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华罗庚的遗憾和丘成桐的失望

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    群组科技写作基础培训

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    发表于 2014-8-11 22:49 |只看该作者
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    [LV.1]初来乍到

    【不懂逻辑和公理化思想,你的几何白学了?】----------(刘 钝   汪晓勤     王哲然)% _! X+ a% K8 N; d0 y$ D' w; S
    6 ^5 y& ]7 p" K- B2 B8 ^) @
    【让几何学精神在中国大地生根|返朴】(2023年07月27日 20:02 新浪网 作者 中科大胡不归)) _: O% ]- i( y3 d+ U6 d; R( h
    ( O# O; m1 e8 F% x+ d: G
    ( 一个成功的公理系统应当满足三个基本条件:一是独立性(不能多),二是完备性(不能少),三是自洽性(同一系统不能存在互相矛盾的命题)。)
    9 `9 C, c, T2 R' S. V2 t( 本书译者张卜天学养深厚、著译等身。他翻译的书多可归入科学与西方现代性的起源这一范畴,这一次他的致力算是最接近西方科学的源头了)
    5 a9 k/ D0 V3 p* U9 M: b9 j. w' D
    7 ?9 T2 }2 [( H**************** 本文原为张卜天译《几何原本》(商务印书馆,2020年7月)“刘钝”所写序文。****************
    2 Y- l' c& c' B4 f, s6 y% S+ S: Z$ M3 [/ b' I+ v2 E6 Z
    ; u2 N5 l6 ~9 @
    1 T  z5 \9 ^5 [* l2 e4 X

    . Z8 r( O5 e- O
    ; Z7 [! L" l9 e/ `1 f* t( e# F2 g" g
    + s! Q) n( r  z
    (为什么会出现讨论“三等分角”的情况?  1:很多老师会告诉中学生们,数学中存在“不可能”的内容。 2:“三等分角”的“不可能”是用与数域扩张有关的数学理论“解决”的,提前告诉学生有“数域扩张”这个数学内容。)
    * B. k; a& a9 d1 H
    , z: a+ l, s, l/ q! }/ \1 A' S, ~; _
    " H6 D8 E# ?/ x, t: H8 Y* W(数学基础如果是“完美无缺”的,这种数学基础也恐怕等同于“死亡”。如果没有在数学基础内给出新的东西,中国就不可能获得数学强国之称,中国只能是别人所给出的数学基础框架指导下的“技术员”和“打工仔”。所以,在数学基础领域内“找漏洞”这是一项必须做的工作。)0 @0 v5 D0 [2 b) L) N: l- t

    # {; ?# v. z+ d; O) F" C6 ?, Q7 p9 w9 A2 q
    % V4 s, u( K8 Q; Y
    (需要认真观察“解决”“三等分角”是“不可能”的历史和证明内容,找出当代所需要的数学基础内容。)
    $ y2 X- H8 J( C3 n9 i* f
    " l9 ~8 a5 g/ ^  _) Q7 C3 C+ v& h5 N! M+ m
    ( W! ]$ R. N6 I% h; s2 x2 a- r
    0 ?. K# R6 M( e6 `7 F
    4 v( Q# B3 J2 o9 ?
    【数学诗的欣赏与创作 大罕】   
    " p' s* z$ R, @" X; E  X  v' U5 s$ k
    【李尚志教授在《湖南省普通高中课程标准实验教科书选修3-6》的章头写了一首七律诗《三等分角与数域扩张》(p75):
    & b, ?0 E$ Q( f9 _2 i8 m
    # `- n. m/ U/ J" C& k0 _一角三分本等闲,尺规限制设难关。" _" l2 J1 p4 {0 K4 N
    " I. N1 z7 G( a" ?  H% b, D0 e  j
    几何顽石横千载,代数神威越九天。步步登攀皆是二,层层寻觅杳无三。& ]3 f" y9 T/ P
    3 X2 I4 L" j. Q: G% N$ w+ m
    黄泉碧落求真谛,加减乘除谈笑间。: B7 U9 @# ?& M
    # t9 W8 u4 y$ U3 r4 @
    随后有三个注解加以说明。
      v9 D# u+ n& x9 q; G
    5 U3 Q$ c0 y, A" |& P/ m2011年左右,有一个网名叫bua1s2d3的网友(他是上海某大学的一位老先生),揪住李教授的这首诗不放,写了题为“李尚志对中学生们不负责地写下了的一首数学诗”的文章,散发到许许多多论坛里,以及寄到一些数学家本人,说“李尚志通过这首诗以及通过他所编写的教材,每年向成千上万名中学生们讲述了一个有数学内容的“皇帝的新衣”的故事”,来误导学生。所谓误导,是指李教授在数学诗里把三等分角讲错了!
    / l( G- G9 U6 L- O# G- w  ?; ]0 ?4 M  ~" z
    风波在后面。很不幸的是,2015年,刘培杰主编的《数学奥林匹克与数学文化》第五辑中,“读者反馈”一栏收入了buals2d3的这篇文章。激起了李尚志极大的反弹,认为刘培杰是站在反科学的立场上,才支持这一类似于“鼓吹永动机”的文章,并且认为发表这篇文章是“为百家争鸣提供一个平台”。而且,凡刘培杰参加了的微信群李教授都要退出。
    ! T. A; F7 _8 ~2 M/ c. ]7 z$ e$ G
    ' u" E: A, k1 k) i2018年元月出版的《大罕数学诗文》一书的“编辑手记”里,刘培杰写道:“由于考虑不慎,把一篇不应录入的文章录入进来”(p329) 这事才终于翻篇。】
    7 \3 O% F! \9 Q5 j6 c" Y& ^5 @! d4 `. b5 m& F6 Z
    - b6 s8 _4 N' q- x: ]. O7 b( x' L
    & a( ?8 ~' H0 K, w0 H2 m

    $ D- G- z! b8 P: ~" S1 q只要中国还想成为数学强国,李尚志永远翻不了篇 。因为只有给出数学基础领域内的东西才能成为数学强国。“三等分任意角”恰恰与数学基础有关。
    ' U1 g4 z7 ?# N. z) [1 w5 r
    ( u3 v9 D+ b( H% {9 u# X
    * X( m" B' z3 g$ z- Q+ M                     
    ! ^4 Y! q6 L4 A" z8 f  S9 h5 A6 t
    7 g* f( n6 _$ T7 O! e) Q1 T! g                               2 M- {9 g' @/ A" y- M2 p+ E
    # }. a7 E6 b" |. G" g2 t& b* i
    / j+ e8 l1 o) k. a/ g3 F; V9 m
    * v5 @$ a4 t" X' [6 H) v# x
         & _7 e4 \; }+ }* h" T# _, F

      |9 q  [. G( W                                                                            三等分任意角
    . ?5 U9 a  ~5 {: V: h3 F/ N7 R8 [0 p- B( g: Y) V

    : F' i" `5 e' j4 M
    2 h' }1 r$ z! E. [4 w; Z! w# g) ?2020年9月16日。李尚志在石家庄二中西校区说:“数学的最高境界是简洁的逻辑美。”。& P3 l3 t0 @6 M: c% J
    $ T: W0 a3 R' ?9 O1 j0 o

    1 S, l5 r# _- J' M* F
    4 q' Q! u+ e$ x( K“三等分角”是一个古老的数学难题。
    $ y" E6 t$ D1 t. u% ]8 l; J, u: T7 F
      华罗庚对“三等分角”的讨论作过一个“说明”,华罗庚通过“说明”告诉人们:“用圆规直尺三等分任意角是不可能的。”。华罗庚用--------“用圆规直尺三等分任意角就如步行上月球一样不可能”--------来强化华罗庚他的这个“说明”。# a- h1 }! H6 }# u  M* U
      也因为华罗庚作下了这样的结论,被人们误以为:“即使华罗庚给出的与‘三等分角’相关的讨论仅仅是一个‘说明’,可以说,这个‘说明’还是强有力的,不可辩驳的。”。所以,对关于“三等分角”相关内容的辩难在中国数学界内是不被允许的。
    2 ~* l, j* G. P' l! T
    ' @+ ^5 q& ?, A0 S$ B* H! \; k  在“说明”中,华罗庚告诉人们:“两根线段相乘的结果是可以用圆规直尺作出来的。”。
    5 D* ?+ Z9 P8 u# @/ W) ^/ F1 b+ f  怎么样能够作出图来?华罗庚先随意给出一根线段,并且设定这根线段为单位1。然后将两根已经给出的线段与作为设定是单位1的线段组合成相应的比例关系。通过这种比例关系作出新的线段。这根新作出的线段就可以是两根线段相乘的结果。( 1:a=b:ab 其中1就是随意给出用作单位的线段,a和b就是已经给定的两根线段,ab线段就是给出的结果。这里,要作出一根作为结果的线段需要多个作图步骤,几何作图的作图步骤越多,误差就会越大。)/ j$ x6 i$ }5 i# b( U5 U3 l) P/ L' {
      ###########################################################################
      F! L: b0 u+ \& v, v  其实不用作图就可以给出两根线段相乘的结果:“令两根线段其中的一根线段是单位1,则另一根线段就是两根线段相乘的结果。(任何数乘上单位1的结果可以是这个数)。”。精准零误差和简单。
    + I/ J; i+ N1 G& y! D, Q* u  ##########################################################################
    % \# u  h) d' V$ q- }  人们追求数学运算的结果精准和推导过程简洁。所以,华罗庚所给出的作图办法不怎么样。( W# J: T' y4 W# r+ I' s

    7 m5 q* B0 F: [) c  w: {) n  华罗庚在“说明”中是这样说:“如果某一线段的长(某一点的坐标)是由已知的线段的长(或已知点的坐标)经有限次的加减乘除及开平方(指开正数的平方)后得出来的,则此线段(或此点)一定可以用圆规及直尺作出来。”华罗庚的这段话也就是通常所理解的尺规作图可能判别准则。华罗庚的这段话没有出现突出强调“设定一根线段为单位1”是必不可少内容。但是,在实际操作作图时,基本会出现“设定一根线段为单位1”这个内容,否则很难作图。
    9 o/ K8 F8 k% H! q2 f7 O8 x$ O0 d$ n
      华罗庚一方面设定一根线段为单位1,另一方面又作出任意长度的线段。华罗庚试图用线段长度之比来确定“数”,以此作为“说明”的材料。# _: Y: @' o5 C3 ~# S6 t5 V/ P1 i, e

    5 C# j& q/ Z9 e4 b8 v  华罗庚他是在实施混淆不同概念的操作。因为任意长度的线段它不表示是什么数。华罗庚需要解释的是他所理解的一定长度的线段就是单位1这样的数的设定的合理性。
      T2 T# |5 n( p! J5 g& N- C) c: v8 e# G6 }5 @
      可以看到,在“说明”中,华罗庚所给出的作图办法中有一个情况:【如果给出了不一样长度的线段作为单位1,华罗庚“说明”中所给出的线段ab的长度也会相应地起变化,这里看不到数学的确定性在“说明”中的体现。(已经给出的两根线段的长度在欧几里德几何内是唯一确定的,那么如果有两根线段需要相乘,它们相乘的结果理应是唯一确定的。)】。9 }: A' B2 U3 _

    9 ]( T* }; U. D1 B  可以观察到:' ?0 M% s0 W& L0 a; t
      华罗庚在处理二等分任意角时理应施用以任意长度的线段为出发点。4 \( \) j1 D: B$ J6 p- }
      华罗庚在处理三等分任意角时不得不施用以设定为单位1的线段为出发点。
    0 h6 a1 s2 R& L  在处理所有“等分任意角”问题中,华罗庚必定会施用两个不同的出发点来作图和论证。这是华罗庚回避不了的。& [# d6 o/ R; o% T
    # t" k/ D; R) \) g) s& {+ K1 G2 L
      混淆不同的概念和对数学确定性的认识不足是华罗庚讨论“三等分角”的硬伤。# g  X4 i6 y3 n# b: g6 {9 l8 A, a/ i
      {也许有人对此言论表示不屑一顾。华罗庚只是接受了别人(甚至是许多世界著名的数学家)的东西,以此用作“说明”。华罗庚举出这个例子说明用代数的方法解决几何问题是很好的办法。}0 O4 e: i7 W) V& l1 E, l8 d" I0 L
      这也是在学术讨论中,需要不需要和会不会主动去独立地思考已经成为定论的学术内容。
    $ [# y3 T7 p! |  只是华罗庚已经去世,没有办法与华罗庚对等讨论了。7 X5 O: p/ Y# g4 P7 ]+ N" l2 u: p
    2 D! ~' W' I3 T( p
      在今天,也曾经与活着的人讨论过。
    & N$ [+ s" g# n8 g) d  例程代展。0 d2 t/ M( O3 Z7 h+ P* \
      程代展就在科学网中提到过五次方程根式解和三等分角。; K' `$ y8 S# B6 Y' E. Q) B
      程代展称继续研究五次方程根式解和三等分角的人是民科。民科冲击正确科学知识传播,(民科是)赘瘤。$ n% k2 `4 I; G7 H4 N& o
      程代展豁命放胆“愿为真理轻荣辱”。很多年过去了,程代展的命还在,东西却没有豁出来。
    0 P- N7 q7 ~# k' r  程代展-----中科院数学研究员,关肇直的研究生。% ]6 c8 [) e# M2 e. @3 m' h

    3 N3 T8 ]6 D4 L/ F* c( C% ^# k( _  还有李尚志。* `6 x$ b0 _, B/ E
      李尚志曾经写了一本书-----“三等分角与数域扩充”,也因此写了一首诗。- B5 }- E0 u# y2 X+ \
      哈尔滨工业大学出版社刘培杰总编辑出书收录过“李尚志对中学生们不负责地写下了的一首数学诗”一文。引起了李尚志的“反弹”。
    ; r: A0 o+ K- }3 U' f* F, [  李尚志通过彭翕成在网上发表文章:' ^# z" h4 O( k: f; ]) u/ I
      (别把我吹捧成伽罗瓦 李尚志 彭翕成讲数学 2017-05-07)/ ^; Z' d; c* j4 y* ~. Y
      (李尚志:关于百家争鸣的对话 彭翕成讲数学 2017-05-23)
    * ]; B/ [: z/ }( w: P; S$ W  李尚志在文中称别人是“民科”“草寇”。
    * e; P+ x0 L1 q4 \( p" ~) q& [  李尚志一会儿说:“三等分角不是李尚志解决的,而是伽罗瓦解决的”,一会儿又说:“而是伽罗瓦的理论彻底解决的”。; _3 e( f# E- e7 C8 P
      比较李尚志的“伽罗瓦”和“伽罗瓦的理论”两个用词。李尚志在混淆使用不同的概念和缺乏相关的数学史知识。
    ' M- Q& c+ U$ d0 u( l( D9 U# K8 j5 Z' u- Z/ m0 C+ l
      李尚志还说:“杨修猜破谜底……被曹操杀了。杨修不明白……自己找死”。
      b2 x. a7 p: F6 ]9 u$ Q1 u+ }* E  批评李尚志一诗的作者与彭翕成在华东师范大学内作了简短的交谈。
    1 ^- z" y8 |& t# c3 R3 |" B  彭翕成发表了-----【彭翕成的公开道歉 2017-07-31 09:44】一文。
    7 B2 T* @: G! V  M  李尚志说过:“假如在学习奥数的同时也学到了对伽罗瓦的质疑,甚至变成民科去搞三等分角,虽然还不是黄赌,但也是中了毒了。”。
    8 F7 [6 b1 D' ]; n3 ^4 N0 r  在三等分角问题的讨论中,彭翕成的公开道歉说明了李尚志对身边的人(彭翕成)都说服不了。" }3 ~1 }  e/ K/ ~
    - }- S" V1 i+ D8 m* z
      李尚志是华罗庚学生曾肯成的学生。也担任过中科大数学系系主任。9 g, E! s8 k' I
    ) d, l, |( u; i; _& C+ P, G
      李尚志和华罗庚在处理三等分角的问题中混淆了不同的概念。李尚志更是缺乏相关的数学史知识。
    3 x/ N, F- Q$ H) y- h( w  华罗庚、程代展和李尚志缺乏相应的文化素养,对伽罗瓦或者伽罗瓦的理论(包括他人;甚至是前人)所涉及的内容作不出独立的分析和判断。三等分角还是需要继续独立地作分析和判断的学术内容。
      o  r7 K6 O6 |) _% ?! l+ g- b: q9 J! K  s0 ^
      中科院最近成立了中科院哲学研究所,这是一个可喜的消息。
    0 t) w% R* i( t/ M  希望有更多的人继续关心尺规作图(包括三等分任意角等)的讨论。4 o$ f3 R) ]: x1 q4 R" s
      也希望在进一步认识以往三等分角的问题的讨论的过程中,提升我国数学界的数学素养,为我国提供有用的数学内容。
    * C" v6 D, d% ]2 N* \/ d; V2 v
    . H3 v5 q1 ~! y  \+ N2 ]8 C9 P5 y: x0 s' d; F
    9 ^8 f0 X% l: n! a

    3 X4 T0 O; S: R4 F
      Z% q* A* m; N: X- u( A" e9 ^+ ?! i9 y; k$ s5 n4 ?
    6 }0 w! Z  X8 j4 k# ?) h
    *****************************************************************************
    ( Q' |, |. a, w: V) u# |( n
    6 @3 ~6 J' v6 I9 T' j) @! A8 H  Y) X/ I7 |: F) g# @# h1 f
    $ o: {+ k* ^8 b: [  C" a
    附:
    5 L! r( n6 ?7 R4 m, U; ?5 f. A! l. f
    7 y6 i; @; R. b5 [0 M6 a$ H(《几何原本》是古希腊数学家欧几里得创作的一部数学著作,成书于公元前300年左右。). P' G" G5 ~( M# a( t- U
    张卜天:《几何原本》译后记:* [) i" F- X, X. b' o/ h! R
    1 Y2 V, H' a* T+ n
    【《几何原本》在思想史上有双重意义。首先,它把新的严格性标准引入了数学推理,这种逻辑严格性直到19世纪才被超越;】; x/ f$ k1 e6 U# [

    % \9 G) g0 e6 x3 e9 Q1 o8 _0 p, V: A: u1 |
    / ]3 ^+ ?  V4 O3 l& }9 O* ?
    张卜天译《几何原本》卷一定义:
    $ l/ R" v$ R/ S! M2 Z
    $ ^& A# L7 `* g. b  @3 o3 W$ B【1 点是没有部分的东西】$ x) e2 U( |( G& V5 D2 H) [

    6 N! `# u$ \# H- g% |. V【3 线之端是点】
    ( ]; ?0 I7 P+ j
    ! v- O8 v# }; A- R5 D  d4 u; ^# h【4 直线是其上均匀放置着点的线】
    . ~" m' m& h5 I" y, k' t% U
    6 B/ ^4 N6 S! U9 h# O7 g1 s3 l& F# B2 a- s' r3 j& D
    0 ~0 B' }& B4 K: i' v+ k5 o+ ^
    问题:仅有的两个“其上均匀放置着”点的结果是线段、曲线、直线还是什么?4 u7 _3 Y* `& F1 e2 {  D3 \) u2 S0 L
    7 C0 l- N& W) n9 U% H7 ]
    线是由点组成的,但是点从来没有明确过作为线的单位(单元?)。一根线段的单位(单元?)是合理给出的,或者是随意指定和特别指定的?2 Q( l- X- o8 ]$ _# O& r, B6 s/ l2 L
    9 ~0 I  v% D+ i9 E$ Z

    7 _& P& N: W- B; @
    # {+ g5 a% B/ ]1 ]% z  }1 w张卜天译《几何原本》卷七定义:
      U, s. t% e8 J
    : |1 ]6 i$ D: @' s* k* }  k# V【1每一个存在的事物凭借单元而称之为一。】9 f* W  O3 d( j* y. }4 r  v3 |
    2 l! E& K' _' n7 o: u
    【2一个数是由若干单元组成的“多少”。】
    5 F( Y* G- {5 M- @% B
    ) S1 g  Q3 ~. B( {. K2 Y3 d( @: z8 J; O( J+ `
    # F: x" ^& k: F
    张卜天译《几何原本》卷7第16命题中讨论了两个数相互相乘的内容。
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    在讨论中出现了A、B、C、D、E 五根线段。作为单位(单元?)的E线段是怎么来的?+ ^# [: g8 M5 w7 Z( \

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    在平面几何中,什么样的几何图形能够作为“线段”这个几何图形的单位(单元?)?
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