“倍立方”便是这三兄弟的名字。以“化圆为方”为例,能否做一个正方形与已知圆面积相等?这个问题曾困扰了数学家们千余年,最终被反证法和“超越数”证实为无解,而其他两问也是如此。看着前人们的证明过程,如此简洁明了而又滴水不漏的数学,难道不美吗?

王教授还给我们介绍了“蝴蝶轻扇了一下翅膀,大洋彼端就能掀起一阵飓风”的混沌原理与“1+1”哥德巴赫猜想的证明等。数学一直是一门实用的学科,在复杂的自然中始终指引着前进的道路。

华罗庚曾说“梁园虽好,非久居之乡”。新中国成立后,是华罗庚、是陈省身、是苏步青、是丘成桐……他们心怀报国之梦,以所学报效祖国,最终成为一代巨匠。这种品质,就像数学一样,“不假外求,纯出于心,善美融合……”这样的数学,难道不美吗?

“同学们,不积跬步,无以至千里!希望各位能够立报国之志,练报国之才,践报国之行!”不知不觉中,我又一次折服于数学的严密和数学家们坚持不懈,一心报国的精神。

“数学,真的很美啊!”我不禁站起来,为心怀天下、勇于开拓的教育者与数学家,鞠上我怀着崇敬的深深一躬

——高一3班 孟祥瑞

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