2021年4月23日20:00,“协变性思想的演进——从狭义到广义,从平坦空间到卷曲空间”线上学术报告会在西安建筑科技大学力学技术研究院举办,本期学术报告会主讲人为清华大学的殷雅俊教授。报告会由南非科学院院士、力学技术研究院院长、首席科学家孙博华教授主持。线上参会人数曾达一百余人。
讲座掠影
会议伊始,孙博华教授对殷雅俊教授表示了热烈欢迎,双方简短地交流了张量分析教学方面的心得,随后便进入报告的主题。
首先,殷教授强调了协变性思想。用金庸先生笔下的“珍珑棋局”作引,通过一个学生的“傻”问题,“为什么基矢量的协变导数没有定义”,得到一系列重要的发现:协变形式不变性在平坦时空是普遍成立,并且在卷曲时空中也成立。
紧接着殷教授一步步地向我们说明了从经典偏导数到协变导数的推导过程。普通的偏导数不是协变分量,而要引入一个修正项,从而说明了联络系数的概念与重要性。
然后,殷老师指出“两个非张量做加减居然成了张量分量”,这背后隐藏着深层的逻辑矛盾。殷老师向我们介绍了协变导数和协变性思想的发展历程,说明了Riemann,Ricci等人对协变性思想的重要贡献。并表示前辈郭仲衡先生也曾有同样疑惑,普通偏导和协变导数究竟是否相等。借用30年前一次研讨会中相识的戴天民先生的推测引出一个重大发现,基矢量的协变导数没有定义,这也正表明了Ricci理论的局限性。
最后,殷老师按照Hilbert思想,细致入微地讲解了基矢量导数的公理化之路,最终证明,基矢量和分量是一回事,二者走向统一,并提出了新概念:广义分量!无巧不成书,居然验证了戴天民先生当年的猜测,殷老师弥补了逻辑上的不足,开启了“用观念代替计算”的大门。
另外,殷老师还简要分享了生物膜力学中新的不变量微分算子,曲面上也存在与平坦空间对称的积分定理。
报告结束,殷教授同大家展开讨论,再次对基矢量协变导数的逻辑求根溯源。其间,来自北京航空航天大学的张艳来老师分享了张量分析教学方面的经历,与孙老师、殷老师展开了学术交流。这场精彩的学术盛宴,将大家对张量的理解又推到了一个新高度。
主讲人介绍:
殷雅俊,清华大学航天航空学院工程力学系教授,博士生导师。1985年毕业于清华大学水电系,获学士学位;1987年于清华大学工程力学系获硕士学位,同年留校任教;1995年获日本政府奖学金,赴日留学,1998于日本广岛大学获博士学位。1993-94年获荷兰政府资助,作为Research Fellow在Delft大学从事合作研究。2000-01年受Japan Key Technology Center的邀请,作为海外研究员在IHI(日本石川岛播磨重工业公司)基础技术研究所从事合作研究工作。先后获得国家级教学优秀成果一等奖1次、二等奖3次。2011年获得北京市教学名师奖。2016年获清华大学第0届“新百年优秀教师奖”。近二十年来主攻以下研究方向并取得进展:(1)微纳米力学及其Riemann几何化;(2)生物力学及其分形几何化;(3)昆虫仿生力学;(4)张量分析与理性力学的公理化。
撰稿人:黄英
审核:宋广凯