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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)
    - |/ @$ y) E/ p) H6 q3 @7 m9 Q6 t/ Q1 q# G8 k
    【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)0 @2 J% Q1 J; O# X! t& m$ m

    / |( G" ]$ d7 @; c1 w0 Q( 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)。)+ p7 G$ w. w% j& O* l) [' i: M; U5 M# k
    ( 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): h0 n& x9 T! L: t
    1 V( V: o) R+ \+ m* G4 @' T
    **************** 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。****************  d' p6 E0 U/ K$ X) a

      |: ~8 i  C9 s+ H1 s
    % ]. A; d, z+ H% c! H4 y5 i# C
    . _. `+ s/ h* S7 M; g
      T. z& v/ p' u
    / R! E& J: j6 {1 @) }$ a& K4 D) d% x" o2 U* R8 j8 t
    : n1 ]+ ^& \" k" y  a
    (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。)6 B+ F- Q+ u" @6 ]

    % k5 d' j  n+ i3 Y
    & [. {' Y% M) m& i(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。)! F) ^6 B4 p' e' G
    $ B1 K  z  K0 q; A9 K$ w( i

    - O! J8 m3 u& `6 i! J# Z" ]# e( {* s& z  x
    (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 ?' N7 J. C2 Q3 \7 Q
    7 V9 t! G3 S/ J  k6 `# A5 r$ n' k- u5 S* y# U% j
    5 c( @3 j. w/ D' ^

    4 ?4 p0 i1 e' z0 l8 `, \9 M( F# `0 t2 a- O- ~# ]  h9 W, B
    【数学诗的欣赏与创作 大罕】   
    / A% b; @' F% `) r5 `7 n& W" ^
    : K* H/ ^% Y% ]2 }8 c7 T4 V" w' g- F【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):
    * r5 L4 G) s! r6 @$ c: I- o/ R. n. t
    一角三分本等闲,尺规限制设难关。
    0 V' Z- D( C9 v; W2 K. Q& Q, K( P% q" s4 b
    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。
    $ u( s( ~, W- e3 @7 `3 v( r/ E' u) @
    5 q# `& m4 T* M* y% |2 p黄泉碧落求真谛,加减乘除谈笑间。
    9 \$ W3 S3 }# m6 i4 N  [, I
    " Q: R$ W4 T; S" u' V9 {随后有三个注解加以说明。. o, w% e! X  L; v5 L6 v- B

    / ?3 u, M6 `" H5 E( ^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!
    0 B# p- i8 I9 \; k# u7 {
    * ~5 f3 q2 q3 J: q! P7 {- p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。& J4 r" `8 b) I, N) {2 S

    " v  u- c2 v8 P! N8 G. {9 ^; a2018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。】 ; V9 q" |4 l, _- y; n* n  z

    5 o% d  t. [7 y$ ]+ s0 N- Q0 \7 h  F" s0 V* ^0 w& K* S. H, H

    7 @# [6 j" E) j7 c+ k( a
    % W, J: C( q# `% ]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。
    4 d7 @1 u+ g* m% u( M- W; [$ ^# u" G9 |+ a" M
    , Y$ p& X- j3 ?: y- w. V
                         
    - l7 m* S( `' R7 }  V! e$ U" q8 _2 O  N$ s! J- c
                                  
    2 U2 D3 @3 I& o; O' T' B
    8 g% R4 L; l2 N# K
    # T7 ?9 W$ \$ c$ B# h8 S6 k8 ?  k
         
    ! d* R; O  X3 U/ e! |4 ?2 u& |: H( |: B1 `  H, B% a0 c
                                                                                三等分任意角5 Q; B0 g1 V( s/ L4 o: I
    + G: N0 Y& N* W, K9 ]7 q

    " e' `) Y& ^' c+ i9 Z
    6 Q" g( |3 S* Q! x' S2020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。”。* J7 X/ x: H# t! P! u

    7 B/ u. g+ E$ C; {! f4 @4 o; @. B8 @7 n( _# W* `0 k
    ! G' m8 x4 t6 B4 R/ ^5 H
    “三等分角”是一个古老的数学难题。) r: ~8 z) J, D- H. T# }7 W/ @
    3 E* E; G% n) \, Y9 d
      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”。
    3 Y$ B  O! M. I3 z' q5 J+ a. ~+ z5 S  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。9 M7 [  \8 C3 N4 R9 D
    6 A7 |6 H/ |2 H( C4 D( D& Y; a5 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。”。
    - C4 S) z, K0 R: Y  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。)5 I) Y: j  `9 `4 X* x& G
      ###########################################################################
    , e5 d$ Y1 ~: E' i: E3 {  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。* ]$ T) T4 |2 ~( G
      ##########################################################################
    ) X, r" J+ e) g' m( r  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。# L  g6 Z; r  j& k& Y0 f$ b! Z

    0 {  c& }: E! F/ x/ q  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。5 l1 D& @! T% m

    % s" S+ P, I" n# Z. [# L4 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。
    ' c! v+ `3 |' R& F' B4 Q& x( g' n$ x5 Y4 }- ~$ o
      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。
    / L! J+ l& c6 U4 o( x# B
    5 C8 O' @" t( L! `0 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。)】。9 h7 t" w. _$ [
    3 p1 R( N4 W- R  m) M
      可以观察到:
    : o2 \2 `; H" |. F3 k8 q' e1 ]  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。" g! L, \4 W. H; ?: o) x
      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。
    ! {: v! S: G( A* }) X! u  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。! k6 W) g9 h2 b+ i; s8 ?

    6 a' ]$ ^% S$ ~# a% A' ~  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。
    ! w( E7 Y* @. C" G4 j  {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。}
    1 _! }3 V+ o& b# f0 J  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。) g; d: D+ n. S% g8 W. M
      只是华罗庚已经去世,没有办法与华罗庚对等讨论了。+ R1 s9 G' U" I
    . G: z6 _9 q2 s4 z8 W' x
      在今天,也曾经与活着的人讨论过。9 X- q9 c) u# ^/ M! V2 {4 X
      例程代展。
    , ?* W0 u  d4 V0 B& B; p, o  程代展就在科学网中提到过五次方程根式解和三等分角。5 p4 a2 S- Z+ h0 e+ E
      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。
    ' A. F" v$ y& `) v7 `% `" j! ]$ 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。, z7 ?0 p1 o( Q
      程代展-----中科院数学研究员,关肇直的研究生。* \: S. L4 k4 y
    $ N: r$ \( o  u, _/ a) W1 E
      还有李尚志。
    ! Z5 N" V9 W/ p; I, v" r& Q. 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。
    . I; H5 c5 t& I  N  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”。
    : X7 d( f# l& s. V( K9 C  李尚志通过彭翕成在网上发表文章:
    # x7 s" _1 F# v% ^8 }; R  (别把我吹捧成伽罗瓦 李尚志 彭翕成讲数学 2017-05-07)9 }( a  T) v8 ?! m& _
      (李尚志:关于百家争鸣的对话 彭翕成讲数学 2017-05-23)
    1 W0 g8 a2 P$ p& P5 T% P; z  李尚志在文中称别人是“民科”“草寇”。% C. J. W) D: J0 z3 T( l! K0 p
      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”。
    : w8 [7 E( r; I5 p7 [  h: x& Z0 n  q- n  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。* M/ J* s$ Q/ J+ R7 x

    # \9 h4 S$ ]) G& x' P% I( P  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”。2 l$ P3 H! y: |: Z
      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。
    7 H9 t8 P/ `; }- L  彭翕成发表了-----【彭翕成的公开道歉 2017-07-31 09:44】一文。* H8 i1 U; Y+ q0 q" V+ @
      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。”。
    & S2 _$ {0 e6 [# a: \- E  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。
    # T+ ~1 c- D0 x# f% T
    / G5 X) a: l; h: x& Z7 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。; X8 C$ B6 b9 Q. M* y$ a# S, O, V
    5 u% f6 H# y% N; h4 u" a# S
      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。: y+ V/ W7 C( z7 J: S$ g9 W
      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。
    # S# @+ A/ d9 \. T2 G7 U
    , I  q/ J* C% D. _7 d" r) 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 T8 n) T) H5 b: r  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。
    % B* Y9 \/ q( A, u' R  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。) _6 Y# }) w/ L6 s9 }& s9 L
    - i$ T1 w/ }# n

    ( o: ^6 H4 k7 g! E
    1 a( f' A1 D% h8 x# l  i8 L( `  x  `2 i6 e2 ~( V) o6 E9 E+ v
      M. g% V0 G6 B" q; |  r) G

    + N$ O) d1 D5 E/ w0 Z# }. `5 u, m3 i
    *****************************************************************************; {" H+ u0 f) [7 g3 f- h* s

    . K( K! \& {. d. o! X+ d
    1 w* l: S: x  d4 ]8 ?. M. f0 N
    2 H; E) t$ R# [" ]8 Z附:3 l# l9 d( }! _

    / O4 i- j! Y; o$ P" T) O(《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。)
    ' V6 {  M2 d, r! W张卜天:《几何原本》译后记:
    * w0 N: j6 Z* l8 x
    2 x3 d4 e4 r& U; s! e# Y! e, ]【《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;】
    0 Q% H& K. e0 w# a+ S+ ^
    5 P4 y) H- b5 q3 {  @
    % ~3 v% d: Q2 A7 ^. R3 B0 E! @
    张卜天译《几何原本》卷一定义:
    , P( U( l4 i& ^3 @% @* R! ]5 W4 }5 {& M/ Q* v' [* N& `
    【1 点是没有部分的东西】- z0 L. {4 Q+ g! j5 Q8 x: d# ^, I
    % A: i6 x% B: U# I% H* @
    【3 线之端是点】
    4 a5 p* A) `7 X+ ]7 }' b# l! J& r: }
    ) I. @; l3 @) V8 c$ }. p9 I2 a$ e2 a【4 直线是其上均匀放置着点的线】( z- C: J3 |0 [0 D2 \$ p7 @: [+ N
    " q& w. |' g+ R+ b2 K

    - ~7 l/ P- |) A, {1 R
    ; P% S  j; ]" o. ~2 o9 D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?
    * G/ x0 j& C, P$ \9 M9 g/ k4 s& l) L% @" G+ U% M! o2 N
    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?" W4 D. z* X2 V
    + k# R1 L3 ~' g, J- _! S" x; U
    1 v, w( _' ?8 x# p% x' C* a9 z

    8 S5 y, y  \' B0 O0 T* }# w. X, m张卜天译《几何原本》卷七定义:7 l6 p# W8 G# e
    ' Z3 Y/ y% R) \% {  k
    【1每一个存在的事物凭借单元而称之为一。】
    + ?0 _+ E2 p2 C: P8 R& b) W/ z" [' U: r  t
    【2一个数是由若干单元组成的“多少”。】. K$ e; R6 e: O' x' K0 j
    * F; y4 l# H& ]% g2 T

    8 H4 s1 H9 X  t& A4 c1 k9 u3 ?5 Y8 A# Q& M
    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。
    + K' ^- r3 J3 {- F& i8 l4 E3 I0 |* f$ F

    # [! s* O- t1 m2 l9 Q6 O# s' `; w; X% r3 @" q0 [% R
    问题是:9 [- h! q: a- }% W, h; @' q9 S

    & a0 ~8 Y9 ?3 a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?# ]8 {& C7 y5 j% v; X7 s

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    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?)?
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