网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

学者丁小平微积分成果评析:为什么要区分微积分“原理”和“方法”

0
分享至


▲科技日报相关报道截图(https://www.stdaily.com/web/gdxw/202

《科技日报》8月14日刊发《我学者微积分原创成果在国际数学家大会上引关注》。报道介绍,丁小平认为应把“微积分原理”和“微积分方法”区分开来,其中“方法”解决怎样计算的问题,“原理”则要解释这些方法为什么行之有效。

如果只用一句话概括,可以这样理解:方法是操作规则,原理则是对这类操作合理性的揭示。


▲雨天开车

方法和原理的区别在生活中到处都有。学开车时,教练会告诉新手:起步要观察、打灯、挂挡,转弯前要减速,遇到湿滑路面要拉大跟车距离,这些都是方法。可为什么湿滑路面要增加距离?因为轮胎与路面的附着条件发生变化,制动距离可能增加。理解这一层以后,驾驶者面对雨、雪、砂石等不同路况,就能根据原理调整操作,而不会只机械背诵一条“下雨天多留几米”的口诀。

数学也是同样的道理。对于较大数字的运算,可以用列竖式的方法。可乘法为什么可以用分配律拆开?例如23×4可以写成20×4+3×4,这背后依赖的是数的运算结构。学生若只会竖式,换一种形式就不会变通了;懂得位值制和分配律之后,就知道竖式背后的原理,从而在面对其他问题时可以举一反三,融会贯通。

到了微积分,方法更多,原理问题也更集中。例如求导,对x²、sin x、e^x等函数,人们有相应求导公式;对两个函数的和、积、商以及复合函数,也有成套规则。工程师在实际计算中,最关心的往往是方法是否可靠、计算是否方便。现代科学技术的大量成功,已经说明这些方法拥有强大的实用价值。

但数学研究还需要追问:这些方法彼此是什么关系?某个法则为什么成立?它背后的原理是什么?

以复合函数求导为例。设一个量u随着x变化,另一个量y又随着u变化。实际问题中,这种“变化套着变化”的情况非常常见:温度影响材料长度,材料长度又影响设备位置;价格影响需求量,需求量又影响总收入。计算最终的变化率时,微积分提供链式法则。链式法则是一个方法,但是链式法则为什么对,需要原理来解释。

再看积分。学生会学换元积分、分部积分等各种技巧。这些是方法。为什么可以换元?为什么分部积分公式成立?它们分别来自函数复合、微分关系、乘积求导等更基本结构。理解这些关系之后,学生就不必把每一个公式看成孤立“法则”。


▲赵州桥

如果没有原理,人们也可能靠经验积累出不少有效做法。古代工程、测量、天文计算中就有大量先于现代严格理论出现的算法。可是当方法越来越多,问题越来越复杂,仅靠经验规则会出现三个困难:第一,不容易判断某个方法什么时候会失效;第二,不容易解释不同方法为什么能够互相转换;第三,不容易系统地产生新方法。

那么,区分微积分原理和方法有哪些意义呢?

第一、避免“好用就不用再研究”。一把工具用了很多年,说明它有效,却不意味着人们已经对它足够理解。蒸汽机在热力学理论完善之前已经工作,航空器在很多流体问题尚未完全解决时也能飞行。实践可以领先于理论解释,理论解释也可以反过来推动技术继续进步。数学中的计算方法和原理研究,同样存在这种相互促进的关系。

第二、有助于理解丁小平的成果具体在解决什么问题。对于原理提出质疑,并不意味着否定方法。正确的方法也可能有着错误的原理解释,要正确区分是方法的成功还是原理的成功。报道中丁小平强调“区分微积分原理和方法”,正是因为目前微积分在实践上的巨大成功,是微积分方法的成功,而不是微积分原理的功劳。同时丁小平的成果,是重建微积分原理,而不是否认微积分方法。

第三、帮助公众理解“理论创新”的含义。理论创新不一定表现为推翻所有旧方法。有时也表现在对于方法的新解释。原理的揭示,对于方法有着重要的意义。丁小平所揭示的微积分原理,恢复了微分概念,对于微积分的体系,广义函数,分析力学等都有着重大影响。

科技日报报道链接:

https://www.stdaily.com/web/gdxw/2026-08/14/content_564153.html

注:图源网络

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
腐乳再次被关注!研究发现:高血压患者常吃腐乳,或出现4种变化

腐乳再次被关注!研究发现:高血压患者常吃腐乳,或出现4种变化

芹姐说生活
2026-08-21 22:31:17
被央视点名24小时彻底破防!装了半辈子体面的郭德纲,这次彻底凉透

被央视点名24小时彻底破防!装了半辈子体面的郭德纲,这次彻底凉透

天天热点见闻
2026-09-11 07:14:15
社会运行的底层逻辑:当信任崩塌,所有繁荣都会失去根基

社会运行的底层逻辑:当信任崩塌,所有繁荣都会失去根基

笑熬浆糊111
2026-08-03 09:33:54
台湾退役中将帅化民表示,张学良被关一生不能算冤,因为西安事变那一夜,他差点让蒋介石从奉化带来的嫡系护卫全军覆没

台湾退役中将帅化民表示,张学良被关一生不能算冤,因为西安事变那一夜,他差点让蒋介石从奉化带来的嫡系护卫全军覆没

谈史论今1
2026-09-06 20:22:18
中足联:韦世豪挑衅公众,停赛3场、罚款3万

中足联:韦世豪挑衅公众,停赛3场、罚款3万

界面新闻
2026-09-11 20:56:02
微信被曝史诗级漏洞:打个语音电话,号就“没了”

微信被曝史诗级漏洞:打个语音电话,号就“没了”

三言科技
2026-09-11 11:26:36
你的工作要求你对客户隐瞒什么?网友:普通人越早知道越好!

你的工作要求你对客户隐瞒什么?网友:普通人越早知道越好!

另子维爱读史
2026-09-11 22:46:34
一锅炖肉放七八样香料全错!老师傅:猪肉只认这三位,缺一不可

一锅炖肉放七八样香料全错!老师傅:猪肉只认这三位,缺一不可

阿天爱旅行
2026-09-11 07:49:50
尚滟佳,任攀枝花市西区区委书记!上海市政府办公厅秘书处处长邹忠,拟履新!

尚滟佳,任攀枝花市西区区委书记!上海市政府办公厅秘书处处长邹忠,拟履新!

一口娱乐
2026-09-12 00:23:57
93-74!女篮世界杯爆冷,四强出炉,欧洲冠军惨败,她们创历史

93-74!女篮世界杯爆冷,四强出炉,欧洲冠军惨败,她们创历史

云上乌托邦
2026-09-11 15:26:39
中国社保为什么会走到今天这个地步?它到底经历了什么?

中国社保为什么会走到今天这个地步?它到底经历了什么?

非虚构人间
2026-09-10 21:40:03
低保女孩赴港追星:花自己挣的钱,动了全家的 "救命钱"

低保女孩赴港追星:花自己挣的钱,动了全家的 "救命钱"

网易新闻出品
2026-09-10 15:40:57
60岁老人商场打碎茅台赔76万,付款后转身就走,老板:坏了快追

60岁老人商场打碎茅台赔76万,付款后转身就走,老板:坏了快追

黄家湖的忧伤
2025-06-04 17:25:37
深夜,全线大涨!停火,大消息!美股、黄金、比特币集体反攻

深夜,全线大涨!停火,大消息!美股、黄金、比特币集体反攻

证券时报
2026-09-11 23:16:07
拉夫罗夫作出了偏向悲观的局势判断,他公开坦言,在自己有生之年,几乎很难再看到俄罗斯与西方国家修复双边关系、重回正常状态的那一天

拉夫罗夫作出了偏向悲观的局势判断,他公开坦言,在自己有生之年,几乎很难再看到俄罗斯与西方国家修复双边关系、重回正常状态的那一天

人生录
2026-09-12 00:05:19
他是中央红军的重要将领,1935年却选择站队张国焘,此后远离军队一线

他是中央红军的重要将领,1935年却选择站队张国焘,此后远离军队一线

微野谈写作
2026-09-11 15:50:08
绿军交易方案:拿下2.17亿三届全明星,保罗乔治成为重要交易筹码

绿军交易方案:拿下2.17亿三届全明星,保罗乔治成为重要交易筹码

夜白侃球
2026-09-11 11:48:11
离婚4年后,黄晓明首谈失败婚姻,结婚时不成熟做了错误的评估

离婚4年后,黄晓明首谈失败婚姻,结婚时不成熟做了错误的评估

椰黄娱乐
2026-09-11 10:58:22
卖车不赚钱,小鹏换道机器人突围破局

卖车不赚钱,小鹏换道机器人突围破局

国际金融报
2026-08-27 09:37:51
“出境全面收紧”疯传,在新加坡的中国人慌了:回国再返新,会不会被卡?

“出境全面收紧”疯传,在新加坡的中国人慌了:回国再返新,会不会被卡?

新加坡眼
2026-09-11 20:47:21
2026-09-12 03:32:49
天地生人 incentive-icons
天地生人
科技
891文章数 4621关注度
往期回顾 全部

教育要闻

中小学取消英语主科地位?这是好事啊!

头条要闻

18岁女子加前男友微信被现男友发现 争吵后跳楼身亡

头条要闻

18岁女子加前男友微信被现男友发现 争吵后跳楼身亡

体育要闻

37岁还能场场进球,还能翻跟头!

娱乐要闻

黄晓明直言帮太多白眼狼,杨颖遭殃

财经要闻

女装“玖姿”母公司跨境贸易迷局:安正时尚说谎了吗?

科技要闻

苹果折叠屏比小米华为贵5000元,该怎么选

汽车要闻

买菜车也有小乐趣 风云T7不止是台合格家用SUV

态度原创

教育
健康
数码
艺术
军事航空

教育要闻

现场直击!武汉科技大学2026年研究生新生开学典礼!

手脚发麻口齿不清?也可能是中风!

数码要闻

飞牛四盘位万兆NAS EVO4 PRO英特尔版开售:i5-13500H,4499元起

艺术要闻

近代中国画坛谁最霸气?不是齐白石,也不是张大千,答案让人沉默!

军事要闻

涉伊朗核问题 中国和俄罗斯投下反对票

无障碍浏览 进入关怀版