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梁昌洪教授:完全出人意料的椭圆世界

2007-09-11来源: 西电E6浏览次数:

“圆,还是椭圆,这是个问题。”梁昌洪教授在此次博士生学术论坛上的报告以这样一个命题开始,“我们的世界不一定是一个圆的世界,而大致是个椭圆的世界。”梁昌洪教授深入浅出地从分析了圆和椭圆的特性,提出了研究椭圆世界的重要性。
  梁昌洪教授首先介绍了人类对“圆”的认识和利用。他认为,圆是人类向往和信念的“神坛”,“谈到圆,我们一定要深刻了解它不仅仅是数学,而已经成为人类的坚定信念和不变的向往”。上古时代,人们就重视圆(或球),例如中国古人的天圆地方学说。进一步来说,大量的自然现象和人类的各种工具都不断与圆打交道,如太阳、月亮、虹、石子激荡起的水波、车轮等等。
  梁昌洪教授认为,严格来说,人类的实际生活中并不存在真正的圆:彩虹是模糊的,月球表面是凸凹不平的,汽车轮胎底部是扁平的。那么为什么圆的研究对人类产生如此巨大的影响?归根结底,“圆在科学上和哲学上是对称的,最各向同性,最无约束,而且只有一个中心”,人们自然把圆放到信念的神坛上,崇拜它、相信它,并且不懈地追求它。
  那么,我们所处的世界究竟是圆还是椭圆?这不仅是理论问题,更重要的是它还是一个实践问题。梁昌洪教授说,摆脱一切偏见,直刺事物本质,它的障碍远远不只是观察实践,研究实践那么简单——人们的习惯、愿望、信念、追求往往阻碍人们客观地认识实践,所以认识椭圆的过程相当漫长。
  梁昌洪教授指出,认识椭圆应该从以下几个方面去做。
  一是从“各向异性”认识椭圆:牛顿的万有引力定律说明各向异性产生椭圆,众所周知,同样体积,球的面积最小,而有了各向异性的地心引力,使夏日凌晨荷叶上的水珠成椭球状;
  二是从“能量约束”上认识椭圆:天体运动产生各式轨道,其核心在于天体中的能量约束,据确切记载,1609年开普勒得到重要结论——火星绕太阳运行的轨道不是圆形,而是椭圆,太阳位于这个椭圆的一个焦点上;
  三是从“不对称性”上认识椭圆。椭圆和圆明显不同的特征是——它是几何不对称性;四是由两个中心认识椭圆,圆是和一个中心等距离的轨迹,但椭圆则是与两个中心距离和相等的轨迹。
  解释了椭圆的一些特性后,梁昌洪教授又从几何、矩阵和数论三方面分析了椭圆的研究课题,并旁征博引,细数了数位科学家对椭圆的研究过程,阐释了椭圆函数的概念,以及关于椭圆的各项数学理论。
  最后,梁昌洪教授总结说:“我们所处的世界并不是一定是个圆的世界,一旦研究带有参数k的情况,在我们面前将迅速展现一片广阔的天地——椭圆世界。这种情况下,圆世界仅仅是k=0的特例。它所带来的奇妙性完全出乎所有人的意料。很可能是一个‘新’的世界。我们应该注意这些值得研究的课题。”
  (编 辑\侯其锋 供 稿\侯树金)

来源:http://www.xde6.net/news/news.asp?id=23731

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