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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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    [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). i% t/ c; P2 K( b1 g
    ; o6 Z, H$ W2 k* x
    【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)
    - M  l9 K/ N2 {3 l9 @. {: u& }5 ~0 F: d' D& t* f* 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)。)
    : S( D9 ^- K6 J* T1 @( 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)
    - m) Z, W  w: ]: ~9 M. i) ~% {% B  j5 g# B& }% L% L5 ^
    **************** 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。****************
    3 C' r" a2 M% k# N9 o$ u1 o& z7 g* [5 T* s) M
    8 f* Y9 a; T: |8 S. E5 a  k9 G! H

    + P/ U9 k, V( h) ]4 q7 G% b0 ?
    7 _. S6 x7 _- s( C( V2 q# y' F6 v* S& d7 N( ^0 o+ S; N3 Y6 U: W2 O7 @7 D
    * T, ^5 E4 T/ C* U6 Y) ]* H/ D

    2 {( n+ c( {# i0 E (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。)
    5 ?) E$ F, k/ ?5 Y  U# i7 N$ ^: _0 x2 |* E

    : }) W5 P8 g0 e5 Y" ~3 c(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。)
    , H. {+ z8 V; h! T, j2 Z$ P! m$ n- H% Q) L; d! n6 r0 K9 T

    ' _# i$ C$ y+ ~: E+ N& V0 j" [+ v. m- s0 b( ^
    (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。)
    ; T$ z: b4 Q" O8 c+ P; o8 X. y: J; v
    / `- Z7 K1 b3 s  P6 e' a- R( M; J  y( t9 x/ X( s

    % p: B7 u  R5 {# h( D( U& Q% k/ u1 o; ^

    ) P, U' K( x) J/ v$ G9 t9 }【数学诗的欣赏与创作 大罕】   8 e: c9 E; F( j4 x0 a  l

    $ \$ m. n; x) _【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):
    - M6 c5 J3 ?6 f& k  Q" a# z4 D
    一角三分本等闲,尺规限制设难关。
    + p) s( d& j/ k
    % g( x; c! K, o- M6 n% v; a1 r& 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。. R7 B5 v8 z# K) k0 l

    , W; q9 I2 L' W! O6 G4 Q黄泉碧落求真谛,加减乘除谈笑间。
    # u5 ]% ~' d/ ~% A; N+ ~' t
    . F3 [6 H+ C8 v1 [4 g随后有三个注解加以说明。
    3 Q4 w! v. p$ a2 M- `7 r! x3 h3 E$ L4 c, M9 a; B- M4 H6 \9 T9 a
    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 L# j9 x6 y! a. |) X, ?; t% S9 Y; C9 D% 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。
    7 C& ]: v7 Z. v& I
    1 I. b: Y0 T2 f2018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。】 - W8 y7 }- k/ S( ]4 L8 F

    ) ^3 L0 `. d4 m# X' u+ |" n! Y7 N1 o/ k; {; y" ~
    " j! E5 T" [$ R2 I5 F
    + n. A  C' m4 a* `% }
    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。! l# _- b5 _: W9 j' D& s% |' h
    & p. w+ E& Z" b; `3 [; D! v( X1 R

    . h1 V! ^, n4 l: T/ L: H                     & Y+ _& n9 N7 i
    ! [/ w) y. K9 H3 {. F7 h3 c
                                  
    ( f" e3 {: \3 D% ~: a
    % K' {; z. c+ v. I2 o2 d  D& S9 k5 m$ `* q
    - O2 c# m2 |4 X/ I
         
    # m/ H  y5 D; Z8 \* y* A) y; d" R6 Z: f; @* `7 y
                                                                                三等分任意角
    5 y" j4 T  _' I2 X
    9 M/ D  W* a% h, A2 ], [" G' k
    3 D7 J" c' Q. u5 O0 o( E
    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。”。
    % N5 t9 b. K( x5 `/ ~- b  S
    " v; T0 e/ c9 q) o% ?- f2 m: k2 B5 i: y1 h) h& v

    3 K3 n: ^( Z: v8 c“三等分角”是一个古老的数学难题。% G0 v7 `5 U1 k& l7 E6 h3 p+ \
    : s# u8 B$ j" Z7 b4 w0 z+ M
      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”。
    # @& X& M. s; `3 j4 B4 Z( F+ k  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 @+ t9 z9 y, @) J  S
    / [, `, W4 |6 x, \( y# [% B) A  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。”。1 M: t5 F6 I5 p# f- x4 e- t, y
      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。)) L7 k* Z% B, D) W" Q. ^- q
      ###########################################################################; x! e3 I+ l, Z# z
      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。
    2 b) C$ a6 ^! C, j  ##########################################################################; l( t  x* V  _3 Y' {
      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。0 x7 T4 j, ~& k+ F8 M  [% g
    8 J+ R0 u- d: Y* F% 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。
    + V& L  j  _5 Q, @. J3 F+ a- V! f3 [: L% f9 ?9 G2 V4 H& X+ K" I* 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。
    - @% ]: v+ e2 I- Z/ R+ s
    * [5 T% s6 d! J# ~$ D! q  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。* `- `; |* q. I/ ^
    " @* D4 f( Q8 ]& ^# A6 j
      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" A% X# w' {; F- O) ?
    . f4 z0 I& k+ i; ^; V5 `  可以观察到:
    0 i' l  F5 N# F/ b7 m& D0 E' |% r  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。
    9 A* M* y1 L9 y+ F, Q' x+ c- 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。
    ( B  T3 _/ P: b9 S  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。
    2 S' R2 {1 g0 O' i! [3 J/ v# P$ g8 T, I8 p! `2 H, f
      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。: i, f* N! q& F/ _7 j6 Q8 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。}9 P- I, k9 i( |. m% K+ |# h  v' a
      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。5 j# h: M! ]# B$ o; S9 W
      只是华罗庚已经去世,没有办法与华罗庚对等讨论了。+ G+ E: B9 z2 N$ e1 E* p

    - H* S  s! B/ p- ^% P: [, w2 E  在今天,也曾经与活着的人讨论过。
    5 f6 y& k: g8 [/ j8 Q, |  例程代展。6 E% o* _7 b3 B( S
      程代展就在科学网中提到过五次方程根式解和三等分角。) P5 z# a9 K  l% J0 q4 C# }
      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。
    9 _, p0 r; u5 M( F' y; a9 ~2 |  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。/ ^( V2 e% ]2 H
      程代展-----中科院数学研究员,关肇直的研究生。2 j" m0 w$ N1 E$ ?1 v
      D/ n4 [6 @5 M+ w
      还有李尚志。4 p/ r" w9 m+ F0 u: a
      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。1 _: Y% \1 F5 B( T
      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”。5 H' w- ]' p0 N# W; n' h' o! c' f- V$ F
      李尚志通过彭翕成在网上发表文章:
    + k: l  b/ E# u  (别把我吹捧成伽罗瓦 李尚志 彭翕成讲数学 2017-05-07)( T0 M7 Z3 S4 e' A( f) I- H1 Q
      (李尚志:关于百家争鸣的对话 彭翕成讲数学 2017-05-23)
    1 G9 P# _" {2 f6 q7 ]% S9 W  李尚志在文中称别人是“民科”“草寇”。
    * \' ~1 [# p8 i  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”。# @/ J4 t* Q* M+ _8 @! D+ h, P! M
      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。
    6 f6 h  Z0 F* I7 t" p5 B' `
    1 r* u" m  ?" M8 D  B& n# d  j  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”。6 D- Q! \  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。
    6 x1 z/ Q# C  F3 U$ s  彭翕成发表了-----【彭翕成的公开道歉 2017-07-31 09:44】一文。% {' k" m! h4 c# `) P
      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 e  [$ ^' X  s0 ?
      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。
    . X) k# ]$ O4 k4 Z
    5 E9 R+ A! Y) r% _# K  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。
    2 o/ D! Z1 z  j+ C: e: k4 D
    $ }% {- e- Z) 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。
    & l' R& D6 e7 B' S  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。6 y+ J" U! Y' w# x. t! y- V7 C

    2 Y+ M/ e( D% M% ]/ s- \9 }( R5 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。
    ! {' U: N3 y! Q# K) V  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。
    - A' C$ j4 {! |& _9 i3 x: @  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。
    7 p4 x, U/ z+ i  m8 d7 p( O) h7 J) U6 k; G% F1 }
    9 A$ w7 c2 C4 S( Y& h
    % ~* C1 u: ?. R: E' r% P$ d
    7 l: A6 i/ ?8 K& Y- Y
    " B6 L! b2 H4 l7 Y8 [/ S
    ! @: v+ s5 D0 T( {2 ?
    ' G% E$ Z4 ^, `! v3 H
    *****************************************************************************! L- J% T- J- q/ r
    ! \1 \) K! o  J: q- v1 K7 Y

    - X6 f$ F/ d  m: t0 |4 i& Z: H; t! f( s: `
    附:
    ) i" r2 M4 i) A, n+ r
    ; u2 `: s8 q! I: Z; T(《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。)5 B$ i3 k) ?1 N% F- K
    张卜天:《几何原本》译后记:
    ' l6 H; b" @6 G
    4 ?' J) U* [. @7 ]) S/ p0 ~% t【《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;】( i: C2 R% S3 @+ F# F
    - o4 x9 V* e" ~! N' m/ o

    : p5 o4 `: W4 i) }
    3 @7 B- f; ?; `  p张卜天译《几何原本》卷一定义:
    9 W- u& t) p/ ~* ]* d6 \  C8 n! Y/ ]# W
    【1 点是没有部分的东西】2 O$ c% N: w: Y
    5 t) e' y7 r- p: r" |
    【3 线之端是点】+ |0 V2 {& ?+ x& m

    6 h; l! y7 ?& {' \【4 直线是其上均匀放置着点的线】
      H: [( V; T- p, i( T6 k3 m( v! m5 _0 L1 [1 o

    7 k$ n& U' ?5 i; v; [
    ' j: _9 S9 T" N7 [  b6 J( l+ 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?
    ! F) D* Z% X9 s5 r1 S4 g' c- q/ h* w( u- Y( U6 B. 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?6 v/ [1 |, v; @

    ! M- t" D& c# S
    / P  k* b: ]7 C! E7 R4 X& m% a3 X( k- U5 F, c- ?
    张卜天译《几何原本》卷七定义:
    ' y& z" N2 X& d( r' u! U% Z0 s. N* b. ~1 U. }: W' @
    【1每一个存在的事物凭借单元而称之为一。】
    ) h8 H8 z1 X3 C  c! c% D: t
    7 z: U2 @  `( d/ }' p! a【2一个数是由若干单元组成的“多少”。】
    ( b# {6 t+ E, Y& V$ z: n) I* @# ?; m( n% K
    0 z% L5 G, w  e: x9 O# I
    3 L4 N. t- Z2 L- u  [) A
    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。  D; T3 `) d( V1 [1 r0 y  }1 G9 V

    / n  w3 s* u% h- F: k2 W# M! H3 ^1 i
    1 ?( ?% g0 J1 Y/ k: t  u
    问题是:
    . O6 ~5 e; [6 H9 _; @2 N0 d3 S+ F# S$ j' e
    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?
    - S1 v1 n$ N# B$ F0 ]0 `4 i
    8 |) A2 R' a# h: T: I- h1 U******************************************' [5 b: Z  P  P7 J+ R* P

    ; c2 W  ^* j, u7 A0 o* A8 |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?)?
    # J4 @) F5 L4 y2 R% ?1 d( r# F( s1 b% `% [9 Z/ a  b6 |( z# J8 z
    - `9 ]) _! E0 f* W* d
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