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
国脚妻子婚内包养奥运冠军,诈骗27位文体明星6000万,终结局凄惨

国脚妻子婚内包养奥运冠军,诈骗27位文体明星6000万,终结局凄惨

皮皮电影
2026-09-09 23:55:03
严肃警告:不要买!不要吃!里面含有硼砂,危害健康,别害了自己

严肃警告:不要买!不要吃!里面含有硼砂,危害健康,别害了自己

宝哥精彩赛事
2026-09-11 10:10:39
梅根回英国遭王室冷遇:见国王要“费尽周折”!哈里梅根倍感挫折

梅根回英国遭王室冷遇:见国王要“费尽周折”!哈里梅根倍感挫折

乡野小珥
2026-09-12 00:54:51
妻子出轨,丈夫将15公分蜡烛塞进妻子的阴道内

妻子出轨,丈夫将15公分蜡烛塞进妻子的阴道内

胖胖侃咖
2025-04-13 08:00:08
只当过一次演员,却能住北京亿万豪宅,丈夫给她打工,儿子也争气

只当过一次演员,却能住北京亿万豪宅,丈夫给她打工,儿子也争气

铁锤妹妹是只猫
2026-08-25 00:06:13
“默茨时代已经结束”!魏德尔直指税制弊病:挣1欧元到手46欧分

“默茨时代已经结束”!魏德尔直指税制弊病:挣1欧元到手46欧分

澎湃新闻
2026-09-11 21:39:17
他曾是董建华头号劲敌,在政商界大杀四方,却一生都没能当选特首

他曾是董建华头号劲敌,在政商界大杀四方,却一生都没能当选特首

青梅侃史啊
2026-09-10 11:42:09
彻底捂不住了!俄核心铁杆痛呼现状:当下就是1917沙俄崩盘翻版

彻底捂不住了!俄核心铁杆痛呼现状:当下就是1917沙俄崩盘翻版

老马拉车莫少装
2026-07-02 11:54:24
淮海战役胜利后,中原野战军为整肃军纪,枪毙了一名顶撞上级的老红军

淮海战役胜利后,中原野战军为整肃军纪,枪毙了一名顶撞上级的老红军

谈古论今历史有道
2026-09-09 19:20:03
藏了21年的雷彻底炸了,中国官方发全球征缴令,潘石屹躲得掉吗?

藏了21年的雷彻底炸了,中国官方发全球征缴令,潘石屹躲得掉吗?

明天见灌装冰块
2026-08-13 20:00:24
日本亚运会惨状,给全世界好好上了一课:没有中国,就办不成生意

日本亚运会惨状,给全世界好好上了一课:没有中国,就办不成生意

影孖看世界
2026-09-10 22:29:53
苹果官宣:9月12日,iPhone 18 Pro Max换屏3198元

苹果官宣:9月12日,iPhone 18 Pro Max换屏3198元

搞机小帝
2026-09-12 01:06:59
是时候揭开真相了:当年对越作战的损失或许远超人们想象,仅从那些牺牲的将门之后就能看出端倪

是时候揭开真相了:当年对越作战的损失或许远超人们想象,仅从那些牺牲的将门之后就能看出端倪

人生录
2026-08-26 00:05:15
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
港圈流传着一种说法:刘嘉玲回香港组的局,王菲从不推脱。那英曾直言,阿菲这人谁约都难请,唯独刘嘉玲一喊就到。周星驰更典型

港圈流传着一种说法:刘嘉玲回香港组的局,王菲从不推脱。那英曾直言,阿菲这人谁约都难请,唯独刘嘉玲一喊就到。周星驰更典型

背包旅行
2026-09-09 18:38:20
特斯拉 Model Y 新车正式发布!这价格真狠

特斯拉 Model Y 新车正式发布!这价格真狠

花果科技
2026-09-11 10:55:13
“头睡的这么扁,长大要哭死!”小学女生跳舞像红皇后,家长被骂惨

“头睡的这么扁,长大要哭死!”小学女生跳舞像红皇后,家长被骂惨

林林先生
2026-08-18 08:35:32
马来亚大学回应“长沙摸臀事件”:已收到对当事女生的举报,将采取必要措施

马来亚大学回应“长沙摸臀事件”:已收到对当事女生的举报,将采取必要措施

可达鸭面面观
2026-09-10 17:23:31
下周一停牌,600301拟易主

下周一停牌,600301拟易主

中国基金报
2026-09-12 00:46:37
啊!0分,又是0分!中国男篮的首发前锋

啊!0分,又是0分!中国男篮的首发前锋

篮球实战宝典
2026-09-11 20:37:36
2026-09-12 02:39:00
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
手机
旅游
时尚
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!

手机要闻

豆包手机二代下周发布!努比亚晒NaviX Ultra蓝境配色真机图

旅游要闻

上海旅游节开幕倒计时,中外演出团队集结黄浦江畔彩排

衣服别总是只穿黑色,看看这几款蓝色单品,清爽高级不过时

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