很明显,即便是在同龄人中出类拔萃的燕大本科一年级学生,也很难储备如此巨量的知识信息。
沈奇也不管学生们能不能听懂,他就按他的方式讲课。
学生们的表情是刺激与懵逼共舞,痴迷与痴呆齐飞。
听的爽歪歪,但具体是爽到哪里了,歪歪在何处,学生们也说不清楚。
还有10分钟下课,沈奇强行收尾,他在最后时刻施展出光一般的手速,以超乎想象的速度写满了一黑板符号。
这年头都是多媒体教学,老师们习惯了播放ppt讲义,“敲黑板”逐步演变为一种代名词,代表着重点内容、重要考点。
沈奇做报告做演讲,也都是ppt形式播放,唯独上课,他喜欢传统的黑板模式。
黑板模式有几个好处,一是可以练字儿,二来给同学们一定的思考时间,老师写黑板的时候,学生有时间消化吸收知识。
看着满黑板的数学符号,大多数学生依旧是痴迷+痴呆状态,不知道沈教授写的是什么,总而言之感觉很厉害的样子。
刚才那位上台做证明的男生拍案而起,他特别激动:“这……这是黎曼zeta函数!”
沈奇望向男生:“哟呵,你很强啊小伙子,是的,这是黎曼zeta函数,所以呢?”
“所以……所以……”这位男生知其然不知其所以然,却仍是全教室最聪明的一位学生。
“所以我们回到了这节课的主题---数学,再天花乱坠的东西,最终也要依靠数学来解释。黑板上写的内容,是用黎曼zeta函数来证明正整数无穷相加得负数的欧拉公式,将这个结果代入光子的能量公式,你们会发现……”
“哦,下课了,这是我留给你们的课后作业,请大家在课后思考一个最基本的数学问题,复数s的函数的实部比1大,会推导出怎样的结果?”沈奇以黎曼zeta函数结束了这节高代课,这节课的信息量确实很大,但没关系,只要学生能听懂最后5分钟就行了,整节课的精华就是最后5分钟。
万一学生连最后5分钟也没听懂那咋办?
那就得请教老师呀。
下课后,学生们将沈奇团团围住虚心请教。
被沈奇点名的数院男生上台,小伙子胸有成竹拿起粉笔,刷刷刷奋笔疾书。
男生使用中学代数知识创建了一系列有规律性的等式:
(1-x)=1-x2
(1-x)=1-x3
(1-x)=1-x4
男生将括号打开依次展开,正负x的1次方、2次方、3次方相互抵消。
之后是一波行云流水的操作,男生得到等式:1+2x+3x2+4x3+……=1(1-x)2
《数论史》中记载,欧拉当时取上式中的x=-1,得到1-2+3-4+5-6+……=14
虽然数字的绝对值不断变大,但由于正负号的存在而相互抵消,所以得到了14。
这是条件收敛法,数院男生就是这么做的,他继续将偶数位的总和扩大到2倍,再将等式两边都除以-3,最终推导出1+2+3+4+5+……=-112。
“谢谢这位同学。”沈奇满意男生的答案,转而面向全体同学问到:“欧拉用无穷多的正整数相加,得到一个负数,他究竟想表达什么?”
有同学说到:“所谓无穷大,就是不知是正还是负。”
“ok,回答正确。欧拉最初赋予无穷大的意义,对当时的数学的意义不大,但对200多年后的数学和物理意义重大。”沈奇在黑板上写出几个简单的式子。
沈奇把-112这个欧拉公式代入光子的能量公式中,于是光子的能量=2-(d-1)12
令d=25
则2-(25-1)12=0
“d就是维度,所以令人震惊的结果产生了,基于18世纪的欧拉公式,我们发现,在25维空间中,光子的质量为0!”沈奇讲课的思维跳跃性很强,一下子从18世纪穿越到了20世纪。
“这么吊?”