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分节阅读 264(1 / 2)

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是诸多欧拉公式中的一个,它非常经典。接下来,我要写出另一个非常奇妙、在18世纪被认为是匪夷所思般存在的欧拉公式。”

沈奇转身在黑板上写出另一个欧拉公式:12345112

乍一看,这是不可能的。

将正整数无穷相加之后,居然得到了一个负数。

18世纪,欧拉写出这个公式后,没人可以理解他,因为他无敌了,所以寂寞。

21世纪的今天,同样有很多人难以理解,为什么无穷多的正整数相加,最终得到一个负数

在座的数院学生、物院学生并没有大惊小怪,他们是全中国最优秀的一批理科大一学生,他们站在21世纪的理论基础高度上,可以理解这个“正数无穷相加得负数”的欧拉公式。

学生们包括助教、讲师只是不知道,沈教授葫芦里卖的什么药,他接下来又要讲什么

接下来,沈奇说到:“读高中时参加过奥数竞赛的同学请举手。”

刷刷刷

举起一堆手臂。

课堂气氛较为活跃,这年头越来越多的学生热衷学科竞赛。

“这么多全民奥数呀”沈奇有些意外,在座80的学生举手表示,他们有奥数竞赛的经历。

沈奇:“那我随机点一个吧,来,小伙子,你上台写出这个欧拉公式的证明过程,用中学生的方法,不许使用高等代数的知识。”

509章 营养跟不上了

被沈奇点名的数院男生上台,小伙子胸有成竹拿起粉笔,刷刷刷奋笔疾书。

男生使用中学代数知识创建了一系列有规律性的等式:

1x1x1x2

1x1x x21x3

1x1x x2 x31x4

男生将括号打开依次展开,正负x的1次方、2次方、3次方相互抵消。

之后是一波行云流水的操作,男生得到等式:12x3x24x311x2

数论史中记载,欧拉当时取上式中的x1,得到12345614

虽然数字的绝对值不断变大,但由于正负号的存在而相互抵消,所以得到了14。

这是条件收敛法,数院男生就是这么做的,他继续将偶数位的总和扩大到2倍,再将等式两边都除以3,最终推导出12345112。

“谢谢这位同学。”沈奇满意男生的答案,转而面向全体同学问到:“欧拉用无穷多的正整数相加,得到一个负数,他究竟想表达什么”

有同学说到:“所谓无穷大,就是不知是正还是负。”

“ok,回答正确。欧拉最初赋予无穷大的意义,对当时的数学的意义不大,但对200多年后的数学和物理意义重大。”沈奇在黑板上写出几个简单的式子。

沈奇把112这个欧拉公式代入光子的能量公式中,于是光子的能量2d112

令d25

则2251120

“d就是维度,所以令人震惊的结果产生了,基于18世纪的欧拉公式,我们发现,在25维空间中,光子的质量为0”沈奇讲课的思维跳跃性很强,一下子从18世纪穿越到了20世纪。

“这么吊”

“我营养跟不上了,我喝点营养快线。”

同学们听的很过瘾,然而不是每一个人都能立即跟上沈奇的教学思路。

“欧拉公式与20世纪前半段提出的相对论并不矛盾,与20世纪后半段提出的弦理论同样吻合,下面我们进入高维空间的部分。”沈奇讲课天马行空,他以一部小说引出欧拉公式,让一位同学用奥数竞赛的方式证明欧拉公式,然后过渡到25维空间、相对论和弦理论。

“弦理论适用于25维以内的空间,超弦理论只适用于9维以内的空间。”

“换个说法吧,根据超弦理论的观点,我们所在的空间不是普通的三维空间,而是超空间。”

“在超空间中,除了普通的数字确定的坐标之外,还存在以格拉斯曼数表示的额外维度。”

“在i型超弦理论中,提到了32维的旋转对称性。”

“而规范场论规定,圆的旋转对称性就是电磁力的规范对称性。”

“另外,在扩充了电磁力规范场论的杨米方程理论中,高维度空间的旋转对称性就是规范对称性。”

“一旦超对称性预言的粒子被我们发现,就会打开验证超弦理论的新道路,这将刷新人类对空间的认知。”

“有同学提到了hc和希格斯玻色子,我要说明一下,希格斯玻色子的发现,证明了电磁力和弱力之间的对称性会发生自发破缺,它是上帝粒子,但我们依然需要比上帝更有说服力的证据。”

沈奇越讲越高深,这已经不是高等代数了,而是一门融合了代数、相对论、高维度物理的综合性课程。

同学们原本在做笔记,此刻他们啥也不做了,就是坐着听课。

一位年轻讲师小声嘀咕:“沈教授这课讲的很过瘾,触及到了数学和物理的终极理论,然而大一学生能完全听懂吗”

“大一学生如果能听懂,他们本科毕业后就可以直接当教授了。”旁边的一位助教心说,大一学生能听懂个毛线哦,这节课的信息量太大了。

如果要解释一个专业术语,那么将涉及到更多的专业术语,这需要听课者具备极其深厚的理论知识储备。

很明显,即便是在同龄人中出类拔萃的燕大本科一年级学生,也很难储备如此巨量的知识信息。

沈奇也不管学生们能不能听懂,他就按他的方式讲课。

学生们的表情是刺激与懵逼共舞,痴迷与痴呆齐飞。

听的爽歪歪,但具体是爽到哪里了,歪歪在何处,学生们也说不清楚。

还有10分钟下课,沈奇强行收尾,他在最后时刻施展出光一般的手速,以超乎想象的速度写满了一黑板符号。

这年头都是多媒体教学,老师们习惯了播放t讲义,“敲黑板”逐步演变为一种代名词,代表着重点内容、重要考点。

沈奇做报告做演讲,也都是t形式播放,唯独上课,他喜欢传统的黑板模式。

黑板模式有几个好处,一是可以练字儿,二来给同学们一定的思考时间,老师写黑板的时候,学生有时间消化吸收知识。

看着满黑板的数学符号,大多数学生依旧是痴迷痴呆状态,不知道沈教授写的是什么,总而言之感觉很厉害的样子。

刚才那位上台做证明的男生拍案而起,他特别激动:“这这是黎曼zeta函数”

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