文档介绍：数学信息简报
第134期
数学学院信息工作小组编 2014年10月25日
编者按:《数学信息简报》于2009年创办,本刊以国内外各大媒体网站为主要信息来源摘取有关数学学科教学、科研、学科建设、人才培养、党建和学生思想政治教育等网络信息,采取定期出刊和专题分析解读相结合的方式,为院(所、中心)领导了解数学学科网络舆情信息提供服务。
本期导读:
1美科学家用数学证明宇宙大爆炸是错误的
2成绩差令英国耻辱数学教育“取经”中国
3巧用数学故事发展学生思维能力
本期内容:
美科学家用数学证明宇宙大爆炸是错误的
当前的宇宙学理论认为我们的宇宙来自一次大爆炸事件,此后宇宙开始加速膨胀,并逐渐形成了我们现在所看到的宇宙,因此可以认为宇宙是诞生于一次大爆炸中。但宇宙大爆炸理论自诞生后就面临各种质疑,有科学家认为宇宙大爆炸并不存在,同时黑洞理论也受到挑战,最新的研究来自北卡罗莱纳大学教堂山分校的科学家Laura Mersini-Houghton,她认为恒星不可能坍缩并形成一个奇点,并通过数学的方法来自证明这一点。
黑洞理论与宇宙大爆炸理论有着相互关联之处,如果Laura的数学证明是正确的,那么恒星的演化可能不会形成黑洞,宇宙始于奇点也可能面临新的质疑。Laura认为恒星在演化过程中一直在失去质量,在恒星末年时质量的损失更大,于是就不能形成黑洞,而此前的黑洞理论认为恒星在失去质量后无法抵抗自身的引力,进而坍缩形成了黑洞,所有的物质被集中的一个奇点上,这与宇宙诞生理论相互关联,宇宙的诞生也被认为来源于奇点。
但是黑洞理论也面临一个悖论的挑战,因为宇宙中的信息是无法丢失的,黑洞有着强大的引力作用,连光都无法逃脱,因此黑洞在吸积物质时将物质的信息也吸积进入黑洞之中,那么这些信息到哪里去了呢?根据量子理论的基本法则,宇宙中的信息都无法凭空消失,那么黑洞是如何使信息失踪的,Laura教授认为新的理论解释了这个观点,因为黑洞与奇点不能存在,也就不可能有信息失踪之说。
成绩差令英国耻辱数学教育“取经”中国
英国教育部负责教学和培训业务的官员罗伯特说,英国将在30个区成立不同的“数学中心”,每个中心将分配两名中国老师,负责执教和整体性的业务指导。这30个数学中心都是精心挑选出来的,它们在数学教学方面“达标”,而且学生的数学成绩比其他学校要明显突出。
英国认为中国有许多值得学****和借鉴的地方,罗伯特介绍,“取经中国”计划源于今年2月英国教育部副大臣伊丽莎白·特拉斯对中国的一次访问。当时,特拉斯率团访问上海,她参观了上海建平中学、福山外国语小学和上海中学等3所中小学,对上海的数学教学和学生的优异成绩感到惊讶,她在新闻发布会上连声用“震惊”来形容她的感受。回国后,特拉斯于3月4日在《每日电讯报》撰文,题目是“英国的学校需要一堂中国课”。她有些动情地写道:“就上海而言,炫目的基础设施或许是它的外在形象,初次造访者会被其惊人的建筑震惊。但是它的摩天大楼,它的雄心勃勃,都建立在数学之上。这样一种对这门学科的尊重,以及每一个孩子对此持有的信念,是真正启发我们的”。
英国部分学者称在中国等一些亚洲国家,甚至清洁工和服务员的孩子在数学方面都比英国的医生和律师的孩子还要好。2013年12月经合组织发布的报告显示,英国青少年在数学、科学和阅读方面首次跌出了前20名。实