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楼主: bua1s2d3

华罗庚的遗憾和丘成桐的失望

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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)
    1 O/ B, a4 h: R# K1 v+ D( I6 I4 n
    % v) u7 y+ g3 e+ T  k  U【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)( z- l  s) ~. {7 l
    9 h0 n$ j: |4 K. _
    ( 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)。)
    4 ^6 q& l; n6 n! y  _+ t/ X' |. o( 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)
    0 H2 i8 v$ {6 ^3 D3 S' ~& @" n& H) {5 b9 u
    **************** 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。****************1 \' ^% N- a' R; s, m- v, p
    + k" f' n4 L, k9 @6 g

    1 n4 V& Y: [8 U# z) d; a5 q" o. U3 b- l; Q7 C, [$ h$ N9 V

    % u- O+ B0 ]0 t2 i5 c; _+ d9 @3 l0 e7 \! A( Y1 d& `* Q

    ; k* S. }% u+ C, q3 U
    0 A& R9 k$ h" S& m$ L+ H (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。)' q0 a1 d. d8 J# d& m* [
    2 d0 W" C/ L5 K
    / S! m% W* J: ?) A+ P
    (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。)/ _/ t+ `5 R9 N% Z4 G2 c- n

    " L; m: w/ u& ]: _) C: ?; E- @
    + @3 q% m* o! K/ d
    ( S! n/ N( O$ C1 ]) @' {1 ?(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。)) `2 a: F& o& j- s8 ~

    8 ], x4 E) x# a# I% J9 t4 p) y8 u* E, r" D3 `1 X5 E  E5 z

    , d* Y6 O2 H% \6 N
    + N0 ~; \1 i4 i8 w+ ]# f; R8 b$ i" F0 U* P* F. f
    【数学诗的欣赏与创作 大罕】   
    $ V8 a8 A) B! @
    # }4 s$ x0 p. `1 _【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):
      \$ s7 M3 G$ s7 A8 v# A4 M
    % U1 M8 V" I7 b  L) i一角三分本等闲,尺规限制设难关。
    * w3 i& V# t* t' `
    . k8 }+ y3 S5 m: l; v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。- C4 c6 w- |1 f9 g* K

    / Z, d4 G3 Q1 M0 _黄泉碧落求真谛,加减乘除谈笑间。
    * T* P# r+ c( z1 n3 h  m
    ) l  T, x0 h4 m) T: c% u9 y随后有三个注解加以说明。9 [" Q0 I, p/ {, P+ K; d

    6 w/ h) q2 o5 m# n$ l$ k( W2011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!
    # ?4 q1 R7 m" I
    5 d) q& Q: o# n8 ^8 ?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。: D' W* H1 u) ]$ g( x# }3 a* I
    , ~2 I; a# H+ R* ~
    2018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。】 $ e  B  X, _% P, }2 k* q8 U) M

    1 h1 c: R# q& I' z- p
    . S8 w, K9 k4 W0 z+ H5 v* G' h0 R  r" y) n  R6 A5 m
    * m! K: ~+ c# }/ D: ^0 i6 w# ~. I
    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。
    3 F0 o4 c1 \/ i2 X9 t) ~# T8 M, H7 v9 J' z

    % h& @( X) Q. V# X9 `                     ; a3 r) ~: i8 g. k# X

    / A2 s0 {0 z% E) y$ z1 g                              
    ) A6 q2 w8 l6 F: }' j% R
    / d0 g1 @) ]3 y+ k2 ]1 w6 N2 \, I" |! x1 I3 E" C. t/ z5 i+ l7 L! h' |

    ' w% Y" X1 R9 ?; L5 n  k: T     
    5 z8 p# i1 G- e
    5 E) p, R7 _: p, S6 r                                                                            三等分任意角' G, H* @. @# X+ U6 x
    3 d" f' J* t, x# a* ^4 T+ W, v
    ! @: f3 x- U. z5 D" ^

    ; f0 ^: _- \3 o$ 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。”。; l/ T8 z  W4 c- ^8 ^9 g

    ! f. v* J2 z3 ?5 ~
    " {' H; g7 X0 {4 [/ a  J6 y
    & d: y6 s( ^4 v6 d  v6 |# b“三等分角”是一个古老的数学难题。
    ; p& p3 H* A+ R$ D3 N  o+ X+ K/ K+ w5 H; u
      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”。( }6 J+ i& d7 c3 K. t
      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。& |0 M6 |1 J) i/ {7 b# O3 l, A- W) l) c
    4 F( Y/ z# h, a* w* V4 o) M4 z
      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。”。
    / l$ ^3 R# g$ s  s" a4 G/ s  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。)" w. i# k/ p7 y
      ###########################################################################) {1 u  B- n7 b7 }0 n: L2 I
      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。+ Y/ i! x; P9 L8 w( A/ z' {+ F4 Y
      ##########################################################################2 T. [$ F! _- N$ D
      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。
    + _; X1 H: l* z& F4 A6 t) [6 _3 E5 J
      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。
    % t, `2 s) M& e1 ~8 B% G) `6 L$ S0 _/ m0 `+ {% k- O7 _0 X
      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。
    * B2 b2 \" ~9 \( R* E0 }
    1 `, ^2 e* x, u7 N1 ?4 d5 d8 S  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。9 k( x- h. m" d5 I
    & f, y1 F: T2 f7 k
      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。)】。+ \; S+ Q3 j5 T' M" q
    2 ?- g4 e1 ?' z) z
      可以观察到:
    / N2 W8 g+ P# S% |' u  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。0 k" |- J$ B1 V6 J
      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。
    7 R4 x) `& }/ y  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。
    ' c; M  m/ q* v- o0 ?0 R- S
    , z) T0 o  S+ G; i  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。, q7 U3 G4 i5 c3 B% T
      {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。}. L& n# E: Z' ~. E$ _  Q
      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。2 a, e9 F2 _7 U( |# Z, I6 t/ P
      只是华罗庚已经去世,没有办法与华罗庚对等讨论了。1 ~. P$ |' j1 [8 F: x& ~$ s  f

    6 D  O' h# W( {) ?% g' D  在今天,也曾经与活着的人讨论过。+ D$ I  ^) a- P& y  E3 U
      例程代展。
    6 b3 m  F  h6 r' L- J3 L  程代展就在科学网中提到过五次方程根式解和三等分角。
    " R4 H# c2 L* ]  [6 H/ K  j  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。
    6 S9 `2 a8 l  V' B- }6 C4 ~  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。2 u/ ^5 `4 Z4 \" _. N3 L/ v0 x
      程代展-----中科院数学研究员,关肇直的研究生。
    & I; Q- A( E7 R8 e/ S  D: x7 G7 K
      还有李尚志。
    ( r) ^, o; a" d  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。3 A# T4 |( q5 t* y( f+ ?7 Z
      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”。
    / s4 a' s. t) n* p  李尚志通过彭翕成在网上发表文章:
    , D- B5 K7 y" w5 r: N4 ]7 r  (别把我吹捧成伽罗瓦 李尚志 彭翕成讲数学 2017-05-07)
    + m) ~1 [6 a( a  (李尚志:关于百家争鸣的对话 彭翕成讲数学 2017-05-23), w; J4 s# G5 K( q+ c
      李尚志在文中称别人是“民科”“草寇”。
    & |' n% L, r" u! b+ e  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”。4 D5 \. E0 L) B
      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。- \0 K/ \& ?9 e( C: E5 d
    1 \: n& c' |6 u- F0 P: m) R( D. B
      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”。- I& `! e! \6 S8 g
      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。; @5 b, D: I* G! R  w
      彭翕成发表了-----【彭翕成的公开道歉 2017-07-31 09:44】一文。8 L- p" i: ?+ O  k1 u
      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。”。; L6 S, }; v" E. F0 L. q4 e, r6 E: H
      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。
    % a7 ]& g3 `% a! w
      z) x1 W- j5 t  M$ J: Q0 x  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 d+ L( j3 }' ~5 b3 n* U$ G: X
      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。% P& [# B% j2 @1 [* H* ~6 V
      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。
    9 l6 y* m! X: C, V& g
    5 L7 |: J+ J- W( |2 `/ v1 k" f/ k  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。
    ) y& R1 t; F1 t6 }. X- P1 `, 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。: ~; z5 r$ H6 {0 X6 F" e0 ]  Z' x" ?, a
      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。
    ! ~  J6 l0 q8 u2 h4 o* @9 X. `8 l1 _" f
    7 D* ^$ B. k1 m: ?4 B

    6 O% @. U3 T: O7 y- D& i: H% Y& [3 @. x; u0 ]# M

    % h% }5 \# p# @$ ]$ Q2 Y( i! c1 S, ?9 ~& g% i- a2 ^% w* I

    : {& R" m3 _* }" [" T, f*****************************************************************************( X  a, f6 n, A4 y, U
    1 G. u7 _- h/ V+ T8 P  W

    2 y% i* d5 H9 g5 l/ E7 h  u) U: x; ]( ~9 a* H- i
    附:
    % O( ~9 c- h% i9 o; o$ B) t; g
    9 @+ }8 E( S* @) F; T$ e& ]2 B6 d(《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。)* j% ?3 y: K; i9 h
    张卜天:《几何原本》译后记:! x9 v) [: d: M' n$ V9 s

    ' I! C: v% h( [5 `: r9 N2 x, [5 J【《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;】
    ' r7 B  |- H' g- e8 w
    + J2 |/ M8 Y5 ~) J% Z
    - K( i. e# O2 c' ]# R
    + g$ S! B4 V1 i张卜天译《几何原本》卷一定义:
    & i; B. C2 E5 c3 J# Y' U
      E3 A3 ^* s3 M) d7 Z6 O" e【1 点是没有部分的东西】" n+ I  n0 h5 E1 q3 q

    1 r- g0 n0 Y& m" h( x【3 线之端是点】
    6 W8 {, W0 ~! Z$ |
    . Y9 d9 ?* @% i2 y& t【4 直线是其上均匀放置着点的线】
    " c' a1 W, ~1 F& t2 @7 d. p8 Q. ]. X. Y6 @( i7 V: G
    ) [+ l1 l6 l* _3 B
    7 _8 B. e* q: w( K
    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?( p! x8 u0 H, G; k
    9 f5 e6 Y" D& B. N% v; x8 k  G- s
    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?- a- i1 C5 s6 Z4 S% a" p
    ) ]3 B; c* ^& V- r5 Z  E

    5 D# t0 a+ p7 V5 K' A$ J
    ! l4 z: S' N6 r/ b8 J$ r张卜天译《几何原本》卷七定义:; m* y. M2 s' [

    . C7 b% |+ i) \3 Q* O% m, D1 n【1每一个存在的事物凭借单元而称之为一。】5 A6 }. o+ N/ d2 x% k
    ) G- [6 Q9 R" ]5 V& V; V9 E$ d
    【2一个数是由若干单元组成的“多少”。】9 I, @8 z  e% J8 M

      S! j' Y/ Q5 I  F! b
    ! G/ q6 ^& Z! ^" `& a
    6 [; v  J! ?" }" j7 B  g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。' y- K. b4 ^1 k5 I4 X
    # d; U2 |0 n$ L- n" K6 |
    % W2 c1 o5 F1 o" f1 N4 Z& T8 a

    ' r: D/ A! ^' S1 ]) D问题是:
    + A/ B: E8 F1 J) z- m! O8 f  U: r5 B/ V  q
    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?
    & b/ \: K3 s+ f, U9 T  A9 G+ P9 H0 Z
    ******************************************
    8 J2 T+ W& c6 P! A  P2 A. [/ k" P( @: D# B. T: L
    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?)?
    9 b4 x: E7 ~8 m" A8 b: m3 A+ N1 U6 x% N* Y

    ; E  Y7 r# I3 y( \/ X" ?
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