第八十八章 文教

1667年1月12日,建業,天工學院。

“先生,這微分和積分,我們已經學了數日,但我等心中仍有疑問,無法領悟何為積分,何為微分?”課堂上,一名年輕的學生略帶羞愧地說道:“請先生可否以淺顯之語,為我等再以解惑?”

“呵呵……”方中通聞言,笑了笑,放下手中的書本,看著課堂裏的三十多名學生,“諸位,可是與這位同學都有此惑?”

學生們互相看了看,紛紛點頭。

“這也難怪。這微分和積分,我等教諭也是接觸未久,許多新的概念和推導公式,還是從王上那裏獲知。現在,突然將這些最為前沿的數學知識教授與你們,有些難以理解,也在所難免。這樣吧,我用一些淺顯的語言,再將這些概念解釋一二。”

“諸位同學,在中級學堂裏,可能都曾求解過速度、時間和總裏程的問題吧。但我們在那個時候,在理解速度上,還很淺薄,僅限於速度的平均值上,比如一個人花了5分鐘走了200米,那這個人的平均速度是多少呢,我們會以200除以5分鐘,會得出每分鐘的速度是40米。但是,這個人在前行的過程中的速度並不是每分每秒都是勻速的。如果,我想了解他每個瞬間的速度,怎麽辦?”

學生們茫然地看著方中通,為何要了解這個人的瞬間速度呢?

“其中,有一個辦法就是,把這個人的行進過程進行無限分割,分成最為細小的時刻,那我們不就可以得到這個人每個瞬間的速度了嗎?在此,我們提出了一個加速度概念,一個物體靜止不動,我們推一下它,會瞬間產生一個加速度,加速度累積到一定程度,才會產生速度,而速度再累計到一定程度後,才會有位移。”

“雖然我們從外面看,是我們把物體推動了,但從物體裏面看,整個過程是這樣的:加速度累計→變成速度→速度累積→產生位移。這個過程,就是積分。反過來,就是微分:位移的一階導數,就是速度,而速度的一階導數就是加速度。所以,加速度就是位移的二階導數。”

“或者,我們可以這樣理解,積分就是微觀累積到宏觀的過程,微分就是宏觀切分到微觀的過程。如此,諸位同學可是能理解了?”

看著台下的三十多名學生,僅有小部分露出恍然的表情,並表現得喜不自勝的模樣,而大多數學生仍舊有些茫然和無措,甚至臉上還露出一絲羞愧的神情。

方中通無奈地苦笑兩聲,這微分和積分,據說在歐洲也是剛剛提出來某種概念,尚未形成正式理論。但我們齊國那位天縱英才的大王,硬生生地從幾何概念裏,將這微分和積分推導出來,並用更直觀的圓面積求解公式進行了反證。

“諸位同學,其實在我們日常生活中,到處都有微分和積分的概念。”方中通拿起一支白色炭筆在黑板上寫了三個詞,努力、能力、成功。

“你們看,在我們每個人身上,是不是這麽一個過程:如果把努力看成加速度,把能力看成速度,把最後的成功看成位移。那這三者之間的關系其實就是一個積分的過程。短時的努力並不能轉化為能力,我們得長時間、滴水穿石的努力才能累積為自身的能力,而能力累積到成功,也需要時間。”

“這個世界上,很多人為何一生碌碌無為?或許不是因為不夠聰慧,而是沒有了解微分和積分的思想。所謂無志之人常立志,當一開始立志做某件事時會努力一陣,但這一陣的努力由於時間太短,並不會立即轉化為能力,最後的成功也就無從談起了。”

“從努力到能力獲得的過程,會隔絕大部分人,而從能力獲得,到最終取得成功,也是需要時間的,這個過程又會隔絕很多人。這也解釋了為何世人能成大事的者寥寥無幾的原因。當然,有時候,人的運氣也是很重要的。”

“不過,我等鉆研學問,皆需立長志,就是要使之符合積分的思想,假以時日,終將會有所小成!”

“先生,若是在日常生活和學習過程中,常常處於懈怠偷懶的狀況,那麽,就我們是不是就相當於是在進行一個反向的微分過程?”一名學生若有所思地問道。

“不錯!”方中通微笑著點頭說道:“我們一旦現在松懈了,這個松懈的結果可能要好幾個月甚至好幾年才能顯現。而到了那個時候,我們是不會自省到是幾個月前、前幾年的不努力才埋下的今天的種子。在這微積分的概念提出之前,我們以為推力到位移是沒有中間過程,我們以為推力就是位移的直接原因。殊不知,這中間還有加速度的累積,還有速度的累積,最後才是物體的位移。”

“同理,世間所有事都需要一個過程,而從你的出發點到期望的終點之間,其實還有好幾座山要翻越,最可怕的事是我們‘不知道自己不知道’,當我們不知道這幾座山時,就會因為起點到終點的實際情況與你的預期不相符,而放棄。這就是我們常說的反饋滯後。”