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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)
    ' s$ q8 \, Y0 J0 e3 C4 z, @  D/ g6 ]9 k4 J$ W2 L  Z
    【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)
    ) d, |/ n) A! D7 Q2 E- g
    * E8 y& \- E3 L8 h/ I( 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)。)1 A, y1 S+ c( b0 ^/ x- h% V4 v
    ( 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)6 S0 T6 W9 h' v$ p* {
    ; K: i0 ]6 O+ u% p! {$ g
    **************** 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。****************
    / Q: G- k0 F1 Q9 _6 u! M& @' ^7 t' ~" l2 v2 v% L

    1 y/ O1 o4 }- {9 d7 n% F: }4 ~7 u$ j5 H0 A
    + E/ N0 H, u2 u: P8 }
    1 \8 B. G5 O; A6 f
    1 p0 l8 c- Y, [  }) K
    % r1 n! t1 w' O' F' w" L" G
    (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。)& I5 [6 U! j4 _5 I3 ?  I  w
    ! |( \/ D( V; d  @0 M; [* M

    6 H+ O( C' 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。)
    9 s& P3 Y! \3 t% u
    " |& T" l% T1 t) h' T( r9 P+ j7 @2 e' L2 g. c2 v, o/ W

    # p& r: |* Z6 q% o5 y' p(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。)3 _- U! ~0 P0 A( ]2 K: K

    * m5 t- Z  M. P  J$ k) u' O4 e; H, ~- R
    # p& |" M3 T8 A/ K& J3 m" F9 ?! o

    : w1 ]" [5 a8 Q
    5 V& w! d* U6 {【数学诗的欣赏与创作 大罕】   8 t$ Y( L$ \$ ]: b/ s# i! ^
    1 N% q* K* u$ r9 G. I
    【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):* U3 M2 s0 W2 a2 ?3 J

    0 C# r& {" u4 ^; ~  Q; c一角三分本等闲,尺规限制设难关。( J# s2 M2 f# r. j8 v8 M1 ?* Y/ K0 c
      U+ T9 G: }) C
    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。
    . b) F. J2 ^+ w, o5 }; `/ J
    : ?0 J0 w  H5 P. D黄泉碧落求真谛,加减乘除谈笑间。/ l6 F8 `% K, v) F' p$ G- Y( I
    # q) L5 {# f3 `7 F* l' t
    随后有三个注解加以说明。: g4 p1 o6 W: C0 `3 i6 U- g
    ' [! E) T4 o( P% T' L
    2011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!7 x$ S( Y: E* f8 ^" u

    ( M8 j4 @7 T: l5 [  w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。  [7 W4 |) @; |5 ?! d  i
    : j  k& b# _2 f5 s3 A1 q( a9 z
    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。】
    ; x! C. D; p: p9 n( A9 I4 J  N7 E% w4 _9 p0 |
    $ x, D, I1 J  M8 c' ?
    & ?2 M. C+ j5 O9 `
    ) ^; k4 Z# s. k- [1 O1 w
    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。& Z# [' b) S8 |- k) a5 t$ l, |
    1 ~$ ?# p6 |: {" {5 n9 _- E4 \

    * L5 H* p2 n* w  A! ^3 K                     
    . H% s6 c. Z5 M9 J' R7 ~6 ~6 r4 E- ^, G+ z- E
                                  
    9 V7 t# [( B4 H9 O; i* R9 M3 j: q5 ^& w+ j8 K

    " j: |8 C+ g/ d0 O& R' E
    4 T+ b( o' _( t$ \# N     8 ^& U9 z' w, {8 `
    6 h# ~8 P' x/ D
                                                                                三等分任意角
    " f3 B. p; x9 H& z
    & M- i6 `# }: g2 y* |4 S
    4 G5 i; ^4 l8 m2 O, W6 H- S, h) e5 I1 a3 B/ ?  ]# ?, x( X
    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。”。
    3 y3 [: J) S0 Q4 t# _. T+ R2 a6 @2 \. T, ~# @+ O: D5 U5 G
    4 r) n6 E/ q+ ?0 Y! @

    % [0 I- T* m6 n" r9 a5 m8 [“三等分角”是一个古老的数学难题。% D: `2 Z4 t* s/ {+ W
    / J+ E: `2 t! a
      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”。2 g( y5 _' G2 M% ?7 y2 u7 B
      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。
    3 C. ^- m, n- u9 V6 v0 b0 O+ h2 x
    6 V+ r' n8 u5 y& V  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。”。
    " g& N, J& W- a7 m1 p  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。)# m( j* S, C8 }: O' T, |. Q* X1 X; H
      ###########################################################################
    " E! G+ q. J8 l5 g* N4 t' O  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。
    / ~6 G7 u" c# x; x" g) F  ##########################################################################& {8 Z- H# f8 e  z# I1 T
      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。
    / J) U! g9 Y3 S! y8 J3 [; \! \4 a* q" M
      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。
    3 ^" X; @- e- I0 k7 I( n$ x$ P9 P9 v6 K, F! o. V: m
      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。. ~' G7 J  Z5 ^: F

    . w" E' r+ X7 u7 y3 F* j3 ]; L  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。/ u" C7 @/ |3 d" r
    / u6 V! i7 W  m# J, E
      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。)】。
    5 d8 `% x' s' l8 v; K, m, O! p
    0 f2 }# v. @" `  可以观察到:! C) Z- X5 @0 e, V# I" u% b
      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。% E( U/ G( V/ Z) b. G6 G% _7 n0 V
      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。" f  W. \" \. h7 c: {# W
      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。% b* m1 h, {" N6 S* K. x

    $ X8 J& Q$ `0 b  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。
    ; o# d0 ?: o7 m6 L$ c3 w! T# @- B, l  {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。}
    6 E; S& |- ^0 K5 S9 [) g- \  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。3 B9 R+ F+ {7 p
      只是华罗庚已经去世,没有办法与华罗庚对等讨论了。
    ; P6 L7 ~( ~/ {% J+ ?5 Y/ t7 W
    % r1 v9 `* C6 |8 v( }9 ?  在今天,也曾经与活着的人讨论过。3 l  e0 @( R2 R, g  ^: }$ k, h
      例程代展。* u8 J& I& W2 i
      程代展就在科学网中提到过五次方程根式解和三等分角。  ?1 B% N  Y6 k0 n
      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* R2 l/ W- O1 A6 b8 J  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。
    ' I/ z7 h6 u9 q8 t- L  程代展-----中科院数学研究员,关肇直的研究生。
    % f9 \* V' `. x5 o3 o1 _/ J/ Q: p& f1 k  m! A
      还有李尚志。; m$ b9 v7 l; ^
      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。
    9 b2 x7 G7 m" t% d' C  q  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# q0 L2 I' j  李尚志通过彭翕成在网上发表文章:$ r( a! a( W% t4 r# Y" P% Q
      (别把我吹捧成伽罗瓦 李尚志 彭翕成讲数学 2017-05-07)" {0 V+ d& {. x
      (李尚志:关于百家争鸣的对话 彭翕成讲数学 2017-05-23)# k" g) e2 G, V5 b( Y  l
      李尚志在文中称别人是“民科”“草寇”。* k1 ]% }( m) G! {( j9 Z' _' r
      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”。
    ; m  X+ m, C& L3 k) C9 s  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。4 Z; i! p! V1 t

    3 g: ~$ X8 @3 @3 M9 b4 H  m6 h  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”。1 _/ P, I& r1 }: }; S1 u- x+ S
      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。
    3 C& {5 ?9 Z. A" v, o- ]  彭翕成发表了-----【彭翕成的公开道歉 2017-07-31 09:44】一文。- s. `" Y- l4 i: U5 L
      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。”。
    : W2 ^& J/ T/ L, D: B0 r$ X  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。1 v, ]" n9 b) R) z. b. h/ l
    : g6 _4 g" t: a& [0 y  Q
      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。, j  u4 T& Z6 j$ e# F

    9 A0 `+ K- {8 \: l9 i! B# q  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。
    # E' v; P* |' T; x  m  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。
    4 B4 |" o0 r/ I3 y" z" t
    2 H4 I/ h( S; m# @4 |) G  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。9 ?) Y- J/ p- y$ r5 E
      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 T/ P% E/ g& D- I- l( J  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。9 h  N; X) d2 a" R

    ! n" ^- ?# D; j3 k; s$ b* |$ i1 I1 M* ^( X; ~* b( c# ^. B+ e
    / ^, k; k7 {, Q" E

    . c  j; L4 `+ J$ q$ o/ f5 ^2 e& Y" ^' ]1 e- \1 D
    8 B  u1 A+ U& I  t

    ; }8 s! K+ S, N. B. [. ^*****************************************************************************
    : U5 q  i- ~% N6 u- G" ~  _* p
    : C  W# R$ Z+ w( E% A( q& [% `$ ~$ j/ J' ^9 v( d

    * @, ^  h5 e1 W* Y+ z4 c8 a' g附:
    , {, {3 A7 c3 N0 `, ?% i; |
    3 _( ]7 {1 d; ~+ Z. t) [5 v! |(《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。)) f1 A3 e9 w. l0 R) m6 {
    张卜天:《几何原本》译后记:
    # b4 n  `& F' V: |* g. p1 K3 c. m: V- A! E% b
    【《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;】
    ' X6 }6 }0 z6 s* v% ]! c4 u
    3 Z5 ~* A& R+ h% x3 J( H* @% Y! M  \4 {
    # C& Z" _# n/ }; o2 \! V5 A) s8 |
    张卜天译《几何原本》卷一定义:
    8 A5 o. f* _0 {0 C; O; X, b( r
    2 U6 {( p) i$ ?& S7 C2 x% E$ c1 h) |1 o【1 点是没有部分的东西】) }4 z7 @6 R- `9 ]5 M

    ; E( J7 ^& C# Z: ^) |8 T6 m【3 线之端是点】
    ' H0 j3 w+ R' u) G& a$ F% [- w, e% [2 f$ D- H( t1 {* R# Q0 y0 t
    【4 直线是其上均匀放置着点的线】) p6 V, A2 ]6 F% b

    " @' l5 D- P  Q/ R5 A" j, E( I  S4 f) W/ D
    9 H0 e$ f% I6 r' n5 M1 C3 s# M0 L+ M: l1 d. D" s8 t
    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?
    5 s+ a7 w1 J4 i# z
    , I$ ?8 }0 ?8 _1 c% A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?9 \4 r& j. }& a, G, l  ?

    ! z# t" e8 O/ \7 o9 n+ B* E
    3 z2 i/ J% i0 b3 `  c) E
    ; @( V2 ]0 h, e; |' E$ d张卜天译《几何原本》卷七定义:% k$ ^' h9 c* r; ]
    & R; {5 t& v; L
    【1每一个存在的事物凭借单元而称之为一。】
    ; {4 X/ e2 E1 ~6 E9 A" k2 U2 `. x/ r0 I! f9 z( Z1 B% V
    【2一个数是由若干单元组成的“多少”。】
    2 K0 R9 `6 f0 L- N: U; x5 j. x  M/ J* q" c) U  |: N* k  g: R+ |# r( {

    ) {1 I, E1 a- u6 |5 r% W$ E$ o: ^" n7 N4 e1 _
    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。3 b& w' l* `7 U; K
    5 E. L5 m/ H- A, V8 m2 p
    1 [% |3 P* d0 u* z

    ; O* m: F" x% N$ H9 [8 I问题是:
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    / Q" ?9 g$ Q/ G+ A  V. D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?
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    ******************************************
    $ Z* T  o4 d1 F  _% j7 A1 q! U# d
    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?)?
    " b1 x: Z( j  \4 v2 s6 [* n, ]& F8 o

    " \# e$ Q& k5 Q4 F! w  ?
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