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【专家讲座】华中科技大学杨晓松教授:数学就在我们的身边
撰稿:学生新闻社 阮桢  摄影:学生新闻社 马晨晨  2018-07-02  点击数:379 


  烈日灼烤着大地,因为缺水而枯黄卷曲的树叶耷拉在树枝上……就算是夏日的随意一景,华中科技大学杨晓松教授也能发现数学的存在,“这时候的叶片呈极小曲面结构。这样的结构可广泛运用于建筑学、分析几何等等方面……”
 
  6月29日,在主题为“数学的美妙和用途”的讲座中,杨教授通过实例告诉大家,“事实证明数学就在我们身边。”
 
  若谈起数学,不少人会想到复杂的计算。然而杨教授表示,数学不止计算,还可以从几何、概率等方面来认识它。他说:“当全面认识数学时,你就会发现数学的美妙和它在社会科学、工程科技、哲学、音乐艺术等方面的应用”。
 
  数学是冷静的学科,诗歌是热情的艺术,这两者看上去风马牛不相及,但杨教授却将它们连在了一起。“轻烟细雨欲遮风,清水不知西和东。游人难识九马画,船到渡口犹觉空。”他以诗为引,向观众们抛出疑问:河流的流向是怎样的?这是在哪?作者的职业是什么?答案是“南北向”“漓江”“华中科技大学教授杨晓松”。他坦言,自己最喜欢的诗人是苏轼,因为他是个数学范的诗人。杨教授指出,数学不仅与诗歌有关联,而且还跟社会科学紧密相关。他以“双煎饼问题”(有两张任意形状的煎饼,任意重叠在一起,问如果一刀切下去,能否同时将两张煎饼二等分)为例,指出以此作为数学模型,可以分析大型工程的可行性。他还以数学公式推导证明美洲Natchez印第安部落的等级制度推行,最终的结局是部落灭亡。他还引用了俄罗斯学者Turchin和Nefedov撰写的《Secular Cycles》,将数学模型与历史动力学结合,推演出了未来几年西方世界由于全球化导致的政治不稳定。
 
  在谈到数学与哲学的关系时,杨教授以莫比乌斯带(德国数学家莫比乌斯发现:把一根纸条扭转180°后,两头再粘接起来做成的纸带圈,具有魔术般的性质——这样的纸带只有一个面)。他表示,这不仅是一个哲学问题,而且是一个数学问题,“莫比乌斯带面与面的相互转化透露了一个生活哲学:有时你看到的是事情的反面,但可能这就是事情正面的开始。”
 
  身为音乐爱好者,杨教授还提到了音乐和数学的相通之处。他表示,自己最喜欢的巴扬手风琴的键位和指法都可以通过数学演算。
 
  此外,数学在生活的方方面面扮演着重要的角色,例如拼音输入法就借助了概率论和统计学,来建立语言模型;借助反应扩散方程和常微分方程,尿不湿能在保证轻薄的同时,确保透气除湿功能;机器人的应用也需要数学,涉及经典动力学、微分几何、非线性控制系统理论等……
 
  在讲座的最后,杨教授勉励大家:人生是一条长长的旅途,我们要打好知识的行囊,并希望更多同学认识到数学的逻辑美、至真美。
 
 
人物名片:

  杨晓松:毕业于中国科技大学基础数学专业,获理学博士学位;曾任第八届中国自动化学会控制理论专业委员会委员、中国工业与应用数学学会理事,现为华中科技大学“华中学者”特聘教授、基础数学博士生导师和运筹学与控制论博士生导师;主要从事微分动力系统及非光滑系统理论及其应用、微分拓扑、理论生态学、几何控制论与生物运动等基础理论研究。

  编辑:传媒中心 甘丽红
 




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