GCL科普活动:北京市第四中学师生课外研学活动顺利开展

为进一步推动数学教育与科研的普及与发展,2025年6月9日上午,中国科大数学与应用科普教育基地及安徽省图形计算与感知交互重点实验室(GCL)的傅孝明老师受邀为到访的北京市第四中学师生开展了题为“无处不在的几何”的科普报告。本次报告吸引了二百余名初中年级同学参与。

在报告中,傅孝明老师首先追溯了几何学的发展脉络:从起源于古埃及丈量土地的实践技术,到古希腊欧几里得《几何原本》建立的公理体系,再经阿拉伯世界传承发展后传入中国。同时指出,中国自身在几何领域(如勾股术、天元术)早已取得独立成果。随后,报告聚焦于自由曲面这一核心议题:无论是地球仪代表的自然曲面、大兴机场壮观的钢构双曲面屋顶等物理实体,还是虚拟世界中精细的三维模型与工业仿真曲面,其身影已遍布现实与数字空间。通过这些无处不在的实例阐明,几何学不仅是数学基础,更在技术创新与应用中发挥着核心支撑作用。

随后,傅孝明老师通过一系列生动而富有启发性的案例,深入浅出地展示了几何学在广泛领域中的具体应用。他首先揭示了几何之美在艺术创造中的作用,如探索曲面展开奥秘的“橘皮成形”艺术以及展现曲面结构之美的纸模艺术。接着,他引领听众思考几何与光线的精妙互动,例举了借助纸片在不同方向的光照下生成奇妙阴影的艺术创作以及利用杯子镜面反射呈现视觉奇观的“镜杯碟艺术”。最后,傅老师着重阐述了经过优化的精妙几何结构如何为现实世界赋能,包括其在稳固而高效的现代建筑设计以及在关乎安全的军事装备与设施中的关键应用。这些具体而生动的实例,有力印证了几何学不仅是抽象的理论工具,更是激发创造力、提升效能与构筑安全的重要基石。

报告结束后,同学们踊跃提问,傅孝明老师耐心地进行答疑解惑,共同围绕科普内容及数学应用展开了深入讨论。

传承科学力量,点亮前行之路。本次科普报告展示了几何的独特趣味和无穷魅力,传递了尊重知识、崇尚创新、热爱科学的良好风尚,让全体师生汲取到科学家精神的充盈力量。