■记者团 李梦雪
在许多人眼中,高等数学是艰涩难懂的代名词,微积分更是深不可测。中国科学院院士、数学教育家张景中却提倡“大道至简,让微积分减肥快跑!”20日晚,张景中做客我校科学精神与实践讲座,分享了他对于微积分学习与教学的看法。
张景中把微积分的发展划为三代。在他看来,牛顿、莱布尼兹时代,是说不清楚的微积分;柯西、维尔斯拉斯时代,是听不明白的微积分。“而作为现在微积分的第三代”,张景中话锋一转,“大道至简,第三代微积分既要说得清楚,又要听的明白!”
张景中一直倡导数学学习的趣味性和简单化,他很欣赏林群的《微积分减肥快跑》,认为林群是第三代微积分的代表人物。张景中表示,数学难学不是因为数学本身难,而是因为数学家研究数学不是为了教学。
“为什么我能让微积分变简单,因为我是做教育的,教育就是要把题简单地解出来。”张景中说道。众所周知,“极限”是微积分中的基础而又难以理解的概念,若不把极限概念吃透,学习微积分举步维艰。而张景中却独树一帜的提出他的想法,“微积分能不能不依赖极限?完全可以!”
以微积分中经典的求瞬时速度为例,牛顿-莱布尼兹主张通过平均速度取极限获得瞬时速度,这样无疑会产生一些难懂的概念。张景中的思路则是来自生活中显而易见的道理:只要不是匀速运动,瞬时速度或大于平均速度、或小于平均速度。因此,只要找到平均速度的变化范围,便可得知瞬时速度的变化范围。由此,张景中抽象出了“甲函数与乙函数”的概念,并绕开极限,同时解决了函数增减性、李普西兹问题、估值定理等多个复杂的微积分问题。
“我们要做的就是让微积分变成普通人的微积分,而不是天才的微积分。”在张景中看来,以小学、中学的知识解大学的问题是个很好的思路,“简单容易的东西容易被忽略,但简单的方法可以让我们用更小的代价,获得更多的信息。”他还把数学家们的钻研之路比作爬山,道阻且长,而用最简单的方法获取最古典艰深的知识就如同从穿越山中隧道。
讲座接近尾声,数学系10级学生黄玮圣按捺不住激动的心情,对张景中表示了感激。黄玮圣8年前读过张景中的《数学家的眼光》,从此对数学概念有了不一样的理解,走上了数学学习的道路。而数学系的一名博士二年级学生更是深受张景中的影响,“高二的时候曾经有幸听到张老师的讲座,触动很大,如今我已经是数学博士二年级,张老师影响了我的一生!”