本课程从简单的数学对象与科学问题讲起,沿着科学发展的历史脉络,将数学语言的发展历程由点及线、由线及面的展开。主要内容包括:数学概观、数的起源与理性发展,公理化的数学,天文与历法,开普勒行星三定律与万有引力定律,对称与守恒,麦克斯韦方程组,狭义相对论,广义相对论,量子论以及大宇之形。其中合理地穿插介绍一些数学史和科学家的故事,使学生体会到数学的发展、科学思想的进化是一种循序渐进、顺其自然的过程,增强其对数学语言的理解以及培养一定的科学素养和品味。
Overview
Syllabus
- 第1讲 发掘宇宙规律的科学语言——数学
- 第2讲 从自然数谈起——数的起源与理性发展
- 第3讲 从《几何原本》谈起——公理化方法
- 第4讲 数形结合的典范——解析几何
- 第5讲 日月星辰的低语——天文学中的数学
- 第6讲 站在巨人的肩上——开普勒行星三定律与万有引力定律
- 第7讲 数学与物理的奇妙融合——对称与守恒
- 第8讲 电与磁的华美篇章——麦克斯韦方程组
- 第9讲 狭义相对论的数学语言——闵可夫斯基时空
- 第10讲 大宇之形的探秘之匙——广义相对论
- 期末考试
Taught by
Ruojun Zhang, Zhongping Fan , and Xiang Gao