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“数学之巧与思维之妙”开讲
作者:易盼盼    撰写日期:2018-01-29  
          

  128日,中国科学院武汉文献情报中心“科学大讲堂”系列活动2018年第1期开讲。中国科学院武汉物理与数学研究所杨小舟研究员为听众们做了一场生动有趣的科普讲座——“数学之巧与思维之妙”。该活动由中国科学院武汉文献情报中心主办,武汉科学普及研究会和中国科学院武汉教育基地协办。 

  活动举办前夕,武汉袭来一场大雪,房顶、车顶、路面都铺上了厚厚的雪,路面积雪湿滑、隧道高架封路、公众出行艰难,即便如此,中科院各研究所科研人员、研究生和来自武汉外国语学校、水果湖二中、武汉六中、武珞路中学等多所学校的师生、家长,以及周边机构与社区的数学爱好者、青少年等130多人仍从四面八方齐聚,热情地参加了本次活动。 

  杨教授以直纹面为开头引出了数学的美与巧,一开场就引起了听众们的极大兴趣。他在讲座中穿插了著名数学家阿基米德、毕达哥拉斯的故事,多面体欧拉定理等内容,并结合生活中的元素列举了诸如足球广场、阿基米德的墓碑、黄金分割等多个例子展示了数学美的应用,向大家展示了数学的巧妙和神奇。 

  活动现场 

  听众们认真听讲座 

  接下来,杨教授向听众们讲述了数学及其思维追求的统一性、不变性和本质性。他利用三角形、三角锥、圆柱体和面积公式、体积公式向大家展示了立体几何体积与维度的关系。首先以半径与高相等的三角锥和圆柱体为例,通过猜想和计算比较两者的体积关系。随后,他带着大家发散思维,如果将这个圆柱体和圆锥体一起拉长,使得半径和高不相等结论会是怎样?如果底面不是半径相等的圆而是半径不相等的椭圆结论又会怎样?杨教授总结道:“知识点能够很快学会,但思维需要积累和培养,如果改变某个条件,你就会发现一些新的思路或得出新的结论。”按照这样的思路,杨教授又带着大家一起进行了圆及椭圆的方程和轨迹的推广、双曲线的推广曲线、勾股定理的推广等。大家听得津津有味,跟随杨教授的节奏一边学习知识、一边发散思维,听众们发言积极性很高,提问互动较多,活动现场气氛非常热烈。

   参与听众书写证明过程 

  杨教授与听众们互动 

  为增强听众们对数学思维的理解,讲座活动中还穿插了涂色体验环节。听众们用中心发放的地图涂色卡片进行四色定理的尝试,即用四种不同色彩填充地图中的不同省份,使得各相邻的省份颜色各不相同。听众们一边思考、一边涂色,积极尝试后发现著名的四色定理果然很巧妙。 

  青少年涂色体验四色定理 

   外面冰天雪地,但活动会场内却热火朝天,整场讲座座无虚席,数学与思维的碰撞、数学与生活的交融,点燃了听众们对数学知识的强烈兴趣。许多科研人员、学生家长表示这种活动非常有意义,为公众们提供了与科学知识亲密接触的好机会,不管是中学生、研究生还是科研人员都收获颇多。为满足广大公众的需求,武汉文献情报中心会持续举办系列科普活动,欢迎大家参加!

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