張景中院士在中國人民大學作「微積分的新思考」講座

2020-12-13 人大新聞網

5月31日晚,由中國人民大學青年數學研究學會主辦的「微積分」系列報告第三講在中國人民大學舉行。張景中院士作了題為《微積分的新思考》的報告。中國人民大學信息學院、理學院等學院的老師及一百四十餘名來自不同專業的同學參加了本場講座。

張景中院士是中國科學院院士,是我國著名的計算機科學家、數學家和數學教育學家,在微積分領域建立了不用極限和無窮小的微積分原理,為微積分發展的作出了不朽貢獻。

報告過程中,張景中院士從「微積分理論必須以極限為基礎」這個被普遍承認的傳統觀念出發,其中又以極限理論為基礎的微積分因語言過於晦澀而成為學習難點的事實,為了解決微積分更容易被人們理解接受的問題,張景中院士首先大膽假設:離開極限能不能講導數?從「瞬時速度有時比平均速度大,有時比平均速度小」這個平凡的陳述出發,不用極限概念也不用無窮小概念,直截了當的定義了函數的導數,證明了導數的常用性質;定義了定積分,推出了微積分基本定理。嚴謹而不失直觀的推理,進而用新原理建立的微積分體系。最後,張景中院士指出解釋微積分原理可以離開極限,微積分不用極限可以講得更簡單。他認為,採用新的定義的好處,使得微積分的基本定義變得自然,同學們可以花費更少的精力理解得更深刻、更嚴謹,對於科學水平的提高,科技創新的發展有好處。

張景中院士一貫主張把數學變容易一些,追求使得微積分向平面幾何一樣清晰、嚴謹,使學習者不花費太多的精力就能理解和掌握。張景中院士的微積分原理提供了一個簡單又不失嚴謹的方法。

張景中院士歷來關注對青年學生的關心照顧和指導培養。在提問環節,他講述了自己多年來求學、研究的經歷,對於自己對在微積分問題的研究方面,就如何不用極限思想使微積分通俗易懂這個問題,反覆思考了整整五十年。他指出,如果花時間反覆思考,再站在巨人的肩膀上,就能夠想到前人沒有想到的東西。最後總結出自己取得科學創新成果的心得:基礎要牢,堅持思考。

習近平總書記在5月30日科技創新大會上指出,要「提出更多原創理論,作出更多原創發現,力爭在重要科技領域實現跨越發展」,強調「科技創新、科學普及是實現創新發展的兩翼,要把科學普及放在與科技創新同等重要的位置,使蘊藏在億萬人民中間的創新智慧充分釋放、創新力量充分湧流。」 本次系列的講座不僅推動了微積分原理的普及,還在於引導大學生對微積分原理的學習進行深入思考,對青年人才培養與民族科學創新有著重要的意義。

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