科普也要创新

林 群

2019年12月19日10:34  来源:人民网-人民日报
 
原标题:科普也要创新

什么叫科普?一次我开会乘坐出租车,司机问我:“您这么大年纪了,不在家带孙辈,还到处跑,是做什么工作的?”我说:“做数学的。”想不到他立即蹦出一句:“哦,0.618。”

0.618是黄金分割比例,最早由古希腊数学家毕达哥拉斯发现,我国著名数学家华罗庚在推广优选法的时候也提出此数,并用它讲出了最优化的道理。在我看来,全世界似乎没听说有第二个数学家像华罗庚这样,能够把0.618科普得让出租车司机都能记住。

0.618既奇妙又有用,但它只是数学世界中众多有趣内容的冰山一角。如今,纳米研究等领域大多关注麦克斯韦方程、薛定谔方程,这些方程虽然难以变成一个数,但能否列表、变成明明白白的初等公式呢?我想,这首先需要微积分或“无穷小算术”,可惜“无穷小”难以说明白其中深意。但中国科学院院士张景中所著作品《数学家的眼光》却将“无穷小”变成一个明明白白的初等公式,把面积变为长度,把二维变为一维。我认为,这就是推陈出新,由0到1的突破!由此看来,科普不单单是将厚的学问变薄、深的学问变浅,更重要的还是要创新。

日常生活中求面积,就需要运用“无穷小算术”。例如,一块弯弯曲曲的油饼,如何算其面积?好像只能将油饼切成许多(所谓“无穷个”)小油条,再计算这“无穷个”小油条的小面积(高×小底),然后将“无穷个”小油条的面积相加,最后取极限值,于是得到油饼的面积。这样计算起来实在过于麻烦,但是张景中等数学家既无需将油饼切成“无穷个”小油条,也无需将这“无穷个”小油条的面积再相加,一下子就能得到油饼的面积等于另一根油条的高(数值相等)。

一步到位!此乃所谓的微积分基本定理。我们将此道理登在今年第一辑《初等数学研究在中国》上。

这里,我们不只把面积的学问变薄变浅,更重要的是变“0”(不切、不加)。北京电视台的一位主持人曾与我调侃说:“这不就是一句(一根油条高)超过一万句(一万根小油条面积)吗?”

所以,做科普也可以创新,和做科研一样。

(作者为中国科学院院士、中国科学院数学与系统科学研究院研究员,“典赞·2019科普中国”十大科学传播人物获奖者)

(责编:杨睿、韩婷)

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