“物理网红”张朝阳再赴北京师范大学讲物理 硬核推导张量的梯度与微分

9月20日，搜狐创始人、董事局主席兼首席执行官、物理学博士张朝阳再次做客百年学府北京师范大学，以“张量的梯度与微分”为主题，带来了一场兼具数学深度与物理洞见的硬核线下演讲，在开学之际与学生们共探广义相对论的科学魅力。这是继2024年“恒星内部的广义相对论解”专场之后，《张朝阳的物理课》时隔两年再次登上京师学堂的讲台。

课程结束后，张朝阳接受媒体采访，围绕科普理念、AI时代的科学学习、搜狐视频关注流平台生态等话题分享观点。他表示，AI时代更要亲自算，“只有算了才能到脑子里面”。

硬核推导弯曲时空的微分规则 详解电荷密度为何不是标量

本次选择重返北师大讲广义相对论相关课程，张朝阳解释，北师大是国内广义相对论研究的重要阵地，涌现出梁灿彬等相对论领域前辈学者。两年前，他曾在北师大讲解恒星内部广义相对论解；如今，随着关于广义相对论的《张朝阳的物理课》第四卷接近完稿，他近期对微分几何也有了更多思考。

张量到底是什么？在弯曲时空中又该如何求微分？现场，张朝阳从张量的基本概念讲起，系统梳理了张量的维度与阶数，详细推导了如何定义对偶基矢、度规，以及度规对基矢和分量升降指标的功能，这样定义出来的克氏符与度规相适配，其梯度为零。他强调，度规的梯度为零这一性质“很了不起”，是升降算符进出自如的关键。

互动环节中，张朝阳与现场学子围绕高维时空的物理意义、张量在黑洞与引力波研究中的应用、偏导数与梯度的区别、张量与线性映射的关系等问题展开探讨。被问及究竟什么是标量时，张朝阳强调，标量不只是“一个数”，关键是在所考虑的变换下有没有保持数值不变。

他拿参考系变换下的电荷密度举例，电荷密度表面上是一个数，但在参考系变换下，它会因为尺缩效应而发生变化，因此它不是标量。它与三维空间中的电流密度可以组合成协变的四维矢量，这个视角可以进一步解释洛伦兹力在不同参考系下的起源。比如一根通电的导线外有一个运动电子，它的速度与导线中电子的运动速度相同，在地面参考系来看，是电流产生的磁场为运动电子施加了磁力；而切换到与电子共动的坐标系，则是导线中的正电荷以相反方向运动并在尺缩效应下密度增大，呈现与试探电子相互吸引的静电力。这场密集输出的“头脑风暴”，也让现场和直播间的网友收获颇丰。

谈及物理学史，张朝阳表示，“物理学史和物理科普可以同时进行，你只有去计算，才能够理解当时发生了什么。”他以爱因斯坦计算光线偏折为例，爱因斯坦先研究惯性系，再研究加速系，坐在电梯上想到等效原理，又因所有行星轨道与质量无关而觉得奇怪，最终走向黎曼几何。他还特别强调学好英文的重要性，“物理学史英文里面要什么有什么”，英文世界的学术资料极为丰富。

课程现场还举行了受聘仪式。依托中国物理学会科普教育基地平台，北京师范大学物理与天文学院正式聘请张朝阳担任基地“特聘科普专家”，学院党委书记徐蕾上台为其颁发聘书。学院方面表示，期待张朝阳继续传播物理真知，引领青年学子体悟物理之美。

AI时代更要亲自算 关注流重点是真人社交

距离《张朝阳的物理课》开播即将满五年，谈及课程的多维度价值，张朝阳在采访中表示，于个人而言，重拾物理是弥补早年的遗憾，源于浓厚兴趣；于搜狐平台，物理课助力知识直播与社交平台建设；于社会层面，则带有公益属性，向年轻人展示物理的魅力，提供一种全新的学习思路。

正值开学季，对于青少年如何学好数理有何建议？他提倡“学习数理要善用烂笔头、烂嘴头，读书时间缩短到三分之一，把另外三分之二的时间用来推导和思考。”此外，学生要改变固有认知，不能被分数、排名的压力过度裹挟。他正是由于“业余者学习优势”——没有考试、发表论文、害怕被说“笨”这三重压力，而纯粹以兴趣驱动思考来研究物理，思维反而更加活跃。

针对专业选择的困惑，他认为大学所学专业不必完全绑定未来职业发展，基础学科学习带来的逻辑思维能够适配广阔领域，终身学习才是关键。

当下，AI工具可以瞬间输出各类问题答案，导致很多人依赖AI、缺少独立演算的能力。张朝阳以太阳同步遥感卫星轨道为例，AI可以直接给出轨道相关结论，但如果没有亲自演算，依旧无法理解背后进动、地球扁率带来力矩等底层原理。他强调，“AI时代更要亲自算，否则整天被动接收人会变傻，只有算了才能到脑子里面。”

此外，张朝阳还分享了搜狐视频“关注流”的业务发展。他介绍，关注流是综合性创作者平台，知识内容只是其中一部分，Kpop、汉服等圈层高速成长，其中Kpop赛事已经成长为平台标志性IP，今年设置12个分站赛，下周他也将前往香港参与分站活动。

张朝阳认为，不应该简单以长、短视频划分平台，一分钟短视频、数小时深度长直播可以共存。在搜狐视频，分发逻辑和创作者才是平台的核心。他强调，“关注流重点就是真人社交，是通过内容交朋友，认识人。”

采访尾声，张朝阳澄清了网络流传的部分伪金句，并分享了自己总结的诸多观点，“运动使人干净”“搞笑是一种贡献”“转发是一种美德”“转发别人手留余香”“焦虑是不能解决的，解决焦虑放大焦虑”，以及健康八字方针“少吃少睡、多动多排”，还有分段睡眠法、“坐如钟、行如猴”等生活理念。（广告）