11月2日14:00,搜狐创始人、董事局主席兼首席执行官、物理学博士张朝阳携《张朝阳的物理课》四周年特别直播如约而至。他以“以矢量微积分的精神表达微分几何”为主题,在搜狐视频直播间通过满屏手写公式,带领观众在数学符号与物理图景的交织中,揭开时空弯曲的底层密码。
张朝阳透露,四年前出于兴趣与好奇,他计算了马斯克飞船与中国空间站每日绕地球飞行的圈数。恰逢搜狐视频正在发力打造知识直播平台,他由此萌生了开设物理直播课的想法。“这样一讲就一发不可收拾,我学到很多东西,理论物理水平也得到很大提高。”他强调,人生任何阶段都可以学习,不应被动接受知识,要主动学习。
数理同源 从矢量微积分角度解构微分几何
“数理不分家”,物理学是数学灵感的丰富源泉,如牛顿在试图理解太阳系各大行星的运动时,发展了一种全新的数学——微积分;数学则是物理学用来描述宇宙万物运行规律的语言与工具,如爱因斯坦用微分几何构建了广义相对论的数学框架,从概念上重塑了我们对引力、空间的理解。而作为理解广义相对论的核心数学工具,微分几何正是本次《张朝阳的物理课》四周年直播的主题。
在直播中,张朝阳“另辟蹊径”,从广为熟知的矢量微积分出发,通过平直时空的矢量导数来研究子流形中的几何,从而将抽象的微分几何概念形象表达出来。

(图为搜狐视频《张朝阳的物理课》直播截图)
张朝阳指出,传统的微分几何教科书,都是基于一些假定来得到整个微分几何,比如度规与协变导数的适配性等等,而在他所介绍的这一套框架中,虽然也是基于一些假设的,比如流形能被等距嵌入某个高维平直时空、切矢的内积来源于平直时空的矢量内积等等,但是基于这些假设也同样能得到一整套微分几何学,而且整个过程会更简单直接,所引入的概念也非常自然。
计算方能理解物理 AI时代更应保持独立思考
在回答现场学生如何学习物理时,张朝阳也建议要学好微积分、线性代数等与物理息息相关的数学:“因为物理系统经常就是要求导,要做积分,所以我觉得掌握几门数学是比较有用的。”
在过往的物理直播课程中,他曾屡次强调,学习物理必须亲自动手演算,唯有通过计算,方能真正理解物理的精髓。

现场有高校学子提问:“在人们习惯用AI直奔答案的时代,我们是否还有必要手推公式来求解?”张朝阳认为,AI确实能帮我们省去重复性计算的工作,但前提是亲身推导过公式并产生理解。他认为,真正用物理来理解世界和解决问题,必须经过自己的思考,思考后才能理解,“但脑子里首先得有东西可想,如果什么都没有,什么都要靠去查,那整个脑子就没有思考的元素了。所以我觉得即使在AI时代,人们还是要自己去研究,推导和理解公式。”
万物皆有理 人生任何阶段都可以学习
从2021年11月5日“破天荒的第一堂物理课”开始,《张朝阳的物理课》已播出265期,累计在线总时长超过26322.82分钟。课程既推导爱因斯坦著名的方程E=mc²、宇宙的涟漪“引力波”等经典议题,也触达了量子场论的未解之谜、超弦理论和高维时空等物理前沿,更通过解构新能源汽车电池热失控、火箭升空等工程领域背后的物理原理,让科学突破圈层壁垒。
这一知识直播IP的影响力并不局限于直播间:2022年、2023年、2024年,连续三年推出同名科普书,将视频知识延伸至纸质载体。这期间他还走进清华大学等高校,与学子一起研算世间万物的运行规律。2024年至2025年,张朝阳先后与诺奖得主戴维·格罗斯、物理学家徐一鸿、库姆伦·瓦法、汤大卫等进行对话,让基础科学以更生动的形式进入公众视野。

四年间,《张朝阳的物理课》也频频登上热搜,让深奥的物理理论回归生活,也让普通的大众认识到张朝阳所说的“万物皆物理,处处是物理”。它更能启发我们用严谨的数学思维重新审视所处的世界,即使没有物理背景的我们也能感受到思考带来的乐趣。
张朝阳坦言,其在MIT攻读物理学博士时是做实验物理的,理论物理的水平其实并不高,但经过这四年边讲边学、边学边讲,理论物理水平有了很大提升。因此,他向在场的青年学子建议:“在人生任何阶段都可以学习,而且不要被动学习,要主动学习,可以通过碎片化读书进行思考和提问题。”
编辑/席静
审核/柏冬雪
终审/张琛熙