《张朝阳的物理课》北师大开讲:AI时代,亲手演算才是硬核学习真谛
  • 来源:中国科普网
  • 作者:陈杰
  • 2026-09-22 11:00

科普时报记者 陈杰

9月20日,搜狐创始人、物理学博士张朝阳再度走进北京师范大学,登上百年京师学堂讲台,带来主题为“张量的梯度与微分”的硬核物理公开课。这也是《张朝阳的物理课》时隔两年重返北师大校园,聚焦广义相对论与微分几何核心知识,为开学季的青年学子带来一场深度科学分享。

课堂之余,张朝阳受聘为北师大物理科普特聘专家,并在采访中针对物理学习、AI时代求学方法、科普本质等热点话题给出独到见解,直言AI普及当下,亲自演算、独立思考,知识才能真正扎根脑海。

深耕硬核科普:不求全听懂,重在耳濡目染夯实基础

作为国内广义相对论研究的重要阵地,北师大孕育了诸多相对论领域权威学者,这也是张朝阳选择重返该校深耕相关课题科普的核心原因。课堂上,他跳出通俗比喻,以严谨推导为核心,从张量基础概念、维度阶数讲起,拆解对偶基矢、度规、克氏符的核心逻辑,详解度规梯度为零的关键特性,并用电荷密度、四维矢量、洛伦兹力等实例,纠正大众“标量就是一个数”的认知误区,用完整的数学推导还原弯曲时空的物理本质。

针对不少物理系、天文系学生坦言“广义相对论晦涩难懂”的问题,张朝阳直言这是正常现象。他表示,广义相对论本身门槛极高,无需强求一次听课完全吃透。公开课的核心价值,是让青年学子耳濡目染接触前沿物理知识,摸清物理研究的数学计算逻辑。课程直播留存回放,大家可以反复复盘、逐步吸收,让深奥的科学知识在日积月累中慢慢理解。

同时他强调,真正的科普绝非制造神秘噱头。当下很多科普依赖夸张比喻博眼球,看似炫酷神奇,实则让观众一无所获。真正的科普,应当立足严格的数学基础,还原科学本来面貌,吃透公式推导后的科学美感,远比空洞的神秘感更加深刻持久。

解码AI与物理:AI算法逻辑简单,底层物理思维才是核心

本次授课主题聚焦张量微分,而张量正是AI深度学习的基础核心概念。面对“物理底层逻辑能否赋能AI从业者、课堂是否会探讨AI边界”的提问,张朝阳给出了清晰的行业认知。

在他看来,当下AI依托的数学逻辑其实十分简单,核心仅为线性代数、线性回归等基础内容,依靠多层重复运算实现实用效果,本质是工程层面的成功,公式难度仅相当于中学物理水平。本次讲解的张量、微分几何属于高阶通用理论,若用来适配基础AI运算,堪称“杀鸡用牛刀”。

但这也意味着物理、数学专业学习者拥有天然优势,扎实的底层数理思维,能够实现对AI应用领域的“降维打击”,跳出固有工程框架,拥有独特的创新思路与研究视角。AI可以快速输出答案、给出结论,却无法让人理解原理,这也是物理底层逻辑不可替代的价值。

畅谈求学之道:拒绝AI惰性,亲手演算方能学有所得

深耕物理科普近五年,《张朝阳的物理课》始终坚持硬核推导、拒绝碎片化科普。谈及青少年数理学习方法,张朝阳分享了高效学习理念:学生应摒弃唯分数、唯排名的功利心态,减少被动读书时间,将更多精力放在动笔推导、独立思考上,善用“烂笔头、烂嘴头”吃透知识点。

他结合自身经验表示,无考试、无科研压力的“业余学习状态”,反而能让人摆脱束缚、纯粹因兴趣探索,思维更加灵活开阔。同时,大学专业无需绑定终身职业,基础学科锤炼的逻辑思维,可适配各类行业发展,终身学习才是成长关键。

针对当下年轻人过度依赖AI的学习现状,张朝阳发出提醒:AI的便捷正在让很多人丧失独立演算能力。以太阳同步遥感卫星轨道研究为例,AI可一键输出结果,但唯有亲手演算,才能读懂地球扁率、轨道进动、力矩变化等底层原理。

张朝阳反复强调核心观点:AI时代更要亲自算,被动接收答案只会让人思维僵化,只有亲手推导、独立运算,知识才能真正进到脑子里面。(主办方供图)

编辑:吴桐
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