五边形内角和一定是540度吗 五边形内角和 多边形的内角和公式

长江日报-长江网1月14日讯(采访人员周劼)去年5月,在华为被美国封禁的风口浪尖,甚少露面的华为创始人任正非,接受媒体采访时表示,做芯片光砸钱不行,企业更需要物理学家、数学家 。他透露,华为至少有700名数学家 。
说这话的20年前,1999年,华为在俄罗斯建立了专门的算法研究所 。华为俄罗斯数学家曾在3G和2G在算法层面带来了革命性突破,打通算法后,华为产品有了竞争力,技术实现欧洲领先 。任正非将之归功于“数学的力量” 。
华为为什么要“囤”这么多数学家?数学对于创新为什么这么重要?听听著名数学家、中科院院士张景中怎么说 。

五边形内角和一定是540度吗 五边形内角和 多边形的内角和公式

文章插图
(图为张景中院士)
当年苏联实现载人航天,美国人立刻反思:我们的数学教育是不是出了问题?
以中国通信领域的科技发展历程来看,已有的突破依赖于数学研究,同样,期待将来更大的突破,还得依赖于数学的研究,且是更基础的数学研究 。
在重大科技创新的无人区,数学是导航的北斗星 。
通信技术的发展不求助于通信技术手段、材料的突破,而期待数学的突破,会不会有一种迂回绕弯的感觉?
张景中院士认为,将科技的突破落脚到数学的研究,似迂实直,似慢实快,似远实近,抓住了问题的关键 。
他举了一个例子:当年苏联发射第一颗人造卫星,第一次实现载人航天,开创了人类航天新纪元,大幅领先美国,美国的反应耐人寻味,美国人立刻反思:我们的数学教育是不是出问题了,是不是落伍了?
张景中解释,很多科技问题,归根结底是算法问题,解决一个问题就是找到一种算法 。不同的算法针对的是不同的需求、问题和发展的阶段 。所以很多科技问题本质上是数学问题 。抓住了数学,便纲举目张,便快刀斩乱麻 。
“数学家的眼光”颠覆日常的认知,将人类思考带入一个新的天地
最常听到的一句话是说“数学是工具”,而张景中却认为,数学不仅是科学的工具,更是一种科学思维和文化 。
数学思维,张景中称之为“数学家的眼光” 。他举过一个颠覆我们平常认知的例子:
大数学家陈省身有一次在北京大学的讲座中语惊四座:“人们常说三角形内角和等于180°,这是不对的 。”大家愕然,三角形内角和是180°,这不是数学常识吗?接着陈省身做了精辟的解答:说“三角形内角和为180°”不对,不是说这个事实不对,而是说这种看问题的方法不对,应当说“三角形外角和是360°” 。
把眼光盯住内角,只能看到三角形内角和是180°,四边形内角和是360°,五边形内角和是540°……如果看外角呢,三角形的外角和是360°,四边形的外角和是360°,五边形的外角和是360°……任意n边形外角和都是360° 。这样就把多种情形用一个十分简单的结论概括起来了,一个与边无关的常数代替了与边有关的公式,找到了更一般的规律 。
“多边形外角和等于360°”这条普遍规律把几何学引入了新的天地,由此发展出来“陈氏类”理论被誉为划时代的贡献,在理论物理学上有重要的应用 。
颠覆了日常的认知,将人类的思考带入到一个新的天地,这便是数学家的眼光 。
这种眼光是怎样的,张景中有一个概括:“数学家的眼光是抽象的,我们觉得不同的问题,他们看来却是相同的 。数学家的眼光是精确的、严密的,我们觉得一样的东西,他们看来却有天地之别 。数学家的眼光是透彻的、犀利的,我们觉得很满足的数学结论他们却穷追不舍 。数学家的眼光是辩证的,我们觉得一是一、二是二,他们却常常盯住变中不变的东西,不变中变的东西 。”
【对话张景中】
做人工智能也好,做信息技术也好,数学是灵魂
采访人员:任正非关于数学和数学家的言论在网上引起了很大的反响,您对此怎么看?当科技发展到了一定的程度,为什么需要数学的助益?
张景中:做人工智能也好,做信息技术也好,数学是灵魂 。什么东西都要有算法,任何一个科技过程需要用数学来描述、来做模型,其中的计算问题,哪怕从机器的一个动作到一套措施都需要一种算法 。算法就是一个纯数学问题,完全是数学家定义出来的 。当然算法的提出和现实要解决的问题有密切的关系,你要找出一个办法,一步一步地达到目的,但提炼到最后还是一个纯粹数学的问题 。
算法这个词,最早是从古希腊欧几里德那里来的,欧几里德算法最早就是求两个数的最大公约数 。中国古代这样的问题,形成了自己的独特方法 。中国的方法很简单,就是大数减小数,一直减下去,减到大的数变成小数,又以大减小,减到最后两个数相等,这个数就是最大公约数 。而古希腊欧几里德算法则是采用我们现在常学到的除法求余的方法 。这两种方法一比较就会发现,中国的表达非常简单,而欧几里德的计算比较经济 。从这个角度来讲,中国的方法和古希腊的方法就是不同的算法 。