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楼主: bua1s2d3
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华罗庚的遗憾和丘成桐的失望

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    群组MCM优秀论文解析专题

    群组科技写作基础培训

    群组第四届cumcm国赛实训

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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)
    9 q( [4 z- r; d5 P$ M7 _; ~0 C
    ( [& v9 ^" \. N. I, T  S+ S【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)* S! I/ U/ P! [3 w
    & u4 g8 L' I; w! l# \  X; J3 E4 h
    ( 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 m; y3 J% s0 ]( 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)
    ! a3 P2 k" L! z8 ?" G9 X2 q
    0 P& D2 X" x6 ?/ ~+ P) N**************** 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" l" F6 d4 [4 D6 s$ C* ?) ]+ h: u+ t( j8 z% `8 S

      Q& I0 m* U3 i1 \9 |
    ( {% j; A/ L% \9 _
    1 g8 g/ x- c8 j: V- S' L  ^, c
    , y7 C9 i) j2 y" q9 g7 z' P, v) ?. F- X3 b0 b6 O
    2 H2 X8 J8 E. k# [  [; e: {$ B* U
    (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。)% r  p. G8 s$ i; r
    ; \4 A" t2 q5 J- M
    ! m' ?& F4 n( H, e8 t
    (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。)
    * y- @: t- A% C/ B. C
    ! [* c( p2 G$ G" b% m( A$ H0 S2 ?5 M, z2 s; U, i
    0 V5 f1 v+ a. \( a+ q3 n  E. ~
    (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。)$ G- c* m5 V$ u2 u7 g
    ) q) l& M  n+ Q3 J$ C3 [
    ) K- m3 J5 Q( z& R
    ( y0 k3 D6 W* v5 M! H
    2 T2 M  Q& m- u: A% U

    3 v) \! d+ R) l6 L: y! K8 m* ~【数学诗的欣赏与创作 大罕】     E' w3 ~! O7 Q) O; m' R4 V0 G3 P

    7 h7 D0 H1 T' k( A9 ]【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):! Q' Q$ |% ^5 e- L9 c3 t

    ' I* n# ]7 ]* h5 [; l  w一角三分本等闲,尺规限制设难关。
    4 O& r. p( c$ r4 u6 y7 Z
    9 t: @" W0 b1 T2 B+ ?( W" L+ e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。; A% o# k6 M2 ^5 E2 @; r& B
    / o+ [3 P( |' Z+ ?) v
    黄泉碧落求真谛,加减乘除谈笑间。& [- _% E9 B0 h; e6 M7 R
    . y" z0 j& P- C
    随后有三个注解加以说明。
    $ s% E3 f! {  Q& {3 ^0 \% u5 ^' p9 P, f* F
    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!
    5 T5 ?# P& Q4 A3 y& p% w0 P
    ' M. `: \! L7 v( u3 F  l  q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。" x; f8 C  B9 k: X) o/ v  y

      V! _) \; \4 r% K) ^2 v2018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。】
    * P* T( N& z* k2 Q8 P# S5 C  I0 j8 I8 r. z. d; P( \
    5 K- o1 a0 u; ^* Z0 m" E: H
    1 R& {6 p4 m# G0 }
    * c: D. L/ Y7 ^6 Q8 F1 }
    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。2 G, j" p: `0 m( }: x2 G9 V" W

    2 W# R8 ~# c2 W* C: s: a" V' H  I8 K( A( t$ n5 o- S! x# d  [
                         
    ) s& l* z8 Y1 H+ m2 l
    6 U% i$ E  W5 a/ j+ K                               ) _5 W$ f1 Z4 k
    : `( k& A  k2 o; F; G
    + ^+ y" {0 L7 _# Y* ]: {
    , g* V  V0 k4 b9 r( v+ d2 r
         
    1 H( m  p! D0 V7 T
    , |$ u& Z' `6 R' ]                                                                            三等分任意角( n+ a  ^/ T2 [* d
    # L% [. \' R; [; D* u% h8 ?
    % K" j3 Y' i, @$ c7 e
    8 R, C3 P& f: ^% `) G7 o+ L
    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。”。
    8 K3 S* o% s, c# I, s3 \
    # {3 m& M, }) w' l7 i1 b+ ]
    2 M2 _$ G0 C% e; F3 e8 r0 j2 U$ P' M4 e# J
    “三等分角”是一个古老的数学难题。
    5 ~$ H" x" ^! [: i' m' u3 k. I+ c1 s$ B. d! J% ^  Z
      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”。
    - v7 M% B; D) D/ x% G- |, C  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。  y& }. R) w$ l1 X0 T( h

    7 p) t( k: _' L  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$ ?# z* R3 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。), l, |' e0 y: f3 [3 u
      ###########################################################################& t1 X; N0 u8 Q) j4 d2 n
      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。) e  _- i8 p5 I& i
      ##########################################################################
    1 e' \7 T& Z+ F. v* s  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。, z% E& Y. D6 O8 x* @4 U
    % }- \! R: f& L, e4 i( a
      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。/ n8 m  [2 w1 U& J8 Y% a% ?3 T

    8 v6 ]" f" a" @* J" c* Q0 {  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。
    0 m3 ^8 p8 B. S
    + {4 f1 d2 f! y" p  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。
    / p. M$ x0 o2 K+ v* x
    . R0 I9 \/ W% G' m0 N  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 u' C0 |, u& [: R

    7 Y% _) p! V4 u2 {2 s  可以观察到:
    . _- l3 e7 f1 l  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。
    3 f. @" M: V6 A' C/ N/ d# o  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。
    & Z# s" k5 D3 K: n  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。# h7 s: }' B1 x1 R
    . q! K1 y( F' e
      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。
    % c2 f3 }* z+ R2 G8 N  {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。}5 K, q9 a) j# \4 m( T$ v) T! S
      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。9 _! a# W! I$ B/ @! Z
      只是华罗庚已经去世,没有办法与华罗庚对等讨论了。  U, z, h' i% F
    " a5 V% R5 x: _& j; E8 Y  D
      在今天,也曾经与活着的人讨论过。6 I# G7 v! s. k9 g. V9 T
      例程代展。# y9 }" e5 ^7 S8 a" 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。) H0 V( J, m" y  `8 v. D7 V; G
      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。
    7 K3 N# S  v8 e) {0 C9 w+ R  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。5 K! U: k6 }# }
      程代展-----中科院数学研究员,关肇直的研究生。
    % H- w& F5 v/ r* c
    7 W: N( ?% F' T7 v& P. I  还有李尚志。
    , W  O: Z: E6 s  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。- N" D' s0 k$ L  ]& L! ^$ f
      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”。
    : b  I% ^! z/ D5 S- K* Q  李尚志通过彭翕成在网上发表文章:
    ! q) D' k" q, W  (别把我吹捧成伽罗瓦 李尚志 彭翕成讲数学 2017-05-07)1 x% _. M  a$ b) j2 g1 q7 n0 [& E# p
      (李尚志:关于百家争鸣的对话 彭翕成讲数学 2017-05-23)
    : @% ]4 \* ^4 o  李尚志在文中称别人是“民科”“草寇”。" \2 ]+ ~$ [; y# x% w9 {1 a
      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”。# R0 y! O  |, Z' a  K$ ~, M2 E$ }
      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。$ I) M& w/ K$ K
    7 z6 c- x' h2 e5 O8 W
      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”。
    # f5 `: a. N4 A6 _  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。
    ) a1 o0 M9 b! ?& f. m0 w2 _  彭翕成发表了-----【彭翕成的公开道歉 2017-07-31 09:44】一文。
    ( A1 ^& \/ {0 V7 c, g  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。”。
    6 t7 u( Q" u$ B! j4 T# @9 V# z  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。( y/ I8 X+ X) c
    5 T1 L6 N8 c! C# 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。
    / D2 y. G4 n! ~% O# \+ v: \* l# y1 {% y' i3 L9 d0 H8 _% g% x5 e
      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 ^: J% _' F1 r* H$ i# }4 T! _
      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。* A, Y+ p' T. w- n+ K3 L

    0 C& s* O# t* L  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 i/ ^8 t( n% ^  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。
    % O& T3 W% W9 B% m! K7 X# P  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。
    ' _; a  X* O" ?% }- ]( m" _, Q3 M
    1 c% H1 j+ P1 E$ T! K0 u9 a& I  I# ~. b8 X5 V

    % l! E$ \6 d3 \, d  ?
    : o- ]/ J; Y7 n0 l- i4 a
    4 r* _6 `2 S3 p5 ]( o2 \) d$ _
    # N! c4 u0 t+ Y* m& s0 g& i6 h# B& L% e6 G% t$ Q3 A
    *****************************************************************************' O- m& z0 ?6 o; F5 M9 r+ _

    7 ?: j3 C% U$ L1 f; v
    0 p8 q0 h) A  t  ]0 A
    % l# u  W) E) t7 M+ |# G附:
    ; O2 O2 |( i! E. D6 u+ j  ~5 t4 v: h+ C9 }2 v- p$ `
    (《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。)
    # ]) X/ ~; @5 o6 m5 Q# p' h  [张卜天:《几何原本》译后记:2 |4 A1 W2 W$ Z) p& l2 n& ]; T
    5 a, I: u% t/ J/ v
    【《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;】7 @6 }! ]6 ]& f% Y' V' L
    ) \# {* ^( M8 D# @$ R, n

    / j! ~) L4 I6 i) r, _) g! d) J3 Q' H/ O) n) y: o$ h
    张卜天译《几何原本》卷一定义:# m' y) o% Z6 Y
    / ?% A* m$ y% j0 K1 \
    【1 点是没有部分的东西】" }" l' U1 Y* z/ |0 A
    4 s" M1 y. a) w
    【3 线之端是点】8 w2 ~* e. }+ X7 ^
      v# w) T6 ?) F) }
    【4 直线是其上均匀放置着点的线】
    4 Y+ n# I! M/ U
    . d. W1 m# m) r5 X: i! n" `5 i. W& d3 `
    5 \- J& M, G6 `+ r, k/ J
    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?* c$ Z6 J" u6 v5 d# ^
    2 f! E  p- m/ P( T' W
    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?
    : p, b6 B8 i- x1 \
    $ m$ \2 l, }7 t1 T) K7 \+ J1 z& Y& u/ C$ K" E

    6 u* B/ F3 F3 s( E! i张卜天译《几何原本》卷七定义:
    : h- K. C5 y3 z8 |) V$ \
    , W% \9 @0 u; m, U- ~【1每一个存在的事物凭借单元而称之为一。】! O% F$ S# n# c$ t* O0 _

    ( ~, \! R4 g3 N+ T0 N* K【2一个数是由若干单元组成的“多少”。】
    ! ~& E/ _2 r. p
    % g% E( x5 O7 M' ^. G( D- n* Y  Q- g- C
    8 v! {( }9 K( d1 R9 ?
    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。
    * c- a  \5 c6 l' J  w
    " a, N1 e7 P; X  c8 _6 b! d: J- u4 S1 \2 ]8 d" R! n
    3 B7 g: r2 c) ?$ i6 Z2 }
    问题是:) H, R+ q" Z/ \! R: S

    # w6 ?" d3 d& T2 V. T0 z+ k5 h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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    1 y7 I/ C& `: w4 [8 C  H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 |& ^: }4 _0 _# I6 [/ a7 B, _

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