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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)9 Z  n5 }" l" u% s

    $ D, X$ U" T* F. F【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)* H1 X% p. c& h+ E" r" Q$ S9 \
    # S4 O7 I9 U$ `7 n
    ( 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)。)
    ! U  s4 b  T) I" d( 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): l! l7 y6 Z# }+ v. E( f

    8 i+ x" w3 `8 f/ p' s**************** 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。****************
    8 P0 P- p8 e9 a6 `
    9 H) ]! ~( H+ H. ^0 i8 ~! W* q( G9 B1 T

      @% h+ i. q8 b- m# `+ d
    & ]. `: U8 `/ \; s
    0 D- T5 j6 s' c( ]) `8 v. K2 k# z6 ^! w4 s4 P/ l) G7 x

    ! Z6 W  e$ l( U9 v$ W& i* p! x (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。)
    ! Z; |, ^# e/ Z+ }/ Z7 c( z$ @" Y/ z0 T3 ?1 t; t

    ' u$ q) T+ q- a) \8 K(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。)
    - b) i# g1 d. l2 K; e- r6 d- W
    : o7 c. }& M' h3 ^5 A/ p& Z
    4 @! F8 n+ c+ ]* e. N; N
    3 S' b$ R% v1 Y( N(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。)
    * V  I5 J) S! s/ B8 n) H: \( e2 U0 G% G, r- P
    ; j! Q& ^* ]* Q6 m

    5 t5 X# \% a$ ^6 H/ @
    * W2 ?: Q) a/ M- ^  m( a' c
    7 X% H5 B" A  H2 r1 u" o+ W【数学诗的欣赏与创作 大罕】   : L) \% }7 m" C0 Z  B. B
    4 D- D0 O* a9 b& G& 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):# E6 F+ E# v$ ?2 b$ _4 L2 D
    # A: m/ U, `6 F3 B7 P) n1 T
    一角三分本等闲,尺规限制设难关。
    3 D" h3 W% Z3 t7 `! D. `! j! b" Q( ^" 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。
    . i% P# Q8 t1 V% h
    " j2 D4 T/ C. {黄泉碧落求真谛,加减乘除谈笑间。) _7 \8 n1 X( E

    ; s( K& o& x0 K( H! _2 E2 V随后有三个注解加以说明。
    - U  y3 d: Q( B( S0 d1 s6 O& r  E' V1 i8 @, h
    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!
    ! \$ ^) S$ \0 [" G. U) |* K, ?, w( {5 k" ?# n  R8 p% U
    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。; B5 C$ @1 r& U. o

    * o) {/ x' o- t9 N2018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 n2 U/ ?. d; D4 I  s" L6 B
    9 Z, C$ C/ ]* q
    , W/ o( g# i3 E/ @  d0 r$ n

    : p4 J  Q9 {5 w9 T7 W4 E9 d2 F! m, @. ^- r; w6 X% [" n  P  k( |( ^
    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。
    ; [; X% B5 e! d' x5 C6 N' B; a8 l# P/ W& ~' X

    3 F" V2 Y( K# {8 b! r                     
    . o" x( D+ O8 v, A+ r- e# e* v
    ' n8 x' p6 K8 u5 W                              
    . |4 u8 a% Z4 a1 G; A" t  ]$ d# X+ N/ U" C! T" S
      m+ j  w# _7 {
    6 S9 m- M+ P2 [  y9 I' c& ?% K
         
    # J) F% z. ^1 g7 n2 M- T$ f0 C: A* f" I' @& E- U: m
                                                                                三等分任意角
    7 I" |7 H) B0 g8 X3 Z
    & U' y: Z/ o8 u
    ' r/ G: c1 V: ^" o$ W2 v- Y9 t
    - F% @8 I7 I4 x2020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。”。
    5 C2 G; F" o* U/ i3 R4 g7 @3 Y  K8 u# I- X+ {/ l
    9 {2 Y  c% B+ n
    - S* Y8 ~/ H+ Q. V' W& Z
    “三等分角”是一个古老的数学难题。1 S) I8 O# a* n* A
    % A4 |# Y9 s/ Y2 ?& R+ u; 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”。
    ! K% J7 Q: v& Z2 w) h  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。
    / v% y1 K8 _3 u- p% u
    " y9 d) e& z+ e& j) L8 t9 x* F  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。”。
    7 |) A; t7 H/ m# p: \6 m  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* Q, i- P. b3 ~8 T
      ###########################################################################: ~- a7 |! y/ s; T/ S  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。) @* v$ H& N: T7 q* e( B# p; Z
      ##########################################################################
    , J1 h  b% U; q0 |  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。
    + v1 s  @% V! n: W9 o2 ]5 `" B$ X  H9 K9 i" {
      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。/ _6 e3 r& `! r5 z( S! L3 z1 {; I6 t
    0 Z& w( C# [' t) W- p/ n$ H2 u
      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。2 R7 J9 p5 l' o' l7 T) C; [
    ( \+ F) J9 @& B8 A* 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。' ?( S) \3 a, ]/ t; D: X) m  d
    3 \* V7 U: z; ]% F$ p* Z! O
      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。)】。
    1 T- l( P% s; D% G" f
    ! H" k: R" B9 _( n: V8 l5 r  可以观察到:0 j4 }2 T: t" Y+ O  Q. B3 W1 }
      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。) w- E9 A; W' l
      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。# k3 r4 P* L/ w( \5 Y/ x4 ~. Z
      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。# w! o  \& M% @( Y4 t

    ' n7 A; X5 T, y2 r  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。
    " R5 h  _" e) U+ l" ]: b/ I' c/ s, i& H  {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。}
    - j4 h+ t, x( a/ f6 _6 n. @1 T  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 s( w( N6 p" O  只是华罗庚已经去世,没有办法与华罗庚对等讨论了。
      }7 h; X' U' f
    4 s6 y- Q5 C5 {% Z1 X; a  在今天,也曾经与活着的人讨论过。
    , g& U5 X$ d" v  例程代展。" B; b* ^* B0 u# {! h' x
      程代展就在科学网中提到过五次方程根式解和三等分角。
    * l5 B0 M0 j3 l% O9 O  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 B) @7 P4 E* {- N  f
      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。1 W0 P2 C. x3 b: j0 s0 s1 ]) z  m% T
      程代展-----中科院数学研究员,关肇直的研究生。
      s* ~- \" R" N+ m9 m2 L% [: R3 a) ?6 j( c8 O+ Q% B
      还有李尚志。
    3 F; V* P8 g! g' v2 }! d3 H+ s6 d+ 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。8 h) @+ U% |+ }- E
      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”。% I( T8 ~& t9 e  t9 h, h% K
      李尚志通过彭翕成在网上发表文章:. C- S) W. j/ k6 Q' J0 K
      (别把我吹捧成伽罗瓦 李尚志 彭翕成讲数学 2017-05-07)
    + ~) w! Y4 ]+ F( c: }  (李尚志:关于百家争鸣的对话 彭翕成讲数学 2017-05-23)
    , c( m7 t; v/ `* ~2 K: `% Z3 u) A  李尚志在文中称别人是“民科”“草寇”。6 N) [  `% H" M! V4 H
      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”。
    6 [3 D$ z: S$ d+ K% F  u  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。
    3 q' t* @4 J+ L4 p3 q- z3 s1 t& J/ e0 v: ?; O5 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”。+ d$ @8 c/ F3 m% c2 \
      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 L" Q+ Y8 E; h) ^% |* e
      彭翕成发表了-----【彭翕成的公开道歉 2017-07-31 09:44】一文。
    % ?, l# k* c" f; W1 D5 M0 f  t  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。”。- ?5 o0 H  R" e8 S
      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。
    8 _7 q* s& Z2 w- t( g- v1 [  L5 N9 C3 p/ q  X5 \  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。! O+ I3 H  q0 _+ ~# p# m
    ! ^  Z0 p4 j; z" W5 f- N
      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。
    ; D5 q! ]3 f! r/ _6 G9 Q/ {  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。5 W/ D! r) I6 v) B; f

    # y3 F$ v+ R3 H; l( C2 P. e  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。
    & Z8 R4 \; d) R6 h  R0 @  b5 c  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; @; K0 e# Q! n
      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。
    ' ?. N& p9 l4 x7 ~' d% A0 {
    6 w6 L( o0 _3 z) N1 @# I8 A
    6 I2 s, u' P3 o2 Z) h5 u" u7 C* W! s: U" C4 b9 z7 v! D
    3 A; T; o4 q+ n4 U

      c; q9 f4 S$ {4 Z% U& _. a) r. }0 m+ b* U# [

    , y  y  c" ?' W+ D7 P* f*****************************************************************************- p; |) B! e, p- U; Y0 \* X

    : S% j3 @8 w5 ?7 p" b+ t( _+ M& i, T: X
    ! r. y) s  ~9 Q  {
    附:- ^% T8 l* u# P1 a% v! b
    0 G# ]# Z- ?! s) 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。)
    # v2 C: M3 D2 h% V张卜天:《几何原本》译后记:; D: r/ g0 F! H5 [8 X. B% R

    2 a6 [3 R1 |2 x【《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;】# a  z% o7 M# P" ~, h
    ( M& _4 \2 n% t( ^0 l* d2 n

    ( D4 s! f- v( ?; m- O. P  E
    & N$ O; ?9 T& K9 _% P0 z4 Z7 ^张卜天译《几何原本》卷一定义:
      P1 ?% p) g& y& g" X/ b3 E; m
    9 @: O4 m; X$ Z1 i& ]【1 点是没有部分的东西】
    ( u' I4 r0 }8 n0 f% B& ^: V, H) ~1 d5 R+ G  |4 b0 y
    【3 线之端是点】/ b% K+ Z$ R& g: C% o
    , g. Z1 Q7 W1 s/ e9 ?
    【4 直线是其上均匀放置着点的线】+ x% l+ X5 ?' T, W

    ) S. l$ ~0 L4 `  J3 a5 ?
    $ E: ~& s0 W6 x! t9 Z; |$ _( F- s) E$ @/ s. u+ x# n
    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?9 {6 L' t6 W* u0 t! f3 w$ }8 ]
    4 q# J" q. p2 c, T/ r
    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?% U8 L: c6 n4 F3 }
    $ I( j2 r! C4 y8 g- `; A$ {
    " I, `4 b& S! x3 P- |$ H
    * m) O& n7 `) L0 c3 U6 W8 s8 D. v
    张卜天译《几何原本》卷七定义:
    8 L: j  n0 _. |; L
    7 O1 o/ J9 C0 D( i【1每一个存在的事物凭借单元而称之为一。】
    - c, ]) W- V' E$ G* x8 ~7 L1 [* h, F7 L% E* |/ v1 b$ s
    【2一个数是由若干单元组成的“多少”。】6 D& K  m) g% r; L" l

    $ t2 C4 D: \1 i! H7 V' L; K9 F7 S/ k0 {% t, Q5 P8 D( N% h
    2 [! n& n$ W* N4 _! k% f, A: k5 V* s
    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。
    " a: p& h. T- [- d3 c; }8 d6 k! k, P/ S8 b& E9 {8 \( M

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    3 u! R& d5 Q/ I% C2 e问题是:* g- o: c- @2 o" @# p

    4 ^. Q9 l% o& w( O) J5 t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?
    0 n; y2 w3 w7 Q) {/ R+ c2 Z. p2 q( l8 e( b$ O) U+ D* B
    ******************************************
    # ~7 b8 T5 I9 C' f' n9 g, d, d+ F! x* t/ O+ b! A
    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?)?
    5 k7 ?( L; p% [3 V7 l( P7 e+ q
    9 a0 {3 Q* E, b6 ~; Z3 b6 b9 r# x# n. j  i, i
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