数学系列讲座课件-从数学名人狄拉克谈高中学习

陈小林 从数学名人之狄拉克 谈高中数学的学习 学习系列讲座 一个物理定理必须具有数学美 ——狄拉克 A physical theorem must be mathematically beautiful. 在莫斯科大学物理系有一个传统，凡是访问该系的著名物理学家，都被邀请在一个黑板上写他认为重要的格言或话，这字迹保留不擦掉。1956年狄拉克去哪里访问，就在黑板上写了： 数学名人之狄拉克 狄拉克生于1902年8月8日，英国人，祖籍法国。 他的父亲年轻时因为反对家庭压迫，离家出走。而成为父亲之后却相当专制，对太太和孩子管得很严，他要求在餐桌上只能讲法文，太太不会说法文，于是不能上桌，而孩子们只能用法文交流。 这造成了小狄拉克不喜欢开口讲话，免得“言多必失”被父亲责骂。这样的习惯养成，使得他以后可以不开口讲话就不讲，给人孤僻的感觉。 12岁时狄拉克到商业职业技术学校读书。他是个心智早熟的孩子，但没有被人认为是一位杰出的天才，仅在数学上表现出异常的兴趣和才能。 数学名人之狄拉克 有一天，数学老师给他们一个“3个渔民和鱼的问题”：有3个渔民捕获N条鱼。第二天早晨，其中之一醒来。他希望采取1/3平分，但是这个数字N不是3的倍数，所以他投掷一条鱼回池塘，得到剩下的1/3离开。 第二个渔民不知道他的一个朋友已经走了。当他醒来时。也想平分1/3鱼，但他看到剩下的鱼不是3的倍数，所以他也投掷一条鱼回池塘，带走剩下的1/3离开。 第三个渔民不知道他的两个个朋友已经走了。也做同样的事情，所以他投掷一条鱼回池塘，带走剩下的1/3离开。问：他们捕获到的鱼的数目N最小时多少？ 数学名人之狄拉克 （25-1=24,24-8=16， 16-1=15,15-5=10, 10-1=9,9-3=6） 其它聪明的孩子： （-2-1=-3,-3-（-1）=-2， -2-1=-3,-3-（-1）=-2， -2-1=-3） 狄拉克：-2 25 数学名人之狄拉克 当然，在现实中，负数条鱼并没有意义。但是，如果我们只考虑整数解，那么他在一定意义上说是最好的答案。 狄拉克在1928年，解释狄拉克的自由粒子解中出现反常的负能量态而提出真空理论——狄拉克海假说（从理论上发现了反物质，1932年由卡尔.安德森在实验室中证实）。 我们可以想象，狄拉克中学时以这种自然的方式思考“3个渔民和鱼的问题”，帮助他未来处理狄拉克方程时提出了狄拉克海负能量的解决方案。从这个意义上说，他可能已经被注定从理论上发现反物质了。 标准答案不一定是最重要的 思考过程才是成功的关键 数学名人之狄拉克 1931年狄拉克预言反粒子的存在，1933年提出反物质存在的假设，假定了真空极化效应的存在，与薛定鄂一起获得1933年度若贝尔物理学奖。 狄拉克对他的好朋友卢瑟福说想拒绝这个荣誉，因为它讨厌名声，讨厌公众媒体的大肆议论和宣传。 卢瑟福知道他的脾气性格，将计就计地告诉他，如果不领奖，名声会响。 狄拉克后来被推选为皇家学会会员。消息公告当天，他躲进动物园，不让记者采访他。 不为权势做奴隶 只为真理而追求 数学名人之狄拉克 所以，不要简单的为钱权奋斗，这样的人生往往很痛苦。而是专注于真理，专注于当下，把“家国情怀”融入到学习规划中，这样的人生会走得异常的扎实（西安科技大学李艳华）。 对于高考的复习，也建议大家，不要简单的为了高考而复习，而就是是为了“吃透”基础知识、基本方法而挑灯夜战，磨炼自己的意志。也许，这样自然无心插柳柳成荫。一不小心就清华、北大了。 数学名人之狄拉克 沉默寡言的科学家 数学名人之狄拉克 狄拉克以他的沉默寡言而出名。他太太的弟弟尤金.维格纳是一个物理学家，也获得若贝尔物理学奖。有一次和他及另外一个物理学家共进早餐，维格纳和那位物理学家为一个物理问题争论得很热烈，狄拉克从头到尾一言不发。 早餐完后，维格纳性急的问：“保罗，我们想听你的看法，为什么你不说话？” 狄拉克冷冷地说：“往往想讲话的人比想听话的人还多。” 聆听是一种美德 数学名人之狄拉克 曾当爱因斯坦助手的波兰物理学家英费尔德，1933年来剑桥大学做研究，狄拉克的导数建议英费尔德去和狄拉克做正电子的研究，于是英费尔德去敲在圣约翰学院狄拉克的办公室。 狄拉克微笑地开门，请他坐下，一言不发地看他。英费尔德用结巴的英文表示