4 月13 日,中国科学院院士、北京大学张继平教授做客瀚海数学大讲堂,为师生们带来了一场题为《刍议代数化》的精彩学术报告。本次讲座由中国科学院院士叶向东教授主持。
讲座开篇,张继平院士从人类文明源头切入,追溯算术与代数的发展脉络。他指出,数的诞生是人类文明的重要起点,从原始 “数觉” 到计数行为,从实物记数到阿拉伯数字的通用,人类完成了从具体到抽象的关键跨越。他详细介绍了丢番图、花拉子米、韦达、笛卡尔等学者的贡献,特别回顾了李善兰翻译《代数学》、创设 “代数”“函数”“方程” 等中文数学名词的重要意义,阐明代数即‘以字代替数’,是算术的推广与飞跃,也是人类思维抽象化的标志性成果。
在数学中的代数化部分,张继平院士回顾了代数推动数学变革的关键历程。从笛卡尔创立解析几何实现几何代数化,到伽罗瓦开启群论、克莱因 “爱尔兰根纲领” 用群统一几何,再到诺特奠定抽象代数基础、建立对称性与守恒律的深刻联系;从同调代数、范畴论的兴起,到无穷范畴、凝聚态数学推动当代数学走向统一,他以清晰脉络展现:代数化已成为现代数学发展的核心趋势,不断推动数学各分支交叉融合、走向更高层次的统一。

围绕物理学与代数化,张继平院士系统梳理物理学四次革命与数学的深度交织。从牛顿借助微积分建立经典力学,麦克斯韦以简洁方程统一电磁现象,到爱因斯坦依托黎曼几何创立广义相对论,再到量子力学以线性代数、希尔伯特空间为基础工具,他指出,当代物理正从 “几何眼光看世界” 转向 “代数眼光看世界”,对称性、群论、代数结构成为理解微观世界与基础相互作用的关键。他还引用外尔、维格纳等学者的论述,阐释代数在自然科学中 “不可思议的有效性”。
讲座最后,张继平院士指出,“实际问题—工程化—科学化—数学化—代数化—机械化”已成为当代科学研究的重要路径。代数化不仅推动数学走向综合统一,更深刻赋能物理、计算机、信息科学等领域。以凝聚态数学、无穷范畴为代表的前沿方向,正以代数化为纽带,将数论、拓扑、几何、分析等融为一体,预示着数学与交叉科学的广阔未来。
整场讲座内容厚重、深入浅出,既有历史纵深感,又具前沿洞察力。在互动交流环节,现场师生围绕代数结构、范畴论、物理中的对称应用等问题踊跃提问,张继平院士逐一细致解答、深入阐释,现场学术氛围浓厚。
此次讲座不仅帮助师生系统理解代数化的思想内涵与历史意义,更为学科交叉创新提供重要启发。中科大将持续举办高水平学术讲座,搭建一流学术交流平台,助力师生拓宽学术视野、提升科研素养。
数学科学学院
撰稿人:丁雁龙BA24001031

