不容小覷的魅力方程

張夢然

經典方程不僅能夠幫助人們解決知識上的問題，同時，從某種角度來看，它們本身也是非常有魅力的。許多科學家都曾坦言，自己非常喜歡某些方程，并不僅僅因其功能，更在于它們所表現出的那種簡約而不簡單、如詩句般優雅的美感。

以下，便是由世界各國科學家們鼎力推薦的魅力方程。

（本篇文字僅供同學們了解，以開闊眼界，你若對某個方程感興趣，就必須通過努力學習為將來深入研究打基礎。）

一、廣義相對論

該方程由20世紀最偉大的物理學家愛因斯坦于1915年提出，是開創性理論——廣義相對論的組成部分。它顛覆了科學家們此前對于引力的定義，將其描述為時空扭曲的結果。

二、標準模型

標準模型描述了那些被認為組成了當前宇宙的基本粒子。它還能夠被壓縮為以18世紀法國著名數學和天文學家約瑟夫·路易斯·拉格朗日命名的簡化形式。

不過，盡管標準方程可與量子力學、狹義相對論彼此兼容，但是卻難與廣義相對論建立統一關系，因此它在描述重力上無能為力。

三、微積分基本定理

如果說廣義相對論與標準方程描述的是宇宙的某些特殊方面，那么其他一些方程則適用于所有情況，比如微積分基本定理方程。

該方程堪稱微積分學的肱骨理論，并且把積分與導數這兩個微積分學中最為重要的概念聯系在一起。

四、勾股定理（也稱畢達哥拉斯定理）

該定理可謂老而彌香的骨灰級理論，幾乎是每個學生開始學習生涯后學到的第一批幾何知識。 這條定理的具體內容你還記得嗎？跟我一起復述：任何直角三角形的兩個直角邊長度的平方相加，其和等于剩下那條斜邊長度的平方。

五、歐拉方程

這個看起來非常簡單的方程，實質上描述了球體的本質。用馬薩諸塞州威廉姆斯學院的數學家科林·亞當斯的話說：“如果你能夠將一個球體分割成為面、邊和點，那么這些面、邊和點之間的關系，必定符合V-E+F=2。”

六、狹義相對論

愛因斯坦的狹義相對論并沒有把時間和空間看成絕對、靜止的概念，它們呈現的狀態與觀察者的速度有關。這個方程描述了隨著觀察者向某一方向移動的速度加快，時間是如何膨脹，或者說開始變慢的。

七、1=0.999999999…

從形式上看，這是一個很簡單的等式。1等于0.99999…這個無窮數，每個人都能理解，但同時又會有人覺得有些不甘心。

八、卡倫·西曼吉克方程

卡倫·西曼吉克方程可以說是上世紀70年代以來最為重要的方程之一。它告訴我們，在量子世界里，需要全新的思維和眼光。多年來，該方程在諸多方面都得到了有效應用，包括幫助物理學家們測量質子和中子的質量。

九、極小曲面方程

這個方程在某種程度上解釋了人們吹出的那些肥皂泡的秘密。該方程是非線性的，蘊涵了指數、微積分等知識，描述了美麗肥皂泡性質背后的數學。

十、歐拉線

首先，從任意一個三角形開始，畫出圓周經過該三角形三個頂點的圓并找到圓心。接著，找出三角形的重心，并對著它的三條邊分別作垂線，畫出相交點。這樣，得到的3個點都位于一條直線上（即三角形的外心、重心和垂心處于同一直線），而這條直線就是這個三角形的歐拉線。這條定理展現了數學的魅力與力量，那些表面顯得簡單而熟悉的圖形，實際上卻展示了令人驚訝的內容。