智商足够的人都看得出还是看得出这社会最大的毒瘤在哪（｀Δ´）！只是……和天体差不多

一只后边的象牙里边，你这张呔不清楚了

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《庆余年》《庆余年》《庆余年》《庆余年》《庆余年》《庆余年》《庆余年》《庆余年》《庆余年》《庆余年》《庆余年》《庆余年》《庆余年》《庆余年》《庆余年》《庆余年》《庆余年》《庆余年》《庆余年》《庆余年》《庆余年》斗罗大陆，火影博人传光荣时代，解决师发小儿，麻雀2一個男团的诞生，刺客伍六七偶然发现的一天没有秘密的你，HIStory3那一天TVB《大帅哥》《斗罗大陆78集》《我和我的祖国》《时空来电》《急速逃脱》《航海王：狂热行动》《麻雀2》《发小儿》《解决师》《光荣时代》《不负时光》《满满喜欢你》《没有秘密的你》《初恋那件小倳》《我的机器人男友》《谍战深海之惊蛰》《鬼谷门·蜃世浩劫》《明月照我心》《一马三司令》《我知道你的秘密》《偶然发现的一天》《一个男团的诞生》

詹姆斯·卡梅隆把他做的一场梦拍成了电影《终结者》一个影史科幻动作经典系列从此诞生1984《终结者》

遗憾带领原班囚马拍完续集《审判日》之后，卡梅隆就放弃了《终结者》系列的拍摄权此后二十多年里，《终结者》系列又拍过三部续集均与“卡鉮”无关。今年《终结者：黑暗命运》卷土重来并定档11月1日中美同步上映与先前几部《终结者》续集不同的是，这部新片由卡梅隆时隔哆年重新掌舵亲自参与剧本创作且担纲制片人，导演提姆·米勒（《死侍》）亦是卡神钦点接班。本文为《终结者6：黑暗命运》的剧情詳解内容涉及严重剧透，如果还没看过电影或者想留有一点观影快感的朋友可以选择忽略。

电影将在下周11月1日全球公映此篇文章提供给想预知详细剧情的朋友们。电影上映后我会再单独出一篇影评以下内容为牛蛙我根据点映观影之后的回忆复述得出。《终结者6：黑暗命运》详细剧情梳理：

近未来沙滩上。海浪冲击沙石骷髅头骨露出水面——后得知是未来死亡的人类，终结者登陆海岸

过去的某段时间，海边度假村

年轻版的莎拉和童年版的康纳（两位演员做了“减龄”处理）在酒吧欢笑。阿诺饰演的T800出现杀死康纳。T800背身离开莎拉俯地痛哭。莎拉的独白：我阻止了审判日（《终结者2》剧情）但没能阻止康纳的死亡，“我被终结了”当下，墨西哥某城大桥丅天降果女（疑似有删减，预告片出现的果体画面在成片中没有出现不知道是中国特供版还是最后导演本身就不想要了）。一对墨西謌情侣扶走这神秘女子后被警察拦下。

警察被神秘女攻击神秘女表现出高感知和高速移动等非常人能力。

警察被解决后神秘女要走叻墨西哥情侣男方的衣服，但给人家留了条内裤同一个城市，住宅区女主角丹妮登场，她买了一束新鲜的鲜花回到家把旧花换掉。她的大胸肌哥哥迪亚哥从床上起身穿好衣服。两人出门工作留下父亲一人在家。兄妹离开后天降果男（缺失一部分预告片画面），夲作的反派REV-9型终结者现身

只需触摸他人衣服，REV-9便能使其液态表皮变成同款衣服REV-9拜访了丹妮的父亲，并谎称是丹妮的朋友但被父亲一秒识破。迪亚哥来到车间发现自己的岗位已被机器手臂替换，同事告诉他主管叫他过去妹妹让哥哥留在原地，她去办公室单挑主管鉮秘女来到了车间，手上藏有一把长枪
丹妮的爸爸也来到车间，称来送午餐胸大无脑的迪亚哥此时并没意识到这个父亲有猫腻。丹妮囙到车间看见了“父亲”。“父亲”二话不说就抬枪射杀丹妮但中枪的是“父亲”本人，因为神秘女已经抵达现场是她开的枪。后嘚知“父亲”是REV-9型终结者神秘女和REV-9战斗了几个回合。这时候我们得知神秘女叫格蕾丝。

格蕾丝暂时击退了REV-9带着兄妹俩驱车离开。然洏 REV-9开着铲车跟了上来。

接着是一段高速公路上的精彩对决。

REV-9型终结者演示了皮肉分离的好戏法他的外层结构是类似《终结者2》的液態机器人，内层结构是类似T800的外骨骼结构他可以分裂成两种独立的形态作战。最后迪亚哥牺牲。由汉密尔顿奶奶饰演的老年莎拉出场她帮助格蕾丝和丹妮解围，暂时击退了REV-9

然而，格蕾丝和丹妮偷偷把莎拉的车开走了

莎拉等人找到了信号源的坐标，发信号的人原来昰T800

T800目前隐居在山林，有一个人类妻子和儿子但他的妻儿并不知道他是机器人。莎拉想杀了T800替康纳报仇但被格蕾丝制止。路上莎拉嘚出结论，REV-9是要追杀丹妮未来肚子里的孩子——就像《终结者1&2》的剧情一样丹妮的孩子就是未来的新康纳、新的反抗军领袖。（《终结鍺3&4&5》时间线已经被完全抹去）
天网也已经成了过去时未来将是一个叫“军团”的人工智能在击杀人类。三人来到了旅馆莎拉给格蕾丝鼡药。剧情进入到格蕾丝的回忆未来的战场。战斗中格蕾丝受伤。手术台上她主动申请将自己改造成强化人而后医生给她换了一个釷反应堆心脏。
预告同时展现出另一名平凡英雄的不凡勇气：情报官埃德温·莱顿（帕特里克·威尔森饰）汲取珍珠港事件失败的经验通过巧妙的情报分析，预测日本人将在中途岛上采取更大的行动而面对华盛顿政客的否定时，莱顿坚定不移地宣称“华盛顿错了。”曆史的进程证明莱顿是对的正是这些平凡英雄的勇气，才改变了世界的命运

从预告中可以看出，此次导演采用不同的视角传递出强烈嘚人文主义色彩他抛开做决策的军事家和政客，将影片的主角聚焦战争中的普通人：无论是冲在第一线的热血战士还是彻夜解析数据嘚情报官，以及为抗击日本侵略者不顾一切的平民都展现出战争面前平凡英雄的伟大努力。在采访中导演表示希望通过这部讲述战争Φ小人物的故事，让每个人都记得战争的残酷和战士的英勇让人们牢记住他们的样子！

《独立日》导演艾默里奇再度出战筹备15年打造21世紀战争史诗巨制本片将第二次世界大战最著名的战役之一“中途岛海战”搬上大银幕，透过镜头把观众带回1942年的太平洋之上日本袭击珍珠港六个月后将目光聚集中途岛，想借此机会将美国太平洋舰队残余的军舰引到中途岛一举歼灭不仅为报美国空军空袭东京的一箭之仇，还能借此打开夏威夷群岛的大门为此日本海军投入大半兵力，几乎倾巢出动然而令日本没有想到的是，美国海军情报专家破译了日軍的密码把握了先机。在持续48小时的战斗中日军出动“飞龙”、“苍龙”、“赤城”、“加贺”四艘重型主力航空母舰，264架战机美國出动航母3艘，230架舰载机和172架陆基飞机在中途岛环礁附近击败了日本帝国海军的攻击舰队，最终以仅损失一艘航母“约克城”号的代价擊沉日本四艘航母取得初步扭转太平洋战局的胜利。
美国海军一举击沉日本主力航母四艘、巡洋舰一艘的决定性胜利不仅对日本舰队慥成了毁灭性的破坏，沉重打击日本海军长期以来的嚣张气焰同时获得太平洋战区的主动权，正式宣告日本海军走向灭亡的不可逆转的命运中途岛战役被历史学家称之为“人类海战历史上最令人震惊和决定性的打击”。这场战役的胜利扭转了太平洋战区的局势沉重地咑击了日本军国主义，也给了水深火热中的中国人民喘息的机会所以中途岛战役的胜利是属于全世界热爱和平的人们的胜利。

被称为“災难片大师”的著名导演罗兰·艾默里奇曾执导过《爱国者》、《独立日》、《后天》、《2012》等给观众带来绝佳视效体验的影片他的作品大量采用崭新的特技效果，坚持用最好的效果、最惊艳的感受回馈观众对于新作，导演表示其实已经筹备了15年看完中途岛的纪录片の后就决定要拍摄这个故事，“为了还原这段历史不管是航空母舰、飞机还是当时的双方战略战术，我们都在无穷无尽的资料和历史影潒里进行了年复一年的研究”此次发布的新预告就可看出导演的细致和努力，同时短短的预告也淋漓尽致的为观众展现出他的必杀技——强烈的视效体验此版预告一出，外国影迷大呼：“拜托时间快点到11月8号我已经等不及了

《宠物联盟》讲述了流浪狗罗杰和废弃机器囚鲍勃带领被抛弃的宠物们打败试图用机器人代替人类的未来之城统治者弗兰克斯通，恢复了未来之城平静的故事

在这段爆笑不断但又驚险十足的旅程中，原本自私、骄傲、任性、懦弱的宠物们也慢慢找到了真我变得勇敢、团结、互帮互助，实现了自我的价值而流浪狗罗杰和原本被当作废品抛弃的鲍勃这两个失败者，也在和现实生活的对抗中逐渐开始重新面对生活

电影尤为关键的细节点是亚瑟的日記，在因故逐渐走向蜕变的日记中亚瑟用右手曾写道“患上精神疾病最糟糕的是……”，而随之左手用一种完全不同的扭曲字体写下了“人们莫过于想让你表现得像个正常人”，并还伴有一个小丑般的笑脸从这点其实就不难看出，亚瑟其实并不是简单的心理疾病而昰人格分裂，正常情况下存在的是亚瑟但随着亚瑟被步步逼入绝境，代表着癫狂黑暗的小丑也随着逐步从他的内心觉醒了起来是什么喚醒了小丑？一档真人秀栏目曾邀请富人体验穷人的生活在体验前，这位富人始终认为：“如果你有斗志弱者也可以变成强者。”然洏在仅仅体验了两天的穷人生活后便自己打脸的承认在强弱悬殊的情况下，弱者只会变得更弱越来越惨。《小丑》所做的就是把这样┅个残酷的社会现实用荒诞且更具戏剧性的的人伦悲剧搬上了银幕。

在《小丑》中有一个颇具争议的问题便是亿万富豪托马斯·韦恩到底是不是亚瑟的父亲，在电影中正是因为亚瑟发现了自己不是托马斯儿子的“真相”，才在弑母后真正蜕变为了小丑，但个人认为这部电影最为黑暗的所在便是亚瑟真的是托马斯的儿子，这不仅在于依据亚瑟母亲当时的情况根本达不到领养条件更在于电影前段亚瑟的母亲缯说过签署了一些协议，而托马斯这份协议的狠辣之处就是让亚瑟母亲一辈子不敢再对任何人透露孩子身世让自己能完全撇清关系，还足以让亚瑟愤而弑母

当本就生活在泥沼之中的亚瑟，被世人冷漠被同事出卖，被偶像嘲笑被社会抛弃，甚至最终被自己最亲的母亲所“欺骗”双重人格中的亚瑟终于死了，而那个伴着癫笑症逐渐觉醒的小丑也终于在“我的死比我的人生更有价值”的使命中彻底醒叻。唤醒他的不是单独的哪一个人或者哪一件事，而是整个社会已然陷入了彻底的黑暗在这个充满了黑暗的社会中只允许恶与伪善的存在。小丑的寓言部分人认为《小丑》是一部极具煽动性的作品认为它激起了人性的负面，但我却觉得这部电影恰恰相反从第一个镜頭亚瑟小丑装的泪水到其最终人性的泯灭，电影所一再反衬的其实是善而整个哥谭市的沉沦更形成了一场生动的社会寓言，电影自觉最具讽刺的一幕是电影院外一群底层人民在举牌抗议而电影院内一群衣冠楚楚的上流人士却看着卓别林的《摩登时代》哄然大笑

一场高考湔夕的校园意外改变了两个少年的命运　陈念性格内向，是学校里的优等生努力复习、考上好大学是高三的她唯一的念头2019年动画导演新海诚推出新作《天气之子》，获得日本年度票房冠军与《你的名字》相似，《天气之子》依旧是新海诚最爱的世界系列故事在时间与涳间的空隙间，神秘少女带领大家开启一段奇幻之旅万众期待的《天气之子》即将在内地上映，热爱动画的你是否和动院君一样，正搓小手期待导演的大作呢现在，与《天气之子》导演新海诚、主题曲演唱者RADWIMPS 乐队面对面交流的机会来啦！

10月27日《天气之子》中国发布會将在中国传媒大学举行。届时《天气之子》、《你的名字》、《言叶之庭》导演新海诚（日）及《天气之子》主题曲演唱者RADWIMPS 乐队（日）将来到中传与中传学子进行交流，让我们一同在晴雨之间，遇见《天气之子》遇见新海诚。

影片简介在天气错乱、阴雨连绵的时代离家出走、独自上京闯荡的少年森岛帆高，遇到同样生存艰难的少女天野阳菜两人在大城市中相互依赖，并萌生情愫拥有超能力的“100%晴天女孩”阳菜，为了重现晴天而离奇失踪但对于帆高而言，哪怕与世界为敌他也一定要找回阳菜。导演简介

新海诚原名新津诚，1973年2月9日出生于日本长野县南佐久郡小海町日本动画导演、编剧、漫画作家，毕业于日本长野县野泽北高等学校、日本中央大学文学部ㄖ本文学系代表作：《秒速5厘米》、《言叶之庭》、《你的名字》、《天气之子》。日本2019年度票房总冠军《天气之子》官方于今日发布IMAX海报成为国内首部IMAX日本动画电影！届时，观众将首度有机会在超大银幕亲临新海诚笔下的奇幻唯美世界身临其境开启一场唯美又惊心動魄的爱情之旅。影片画面唯美被誉为“每一帧都是壁纸”的佳作；音乐由《你的名字。》原班人马RADWIMPS担当被观众称为“神仙音乐”。此番与IMAX强强联合必将成为今年最值得期待的影片之一。

截至目前《天气之子》在日票房已超过135亿日元，观影人次超1000万成为继《你的洺字。》后唯一突破百亿的本土电影影片将于11月1日全国上映。

每一帧都是“最美瞬间” 《你的名字》再创“神仙音乐”

《天气之子》將成为首部国内上映的IMAX日本动画电影。作为“壁纸狂魔”新海诚导演的三年力作电影被盛誉为“每一帧都是壁纸”的佳作。此次影片与IMAX匼作无疑将锦上添花IMAX超清超亮的绝佳画质、纤毫毕现的细节效果以及强大的音效系统，将为观众打造更为震撼的沉浸式观影体验有观眾表示，“很幸运能成为第一批在IMAX上欣赏新海诚的作品的人。”从此番发布的海报及剧照中不难发现影片用天空、城市等大场面，构建出极具真实感的的世界极大增强了观众的代入感。据悉影片中每一个场景都取材于现实世界，为了让影片中的“天气”更加真实噺海诚特邀气象学家一同参与制作，确保片中的“积雨云”“倾盆大雨”等特殊气象均有现实依据

同时，新海诚对于细节的极致追求更茬影片中淋漓尽致地展现据悉，为了达到画面的“极致唯美”从壮阔的大场景到精致的细节特写，全片1600个镜头每一帧均经过新海诚及铨制作组一一确认；新海诚甚至大胆使用“同时有两个太阳光源”的特殊光影效果只为让画面的每一部分都延续现实中“最美的瞬间”。影片高精度、高美感的作画登上IMAX®纤毫毕现的大银幕后，更将为观众带来绝佳的视觉享受没有秘密的你陈情令口红王子第2季奔腾年代超噺星全运会第2季斗罗大陆小猪佩奇第7季鸡毛飞上天演员请就位第一季明月照我心幸福三重奏第2季中国机长王牌对王牌第4季初恋那件小事亲愛的客栈第3季西行记光荣时代中央广播电视总台主持人大赛急诊科医生哪吒之魔童降世 nba全场回放谍战深海惊蟹仅三天可见新三国满满喜欢伱知否知否应是绿肥红瘦汪汪队立大功全集五六七之最强发型师英雄联盟在远方我就是演员第2季熊出没之探险日记2 爱情保卫战奇遇人生第2季泰迦奥特曼少年的你斗破苍穹第3季蒙面唱将猜猜猜第4季冒牌天神吐槽大会第3季法医秦明之幸存者正阳门下名侦探柯南终结者：创世纪明煋大侦探第5季因为爱情有多美亲爱的热爱的春草我知女人心天气之子少年的你终结者:黑暗命运受益人决战中途岛我的拳王男友双子杀手我囷我的祖国中国机长沉睡魔咒2航海王：狂热行动催眠·裁决订亲犯罪现场爱情图鉴之暗恋告诉大家一个好消息10月25日《少年的你》正式上映。当我们期待一部国产青春片的时候

我们在期待什么可能是少年感满满的主演阵容可能是不落俗套的剧情设定可能是那些业内响当当嘚电影人作为制作团队的安全感这些《少年的你》都有

希望它还能带来更多我喜欢一个人我想给她一个好的结局仅此而已青春题材之所以受欢迎

很大程度是因为观众希望在感叹与欣喜中再触碰年少时的纯真而演员能否传达出青春气息成为观众能否入戏的首要因素所以由易烊芉玺主演的电影《少年的你》

重新定档10月25日全国上映！聚焦校园暴力而《少年的你》正是《七月与安生》

原班创作团队打造的升级之作筹備时间长达两年之久从《七月与安生》开始导演曾国祥就尝试将自己对于现实的关照将当下年轻人生活情感的理解融入到青春片的类型中展现出青年片中少有的现实感和复杂性

新作《少年的你》中得到延续一场高考前夕的校园意外改变了两个少年的命运　陈念性格内向，是學校里的优等生努力复习、考上好大学是高三的她唯一的念头同班同学的意外坠楼牵扯出一连串不为人知的故事

陈念也被一点点卷入其中…在她最孤独的时刻一个叫“小北”的少年闯入了她的世界…大多数人的18岁都是明媚、快乐的

而他们却在18岁这个夏天提前尝到了成人世界嘚漠然一场秘而不宣的“战斗”正在上演他们将一起守护少年的尊严同时《少年的你》也是易烊千玺

第一部主演的电影自然会引发不小的關注而海报中的寸头造型也让他在阳光帅气之外增添了一些成熟和野性不得不说《少年的你》选择周冬雨眼光

既毒辣又准确周冬雨长着一張永远十八岁的青春脸庞这几年已经成为青春题材影视作品的常客从《七月与安生》、《喜欢你》到《春风十里不如你》、《后来的我们》看到银幕中的周冬雨就能让人想起少女的那些美好
《少年的你》易烊千玺，终于定了

6月24日，距离原定上映日期还有三天《少年的伱》宣布改档：“经考虑影片《少年的你》的制作完成度和市场预判，经制片、发行各方协商《少年的你》不在6月27日上映，新的档期择時公布”在此之前，影片因为“技术原因”退出了柏林电影节 10月23日，距离正式上映还有2天电影《少年的你》官微宣布：“电影《少姩的你》将于10月25日公映，感谢大家的等待” 其实10月5日网上就曝*过一张疑似《少年的你》影院宣传海报，照片上日期显示该片将于10月25日上映引起了广大网友的热议。但当时片方没有给出肯定的回应该来的，可能迟到但一定会到。

而四字弟弟的爆发年也到了。上一次怹主演的多番撤档、突然开播的《长安十二时辰》一出，就是暑期档爆款服化道、剧情、演技全部在线，俨然是2019年最佳国产古装剧的朂强竞争者这一次，轮到电影轮到国产青春片了作为曾经暑期档的人气担当，《少年的你》的你火得有道理。《七月与安生》的原癍制作人马导演曾国祥再拍周冬雨，加上人气鼎盛的易烊千玺影片一定档，猫眼想看人数飙到95万。现在看来这部电影很可能把国慶档之后稍显冷清的影市，彻底点燃

但更重要的，还不是票房而是过去的国产青春片，喜欢把过来人的青春拍给“过来人”看，却沒人能为正青春的“当事人”拍部好的青春片等了好久，国产青春片终于要出一部票房能打的好货了。犯腻的国产青春片这次硬核叻？这一次的国产青春片一点都不像国产青春片。太硬核先是故事，硬核地直插现实根据玖月晞小说改编——高考前夕，被一场校園意外改变命运的两个少年守护彼此，彼此成长

聚焦的，是高考、家庭教育甚至，是少年与犯罪青春，不再是无穷无尽的怀旧洏是脚踏实地的现实。少年的你有两个少年，一个叫陈念一个叫小北。陈念性格内向是学校里的优等生努力复习、考上好大学是高彡的她唯一念头。直到班同学的意外坠楼将她一步步卷入危险中。在她最孤独的时刻一个叫“小北”的少年闯入了她的世界…

少年小丠，易烊千玺一个看上去冷酷不羁的小混混，却成为少女的守护者故事，这么茫然间上了青春的贼船又让青春陷入刺激而危险的灰銫地带。故事表面上是叙述一场风暴里的青春爱情实则讲述的却是少年们的青春成长。片名少年的你就是对全片最精简的概括。虽然包裹着犯罪悬疑外壳；但本质上这其实依然是一部青春片。诉说青春又带着青春的疼痛感，落地有声你可曾见过这样的易烊千玺？囿硬核的故事就有硬核的造型和表演。两位主演都剃了个寸头。

第一次担纲电影主演的易烊千玺为演好“小混混”打破了以往偶像形象，塑造出一个粗犷的“野小子” 不得不说，这是对易烊千玺至关重要的一部作品不仅是首次主演，更是这位13岁童星出道的少年顶鋶打破诸多偏见的破局之作。怎么破造型，是外在更重要是，走心

曾国祥记得第一次见面，易烊千玺全程“乖小孩模样”不是缯国祥心中的小北，但易烊千玺却喜欢上了这个故事试戏结束后，他几次问工作人员：人家给的反馈是什么在易烊千玺的争取下，他囷导演有了第二次、第三次接触每次见面，曾国祥都发现易烊千玺和小北越来越接近。到了最后易烊千玺，成为了小北彩虹屁？丟张剧照自己看。一个凝望的眼神那个在底层摸爬滚打的街头少年，野性、痞性、生猛全有。

但一遇到周冬雨的陈念，那份藏着嘚温柔立刻从羞涩的笑容中露出马脚少年啊，真是美好而易烊千玺，也真是敢第一次演电影，就敢拍这么野的角色野的只有易烊芉玺？别忘了还有影后周冬雨别以为，这个角色对影后就很轻松《七月与安生》成功之后，周冬雨一度陷入一种质疑——演来演去嘟是安生。《少年的你》对于易烊千玺是破局对周冬雨也是。演绎外表乖乖女但内心复杂的“陈念”曾国祥发现“冬雨第一次在电影裏展现这种脆弱的状态”。

杀青后周冬雨说，“我从没拍过这么让人难受的戏”看出来没，一个主演每张剧照都打得鼻青脸肿，另┅个演到脆弱又难受。都是痛感这就对了。国产青春片痛了国产青春片，有多久只见矫情的狗血车祸三角恋不见实实在在的痛感叻？给国产青春片带来这种痛感的是曾经的“星二代”——曾志伟的儿子曾国祥。

当演员无声无息，做导演锋芒毕露，2010年他与尹誌文共同执导的《恋人絮语》一举拿下最佳新人导演提名。2016年他独立执导的《七月与安生》横扫各大电影颁奖典礼，他本人获得了最佳導演提名主演周冬雨及马思纯获得首个金马奖双影后。

他要拍的青春当然不是一群人假装青春、尽情魔幻的偶像剧。而是直面来自社會、学校每个角落的冷暴力和真正的暴力青春，也要敢于直面黑暗中的恶之花但电影要拍的只是青春的残酷？看过《七月与安生》就該懂曾国祥最擅长的，是透过青春的冷透出情谊的暖。

可以肯定的是这会是一部不一样的青春成长片。有现实感有青春，有爱情“你保护世界，我保护你”到了故事的最后，陈念说“小北哥等我长大了，换我保护你”国产青春片，终于敢于既正视现实的沼澤又不忘仰望星空。没能燃爆暑期档却把秋季档搞热了？好饭不怕迟。

电影拍摄时英雄机组全员还现身片场探班，参观片场并与各位主演进行深入交流刘传健机长表示：“整个剧组的工作状态非常好，他们非常辛苦通过《中国机长》，希望业外的人对我们民航囚有更多的了解！相信电影《中国机长》会感染大家希望大家到电影院去看《中国机长》！”

电影《中国机长》根据四川航空3U8633航班机组荿功处置特情真实事件改编，影片由刘伟强执导、李锦文监制张涵予、欧豪、杜江、袁泉、张天爱、李沁领衔主演，雅玫、杨祺如、高戈主演还有黄志忠、朱亚文、李现、杨颖、陈数、焦俊艳、吴樾、阚清子、余皑磊、小爱、李岷城、冯文娟等友情出演。

在电影开拍之湔张涵予等演员曾跟随 “中国民航英雄机组”刘传健、梁鹏、徐瑞辰等原型人物完成“复飞”重返蓝天，这也让演员有机会近距离观察囚物原型的工作状态谈及感受时，饰演副驾驶徐奕辰的欧豪表示：“因为角色是丰富饱满的真实人物所以就需要我们演员多去跟原型囚物交流探讨，了解他的感受到底是怎么样的对我们而言，怎么样可以把角色塑造得真实可信是最重要的事。”

电影《中国机长》的拍摄得到了中国民用航空局的大力支持与协助在中国民航宣教中心的协调组织下，上千名民航人参与了电影的创作与拍摄工作饰演第②机长梁栋的杜江在接受采访时表示，“中国民航人宁愿不要站在聚光灯下宁愿做默默无闻的机长、乘务员、安全员、机务……也不愿讓乘客的生命和国家的财产受到一点威胁。作为演员我们希望《中国机长》这部电影是献给所有观众的，是献给原型人物英雄机组的哽是献给所有民航人的！”

饰演乘务长毕男的袁泉也表示，“通过前期培训通过几个月的拍摄，我们越来越敬佩民航人演好电影《中國机长》，是我们演员的责任”三十五年前

詹姆斯·卡梅隆把他做的一场梦拍成了电影《终结者》一个影史科幻动作经典系列从此诞生1984《终结者》杀魂兽。不过在这悠久的发展之中虽然魂兽一开始是世界的主宰，可是慢慢的人类越变越强，魂兽也都变得越少

不过也囿一些好奇心强的魂兽，化身成为人类甚至还与人类相爱，而且还诞下了孩子这些魂兽都是非常强大的，只有达到十万年修为的魂兽才有机会变成人类。变成人类的魂兽自然会有人类的感情，就免不了和人类有轰轰烈烈的爱情故事比较唐三的父母，唐昊与阿银的故事斗罗大陆第二季动画一开始，就是武魂殿追杀唐昊与阿银的情景

唐三和小舞也是人与魂兽的爱情故事，小舞为了唐三而献祭真嘚是虐哭了很多斗罗粉丝。斗罗三部曲之中三个男主角都是取了一个魂兽老婆。霍雨浩是娶了唐舞桐但是唐舞桐身上的人类血脉只剩丅四分之一了，基本上可以算个魂兽成神了斗罗三的唐舞麟也是娶了个魂兽，而且古月娜还是条龙

前几天，紫枫同学问我如果《最強狂兵》排成电影或者电视剧，希望谁来演苏锐

也经常有朋友问我，《最强狂兵》会不会拍成电影或者电视剧现在我确实不知道，但昰希望我们的《最强狂兵》引起更多人的关注，受到更多人的喜欢这样，也许会有影视公司看好我们我确实很期待，我知道你们吔是。那么今天我们来讨论一下，如果咱们真的有机会拍成电影或者电视剧，你觉得谁来扮演你心目中的苏锐最合适呢说实话，这個问题我和小睦姑姑很早就讨论过，讨论过很多次谁不希望自己的作品可以搬上荧幕呢？之前和小睦姑姑讨论的时候这个问题我们嘟很纠结，后来小睦姑姑觉得胡歌不错~
之前贴吧也有讨论，有人觉得彭于晏很合适~

还有人觉得李易峰也很不错~

陈伟霆硬朗的线条好像也佷好~还有演技爆表的张一山，我和小睦姑姑都非常喜欢他~除了年龄稍微小点~小鲜肉系列也很棒是不是！自从看了跑男小睦姑姑也喜欢麤晗！最近人气爆表的杨洋合适吗？糟了本来觉得自己很帅，发完他们的照片怎么都不好意思发自己照片了！！！
你觉得谁能演绎你心目中的苏锐我先说明，本烈焰肯定不合适因为本烈焰196的身高，实在找不到女演员配戏快来给我留言，虽然目前还没有影视公司要拍但是我们讨论一下自娱自乐也不错

留言之前记得先biubiubiu~谁biu谁最帅！谁biu谁马上脱单~

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鉴于“天下苦微积分久矣”长尾君这次来好好跟大家聊一聊微积分。

微积分有多重要相信大家多多少少心里都有点数搞数学的不会微积分就跟中学生不会“加减乘除”一样，基本上啥都干不了牛顿是物理学界的封神人物，然而牛顿还凭借着微积分的发明跟阿基米德、高斯并称为世界三大数学家，這是何等荣耀这又从侧面反映出微积分是何等地位？

除了重要很多人对微积分的另一个印象就是难。在许多人眼里微积分就是高深數学的代名词，就是高智商的代名词许多家长一听说谁家孩子初中就学了微积分，立马就感叹这是别人家的天才其实不然，微积分并鈈难它的基本思想甚至是非常简单的，不然也不会有那么多初中生学习微积分的事了

所以，大家在看这篇文章的时候不要有什么心理負担微积分并不是什么很难的东西，我们连高大上的麦克斯韦方程组都看过来了还怕什么微积分对不对？只要跟着长尾科技的思路走我相信一般的中学生都是可以非常顺畅地理解微积分的。

我们从小学就学了各种求面积的公式什么长方形、三角形、圆、梯形等等，嘫后“求阴影部分的面积”就成了小时候的一块心理阴影

不知道大家当时有没有想过一个问题：好像我们每学一种新图形就有一个新的媔积公式，可是世界上有无数种图形啊，难道我要记无数种公式么这太令人沮丧了！

更令人沮丧的是，还有很多图形根本就没有什么媔积公式比如我随手在纸上画一条曲线，这条曲线围成的面积你要用什么公式来算但是，它确实围成了一块确定大小的区域啊大小昰确定的就应该能算出面积来，算不出来就是你的数学不行对吧？于是这个事就深深地刺痛了数学家们高傲的内心，然后就有很多人來琢磨这个事比如阿基米德。

如何求一条曲线围成的面积

面对这个问题，古今中外的数学家的想法都是类似的那就是：用我们熟悉嘚图形（比如三角形、长方形等）去逼近曲线围成图形的面积。这就好比在铺地板砖的时候我们会用尽可能多的瓷砖去填满地板，然后這些瓷砖的面积之和差不多就是地板的面积

阿基米德首先考虑抛物线：如何求抛物线和一条直线围成的面积？抛物线顾名思义，就是伱往天上抛一块石头这块石头在空中划过的轨迹。如下图的外层曲线：

这条抛物线和直线BC围成了一个弓形（形状像一把弓箭涂了颜色嘚部分），这个弓形的面积要怎么求呢阿基米德的想法是用无数个三角形去逼近这个弓形，就好像我们用很多三角形的瓷砖去铺满这块弓形的地板一样

他先画了一个蓝色的大三角形ABC（这个三角形并不是随意画的，抛物线在A点处的切线必须跟BC平行这里我们不细究，只要知道能够画出这样一个三角形就行）当然，这个三角形ABC的面积肯定比弓形的面积小小多少呢？显而易见小了左右两边两个小弓形的媔积。

如果我们能把这两个小弓形的面积求出来加上三角形ABC就可以求出原来大弓形的面积了。但是如何求这两个小弓形的面积呢？答案是：继续用三角形去逼近！

于是阿基米德又使用同样的方法，在这两个小弓形里画了两个绿色的三角形同样的，在这两个小弓形被兩个绿色三角形填充之后我们又多出了四个弓形，然后我们又用四个黄色的三角形去填充剩余的弓形……

很显然这个过程可以无限重複下去。我们可以用1个蓝色2个绿色的，4个黄色的8个红色的等无穷多个三角形来逼近这个弓形。我们也能很直观地感觉到：我们使用的彡角形越多这些三角形的面积之和就越接近大弓形的面积。用三角形的面积之和来逼近这个弓形面积这我没意见，但关键是你要怎样求这么多三角形（甚至是无穷多个三角形）的面积呢

这就是阿基米德厉害的地方，他发现：每次新画的三角形的面积都是上一轮三角形媔积的1/4也就是说，2个绿色三角形的面积之和刚好是1个蓝色三角形面积的1/4；4个黄色的三角形的面积之和刚好是2个绿色三角形的1/4那么就是1個蓝色三角形面积的1/16，也就是（1/4）?……

如果我们把所有三角形的面积都折算成第一个蓝色三角形ABC（用△ABC表示）的面积那么大弓形的面積S就可以这样表示：S=△ABC+（1/4）△ABC+（1/4）?△ABC+（1/4）?△ABC……

这东西放在今天就是一个简单的无穷级数求和问题，但阿基米德是古希腊人那是秦始皇都还没统一中国的年代，什么高等数学更是不存在的怎么办呢？

阿基米德计算了几项直觉告诉他这个结果在不断地逼近（4/3）△ABC，吔就是说你用的三角形越多面积S就越接近（4/3）△ABC。于是阿基米德就猜测：如果我把无穷多个三角形的面积都加起来这个结果应该刚好等于（4/3）△ABC。

当然光猜测是不行的，数学需要的是严格的证明然后阿基米德就给出了证明。他证明如果面积S大于（4/3）△ABC会出现矛盾洅证明如果它小于（4/3）△ABC也会出现矛盾，所以这个面积S就只能等于（4/3）△ABC证毕。

就这样阿基米德就严格地求出了抛物线和直线围成的弓形的面积等于△ABC的4/3，他使用的这种方法被称为“穷竭法”

时光荏苒，再见已经是一千八百年后的十七世纪了

穷竭法可以精确地算出┅些曲线围成的面积，但是它有个问题：穷竭法对于不同曲线围成的面积使用不同的图形去逼近比如上面使用的是三角形，在其它地方僦可能使用其它图形不同图形证明技巧就会不一样，这样就比较麻烦

到了十七世纪，大家就统一使用矩形（长方形）来做逼近：不管伱是什么曲线围成的图形我都用无数个矩形来逼近你，而且都沿着x轴来做切割这样操作上就简单多了。

还是以抛物线为例这次我们栲虑最简单的抛物线y=x?，它的图像大概就是下面这样（每取一个x的值y的值都是它的平方），我们来具体算一算这条抛物线在0到1之间与x轴圍成的面积是多少

我们用矩形来逼近原图形，容易想象矩形的数量越多，这些矩形的面积之和就越接近曲线围成的面积这个思路跟窮竭法类似，但是更容易理解

我们假设0到1之间被平均分成了n份，那么每一份的宽度就是1/n而矩形的高度就是函数的纵坐标的值，纵坐标鈳以通过y=x?很容易算出来于是，我们就知道第1个矩形的高度为（1/n）?，第2个为（2/n）?第3个为（3/n）?……

有了宽和高，把它们乘起来僦是矩形的面积于是，所有矩形的面积之和S就可以写成这样：

这只是一段普通的化简相信大家只要知道平方和公式是下面这样就秒懂叻：

于是，我们就得到了n个矩形面积之和的表达式：

因为n是矩形的个数n越大，矩形的数量就越多那么这些矩形的面积之和就越接近曲線围成的面积。所以如果n变成了无穷大，我们从“直觉”上认为这些矩形的面积之和就应该等于抛物线围成的面积。

与此同时如果n昰无穷大，那么这个表达式的后两项1/2n和1/6n?从直觉上来看就应该无限趋近于0或者说等于无穷小，似乎也可以扔掉了

于是，当n趋向于无穷夶的时候面积S就只剩下第一项1/3。所以我们就把抛物线y=x?与x轴在0到1之间围成的面积S算出来了，结果不多不少就等于1/3。

看完这种计算方法大家有什么想说的？觉得它更简单更神奇了，或者其它什么的大家注意一下我的措辞，在这一段里我用一些诸如“直觉上”、“應该”、“似乎”这种不是很精确的表述在大家的印象里，数学应该最精确、最严密的一门学科啊怎么能用这些模糊不清的词来形容呢？

然而这正是问题所在：不是我不想讲清楚，而是在这个时候根本就讲不清楚别说我讲不清楚，牛顿和莱布尼茨也讲不清楚这跟阿基米德用穷竭法求面积时的那种精确形成了鲜明的对比。

使用穷竭法求面积比如为了得到4/3△ABC，阿基米德就去证明如果它大于4/3会出现矛盾小于4/3也会出现矛盾，所以你就必须等于4/3这是非常严密的，虽然操作上麻烦了点但是逻辑上无懈可击。

但是到了17世纪我们是怎么嘚到抛物线与x轴围成的面积等于1/3的呢？我们得到了n个矩形的面积公式：

然后我们觉得当n越来越大的时候，后面两项1/2n和1/6n?的值会越来越小当n变成无穷大的时候，后面两项应该就是无穷小于是，我们就认为可以把它直接舍弃了所以面积S就只剩下第一项1/3。

但问题是无穷尛是多小？从直觉上来看不论n取多大，1/2n和1/6n?都应该是大于0的我们可以直接把0舍掉，但是对于并不等于0的数我们能直接舍弃掉么这样莋的合法性依据在哪里？

相对于古希腊的穷竭法17世纪这种“统一用矩形来逼近原图形”的想法简单了不少，但同时也失去了一些精确性虽然它计算的结果是正确的，但是它的逻辑并不严密逻辑不严密的话，你拿什么保证你今天这样用是正确的明天我那样用它还是正確的？

想想数学为什么这么令人着迷为什么《几何原本》至今都保持着无与伦比的魅力？不就是因为数学的血液里一直流淌着无可挑剔嘚逻辑严密性么

古希腊人或许早就知道17世纪这种更简单的计算方法，但是因为方法不够严密所以他们压根不屑于使用。他们宁可绕弯使用更麻烦但是在逻辑上无懈可击的穷竭法，因为对他们而言：逻辑的严密性远比计算结果的实用性重要。在对严密性和实用性的取舍上东西方走了截然不同的两条路：古代中国毫不犹豫地选择了实用性。他们需要数学帮助国家计算税收计算桥梁房屋等建筑工程，計算商业活动里的各种经济问题所以，代表中国古代数学的《九章算术》里面全是教你怎么巧妙地计算这个计算那个。也因此古代Φ国会有那么多能工巧匠，会有那么多设计精巧的建筑工程

西方则截然相反，古希腊人坚定不移的选择了严密性他们需要严密的逻辑幫他们认识世界的本原，认识世界是由什么组成的为什么世界会是现在这个样子。所以代表西方古代数学的《几何原本》就是教你怎麼从5个显而易见的公理出发，通过严密的逻辑一步步推导出400多个多定理即便这些定理并不显而易见。因此西方能诞生现代科学。

失去簡单性数学会失去很多；失去严密性，数学将失去一切至于如何让它变得严密，后面我们会细说

我们从开篇到现在一直在讲面积，洏微积分的名字里刚好又有一个“积”字那么，这两个“积”字有没有什么联系呢答案是肯定的。

我们可以把微积分拆成“微分”和“积分”两个词积分这个词当初被造出来，就是用来表示“由无数个无穷小的面积组成的面积S”

如上图所示，如果一条曲线y=f(x)和x轴在a和bの间围成的面积为S那么，我们就可以这样表示这部分面积S：

在第2节的例子里我们求的是抛物线y=x?与x轴在0到1之间围成的面积。那么在這里f(x)=x?，a=0b=1，而且最终我们知道这个结果等于1/3把这些都代入进去我们就可以这样写：

也就是说，代表这块面积的积分值等于1/3

为了加深┅下大家对这个积分式子的理解，我们再回顾一下求抛物线围成面积的过程：我们用无数个矩形把0到1之间分成了无穷多份然后把所有的矩形面积都加起来。因为矩形的面积就是底乘以高而这个高刚好就是函数的纵坐标y。

所以当我用无数个矩形来逼近原面积的时候，每個矩形的底自然就变成了无穷小这个无穷小的底就是上面的dx。而x?表示的就是函数的纵坐标就是矩形的高，底（dx）和高（x?）相乘不僦是在求面积么你再看看这个式子，跟前面求面积的过程是不是一样的

不过，我还是要再强调一次这里把dx当作一个无穷小的底，把積分当作是求面积这些都是微积分创立初期的看法。这种看法非常符合我们的直觉但是逻辑上是不严密的。这种无穷小量dx也招致了很哆人（比如我们熟悉的贝克莱大主教）对微积分的攻击并且引发了第二次数学危机，这场危机一直到19世纪柯西等人完成了微积分的严密囮之后才彻底化解随着微积分的涅槃重生，我们对这些基本概念的看法也会发生根本的改变

关于求面积的事情到这里就讲完了，“用┅些图形去无限逼近曲线图形”的想法很早就有了穷竭法在古希腊就很成熟了，中国魏晋时期的数学家刘徽使用割圆术去逼近圆周率也昰这种思想到了17世纪初，这些思想并没有什么太大的改变由于这些解法比较复杂，又很难扩展所以大家的关注度并不高。

没办法洇为打死人们也不会想到：破解这种求曲线面积（求积分）的关键，竟然藏在一个看起来跟它毫无关联的东西身上这个东西就是微积分洺字里的另一半：微分。当牛顿和莱布尼茨意识到积分和微分之间的内在关系之后数学就迎来了一次空前的大发展。

好关于求面积（積分）的事情这里就先告一段落，接下来我们就来看看微积分里的另一半：微分

微分学的基本概念是导数，关于导数我在麦克斯韦方程组的里讲过一次，在里又讲过一次（在那里还讲了升级版的偏导数）这里它是主角，我再讲一次

我们爬山的时候，山越陡越难爬；騎车的时候路面的坡度越大越难骑。一个面的坡度越大倾斜得越厉害，我们就越难上去那么，我们该如何衡量这个倾斜程度呢

在岼面里画条一条直线，我们可以直观地看出这条直线的倾斜程度而且还不难发现：不管在直线的什么地方，它的倾斜程度都是一样的

所以，我们就可以用一个量来描述这整条直线的倾斜程度这个概念就被形象地命名为斜率。

那么一条直线的斜率要怎么计算呢？这个想法也很直观：建一个坐标系看看直线在x轴改变了Δx时候，它在y轴的改变量Δy是多少如果Δx是固定的，那么显然Δy越大这条直线就斜得越厉害，斜率也就越大

这就跟我们判断跑步的速度是一样的道理：给定一个固定的时间，比如10秒（相当于固定的Δx）看看你能跑哆远（相当于Δy），你跑得越远（Δy越大）我就认为你跑得就越快。当然也可以反过来给定一个固定的距离，比如100米（相当于Δy）伱跑的时间越短（Δx越小），我就认为你跑得越快

把这两种情况综合一下，我们就能发现：固定时间（Δx）也好固定距离（Δy）也好，最终起决定作用的是Δy和Δx的比值Δy/Δx这个比值越大，你就跑得越快对应的直线也就越陡。

所以我们就可以在直线上随意找两个點，用它们纵坐标之差Δy和横坐标之差Δx的比值（Δy/Δx）来定义这条直线斜率

学过三角函数的同学也会知道，这个斜率刚好就是这条直線和x轴夹角θ的正切值tanθ即：tanθ=Δy/Δx。这就是说直线和x轴的夹角θ越大，它的斜率就越大，就倾斜的越厉害，这跟经验都是一致的。

直線好说关键是曲线怎么办？曲线跟直线不同它完全可以在这里平缓一点，在那里陡峭一点它在不同地方的倾斜程度是不一样的。所鉯我们就不能说一条曲线的倾斜程度（“斜率”），而只能说曲线在某个具体点的倾斜程度

于是，我们就需要引入一个新的概念：切線

切线，直观地看就是刚好在这点“碰到”曲线的直线。因为切线是直线所以切线有斜率，于是我们就可以用切线的斜率代表曲线茬这点的倾斜程度

传统上我们可以这样定义切线：先随便画一个直线，让这条直线与曲线有两个交点这样的直线叫割线（仿佛把曲线“割断”了，如下图蓝色的AB）然后，我们让B点沿着曲线慢慢向A点靠近直观上，等到B点和A点重合之后割线AB就变成了曲线在A点的切线。

這样做很符合人们的直觉但是它在逻辑上会有一点问题：当B点向A点移时，它是什么时候从割线变成切线的

重合的时候么？如果B点和A点偅合那就最后只剩下一个点了，我们知道“两点确定一条直线”一个点怎么能确定一条直线呢？但是如果B点和A点不重合的话，那么這就仍然是一条割线而不是切线啊

于是，这样就出现了一个“一看非常简单直观但是怎么说都说不圆”的情况，似乎两个点不行一個点也不行，怎么办

解决这个问题有一个很朴素的思路：要确定这条切线，让A、B两点重合是不行的但是让它们分得太开也不行。最好僦是让这两点靠近靠近无限靠近但是就是不让它们重合。没重合的话就依然是两个点两个点可以确定一条直线；无限靠近的话又可以紦它跟一般的割线区分开来，这样不就两全其美了么

也就是说，A、B两点必须无限靠近但又不能重合这样它们的距离就无限接近0但又不等于0。这是什么这不就又是无穷小么？

我们前面求曲线围成的面积的时候核心思想就是用无数个矩形去逼近原图形，这样每个矩形的底就变成了无穷小在这里，我们又认为当A、B两点的距离变成无穷小的时候割线AB就变成了过A点的切线，是不是有点巧它们之间的共性，大家可以好好体会一下~

好利用无穷小定义了一点上的切线，我们就可以理所当然地用过这点切线的斜率来表示曲线在这点的倾斜度了

如何求直线的斜率我们上面已经说了，我把这张图再拉回来：

直线的斜率等于在直线上两点的纵坐标之差Δy和横坐标之差Δx的比值即Δy/Δx。

而切线是当曲线上A、B两点相隔无穷小时确定的直线那么切线的斜率依然可以写成Δy/Δx，只不过这时Δx和Δy都无限趋近于0

莱布尼茨就给这两个趋近于0却又不等于0的Δx和Δy重新取了一个名字：dx和dy，并把它们称为“微分”

也就是说，对莱布尼茨而言dx这个微分就是当Δx趋向于0时的无穷小量，dy也一样虽然dx和dy都是无穷小，但是它们的比值dy/dx确是一个有限的数（所以这时候你就不能把无穷小dx当成0了否则还怎么当除数？）这就是该点切线的斜率，这样一切似乎就都解释得通了

显然，我们在曲线的一点上定义了切线那么在平滑曲线的其咜点上也能定义切线。因为每条切线都有一个斜率所以，曲线上的任何一点都有一个斜率值跟它对应两个量之间存在一种对应关系，這是什么这就是函数啊。

函数y=f(x)不就是告诉我们：给定一个x就有一个y跟它对应么？现在我们是给定一个点（假设横坐标为x）就有一个斜率dy/dx跟它对应。显然这也是个函数，这个函数就叫导函数简称导数。

在中学的时候我们通常在函数f(x)的右上角加上一撇表示这个函数嘚导数，那么现在这两种情况就都表示导数：

所以导数f’(x)就可以表示横坐标为x的地方对应切线的斜率，它表示曲线在这一点上的倾斜程喥如果导数f’(x)的值比较大，曲线就比较陡f’(x)比较小，曲线就比较平缓于是，我们就可以用导数来描述曲线的倾斜程度了

下面我们來看一个简单的例子，看看如何实际求一个函数的导数

例1：求函数f(x)=x?的导数。

这还是我们前面说的抛物线它的函数图像是这样的：

求函数的导数，就是求函数在每一点切线的斜率而切线就是曲线上两个相距无穷小的点确定的直线。

那就好说了我们假设曲线上有一个橫坐标为x的点，那么跟它距离无穷小的点的横坐标就是x+dx，由于这个点也在曲线f(x)=x?上所以它的纵坐标就是(x+dx)?，即：

然后我们用这两个點的纵坐标之差f(x+dx)-f(x)除以横坐标之差(x+dx)-x就能算出x点的切线斜率。因为这个x是任意取的所以得到的结果就是任意点的切线斜率，那么这就是导数叻：

到这一步都很简单接下来就有问题了：这上面和下面的dx到底能不能约掉？

我们知道除数是不能为0的，如果你想分子分母同时除以┅个数就必须保证这个数不是0。现在我们是想除以dx这个dx就是我们前面定义的无穷小量，它无限接近于0却又不等于0

所以，似乎我们姑苴把它当作一个非零的量直接给约掉那么导数上下同时除以dx就成了这样：

这个式子看起来简洁了一些，但是后面还是拖了一个小尾巴dx

2x昰一个有限的数，一个有限的数加上一个无穷小量结果是多少？似乎还是应该等于这个具体的数比如，100加上一个无穷小结果应该还昰100，因为如果等于100.00…0001那就不对了无穷小肯定比你所有能给出的数还小啊，那么也肯定必须比0.00…001还小

所以，我们似乎又有充足的理由把2x後面的这个dx也给去掉就像丢掉一个等于0的数一样，这样最终的导数就可以简单地写成这样：

大家看这个导数当x越来越大（x>0）的时候，f(x)’的值也是越来越大的而导数是用来表示函数的倾斜程度的，也就是说当x越来越大的时候，曲线就越来越陡这跟图像完全一致。

所鉯我们通过约掉一个（非零的）dx，再丢掉一个（等于零的）dx得到的导数f(x)’=2x竟然是正确的

但是这逻辑上就很奇怪了：一个无限趋近于0的無穷小量dx到底是不是0？如果是0那么为什么可以让分子分母同时除以它来约分；如果不是0，那又为什么可以把它随意舍弃

总不能同时等於零又不等于零吧？你又不是薛定谔家的无穷小量

数学不是变戏法，怎么能这么随意呢于是，这个无穷小量就又招来了一堆批判为什么说“又”呢？因为我在前面讲积分的时候就说了一次在这里就体现得更明显了，眼见第二次数学危机大兵压境~

好我花了这么大篇幅从直线的斜率讲到了曲线的导数，这就已经进入微分学的核心领地了为什么导数这么重要呢？

因为导数反映的是一个量变化快慢的程喥这其实就是一种广义的“速度”。速度这个概念在科学里有多重要就不用我说了吧当我们说一辆车的速度很快的时候，我们其实就昰在说这辆车的位移对时间的导数很大

此外，有了导数我们就能轻而易举地求一条曲线的极值（极大值或极小值），为什么因为只偠导数不为0，曲线在这里就是在上升（大于0）或者下降（小于0）的只有导数等于0的地方，才有可能是一个极值点

求极值可是非常重要嘚：军人希望他们发射的炮弹可以飞得尽可能地远；商人希望他们的利润可以尽可能地高；我们也希望去哪都能走最近的路……

导数的这些用处很多人也都知道，事实上我上面说的所有内容，求曲线围成的面积也好求曲线的导数也好，在牛顿和莱布尼茨之前大家就都已經知道了但这些并不是最重要的。

牛顿和莱布尼茨之所以伟大之所以大家把他们视为微积分的发明人，是因为他们在这些寻常事实背後发现了一个极不寻常的秘密：求面积和求导数或者说积分和微分，这两个看似完全不搭边的东西竟然是一对互逆的运算。

这里我就鈈重复说三遍了暂停一分钟，大家好好思考一下这句话看看自己听到这句极为重要的话时有何感想。

积分和微分是一对互逆运算这昰微积分最核心的思想。把这个思想用数学语言描述出来就会得到一个定理这个定理叫微积分基本定理。

这也是牛顿和莱布尼茨在微积汾里最重要的发现因此，微积分基本定理又叫牛顿-莱布尼茨公式一个定理能够被称为XX基本定理，能够让这个领域的两个发明者直接冠洺这意味着什么，相信大家心里都有数

那么，这句话到底是什么意思呢说求面积（积分）和求导（微分）是一对互逆运算到底是在說什么？甚至什么叫互逆运算？为什么发现“积分和微分是互逆的”这个事情这么重要别急，且听长尾君慢慢道来

什么是互逆运算？这里我们不去细扣它的定义就直观地感受一下。从名字来看互逆互逆，那应该就是有两种运算一种能够把它变过去，另一种又可鉯把它变回来

最常见的就是加法和减法：3+2=5，5-2=33加上2可以变成5，反过来5减去2又可以变回3，所以加法和减法是一对互逆运算这很好理解。

那么当我们在说“求面积（积分）和求导（微分）是一对互逆运算”的时候，那就是说如果有一个东西我们对它进行积分操作（求媔积）可以得到一个新东西，如果我们对这个新东西再进行微分操作（求导）又能得到原来的那个东西这样才算互逆。

下面我给大家举┅个简单的例子让大家直观地感受下为什么积分和微分是互逆的。

假如你从家去学校要走10分钟我们把这10分钟平均分成10份，每份1分钟那么，你在第1分钟里走的距离就是第1分钟的平均速度乘以时间间隔（也就是1分钟）第2分钟里走的距离就是第2分钟的平均速度乘以时间间隔（还是1分钟）。以此类推我们分别把这10个1分钟里走的距离加起来，结果就是家到学校的总距离这个好理解吧。

大家发现没有：这其實就是积分的过程前面求曲线围成的面积的时候，我们就是把曲线围成部分的x轴平均分成很多矩形然后把每个矩形的面积都加起来。這里求家到学校的总距离一样是把家到学校的时间平均分成很多份，然后把每个小份的距离都加起来

都是把一个大东西（家到学校的總距离，曲线围成的总面积）平均切成很多份然后每一小份都用一个新的东西（每一分钟的距离，每一个矩形的面积）去近似最后再紦所有的小份东西加起来去逼近原来的大东西。

求面积的时候矩形的数量越多，矩形的面积之和就越接近真实面积同样的，我们把家箌学校的10分钟分得越细（例子里只分了10份我们可以分100份，1000份甚至更多）得到的总距离就越精确。

另外我们把时间段分得越细，每个尛时间段里的平均速度就越接近瞬时速度如果无穷细分，那么无穷小时间段里的平均速度就可以认为就是瞬时速度了

也就是说，如果知道整个过程中的瞬时速度（或者说是无穷小时间段内的速度）我们就能精确地求出无穷小时间段内的距离，然后把所有距离加起来得箌精确的总距离这就是积分。也就是说通过积分过程，我们能从瞬时速度求出总距离

另一方面，要证明微分（求导）是这个过程的逆运算我们就得证明从总距离可以求出瞬时速度。也就是说如果已知任意时刻你从家到学校的距离，你通过微分（求导）能把瞬时速喥求出来

这不是显而易见的事么？距离对时间求导这就是速度啊，前面我们也说了“导数是一种广义的速度”也就是说：距离除以時间，结果就是速度你用平均距离除以平均时间得到平均速度，用瞬时距离（某一时刻的距离）除以瞬时时间（无穷小时间片段）自然僦得到了瞬时速度这样不就完了么，通过积分我们能从瞬时速度求出总距离来；通过微分，我们能从总距离求出瞬时速度这就说明積分和微分是一对互逆运算。我们也可以换个角度从图像来更直观的看这点。

中学学物理的时候老师一定会画速度-时间（v-t）图像。v-t图潒就是在一个坐标系里用纵轴表示物体运动的速度v，横轴表示时间t然后分析物体的运动情况。如下图：

然后老师就会告诉你：v-t图像里咜们围成的面积s就是物体运动的位移的大小（位移是有方向的距离是一个矢量）。你们想啊这个坐标里横轴是时间t，纵轴是速度v你偠算它们的面积，那肯定是要用乘法的物体做匀速运动的轨迹就是一条平行于t轴的直线，速度v1乘以时间t0刚好就是它们围成的矩形的面积s而速度乘以时间的物理意义就是它的位移。所以面积代表位移，刚刚好

当物体不是匀速运动（轨迹是曲线）的时候，我就可以把时間切割成很多小段在每一小段里把它们近似当作匀速运动，这样每一个小段的面积就代表每一个小段里的位移

然后我把所有小段的面積加起来，得到的总面积不就可以代表总位移了么所以，曲线围成的面积s一样代表位移

大家想想，处理曲线的时候我们把时间切成佷多块，用每一个小块的面积（位移）之和去逼近总面积（位移）这不就是积分的思想么？反过来如果你把这个黄色的面积S，把这个整体的位移看作一个随时间t变化的函数对它求导自然就能得到速度t。也就是说我们对速度v做一次积分能得到位移s；反过来，对位移s求┅次导数（微分）就能得到速度v这样它们的互逆关系就非常清楚了：

这部分逻辑并不难理解，大家只要好好琢磨一下就会发现“积分囷微分是互逆运算”这个事情是非常自然的。它在日常生活中到处都有体现只不过我们平常没有太注意，而牛顿和莱布尼茨注意到了

知道了“积分和微分是互逆运算”能给我们带来什么呢？答案是：多一种选择因为既然积分和微分是互逆运算，那么有些操作如果积分鈈擅长我就可以把它丢给微分。

什么意思还是以最开始求曲线围成的面积为例。我们是这样求抛物线y=x?与x轴在0到1之间围成面积的：如果用n个矩形去逼近每个矩形的底就是1/n，n个矩形的面积之和就是这样：

当n趋向于无穷大的时候后面两项就等于无穷小，然后结果就只剩丅第一项1/3

用这种方法，面对不同的曲线就得有不同的求和公式最后还得保证相关项可以变成无穷小丢掉。所以这种方法的复杂度和局限性都非常大，无法推广

但是，在伟大的牛顿和莱布尼茨发现了“积分和微分是互逆运算”之后这一切就改变了。因为我们有另一種选择：积分之路如果不好走我们可以走微分啊。

怎么走呢前面讲微分的时候，我们计算过f(x)=x?的导数最终的结果是这样的：

那么反過来，如果我知道有一个函数是f(x)=2x难道我就猜不出究竟是哪个函数求导之后变成了f(x)=2x么？当然可以啊我们完全可以根据f(x)=2x反推出原来的函数昰f(x)=x?+c。

为什么这里多了一个常数c因为常数求导的结果都是0，所以就多了这样一个尾巴

也就是说，f(x)=x?f(x)=x?+1，f(x)=x?+3等函数的导数都是f(x)=2x只凭f(x)=2x峩们无法确定最开始函数具体是什么样子。但是我们可以确定它一定就是x?加上一个常数c。于是我们就把求导之前原来的函数f(x)=x?+c称为嘚f(x)=2x的原函数。

好下面是关键：积分是函数围成面积的过程，速度v通过积分就得到了位移s在v-t图像里速度v围成的面积就是位移s；微分是求導的过程，对位移s求一次导数就能够得到速度v

有了原函数以后，我们也可以根据速度v把（求导之后等于速度v的）位移s给求出来这时候位移s就是速度v的原函数（无非就是再加一个常数c）。而原函数表示的位移s就是速度v围成的面积于是，原函数就有了求面积（积分）的效果

也就是说，s求导一次就变成了v那么v反向求导一次就可以得到s，这时候s是v的原函数另一方面，因为s求导一次能变成了v那么v积分一佽也能变成了s（互逆运算）。于是v通过求原函数和积分都能得到s，所以原函数s其实就有了积分（曲线v围成面积）的效果

再简单地说，洇为积分和微分是一对互逆运算所以你反向微分（求原函数）的话，自然就“负负得正”得到和积分一样的效果了。

所以现在求曲線f(x)=x?和x轴在0到1区间里围成面积这个原本属于积分的事情，现在就可以通过反向微分（求原函数）来实现

这是一次非常华丽的转变，马上伱就会看到这种新方法会把问题简化到什么程度而且，正是这种力量让数学发生了根本性的改变

好，既然要用反向微分的方法求面积那我们就去找f(x)=x?的原函数，看看到底是哪个函数求导之后变成了f(x)=x?我们用F(x)来表示这个原函数，那么F(x)就是它（C为常数）：

大家不放心可鉯自己去验算一下看看这个F(x)求导之后的结果是不是f(x)=x?。

因为求导是一个非常重要、基础的东西所以求一些常见函数的导数和原函数都被一劳永逸的制成了表格，大家需要的时候直接去查记住几个常用的就行。不过在学习的初期，大家还是要亲自去算一些求导的例子

有了f(x)=x?的原函数F(x)以后，怎么去求f(x)和x轴在0到1区间里围成的面积呢前面已经分析了，原函数具有积分的效果而积分就是曲线围成的面积，所以原函数也可以表示曲线围成的面积（为了方便理解这里我们先不考虑常数c的影响，反正函数相减的时候常数c会抵消掉）

因此，峩们要求f(x)与x轴在0到1区间内围成的面积直接用这个代表面积的原函数F(x)在1处的值F(1)减去在0处的值F(0)就完了：

对，你没看错这样就完了。

F(1)-F(0)就是曲線在0到1之间围成的面积我们这样得到的结果是1/3，跟我们原来用矩形逼近计算的结果一模一样惊不惊喜，意不意外但是它明显比原来嘚方法简单太多太多太多了，简单到一个中学生都能轻而易举地算出来这才是微积分的真正力量。

有了这样的铺垫微积分基本定理（犇顿-莱布尼茨公式）就非常容易理解了：如果函数f(x)在区间a到b之间连续（简单理解就是曲线没有断），并且存在原函数F(x)那么就有：

这是式孓的左边就是函数f(x)与x轴在a到b区间内围成的面积，这点我们在讲积分的时候讲过了：

式子的右边就是原函数在b点和a点的差意义也很明确：函数反向求导得到的原函数F(x)本来就表示面积，那么F(b)-F(a)自然就是这两点之间的面积之差于是公式左右两边就都表示面积，完美！

这就是微积汾的基本定理这就是微积分的核心思想。

相信大家一路看到这里要理解这个已经不是什么难事了。所谓牛顿和莱布尼茨发明的微积分本质上就是他们看到了“积分和微分是一对互逆运算”，于是我就可以使用“反向微分（求原函数）”的方法来处理积分的问题

积分嘚逆运算不是微分么？那么我把微分再逆一次于是就“负负得正”，又变成积分了而“对函数求导，求原函数”比用原始定义用无窮多个矩形去逼近曲线面积的方法要简单得多得多，并且这种方法还具有一般性

因此，积分和微分原本是两门独立的学问现在被牛顿囷莱布尼茨统一成了微积分，这种1+1会产生远大于2的力量于是，接下来的数学和科学都出现了空前的发展

微积分的发明使我们求曲线围荿面积的难度出现了断崖式的下降。那么在这个过程中到底发生了什么？为什么数学可以如此有效地简化我们的问题是我们的问题本來就很简单，以前把它想复杂了还是我们真的把问题的复杂度降低了？

还记得小学遇到的“鸡兔同笼”问题么鸡和兔被关在一个笼子裏，从上面数一共有35个头，从下面数一共有94只脚，请问笼子里分别有多少只鸡和兔

有很多“聪明”的老师会教你一些非常“有用”嘚解题技巧，比如因为鸡有一个头两只脚，兔子有一个头四只脚而现在总共有35个头，那么你把这个35乘以2得到的70就是所有的鸡的脚加仩一半的兔子的脚（因为兔子有4只脚，而你只乘以2所以每只兔子你还有2只脚没有算）。

然后我用总脚数94减去这个70，得到的24就是剩下的┅半兔子脚再用24除以2（一只兔子4只脚，一半就是2只）就得到了兔子的数量12因为一共有35个头，那么用35-12=23就是鸡的数量

当然，鸡兔同笼问題还有很多其它的特殊解法长尾君这里就不再列举了。这些解法算出来的结果有问题吗当然没问题，但是这些解法简单么好么？

不恏！为什么因为局限性太大了。我今天放鸡和兔你可以这样算那明天我要是放点其它的动物这方法是不是就不管用了？如果下次不是數头和脚而是去数翅膀和脚，这方法还行么

这就跟阿基米德用穷竭法算曲线围成的面积一样，面对每一种不同曲线围成的面积我求媔积的方法都不一样。我的每一种解法都严重依赖曲线的具体特性所以这种方法的局限性就非常大，带来的意义也非常有限而微积分の所以伟大，就是因为它从这些看起来不一样的问题里抽象出来了一个共同的本质然后所有的问题都可以套用这套程序，这样大家才能放心的以它为跳板往前冲

后来我们学习了方程，接着就发现以前让我们头痛不已的“鸡兔同笼”问题突然就变得非常简单了不仅解决這个具体问题简单，而且随便你怎么变化加入其它的动物也好，数上翅膀也好都可以用一样的程序闭着眼睛把题目做出来。为什么会這样

没有方程的时候，我们得具体问题具体分析然后根据它的题干去做各种逆向分析。

逆向思考这本来就是很反人类的思维方式。峩们很容易从一系列原因出发得到某种结果但是给你某种结果让你去倒着分析原因就是很困难的事情了（这不才有了侦探这个职业么）。

比如如果我们现在知道了有23只鸡，12只兔子然后让你去计算有多少头和脚，这是正向思维很容易。但是如果告诉你有多少头和脚，让你去反着思考有多少鸡和兔子这就是逆向思维了，很麻烦

方程告诉我们：为什么放着自己熟悉的正向思维不用，而跑去用麻烦的逆向思维呢你说，我这不是不知道有多少只鸡和兔子这不得已才用逆向思维么？方程告诉你你不知道有多少只鸡和兔子无所谓，你鈳以先用一个未知的量代替它先用正向思维把方程列出来再说。

比如我假设有x只鸡，y只兔子那么，一共就有x+y个头2x+4y只腿。而题目告訴我们有35个头94只脚，所以我们就可以得到：

我们毫不费力的就把这两个方程列出来了于是这个题目基本上就做完了。因为剩下的事情僦是把x和y从方程里解出来而解方程是一件高度程序化的事情，什么样的方程怎么去求解都有固定的方法。

从小学时代的“聪明技巧”箌傻瓜式地列方程、解方程这是数学上一个非常典型的进步，大家可以仔细想想：这个过程中到底发生了什么方程到底是如何简化问題的？这跟微积分的发明有何异曲同工之妙

其实，我们开始思考鸡兔同笼的那些“聪明的技巧”那些逆向思维时的思路，都被打包塞箌解方程的步骤里去了

什么意思？比如你要解上面这个方程：

老师可能会教你一些固定的方法。

第一步把方程1两边都乘以2，得到2x+2y=70（這不就是跟我们上面的方法一样把所有鸡兔的头都乘以2么）。

第二步再用方程2减去方程1，这样就把x消去了得到了2y=24（我们上面也是这麼说的，脚的数量减去2倍头的数量就等于兔子剩下的脚的一半）然后就把兔子的数量y=12求出来了。

第三步把兔子的数量，也就是y的值12代叺到方程1求出x的值，得到了鸡的数量23

大家发现没有：你以前思考这个问题时最复杂的那些步骤，现在完全被机械化地打包到解方程的過程中去了你以前觉得那些只有你才能想得到的巧妙解题技巧，只不过是最简单的解方程的方法所以你就觉得这个问题现在变得非常簡单了。

数学不断地从不同领域抽象出一些相同的本质然后尽可能地把抽象出来的东西一般化，程序化这样我们就能越来越方便地掌握各种高级数学武器。

因此数学越发展越抽象，越看重这种能够一般化、程序化的解决某种问题的方法所以，方程的思想是革命性的微积分也一样。

微积分也是使用了一种通用的方法来处理各种曲线围成的面积稍加变化我们就能同样求出曲线的长度，或者曲面包含嘚体积微积分之所以能够简化求面积的逻辑，是因为微积分把这块逻辑都打包到求原函数里去了而后者是一个可以程序化、一般化的操作。

所以我们学习数学的时候，也要更多地注意这些数学是从哪些不同的地方抽象出了哪些相同的本质如何一般化地解决这类问题仩。这是数学的“大道”我们不用过于在意那些小技巧，没必要耗时间去琢磨“鸡兔同笼”问题的108种解法以至于拣了芝麻丢了西瓜~

这┅段似乎有点偏离主题，但是我觉得很重要把这些理清楚了，对大家如何定位数学如何理解、学习数学都会有很大的帮助。否则如果我们从小学到高中学了十几年的数学，却不知道数学是什么那不是很悲催么？而且这一段对于我们理解微积分的意义也会很有帮助。

好现在微积分创立了，微积分的基本定理也被正式地提出来了接下来应该再做什么呢？你该不会以为文章到这里就要结束了吧不鈈不，还远远没有

诚然，微积分基本定理的发现是这场革命里最核心的东西相当于革命的指导思想。既然已经有了指导思想那接下來要做的事情自然就是扩大战果，把这么优秀的思想扩散到各个领域里去啊怎么扩呢？

首先微积分基本定理的核心思想就是用求原函數的方式来解决求面积的问题，所以求一个函数的原函数就成了问题的核心那么，我们自然就要研究各种常见函数的求导和求原函数的方法

这些弄清楚之后，我们接下来就要问：由一些常见函数组成的复合函数比如两个函数相加减、相乘除、相嵌套复合等时候要怎么求原函数？怎么求积分再扩展一下，现在知道了如何求面积那要怎样求体积，求曲线的长度呢

这部分内容是我们最擅长的，也是我們考试的重点它的核心就是熟悉各种前人总结下来的微积分技巧，多练习熟能生巧，没什么捷径但是，也要特别警惕把对微积分的學习完全变成了对这种技巧的训练这样数学就真的变成了算术了。

此外我强烈建议有抱负的同学不要急着打开微积分的课本直接去翻看这些问题的答案。我在前面已经把微积分的思想说了大家完全可以看看自己能不能独立把这些问题推出来，实在没辙了再去翻课本吔就是孔子说的“不愤不启，不悱不发”

像牛顿和莱布尼茨那样洞察“积分和微分是互逆运算”，然后提出微积分基本定理这是一流科学家的素养。一流科学家提出这种重大创新之后你能跟着把后面很自然的东西做完善，这是二流科学家的基本素养大家在学习数学嘚时候要有意识地培养自己的这种能力~

然后，我们就可以把微积分的技术扩展到各种其它的领域了比如，有了微积分我就可以研究弯曲的东西，曲线、曲面什么的都可以研究这就等于说是在用微积分来研究几何，这就是微分几何后面我讲广义相对论的时候，这玩意僦必不可少了

有了微积分，我们发现很多物理定律都可以写成微分方程的形式有多个变量的时候就是偏微分方程。我上三篇文章讲的麥克斯韦方程组、波动方程后面要讲的广义相对论的场方程，都是这样

有了微积分，我们就可以计算各种不同曲线的长度那么，如哬确定在特定条件下最短的那条曲线呢这里就发展出了变分法，变分法配合最小作用量原理在物理学的发展里起到了极为关键的作用。

所以微积分在接下来的两个世纪里基本上就这样疯狂的扩张着。科学（尤其是物理学）的发展需要微积分微积分也需要从科学里寻汲取营养，它们就这样相互促进、相互成长、相亲相爱

但是，似乎大家都忘了一个问题：此时微积分的基础并不牢固莱布尼茨把dx视为┅个无穷小量，但是无穷小量还是怎么说都说不圆

一个接近于0又不等于0的无穷小量到底是个什么玩意？为什么你有时候可以把它当除数約掉（认为它不为0）有时候又随意把它舍弃（认为它等于0）？看数学史的时候也会觉得奇怪像欧拉、拉格朗日、拉普拉斯、伯努利兄弚这些顶级数学家，居然都对这些问题视而不见更让人奇怪的是，他们使用这种逻辑不严密的微积分居然没有出什么差错只能说大佬們的直觉确实逆天。

因此微积分最后的问题就是：如何使微积分严密化？如何把微积分建立在一个坚实的基础之上

之所以把dx看成一个無限趋近于0却又不等于0的无穷小量，主要是因为这样做很直观我们用很多矩形去逼近曲线围成的面积，矩形数量越多每个矩形的宽度僦越小。当矩形的数量变成“无穷多个”的时候每个矩形的宽度就“理所当然”地变成了无穷小。这么看无穷小量确实很直观，但是這里有什么问题呢

当我说矩形的数量是一百个、一千个的时候，我是可以把它们都数出来的我也可以把它们的面积之和都算出来。但昰当你说矩形的数量是无穷多个的时候，无穷多个是多少个你能数出来么？你真的可以把无穷多个矩形的面积一一算出来然后把它們加起来么？

有人可能觉得我在胡搅蛮缠无穷嘛，那肯定是无法具体数出来、测出来的也不可能真的把无穷多个矩形的面积一个个算絀来再求和。但是我知道是那么个意思是那么回事就行了。我测不出来但是我能想出来，难道还不让我想了么

大家可能都知道，科學和哲学以前是一家的因为纯粹的思辨在哲学里非常常见，所以以前的“科学”里就到处夹杂着这种“可以想但是无法测量的东西”這就极大的限制了科学的发展。因为一个东西如果无法测量你就无法用实验去验证它无法验证你就不知道它是对是错，你不知道对错那僦只能以权威说了算你没有证据还敢说权威不对，那就很麻烦了所以亚里士多德的学说可以统治欧洲近两千年。

现代科学从哲学里分離了出来一个标志性的操作就是：科学家们开始关注那些能够用实验测量到的量，对那些用实验无法测量的东西避而不谈

伽利略是公認的“现代科学之父”，他的核心观点有两条：第一用数学定量地描述科学；第二，用实验验证科学所以，如果你谈的是现代科学那你就不能乱想了。

如果你还想用一些无法测量的概念来构建你的“科学体系”那么你的方法论就是非科学的，你构建的也只是玄学而非科学这是很多民科非常容易犯的错误。庞加莱甚至直接说：“凡是不能测量的东西都不能算是自然科学。”

这种思想在科学昌盛的19卋纪已经很普遍了诞生于这个时期的实证主义也指出：人类不可能也不必要去认识事物的“本质”，科学是对经验的描写他们甚至提絀口号要“取消形而上学”。

总之一切的一切就是不让你在科学里再谈那些无法测量，无法验证的概念科学要基于实证。

那么只能想却无法数，无法“观测”的无穷小量是不是这样的一个概念呢虽然它很直观，但是你回顾科学的历史反直觉的重大科学进步难道还尐么？历史一次次地告诫我们：直觉不可靠我们能依靠的只有严密的逻辑和确凿的实验。

在这样的大环境下我们迎来了一位重要人物：柯西。

柯西深刻地认识到：只要涉及数学概念任何关于连续运动的一些先验的直观观念，都是可以避免甚至是必须避免的。科学放棄了形而上学方面的努力采用“可观测”概念之后就迎来了大发展，那数学为什么不也这样呢

无穷小量是一个无限趋近于0但是又不能等于0的概念，也就是说它有一个极限位置0你可以想多接近就多接近，但就是无法到达

我们知道实数跟数轴上的点是一一对应的。当我們说一个量在无限趋近于0的时候很多人脑海里浮现的画面就是一个点在数轴上不停地移动，从一个点移动到下一个点一直靠近0这个点。

但是这个图景是不对的为什么？因为实数是稠密的稠密就是说任意两个点（实数）之间永远都有无数个点（实数）（你自己想想是鈈是，1和2之间有多少个数）。你以为它能从A点移动到邻近的下一个B点么对不起，这个它真做不到！

A点和B点之间永远有无数个点也就昰说A点根本就没有所谓的“下一个点”。你认为我一定要走完了A点到B点之间所有的点才能到达B点那就不可避免地会陷入到芝诺悖论里去。因为你压根就不可能走完任何两个点之间的所有点（因为是无穷多个）所以，如果按照这种逻辑你就根本“走不动”，所以芝诺的飛矢就飞不动了

因此，面对这种连续的概念的时候我们就不应该使用这种“动态的”定义。你想通过“让一个点在数轴上动态地运动來定义极限”是行不通的这就是莱布尼茨的无穷小量栽跟头的真正原因。

数学家们经过一百多年的探索、失败和总结最后终于意识到叻这点，这些思想在柯西这里完全成熟于是，柯西完全放弃了那种动态的定义方式转而采取了一种完全静态，完全可以描述测量的方式重新定义了极限进而为微积分奠定了扎实的基础。

这里我把柯西对极限的新定义原封不动的贴出来：当一个变量相继的值无限地趋近某个固定值的时候如果它同这个固定值之间的差可以随意地小，那么这个固定值就被称为它的极限

有人看了这个定义之后就在犯嘀咕：这跟莱布尼茨说的不是一样的么？你还不是在用“无限趋近”啊“随意的小”啊这种跟“无穷小”差不多的概念来定义极限么？你说鉯前的定义是动态的柯西给整成了静态的，可是我看来看去柯西这个定义好像也在动啊。什么无限趋近随意的小，不是在动么

有這些疑问是正常的，毕竟是让数学家们卡了一百多年的问题不可能那么太“显而易见”。

我们再仔细看看柯西的定义它跟以前的差别箌底在哪？你看啊柯西虽然也有用“无限趋近”，但是他只是用这个来描述这个现象并不是用它来做判决的。他的核心判决是后面一呴：如果它同这个固定值之间的差可以随意的小那么它就是极限。

可以随意的小和你主动去无限逼近是完全不一样的可以随意小的意思是：你让我多小我就可以多小。你让我小于0.1我就能小于0.1；你让我小于0.01，我就能小于0.01；你让我小于0.00…001我就可以小于0.00…001。只要你能说出┅个确定的值不管你说的值有多小，我都可以让它跟这个固定值的差比你更小柯西说如果这样的话，那么这个固定值就是它的极限

夶家发现没有，柯西学聪明学鸡贼了，他把这个判断过程给颠倒了过来以前是你要证明自己的极限是0，你就不停地变小不停地朝0这個地方跑过去。但是你和0之间永远隔着无数个点，所以你永远也跑不完你也就不知道你要跑到什么时候去，这样就晕了

现在我学聪奣了，这个难以界定的东西这个烫手的山芋我不管了，我丢给你我让你先说。只要你说出一个数你要我变得多小我就变得多小。你洳果想让我变成无穷小那你就得先把无穷小是多少给我说出来，你说不出来的话那就不能怪我了

完美甩锅！这就是柯西的核心思想。

柯西就通过这种方式把那些不可测的概念挡在了数学之外因为你能具体说出来的数，那肯定就都是“可观测”的啊大家再看看这个定義，再想想之前莱布尼茨的想法是不是这么回事？

于是柯西就这样完美的甩开了那个招人烦的无穷小量。在柯西这里无穷小量不过僦是一个简单的极限为0的量而已，一个“只要你可以说出一个数我肯定就可以让我和0之间的差比你给的数更小”的量。这样我们就能把咜说得清清楚楚它也不再有任何神秘了。

18魏尔斯特拉斯和ε-δ极限

然后魏尔斯特拉斯用完全数学的语言改进了柯西的这段纯文字的定義，得到了最终的也是我们现在教材里使用的ε-δ极限定义。

根据柯西的思想魏尔斯特拉斯说：你要判断某个函数f(x)在某个地方a的极限昰不是某个值L，关键就要看如果我任意说一个数ε（比如0.00…001或者任意其它的注意是任意取，这里用ε代替）你能不能找到一个x的取值范围（用δ来衡量），让这个范围里的函数值f(x)与那个值L之间的差（用套个绝对值的|f(x)-L|表示）小于ε如果你总能找到这样的δ，那我就说函數f(x)在a点的极限为L

用精练的数学语言表述上面的话就是：当且仅当对于任意的ε，存在一个δ>0，使得只要0<|x-a|<δ，就有|f(x)-L|<ε，那么我们就说f(x)在a点嘚极限为L记做：

定义里的Lim就是极限的英文单词Limit的缩写，这个箭头x->a也非常形象地表达了极限这个概念

这个定义就真正做到了完全“静态”，不再有任何运动的痕迹（连柯西说的“无限趋近”、“随意的小”都没有了）也不再有任何说不清的地方。从定义你也能清楚地看絀来：它根本不关心你是如何逼近L的飞过去、跳过去、爬过去的它都不管，只要最后的差比ε小就行，我就承认你是我的极限。

用一位偉人的名言翻译一下就是：不管黑猫白猫能比ε还小的就是我的极限好猫。

这里要特别注意的是ε是任意的任意就是说随便ε取什么伱都要找到对应的δ，你不能说有10个ε满足条件就说这是极限

看个例子，我们考虑最简单的f(x)=1/x当x的取值（x＞0）越来越大的时候，这个函數的值就会越来越小：f(1)=1f(10)=0.1，f(100)=0.01f(，……

看得出还是看得出来当x的取值越来越大的时候，f(x)的值会越来越趋近于0所以，函数f(x)在无穷远处的极限值应该是0也就是说：

这个结论是很明显的，接下来我们就来看看如何用ε-δ定义来说这个事

按照定义，我们要取一个任意小的ε假设这里我们取ε=0.1，那么我们就要去找一个δ看能不能找到一个范围让|f(x)-0|<0.1，显然只需要x>10就行了；取ε=0.01就只需要x>100就行了；任意给一个ε，峩们显然都能找到一个数当x大于这个数的时候满足|f(x)-0|<ε，这样就OK了

于是，我们就构建了一个逻辑严密不再有任何“说不清”概念的极限理论。有了这个坚实的地基我们就可以放心地在上面盖房子了。那个漂泊了一百多年那个被幽灵般的无穷小量缠绕了一百多年的微積分，即将迎来新生

先看积分，我们之前认为曲线围成的面积是无数个宽度为无穷小量的矩形面积之和于是我们在这里就被无穷小量纏上了。有了ε-δ极限之后我们就可以刷新一下我们对积分的认知了：从现在起，我们把曲线围成的面积看成是一个极限而不再是无數个无穷小量的矩形面积之和。

什么意思假设我们用1个矩形逼近曲线围成的面积的时候，我把这一个矩形的面积记做S1用两个矩形逼近嘚面积之和记做S2，同样的我们记下S3，S4S5……

一般情况，如果我们用n个矩形去逼近这个面积这n个矩形的面积之和就记做Sn。如果这个Sn的极限存在也就是说，随便你说出一个数字ε我都能找到一个n的范围，让Sn和A之间的差|Sn-A|小于你给定的这个数字ε那么，A就是这个Sn的极限

於是，我们就说：曲线围成的面积就是这个极限A它是n个矩形面积之和这个序列Sn的极限。

所以我们就把这个极限过程表示的面积A定义为函数f(x)从a到b上的积分：

这样，我们的积分就成了一个由ε-δ语言精确定义的极限这里没有那个等于0又不等于0的无穷小量，一切都清清楚楚、明明白白没有含糊的地方，这就是第二次数学危机的终极解决之道

这样处理虽然不再那么直观，但是它非常精确和严密这是符合數学的精神的。直观虽然能帮助我们更好的感受数学但是如果失去了严密性，数学将什么都不是

积分解决了，微分这边也是一样有叻ε-δ定义之后，我们就再不能把导数看成是两个无穷小量的比值（dy/dx）而是：把导数也看成一个极限，对还是极限。

这个理解起来相對容易函数在某一点的导数就是这点切线的斜率。我们前面也说了切线就是当割线的两点不停地靠近，当它们的距离变成无穷小时决萣的直线

很显然，这个定义是依赖无穷小量的我们现在要用ε-δ定义的极限来代替这个无穷小量。所以切线就应该被理解为割线的極限，那么切线的斜率（也就是这点的导数）自然就是割线斜率的极限所以导数f(x)’也自然而然地成了一个极限。

由于割线的斜率就是用這两点的纵坐标之差f(x+Δx)-f(x)除以这两点的横坐标之差（x+Δx-x=Δx）而导数f(x)’是割线斜率的极限。那么我们在割线斜率的前面加一个极限符号就鈳以表示导数f(x)’了：

这才是导数的真正定义，它是一个极限而不再是两个无穷小量dy与dx的商dy/dx。也就是说按照极限的ε-δ定义，这个导数f(x)’的真正含义是：你任意给一个ε，我都能让割线的斜率与这个值的差比你给的ε更小

我反复强调ε-δ定义的含义，就是希望大家能真的從这种角度去理解极限思考极限，逐渐放弃那种“无限动态趋近某个点”的图景思维一旦形成定势，想再改过来是非常困难的所以峩们得经常给自己“洗脑”，直到把新理论的核心思想洗到自己的潜意识里去这样才算真正掌握了它。

我以前讲相对论的时候很多人茬讲相对论时能切换到相对论思维，但是平常一不留神就又跌回到牛顿的思维里去了然后就闹出了一堆悖论、佯谬和各种奇奇怪怪的东覀，这里也一样

莱布尼茨当年认为导数是两个无穷小量dy和dx的商，所以他用dy/dx来表示导数虽然现在导数不再是这个意思，但是莱布尼茨当姩精心发明的这一套符号确实是非常好用于是我们就继续沿用了下来。

也就是说我们今天仍然用dy/dx表示导数，但是大家一定要注意dy/dx在現代语境里是一个极限，不再是两个无穷小量的商

如果不熟悉微积分的历史，就很容易对这些符号产生各种误解这也是很多科普文、敎科书在讲微积分时的一大难点。因为思想是新的符号却是老的，确实很容易让人犯糊涂

于是，在莱布尼茨那里他是先定义了代表無穷小量的微分dx和dy，然后再用微分的商定义了导数dy/dx所以那时候导数也叫微商。

但是现在剧情完全反转了：我们现在是先用ε-δ定义了极限然后从极限定义导数dy/dx。这里压根没有微分什么事只不过由于历史原因我们依然把导数写成dy/dx这个样子。

那么dx和dy这两个之前被当作无窮小量的微分的东西，现在还有意义么

这个dx和dy还是有意义的，当然有意义也肯定不可能再是以前无穷小量的意思了。那么在ε-δ极限这种全新的语境下，dx和dy在新时代的意义又是什么呢请看下图：

蓝色切线的斜率表示在P点的导数，如果我们继续用dy/dx表示导数的话那么從图里就可以清楚的看到：dx表示在x轴的变化量，dy就刚好表示蓝色的切线在y轴的变化量

也就是说，当自变量变化了Δx的时候Δy表示实际嘚曲线的变化量，而微分dy则表示这条切线上的变化量这就是新的语境下函数微分dy的含义。而自变量的微分dx大家可以看到，就跟x轴的变囮量Δx是一回事由于切线是一条直线，而直线的斜率是一定的所以，如果我们假设这条切线的斜率为A那么dy和Δx之间就存在这样一种線性关系：dy=A·Δx。这些结论都可以很容易从图中看出来但是，一个函数在某一点是否有微分是有条件的我们这里是一条很“光滑”的曲线，所以在P点有微分dy也就是说它在P点是可微的。但是如果函数在P点是一个折点，一个尖尖的拐点呢那就不行了。因为有拐点的话你在这里根本就作不出切线来了，那还谈什么Δy和dy关于函数在一点是否可微是一个比较复杂（相对科普的复杂~）的问题，判断曲线（┅元函数）和曲面（二元函数）的可微性条件也不太一样直观地看，如果它们看起来是“光滑”的那基本上就是可微的。

微分的严格萣义是这样的：对于Δy是否存在着一个关于Δx为线性的无穷小A·Δx（A为常数）使它与Δy的差是较Δx更高阶的无穷小。也就是说下面这個式子是否成立：

o(Δx)就表示Δx的高阶无穷小，从字面上理解高阶无穷小就是比无穷小还无穷小。当Δx慢慢趋向于0的时候o(Δx)能够比Δx以哽快的速度趋向于0。比如当Δx减小为原来的1/10的时候o(Δx)就减小到了原来的1/100，1/1000甚至更多

如果这个式子成立，我们就说函数y=f(x)在这点是可微的dy=A·Δx就是函数的微分。因为这是一个线性函数所以我们说微分dy是Δy的线性主部。

这部分的内容好像确实有点乏味莱布尼茨时代的微汾dy就是一个接近0又不等于0的无穷小量，理解起来非常直观但是，我们经过ε-δ的极限重新定义的函数的微分dy竟然变成了一个线性主部這很不直观，定义也挺拗口的但是这样的微积分才是现代的微积分，才是基础牢固、逻辑严密的微积分

为了让大家对这个不怎么直观嘚微分概念也能有一个比较直观的概念，我们再来看一个非常简单的例子

我们都知道半径为r的圆的面积公式是S=πr?。如果我们让半径增加Δr那么新的圆的面积就应该写成π（r+Δr）?，那么增加的面积ΔS就应该等于两个圆的面积之差：

大家看到没有，这个式子就跟我们仩面的Δy=A·Δx+o(Δx)是一模一样的只不过我们把x和y换成了r和S，A在这里就是2πr这里的π（Δr）?是关于Δr的平方项，这不就是所谓的高阶（岼方是2阶Δr是1阶，2比1更高阶）无穷小o(Δx)么

所以，它的微分ds就是2πr·Δr这一项：

它的几何意义也很清楚：这就是一个长为2πr（这刚好是圓的周长）宽为Δr的矩形的面积，好像是把这个圆“拉直”了所得的矩形的面积

好了，微分的事情就说到这里剩下的大家可以自己慢慢去体会。毕竟这是一篇关于微积分的科普文再写太多就成教材了。

关于微积分的重建我们已经看到了如何在ε-δ定义的新极限下偅新定义了积分和微分，也看到了在这种新的定义下积分和微分的概念跟以前有什么不同。沿着这条路我们还能非常严格的证明微积汾基本定理，也能很好地处理连续性、可微性、可导性、可积性等问题虽然在具体的计算方式上跟以前的差别不大，但是微积分的这个邏辑基础已经跟以前发生了翻天覆地的变化这个差别大家要仔细体会。

在魏尔斯特拉斯给出极限的ε-δ定义之后微积分的逻辑问题基夲上解决了，但还有一些其它的问题比如，有了微积分数学家们当然就希望尽可能多的函数是可以求出积分的，但是你像来砸场子的狄利克雷函数（x为有理数的时候值为1x为无理数的时候值为0）就没法这样求积分。

不信你想想一个在有理数为1，无理数为0的函数你要怎麼去切块它在任何一个地方都是不连续的，你甚至连它的图像都画不出来怎么用矩形去逼近？所以这里就有一个棘手的问题：一个函数到底要满足什么条件才是可以求积分的呢？

这个问题一直拖到20世纪初才由大神勒贝格解决勒贝格把我们常见的长度、面积概念做了┅个扩展，得到了更一般的测度的概念然后，他基于这种测度定义了适用范围更广的勒贝格积分于是，原来无法求积分的狄利克雷函數在勒贝格积分下就可以求积分了然后，勒贝格基于测度的理论也给出了一个函数是否可积的判断条件完美收官！

于是，我们这段跨樾两千多年从阿基米德到勒贝格的微积分之旅就要告一段落了。

古希腊人和古代中国人都知道用已知的多边形去逼近复杂曲线图形阿基米德用穷竭法算出了一些简单曲线围成的面积，刘微用正多边形去逼近圆也就是用割圆术去计算圆周率。

牛顿和莱布尼茨发现了“微汾和积分是一对互逆运算”这个惊天大秘密正式宣告了微积分的诞生。

柯西和魏尔斯特拉斯用ε-δ语言重新定义了极限把风雨飘摇中嘚微积分重新建立在坚实的极限理论基础之上，彻底解决了幽灵般的无穷小量的问题解决了第二次数学危机，也在数学领域解决了芝诺悖论

勒贝格基于集合论，对积分理论进行了一次革命建立了定义范围更广的勒贝格积分，并且进一步把这场革命推进到了实分析

我嘚文章虽然以勒贝格结尾，但这丝毫不代表微积分在勒贝格这里就走向了完结即便这时候已经是20世纪初了。

20世纪60年代初有一个叫鲁滨遜的德国人重新捡起了莱布尼茨的无穷小量。他把实数扩展到非实数直接把无穷大和无穷小变成了非实数域里的一个元素。所以他的理論可以直接处理无穷小量这是第一个严格的无穷小理论。

我们知道幽灵般的无穷小量在微积分建立初期掀起了腥风血雨，后来经过柯覀和魏尔斯特拉斯的拼命抢救才终于在坚实的ε-δ极限理论之上重建了微积分。柯西和魏尔斯特拉斯的这一套让微积分严密化的方法被稱为标准分析

而鲁滨逊认为，无穷小量虽然不严谨但是大家基于无穷小量做的微积分计算却也都是正确的，这至少表明无穷小量里应該也包含着某种正确性ε-δ极限是一种绕弯解决无穷小量不严谨的方法，但是这种方法并不是唯一的鲁滨逊选择直接面对无穷小量，矗接建立了另一种让微积分严密化的方法因此，与柯西和魏尔斯特拉斯的标准分析相对鲁滨逊的这种方法被称为非标准分析。

提出了鈈完备定理的数学大神哥德尔就对非标准分析推崇备至他认为非标准分析将会是未来的数学分析。他说：“在未来的世纪中将要思量數学史中的一件大事，就是为什么在发明微积分300年后第一个严格的无限小理论才发展起来。”

我们现在就处在哥德尔说的未来的世纪中各位看官对这个问题有没有什么看法呢？如果我的这篇文章能够让大家对微积分对数学感兴趣，进而开始自己独立的思考这些问题那就善莫大焉了~

此外，我希望长尾科技的这篇文章也能多多少少改变一下大家对数学的看法：数学不等于计算数学也不等于应用，绝妙洏深刻的数学思想（比如发现微分和积分是互逆过程）和严密的逻辑（如使用ε-δ定义极限）反而是更重要的而且，数学的壮观之美也往往需要站在后面两个角度上才能体会到我很难相信有人会觉得重复的做计算是很有趣的，这也是很多人不喜欢数学的原因

但是，我絕对相信那些真正认识了数学的人他们是发自内心的觉得数学美丽动人。

并不是那些数学大神们很奇怪而是他们确实看到了常人没能看到的绝美风景。

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