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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)
    & S5 @9 k$ `# u6 ~
    & M" O' Z, }2 |! N0 d6 b【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)
    1 L. N& j; u, f( |) v" p+ O  Y, b
    ( 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)。)
    ) A( _4 Q9 @0 I& D  f0 R* U( 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)
    4 E7 q8 g6 G' |: v) ?6 m4 D
    # U1 C$ o( M& {2 \- 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。****************( k# g, q9 C# v( A, @0 C4 p/ b

    , I2 s! h! F2 j% I
    7 K1 M8 \9 i! a! f- d6 S
    ( S1 C& |, @' \6 O7 D. L. {: R9 A- E& ]' J

    % k2 @) r/ U0 V; E; H
    5 p8 C3 o7 q! p2 ?
    3 @6 \( V0 ]4 o0 V0 m (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。)! @) s. W+ U+ ^) T

    7 a$ ]! o( r/ ^3 y4 j( w% {& n( t7 f) [; x+ 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。)* d% ?7 u+ ]3 e/ p6 u: I( ^8 B! f
    1 P0 K: ^. H* }: P! A; ^- i8 P
    7 x# I6 ]9 @; H5 f0 O$ [

    ; M0 @/ ?' k# T- L! @+ H* _(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。)6 ~' C7 h# O  Y: \

    # j# V- r( x; _/ {2 y* [3 w
    ; _" o* }" H% a+ s: j0 D
    : M+ t7 G/ j9 v* n; J) _0 r% W' @
    0 I7 N+ W' B$ v- e4 F6 O& u) h) w% V# b9 Q
    【数学诗的欣赏与创作 大罕】   9 _% v% }; e/ O/ N5 H* e
    4 x" E. h$ B% y
    【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):/ ^9 t* Y! M- K+ i

    : O# K8 H; v6 d0 s一角三分本等闲,尺规限制设难关。) z) |+ h7 N1 d

    8 C4 [/ `2 V( 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。: A& r- b, n! \* a

    3 _( Y9 E+ P2 _6 w- s6 G" c8 V黄泉碧落求真谛,加减乘除谈笑间。
    ' c; w: n9 |/ u
    : c/ x& _3 i" W! G9 [: O随后有三个注解加以说明。
      }2 ?# S+ P2 q7 I; r0 c3 u" H5 V! K. a  Y: ^
    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 v. o2 {; |9 `/ w
    ; A9 S$ ^; G3 O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。8 }% [& x( E( n* x( `! w8 I/ ^

    7 V( u4 J& I+ q0 y% e( ^! u2018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。】
    8 C. ?5 m$ ^3 E2 I/ t- w8 W
    % C9 D8 @1 W# h% v( ?# s
    . b# g7 G- q% x9 [# E' J! c7 |/ o) O" M- P

    ) i0 e: b* _1 b, a, C4 b3 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。
    / P1 U. d' N5 `8 L% v! ~
    ; R4 |! k0 F9 v! F+ V, ~+ w
    9 c& |/ H# p7 k& z9 ?/ i                     
    # v) L2 W& S4 F6 _9 J1 @! J/ i* @$ S' \4 |' ?
                                  
    9 L2 y8 J. h% |/ V" O, f7 K' B1 ^( G* }& H3 v2 g5 H; g

    3 I7 u0 ^# D7 M  p+ G
    ; n& m# u' v+ L8 q/ l     
    3 c$ @) w( I' r2 s+ M6 O7 l5 w4 V6 Z% U- U+ F' S
                                                                                三等分任意角  H& b) y5 n; Q/ f3 @

    5 [' K6 a) W5 G3 v/ S
    3 e; X- _- A* O" j. T6 }# X1 L
    ' B9 O8 x* _6 E2020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。”。
    ' k5 G* W9 X$ F3 O( U4 {9 ?8 Z4 m% ?% p) R9 G0 i+ D$ y2 H+ G
      K9 c" I( J; v% D* o7 q: W; \
      H9 K( _& N* U% n! Z
    “三等分角”是一个古老的数学难题。
    3 s1 t2 x+ `2 K- d1 D3 B
    : o6 T2 C: x- N3 ?/ `  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”。9 N0 s' x) B8 t' |2 @9 |6 L
      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。) g1 c7 g2 i+ [8 X* y
    - S! Z( s, G+ R/ @
      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。”。( S7 L, S7 J9 H  I% y& Y$ A
      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。)7 E7 f  v$ Z7 [4 a; u" S7 b" O4 ?
      ###########################################################################/ G( u% B& a# k2 v
      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。0 d' k2 M- F# K6 e$ c+ K
      ##########################################################################. |0 m$ M* s2 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。
    3 Y2 n' ~* {. ~: w, b2 b
    + w+ A: L; H8 L0 m5 x  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。) U* P( D- Y0 V) \7 J9 w( M
    ) \. F) N4 D' j! W
      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。
    8 W! b7 _2 q1 P" b- M3 E* f
    % \5 a) U  t8 }, a$ B6 i  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。8 ?; G& _- G+ r

    % H+ x+ o- G; l' Q  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。)】。3 ]+ y& y0 x3 a: i9 Q! {/ K

    $ |, N( M) N+ K0 c  可以观察到:
    4 e' c. ~. `, f% Z7 b- 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。& u0 J- B" w: u2 G" |' `- E
      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。. S5 c6 o7 K3 m7 c
      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。  _0 G2 j/ X/ _- D8 z7 T8 |
    # z7 b5 k& u6 q$ G
      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。' r! W( ^" N0 W! K. s" d
      {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。}; e, ^% i# ^- |/ ?: S: 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。; o+ m8 [/ ~. M- [& {8 D
      只是华罗庚已经去世,没有办法与华罗庚对等讨论了。+ v8 i7 z2 g% z  N

    - S: Y2 x5 I1 ]  在今天,也曾经与活着的人讨论过。
    ) k7 x& k9 {: p. S, S) w- ?  例程代展。
    3 D+ v5 @; \& F+ v4 w$ Y" j, T  程代展就在科学网中提到过五次方程根式解和三等分角。" o6 a% p, b  S: Z2 K) p( D
      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。
    " B' c' P- X, y  ~1 f# Z  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。
    2 Z" Z- o) T. r8 S! \& z% u) P5 L  程代展-----中科院数学研究员,关肇直的研究生。' [" z% n1 W$ j: \

    9 @" F! u8 i8 g% D6 X  I  还有李尚志。: I* X7 A5 s8 e0 x( o! J# B6 M
      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。7 q9 D! J1 n7 Z
      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”。- l  c2 c) W2 G; ~3 r
      李尚志通过彭翕成在网上发表文章:; x( G  H7 Y5 k) A; w. l+ d
      (别把我吹捧成伽罗瓦 李尚志 彭翕成讲数学 2017-05-07)$ R. I- m5 q* R1 l: c
      (李尚志:关于百家争鸣的对话 彭翕成讲数学 2017-05-23)
    1 L* `  t" w5 ~9 N0 P) N  李尚志在文中称别人是“民科”“草寇”。
    * D" ?6 ]& W8 k; F- O  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”。
    ( A6 S7 U. X: v) Z4 b% m/ M: `7 v, Q  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。
    * Z( g/ ?2 R7 }) L- M; {1 M/ K) X$ y# a; k1 c
      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 [3 C4 D; _  H! 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。
    - R* x/ T/ Y5 h: y5 ?, K2 T* k. Z  彭翕成发表了-----【彭翕成的公开道歉 2017-07-31 09:44】一文。
    + q/ z( X. j/ i/ P& [& 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。”。" D3 P% h7 _# g
      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。
    % _, @% Q8 Z% f" C% B% H
    , I0 s: O. ^3 v/ J  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 C! U) C* r, i/ G, S. }
    * U# \: L: Q" {# J: V
      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- n; h4 r6 H" `2 \( H' ?" r2 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。
    3 p1 {; e. O- t" j8 ~, a; W1 X, c  a9 ?9 I" e4 w* ?+ f
      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。
    - M2 U5 d; m" [. {  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。$ W/ v6 I( D' x* H' E
      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  q9 v$ ?% r# B+ U9 @
    6 |# o1 P' ~" C* o* z
    1 {- U( M. X( K( e* o) j% F  E
    ) A# z, r* i* o5 j
    3 [4 Q- [& ?  f- B/ T, s8 E# s5 o1 q
    : n5 [- ~6 z% v+ _& [/ @) p

    $ }, m+ t5 p# y# B4 t6 F; a*****************************************************************************
    5 I* S1 O' p2 Q' Y/ ?
    ( T; ?' V" |% [5 S% k  Z8 L0 Q& |
    $ R8 a2 b8 M5 v3 N- h9 C, e
    附:) ^+ S; p5 j6 M/ b) T

    $ M1 L* q: ], f' C- n(《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。)/ i& f( p6 e/ X4 s' K/ A
    张卜天:《几何原本》译后记:- x& A6 a/ M" N. T( Z7 f4 g/ z
    " y  V1 k- E' Q1 S$ K! g! 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;】
    % q0 E( P' N6 Q0 c+ q  Q5 a6 G4 K6 O8 _$ @0 n7 ~, b+ r1 K- b9 ]

    . }* x. d/ i3 U
    ( y3 H! U. B" X- b% W, l张卜天译《几何原本》卷一定义:( P: V; m7 X  c  E
    . S8 ^' J9 H# J) S- A+ B, z5 l! }
    【1 点是没有部分的东西】; n! W+ m9 G3 F0 ^
    $ F, t* r' j) T* M& d& U( _
    【3 线之端是点】* W6 _' Y+ u! w

    ; L6 ?, T; Z/ D- Y【4 直线是其上均匀放置着点的线】/ g0 G+ R" s& r$ h8 ]+ ~" K4 J( {( [

    9 V" z5 {9 J- h9 i+ _$ E
    $ O8 x1 ^3 N6 |2 }# l2 n. @- K
    , _: s' S8 ^9 ^1 C" {$ n2 C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?
    3 o9 F$ W" @8 k1 r1 E8 h4 \( G: Q6 V$ m
    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?
    1 y* b- C' @9 I1 z5 v
    ' e. o! E1 ]9 A" q+ C' }/ W
    3 ?/ @! y4 _' x& ?5 {: N, Q# l
    0 f# X* d7 L3 _7 K0 u张卜天译《几何原本》卷七定义:1 |# ^0 b% e* n2 U" C) [+ C. N

    3 J, g; |! E  h7 }+ @% X; \【1每一个存在的事物凭借单元而称之为一。】- \0 s4 g# G/ t; l7 E
    , h* P' u* A6 p: a7 R: P: x' [
    【2一个数是由若干单元组成的“多少”。】( a/ A1 ]+ ~$ \( i. I0 [% D9 Y

    : _. y' n* K5 W) }" o4 c
    % A: l8 _. j, A4 d, O  k0 _
    & u: o. u' ^$ q( ?4 k, \  Z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。
    8 c. h6 Q$ g2 X/ r; x' p: x9 S7 M6 v) n% Q1 e% j% s* i
    # F6 Y9 ~3 n( G: x/ n; q2 i
    ' c' d' ~1 T+ N) S! a- b
    问题是:4 P% D7 O- g! A9 }% o+ i7 y

    / ~) Q7 i6 F3 p" Z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?
    4 C* p6 G9 P3 v. r# _3 U0 J. F1 V: x8 T/ ~/ L% Z
    ******************************************$ l% m$ g# w+ K4 ]- v6 _; w8 x
    9 }+ X3 s7 j: Q9 y
    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?)?
    ; ~7 L# W, ^4 W
    2 Y2 `& n6 K4 H( q+ T% B/ Y0 n0 z0 i" R
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