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2025-11-03 14:35
封面新聞記者 吳雨佳
11月2日14:00,搜狐創始人、董事局主席兼首席執行官、物理學博士張朝陽攜《張朝陽的物理課》四周年特別直播如約而至。以「以矢量微積分的精神表達微分幾何」為主題,他在搜狐視頻直播間通過滿屏手寫公式,帶領觀眾在數學符號與物理圖景的交織中,揭開時空彎曲的底層密碼。
回看《張朝陽的物理課》的誕生,張朝陽在分享中透露,四年前出於興趣與好奇,他計算了馬斯克飛船與中國空間站每日繞地球飛行的圈數。恰逢搜狐視頻正在發力打造知識直播平臺,他由此萌生了開設物理直播課的想法。「這樣一講就一發不可收拾,我學到很多東西,理論物理水平也得到很大提高。」他強調,人生任何階段都可以學習,不應被動接受知識,要主動學習。
「數理不分家」,物理學是數學靈感的豐富源泉,如牛頓在試圖理解太陽系各大行星的運動時,發展了一種全新的數學——微積分;數學則是物理學用來描述宇宙萬物運行規律的語言與工具,如愛因斯坦用微分幾何構建了廣義相對論的數學框架,從概念上重塑了我們對引力、空間的理解。而作為理解廣義相對論的核心數學工具,微分幾何正是本次的主題。
微分幾何的傳統課程一般從抽象的流形開始講起,所引入的克氏符、協變導數等概念都略顯生硬,難以讓初學者接受。而在直播中,張朝陽「另闢蹊徑」,從廣為熟知的矢量微積分出發,通過平直時空的矢量導數來研究子流形中的幾何,從而將抽象的微分幾何概念形象表達出來。
張朝陽特別指出,傳統的微分幾何教科書,都是基於一些假定來得到整個微分幾何,比如度規與協變導數的適配性等等,而在他所介紹的這一套框架中,雖然也是基於一些假設的,比如流形能被等距嵌入某個高維平直時空、切矢的內積來源於平直時空的矢量內積等等,但是基於這些假設也同樣能得到一整套微分幾何學,而且整個過程會更簡單直接,所引入的概念也非常自然。
在物理學家們看來,數學並非一門高深抽象的學問,相反地,它是我們認識物理世界不可或缺的工具。在回答現場學生如何學習物理時,張朝陽也建議要學好微積分、線性代數等與物理息息相關的數學,「因為物理系統經常就是要求導,要做積分,所以我覺得掌握幾門數學是比較有用的。」
在過往的物理直播課程中,他曾屢次強調,學習物理必須親自動手演算,唯有通過計算,方能真正理解物理的精髓。在人們習慣用AI直奔答案的時代,我們是否還有必要手推公式來求解?張朝陽認為,AI確實能幫我們省去重複性計算的工作,但前提是親身推導過公式併產生理解。他認為,真正用物理來理解世界和解決問題,必須經過自己的思考,思考后才能理解,「但腦子里首先得有東西可想,如果什麼都沒有,什麼都要靠去查,那整個腦子就沒有思考的元素了。所以我覺得即使在AI時代,人們還是要自己去研究,推導和理解公式。」
張朝陽在四周年直播中提到,直播物理課出於三個方面,一是作為物理出身的人應該把物理研究透徹,這是份內事;二是他對自然界有着濃厚的興趣;三是爲了推動搜狐視頻知識直播業務,也是工作的一部分。
他坦言,其在MIT攻讀物理學博士時是做實驗物理的,理論物理的水平其實並不高,但經過這四年邊講邊學、邊學邊講,理論物理水平有了很大提升。因此,他向在場的青年學子建議,「在人生任何階段都可以學習,而且不要被動學習,要主動學習,可以通過碎片化讀書進行思考和提問題。」