专业导学公开课|数学学院:数学在等着你!

编者按:2021年,中山大学启动实施大类集中培养,一年级本科生在广州南校园学习生活。专业导学公开课以大类实验班为单元,由实验班内各院系共同开设,各院长、系主任、学科带头人走上讲台,帮助一年级新生了解学科专业,拓展学科视野,培养专业志趣。

10月20日,数学实验班专业导学公开课在第三教学楼一楼讲学厅开课。本次课由数学学院组织,数学学院黎俊彬教授以“引力理论与几何学”为主题进行授课,数学实验班2021级全体本科新生到场聆听。

黎俊彬教授首先从引力理论知识出发,向同学们介绍万有引力定律。黎俊彬教授先提出自由落体的思想实验,带领同学们一起思考其中的矛盾,再详细介绍原理,最后推出行星运动定律和万有引力定律。黎俊彬教授以“万有引力,放之四海而皆准”,强调其适用性和充分性,使同学们对于“理论推导要求高度严谨、反复验证”有了更深刻的认识。

接下来,黎俊彬教授按照做出猜测、发现矛盾、提出修正、解决问题的顺序,带领同学们体会狭义相对论的曲折的探究历程。在讲解中,黎教授把实验的封闭船舱环境,类比为现在的教室,描述孪生子佯谬漫画,通过生动形象的讲解使得同学们身临其境,体会更深。同时,黎教授自然地引出实验原理背后的数学公式以及定理,并鼓励同学们在学习线性代数知识之后进行推导。

在介绍爱因斯坦“更大的野心”过程中,黎俊彬教授将狭义相对论引入广义相对论和黎曼几何学,将引力理论知识引入几何学。黎教授运用生动丰富的举例使复杂的几何学内容减少了生涩感,介绍最精彩的预言,分析黑洞的存在,让同学们对进一步探究充满兴趣与好奇。黎教授还用“数学就在等着你,就看你能不能把它拿出来!”鼓励同学们自主研究,深度思考。

最后,黎教授讲了爱因斯坦学习和实验的故事,说明令人欣喜的成果需要保持信心与热情,并在黑暗中不断摸索,以此激励同学们遇到困难不要放弃,带上恒心与兴趣迎接挑战。

黎教授以近年来的数学研究进展作为结语,告诉同学们“探索永无止境,学无止境”。现场掌声热烈,同学们倍受鼓舞,对今后的数学深入学习充满期待。数学使人明智,希望2021级新生努力锻炼思维,发展智慧,担当时代大任,争做国家栋梁。

编辑:杨嘉彤
初审:吴泳强
审核:陈英群
审定发布:陈省平