《張朝陽的物理課》四周年特別直播 硬核推導微分幾何探索時空本質

11月2日14:00，搜狐創始人、董事局主席兼首席執行官、物理學博士張朝陽攜《張朝陽的物理課》四周年特別直播如約而至。以“以矢量微積分的精神表達微分幾何”為主題，他在搜狐視頻直播間通過滿屏手寫公式，帶領觀眾在數學符號與物理圖景的交織中，揭開時空彎曲的底層密碼。

回看《張朝陽的物理課》的誕生，張朝陽在分享中透露，四年前出于興趣與好奇，他計算了馬斯克飛船與中國空間站每日繞地球飛行的圈數。恰逢搜狐視頻正在發力打造知識直播平臺，他由此萌生了開設物理直播課的想法。“這樣一講就一發不可收拾，我學到很多東西，理論物理水平也得到很大提高。”他強調，人生任何階段都可以學習，不應被動接受知識，要主動學習。

數理同源 從矢量微積分角度解構微分幾何

“數理不分家”，物理學是數學靈感的豐富源泉，如牛頓在試圖理解太陽系各大行星的運動時，發展了一種全新的數學——微積分；數學則是物理學用來描述宇宙萬物運行規律的語言與工具，如愛因斯坦用微分幾何構建了廣義相對論的數學框架，從概念上重塑了我們對引力、空間的理解。而作為理解廣義相對論的核心數學工具，微分幾何正是本次《張朝陽的物理課》四周年直播的主題。

微分幾何的傳統課程一般從抽象的流形開始講起，所引入的克氏符、協變導數等概念都略顯生硬，難以讓初學者接受。而在直播中，張朝陽“另辟蹊徑”，從廣為熟知的矢量微積分出發，通過平直時空的矢量導數來研究子流形中的幾何，從而將抽象的微分幾何概念形象表達出來。

（圖為搜狐視頻《張朝陽的物理課》直播截圖）

張朝陽特別指出，傳統的微分幾何教科書，都是基于一些假定來得到整個微分幾何，比如度規與協變導數的適配性等等，而在他所介紹的這一套框架中，雖然也是基于一些假設的，比如流形能被等距嵌入某個高維平直時空、切矢的內積來源于平直時空的矢量內積等等，但是基于這些假設也同樣能得到一整套微分幾何學，而且整個過程會更簡單直接，所引入的概念也非常自然。

計算方能理解物理 AI時代更應保持獨立思考

在物理學家們看來，數學并非一門高深抽象的學問，相反地，它是我們認識物理世界不可或缺的工具。在回答現場學生如何學習物理時，張朝陽也建議要學好微積分、線性代數等與物理息息相關的數學，“因為物理系統經常就是要求導，要做積分，所以我覺得掌握幾門數學是比較有用的。”

在過往的物理直播課程中，他曾屢次強調，學習物理必須親自動手演算，唯有通過計算，方能真正理解物理的精髓。正是這種堅持手推公式的精神，讓《張朝陽的物理課》得以觸及物理世界最核心的秩序與邏輯，而非沉溺于空泛的幻想。

現場有高校學子提問，在人們習慣用AI直奔答案的時代，我們是否還有必要手推公式來求解？張朝陽認為，AI確實能幫我們省去重復性計算的工作，但前提是親身推導過公式并產生理解。他認為，真正用物理來理解世界和解決問題，必須經過自己的思考，思考后才能理解，“但腦子里首先得有東西可想，如果什么都沒有，什么都要靠去查，那整個腦子就沒有思考的元素了。所以我覺得即使在AI時代，人們還是要自己去研究，推導和理解公式。”

萬物皆有理 人生任何階段都可以學習

從2021年11月5日“破天荒的第一堂物理課”開始，《張朝陽的物理課》已播出265期，累計在線總時長超過26322.82分鐘。課程既推導愛因斯坦最著名的方程E=mc2、宇宙的漣漪“引力波”等經典議題，也觸達了量子場論的未解之謎、超弦理論和高維時空等物理前沿，更通過解構新能源汽車電池熱失控、火箭升空等工程領域背后的物理原理，讓科學突破圈層壁壘。

這一知識直播IP的影響力并不局限于直播間：2022年、2023年、2024年，連續三年推出同名科普書，將視頻知識延伸至紙質載體。這期間他還走進清華大學等高校，與學子一起研算世間萬物的運行規律。2024年至2025年，張朝陽先后與諾獎得主戴維·格羅斯、物理學家徐一鴻、庫姆倫·瓦法、湯大衛等國際頂尖科學家進行對話，讓基礎科學以更生動的形式進入公眾視野。

四年間，《張朝陽的物理課》也頻頻登上熱搜，讓深奧的物理理論回歸生活，也讓普通的大眾認識到張朝陽所說的“萬物皆物理，處處是物理”。它更能啟發我們用嚴謹的數學思維重新審視所處的世界，即使沒有物理背景的我們也能感受到思考帶來的樂趣。

張朝陽在四周年直播中提到，直播物理課出于三個方面，一是作為物理出身的人應該把物理研究透徹，這是分內事；二是他對自然界有著濃厚的興趣；三是為了推動搜狐視頻知識直播業務，也是工作的一部分。

他坦言，其在MIT攻讀物理學博士時是做實驗物理的，理論物理的水平其實并不高，但經過這四年邊講邊學、邊學邊講，理論物理水平有了很大提升。因此，他向在場的青年學子建議，“在人生任何階段都可以學習，而且不要被動學習，要主動學習，可以通過碎片化讀書進行思考和提出問題。”