林群院士:做科普也可以创新,和做科研一样
什么叫科普?一次我開會乘坐出租車,司機問我:“您這么大年紀了,不在家?guī)O輩,還到處跑,是做什么工作的?”我說:“做數(shù)學(xué)的。”想不到他立即蹦出一句:“哦,0.618。”
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0.618是黃金分割比例,最早由古希臘數(shù)學(xué)家畢達哥拉斯發(fā)現(xiàn),我國著名數(shù)學(xué)家華羅庚在推廣優(yōu)選法的時候也提出此數(shù),并用它講出了最優(yōu)化的道理。在我看來,全世界似乎沒聽說有第二個數(shù)學(xué)家像華羅庚這樣,能夠把0.618科普得讓出租車司機都能記住。
0.618既奇妙又有用,但它只是數(shù)學(xué)世界中眾多有趣內(nèi)容的冰山一角。如今,納米研究等領(lǐng)域大多關(guān)注麥克斯韋方程、薛定諤方程,這些方程雖然難以變成一個數(shù),但能否列表、變成明明白白的初等公式呢?我想,這首先需要微積分或“無窮小算術(shù)”,可惜“無窮小”難以說明白其中深意。但中國科學(xué)院院士張景中所著作品《數(shù)學(xué)家的眼光》卻將“無窮小”變成一個明明白白的初等公式,把面積變?yōu)殚L度,把二維變?yōu)橐痪S。我認為,這就是推陳出新,由0到1的突破!由此看來,科普不單單是將厚的學(xué)問變薄、深的學(xué)問變淺,更重要的還是要創(chuàng)新。
日常生活中求面積,就需要運用“無窮小算術(shù)”。例如,一塊彎彎曲曲的油餅,如何算其面積?好像只能將油餅切成許多(所謂“無窮個”)小油條,再計算這“無窮個”小油條的小面積(高×小底),然后將“無窮個”小油條的面積相加,最后取極限值,于是得到油餅的面積。這樣計算起來實在過于麻煩,但是張景中等數(shù)學(xué)家既無需將油餅切成“無窮個”小油條,也無需將這“無窮個”小油條的面積再相加,一下子就能得到油餅的面積等于另一根油條的高(數(shù)值相等)。
一步到位!此乃所謂的微積分基本定理。我們將此道理登在今年第一輯《初等數(shù)學(xué)研究在中國》上。
這里,我們不只把面積的學(xué)問變薄變淺,更重要的是變“0”(不切、不加)。北京電視臺的一位主持人曾與我調(diào)侃說:“這不就是一句(一根油條高)超過一萬句(一萬根小油條面積)嗎?”
所以,做科普也可以創(chuàng)新,和做科研一樣。
(作者為中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究院研究員,“典贊·2019科普中國”十大科學(xué)傳播人物獲獎?wù)?#xff09;
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總結(jié)
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