5月14日,深圳大学讲席教授、博士生导师王跃飞做客深圳大学附属中学“拿云大讲堂”,为师生们带来了一场题为“漫谈数学”的精彩讲座。这场跨越基础学科与前沿科技的思维遨游,不仅展现了数学的深邃魅力,更勾勒出人类理性文明的发展图景。
教授简介
王跃飞教授,1992年在中科院数学所获博士学位,国家杰出青年科学基金获得者,首批“新世纪百千万人才工程”国家级人选,中国科学院“百人计划”入选者,历任中国科学院数学与系统科学研究院研究员、博士生导师、数学所所长、研究院执行院长,2018年12月起任深圳大学全职特聘教授、博士生导师、深圳大学数学与统计学院名誉院长。主要从事基础数学研究,其学术成就和学术影响力辐射国际,曾先后访问过美国哈佛大学、普林斯顿大学、德国柏林理工、法国南特大学、皮卡迪大学等50余所大学和科研机构。
“数学是科学之王。”王跃飞教授开宗明义,引用德国数学家卡尔·弗里德里希·高斯的名言,直截了当地点明数学在科学领域的核心地位。王教授进一步指出,数学科学作为研究数量关系和空间形式的庞大体系,不仅兼具严密性、逻辑性与精确性,更融合了创造力与想象力的艺术特质。作为科学的通用语言,数学贯穿于物理定律的微分方程、量子力学的希尔伯特空间,乃至生物信息学的算法模型。这种普适性不仅使数学成为“真理最美丽的展现形式”,更是“探索自然规律、推动科学进步的关键钥匙”。
在一个小时左右的深度对话中,王教授以博古通今的学术视野,引领深附师生穿梭于数学文明的星河:
现代科技的革命性突破
在剖析现代科技革命时,王教授着重剖析了两大支柱性突破。其一为量子计算的范式革命。“当量子计算机突破实用化瓶颈,其并行计算能力将呈指数级爆发,某些特定问题的求解速度将实现十亿量级的飞跃,这不仅是算力的革命,更是人类认知维度的跃升。”王教授慷慨激昂的陈词,为师生勾勒出一幅广阔的未来图景。
其二为聚焦机器学习这一人工智能基石。随着算力提升和海量训练样本的支持,机器学习已然成为人工智能领域的一个重要分支,涵盖深度学习、神经网络等众多子领域,更是在图像识别、自然语言处理、游戏AI生成对抗网络等领域都取得了突破性进展。
物理学的数学根基
理论物理的演进历程更彰显数学的先导作用。王教授指出,广义相对论突破性地将时空几何与物质分布相统一,这一革命性思想的实现得益于黎曼几何的数学框架。值得关注的是,数学家希尔伯特等人也参与了理论的完善,修正了早期推导中的数学缺陷,这充分体现了数学学科的重要性。该理论不仅预言了黑洞和引力波的存在,更推动了大爆炸宇宙模型的建立,彻底革新了人类对宇宙演化的认知。
量子力学的数学基础则展现了另一维度的高度抽象性。冯·诺依曼通过公理化方法建立了严格的数学体系,将量子力学的概率解释等基本假设整合为自洽的形式系统。在王教授层层递进的讲解下,同学们明白了:无论是广义相对论还是量子力学,其理论体系的构建都离不开数学工具的奠基性贡献。
数学的实践应用
在实践应用层面,王教授列举了若干典型案例:“量化投资之王”西蒙斯开创性地将拓扑学原理与统计套利模型相结合,创造了超越巴菲特的年化收益率;在医学成像领域,奥地利数学家J. Radon的数学原理,使CT扫描技术能通过投影数据重建三维断层图像,革新临床诊断范式;而Google的算法本质是线性代数中特征向量问题的工程化应用。
跨学科的交响乐章
在王教授的眼中,数学的魅力远不止于此。在交叉学科领域,约翰·纳什在非合作博弈的均衡分析理论方面做出了开创性的贡献,为现代经济学提供全新分析工具,荣获1994年诺贝尔经济学奖。黄金分割率则从斐波那契数列的极限特性衍生出美学量化标准,既见于帕特农神庙的柱式比例,也渗透到达芬奇《维特鲁威人》的构图法则中。这些案例共同印证了:数学家的创造不仅是真理的发现,更是人类想象力的壮丽远征。
此次讲座,王跃飞教授以深入浅出、通俗易懂的方式,带领师生领略数学之用、数学之美,不仅拓宽了大家的学术视野,更激发了师生们对数学的浓厚兴趣与探索热情。本次讲座作为深大附中“拔尖创新人才贯通培养计划”的重要一环,成功搭建起基础教育与学术前沿的对话桥梁。未来,学校将持续深化与深圳大学等顶尖学府的协同育人,通过“学术导师制”“拿云大讲堂”等创新机制,为深附学子开辟通向登天拿云的进阶之路。