24日直播｜中國科學院院士湯濤導讀《熱的解析理論》

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直播時間：2024年2月24日（周六）20：00

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【直播簡介】

新春佳節，家家戶戶吃餃子。一盤熱氣騰騰的餃子是如何煮熟而不破的呢？各家有各家的小妙招。如果從科學的角度探究這個問題，就需要了解“熱”這門學問。煮餃子的過程可以說是個具象的熱學問題，火、鍋、水、空氣、餃子皮、餃子餡等之間的熱都在相互作用。

法國數學家、物理學家傅里葉(Jean-Baptiste-Joseph Fourier)認為，和重力一樣， 熱貫穿在宇宙間的一切物質之中。熱的作用服從一些不變規律，如果不借助數學分析就不可能發現和解釋這些規律。

傅里葉最突出的科學貢獻在于他對熱傳導問題的研究，他將物理問題數學化，并引入強有力的數學分析工具，提出了著名的傅里葉級數和傅里葉變換，從而開創了數學和物理研究的全新局面，深刻地影響了19世紀乃至20世紀的數學物理學以及數學各領域的發展。

此外，傅里葉變換的價值還體現在現代生活的各個領域，如圖像和音頻的壓縮和處理、語音識別及人工智能、核磁共振醫學掃描等，傅里葉變換的應用無處不在，甚至“萬物皆可傅里葉”。

《熱的解析理論》是記載傅里葉級數與傅里葉變換誕生的重要著作，牛頓以《自然哲學之數學原理》讓人類通過方程精確理解世界，那么，傅里葉的《熱的解析理論》則突破了牛頓《原理》所規定的理論力學范圍。

本書也是表現數學美的典型杰作，傅里葉級數猶同用數學語言譜寫的一首長詩，物理學家、數學家麥克斯韋曾稱頌它為“一首數學的詩”。

傅里葉癡迷熱學，還最早發現了地球的溫室效應。但他過于迷信于此并認為熱能包治百病，據傳在一個夏天，他關上門窗穿上厚厚的衣服，坐在火爐邊。于是他被活活熱死了……為了紀念傅里葉的貢獻，1889年，他的名字作為72位先賢之一被刻在了埃菲爾鐵塔上。

本周六晚八點，計算數學家、中國科學院院士湯濤，浙江大學數學學院教授、詩人、作家蔡天新，浙江外國語學院教授賈隨軍，一起導讀《熱的解析理論》，從數學的角度理解溫度的意義，了解一生傳奇的傅里葉。

【嘉賓簡介】

湯濤

計算數學家，教育部長江學者講座教授，中國科學院院士，歐洲科學院院士。

在雙曲型方程計算方法誤差分析、微分方程譜方法理論、微分方程自適應算法、相場模型的高精度算法、以及計算流體力學等領域的研究工作具有廣泛影響。

1987年獲得英國Leslie Fox數值分析獎，2003年榮獲馮康科學計算獎，2007年獲教育部自然科學獎一等獎，2016年獲國家自然科學獎二等獎。2018年，被國際數學家大會邀請作45分鐘報告。長期致力于數學文化的普及和推廣，曾擔任多個國際數學期刊主編或編委，創辦《數學文化》并擔任聯合主編。

蔡天新

浙江臺州人，曾是少年大學生，山東大學理學博士，浙江大學數學學院教授。他提出了形素數和加乘方程的概念，而有關新華林問題的研究被英國數學家、菲爾茲獎得主阿蘭·貝克贊為“真正原創性的貢獻”。

讀研期間繆斯的偶然光臨催發了他的詩情。至今已出版文學、學術和普及著作30多部，并有外版著作20多部（含英文版7部）。2013年和2019年，他先后獲得貝魯特Naji Naaman詩歌獎和達卡Kathak詩歌獎。2013年，他的著作《難以企及的人物》獲得教育部人文社會科學研究優秀成果獎。2017年，《數學傳奇》榮獲國家科學技術進步獎；2018年，“科學與人類文明”課程獲得國家教學成果獎。2018年和2022年，《數學簡史》和《數學與藝術》獲吳大猷原創科普著作佳作獎。2020年，入選當當網第8屆影響力作家。

曾受邀央視“朗讀者”節目、美國愛荷華大學國際寫作計劃、東京俳句詩歌獎評委、中瑞藝術交流項目評委、巴格達“阿拉伯文化之都”慶典特邀嘉賓，現為中國數學會“數學文化”論壇學術委員會委員、中國社會科學院國際文化書院顧問、上海《科學畫報》顧問、“知識分子”專家委員會委員、意大利NUMTA科學委員會委員。新千年以來，應邀在普林斯頓大學、倫敦經濟學院、澳洲國立大學、新加坡國立大學、秘魯天主教大學、內羅畢大學等6大洲數十所名校，國內200多所大中小學，以及書店、圖書館等做公眾講座。

賈隨軍