2019-07-01
我們的智慧一方面源自傳統(tǒng),另一方面是向西方學(xué)習(xí)來的,但卻往往忽略了第三個途徑,即不同學(xué)科之間的相互借鑒。5月24日下午,深中大講堂迎來一位集詩人與科普專家于一身的數(shù)學(xué)大咖——蔡天新教授,他帶來主題講座《從看見到發(fā)現(xiàn)》。蔡教授是浙江大學(xué)求是特聘教授、數(shù)學(xué)學(xué)院博導(dǎo)。
蔡天新教授結(jié)合自己的研究、寫作、旅行,與深中競賽班的同學(xué)們分享了科學(xué)、藝術(shù)和人生經(jīng)驗,以及他了解和觀察世界的方法。出席本次講座的嘉賓有校長朱華偉,教學(xué)處副主任王粵莎,初中競賽班主任張文濤。
數(shù)學(xué) 藝術(shù)
你知道勾股定理的數(shù)學(xué)表達(dá)方式,
那你知道它原來是以詩歌的語言表達(dá)的嗎?
你知道丟勒的《憂郁》里那16個數(shù)字,
那你知道16個數(shù)字間有什么規(guī)律嗎?
你穿梭于機(jī)場航站之間的通道,
那你有發(fā)現(xiàn)過,這條長長的路之間有什么奧秘嗎?
蔡天新教授首先展示了一系列的畫作:有蘊(yùn)含勾股定理的畢達(dá)哥拉斯紀(jì)念碑,有包含16個有規(guī)則數(shù)字的名畫《憂郁》,有實際空間中平行,視覺上相交于一點(diǎn)的機(jī)場航站樓圖片和旅行中拍攝的紅色拖拉機(jī)照片。蔡天新教授表示,從這些畫作中,反映了幾何學(xué)或是代數(shù)符號能夠幫助畫家更好地進(jìn)行創(chuàng)作,反過來,藝術(shù)家產(chǎn)生的問題也能推動數(shù)學(xué)的發(fā)展。這也體現(xiàn)了不同學(xué)科之間的相互借鑒,如果是單一學(xué)科可能做不到這樣。
古典的藝術(shù)都是采用模仿的方式描繪這個世界,這是一個傳統(tǒng)的方法,但在19世紀(jì)以后,用到的便是科學(xué)和藝術(shù)。愛因斯坦和畢加索出現(xiàn)以后,現(xiàn)代的科學(xué)和藝術(shù)都進(jìn)入了現(xiàn)代和當(dāng)代。傳統(tǒng)和現(xiàn)代的區(qū)別是什么?蔡天新教授用一句話概括:傳統(tǒng)是模仿,現(xiàn)代是機(jī)智。什么是機(jī)智?蔡天新教授總結(jié)道:“機(jī)智就是將兩件不同的事物聯(lián)想到一起,并且合情合理?!蓖ㄟ^幾個例子的介紹分析,蔡教授進(jìn)行總結(jié):
空間藝術(shù):繪畫——幾何;
時間藝術(shù):音樂——代數(shù);
綜合藝術(shù):電影——分析。
整數(shù)分為奇數(shù)和偶數(shù),而正整數(shù)分為1、質(zhì)數(shù)和合數(shù)。奇偶數(shù)的關(guān)系簡單,但數(shù)學(xué)問題一旦和質(zhì)數(shù)有關(guān),那難度就會有所增加?!澳愕拇竽粗赣?個關(guān)節(jié),其他手指各有3個關(guān)節(jié),一只手有5個手指。換句話說,最小的3個質(zhì)數(shù)都在每個人的手掌上?!辈烫煨陆淌谝源蠹易钍煜さ氖终魄腥胫v質(zhì)數(shù)。隨后,蔡教授向同學(xué)們拋出一個數(shù)學(xué)問題:
若p為質(zhì)數(shù),當(dāng)p不等于2,5,11時,存在正整數(shù)x,y,z,p= x+y+z,其中,xyz=w^3。
(3=1+1+1,7=1+2+4,13=1+3+9)167 ,以此類推,17、19、23……x,y,z又是哪幾個數(shù)字?
問題一出,同學(xué)們便開始熱烈地討論,并且積極作答。蔡教授表示,曾經(jīng)他的研究生學(xué)生驗算了10000以內(nèi)所有的質(zhì)數(shù),這個猜想均正確,但這不能代表證明這個問題。四年前,蔡教授將這個猜想放在一篇文章里,發(fā)表在英國的雜志上,但至今還沒有人證明。在兩年前,被英國數(shù)學(xué)家、菲爾茲獎得主貝克贊為:真正原創(chuàng)性的貢獻(xiàn)。
數(shù)學(xué)詩歌
“人群中涌現(xiàn)的那些臉龐,潮濕黝黑樹枝上的花瓣?!?/strong>
你知道艾茲拉·龐德的《地鐵車站》嗎?或許你不知道的是,它在美國的知名度就相當(dāng)于在中國李白的《靜夜思》。蔡教授講到,作者把兩個不同的意象放到一個情境里,像數(shù)學(xué)一樣,合情合理。
曾經(jīng)有人問蔡天新教授,又研究數(shù)學(xué)又寫詩,有沒有矛盾的地方?
蔡天新教授認(rèn)為,數(shù)學(xué)和詩歌其實有很多相通的地方。他用六個共同點(diǎn)來介紹:
1. 最古老的發(fā)現(xiàn)。
2. 先進(jìn)性。數(shù)學(xué)家和詩人常常是不約而同地走在人類文明的前沿。
3. 靈感。數(shù)學(xué)和詩歌都是想像的產(chǎn)物,都需要靈感。
4. 簡練。
5. 智慧。畫龍點(diǎn)睛。
6. 自由。數(shù)學(xué)和詩歌是人類最自由的智力活動。
“君不見,黃河之水天上來,奔流到海不復(fù)回?!?/strong>
為什么從古至今都沒有人批評李白這句詩的常識問題呢?蔡教授表示,詩歌除了天馬行空的想象之外,它還有另一個特點(diǎn),就是假設(shè)和推理,數(shù)學(xué)也不例外。除了數(shù)學(xué)和詩歌,蔡教授還展示了他個人對于科學(xué)和文學(xué)之間相似性的判斷 (數(shù)學(xué)——詩歌,物理學(xué)——小說,天文學(xué)——戲劇,計算機(jī)——散文,化學(xué)——報告文學(xué),生物學(xué)——雜文),引起同學(xué)們強(qiáng)烈的好奇心。以物理學(xué)為例,蔡教授向同學(xué)們解釋,物理學(xué)和小說一樣,都是詳細(xì)描繪三維空間里發(fā)生的事情。隨后,蔡教授出了另一道相似性判斷的題目讓同學(xué)們現(xiàn)場進(jìn)行匹配。
講座接近尾聲,蔡天新教授用法語為同學(xué)們朗誦了一首詩:“我們活在這個世界上,像一梭子彈,穿過暗夜的墻”(《疑問》),并將他的兩句座右銘與同學(xué)們共勉:
1.數(shù)學(xué)的就是要走遍世界?!柲?/strong>
2.沒有表達(dá)力的智慧不是智慧?!仿濉嫷?/strong>
最后,蔡天新教授將他20多歲作的詩贈予同學(xué)們,希望同學(xué)們都有一個美好的夢想。
夢想活在世上
樹枝從云層中長出
飛鳥向往我的眼睛
鄉(xiāng)村和炊煙飄過屋頂
河流挽著我的胳膊出現(xiàn)
月亮如一枚藍(lán)藍(lán)的寶石
嵌入指環(huán)
我站在耳朵的懸崖上
夢想活在世上
嘉賓簡介
蔡天新,浙江臺州人,曾是少年大學(xué)生,山東大學(xué)理學(xué)博士,浙江大學(xué)求是特聘教授、數(shù)學(xué)學(xué)院博導(dǎo)。
他在新華林問題上的研究被英國數(shù)學(xué)家、菲爾茲獎得主貝克贊為“真正原創(chuàng)性的貢獻(xiàn)”,他定義的一類丟番圖方程被德國數(shù)學(xué)家、哥廷根大學(xué)教授普萊達(dá)贊為“陰陽方程”。
讀研期間,繆斯的偶然光顧催發(fā)了他的詩情,至今已出版詩集、隨筆集、游記、攝影集和學(xué)術(shù)著作等30多部,作品被譯成20多種語言,并有15種外版著作。
蔡天新在上大學(xué)路上第一次見到火車,如今足跡已遍及每個省市和五大洲。2013年和2019年,他先后獲貝魯特Naji Naaman詩歌獎和達(dá)卡Kathak詩歌獎。2015年,他入選杭州首屆10大創(chuàng)新人物。2017年,他的著作《數(shù)學(xué)傳奇》榮獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎;2018年,《數(shù)學(xué)與人類文明》獲得國家教學(xué)成果獎,并先后受邀博鰲論壇、央視“朗讀者”節(jié)目和美國愛荷華大學(xué)國際寫作計劃。
深中大講堂
深中大講堂是面向深中學(xué)生舉辦的講座性質(zhì)的校本課程,目的在于讓學(xué)生關(guān)注社會熱點(diǎn),陶冶藝術(shù)情操,拓展知識視野,提升審美情趣,激發(fā)科學(xué)探索精神。主講嘉賓由自愿申報與學(xué)校邀請相結(jié)合的方式產(chǎn)生,主要由校內(nèi)外各級名師、高校專家教授、行業(yè)精英、杰出科學(xué)家等組成。
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