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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)
    ! U5 ]7 n, i5 h; W7 w  C
    % L8 V4 ~% H2 e  w: V' q" N【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)
    . u' O5 g$ e8 k4 z
    ; G2 v: `/ j8 @8 D; s" V( 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)。)
    3 y& S. }8 |% a+ I' F, s+ l9 o3 q( 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)
    $ D2 }) }% L; J: n7 r' }  @) L7 s7 h- r8 M
    **************** 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。****************
    * T$ J3 {. N5 J/ k9 k( ~2 p) [! S) v5 t4 A' d( u

    , ?9 q0 H0 u( \; h, q  X& k" P6 ^8 Q; \. g# Y# ^/ y3 H
    + p" Y* q, G3 Z9 |: T% J
    - ~3 l$ [3 m* Y3 j, Z" b; a

    ) R# Z% N8 z$ V9 T
    % J7 U  c9 _7 O! v+ n" k3 c: f (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。), y3 ~, d3 K, N/ s  h0 Q9 V3 X& u

    4 v$ D% |# h8 u" F% O: O+ p2 c  E: R- J5 w: g1 ^; [" k- \8 K& b9 g
    (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。)7 L4 Z0 c4 X6 @7 |  h

    6 S9 A4 a3 B- T% J6 _: X2 i9 Y: V- E

    # s1 N0 T3 u. f(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。)+ X% N! [3 u+ u. X# `0 K# S4 k# o- l
    . z; o4 X$ I$ p; h. `

    , G4 c4 h4 h- e. B5 S0 B- y0 A' F! S5 U/ ^5 @! r9 {- J% U
    - @  @4 @9 }" E! S5 _* l  z

    ( K; \- }3 D1 ]2 D+ S+ x【数学诗的欣赏与创作 大罕】   9 m: Z# b7 r$ z' r+ Y. p& i

    , I) ]( t5 f2 |7 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):
    0 }& m/ D) b3 F6 P( f/ e' ^# m, X$ y) l2 k; C5 k
    一角三分本等闲,尺规限制设难关。
    + N/ l) l' C& v1 i( {# @
    ( r2 A3 @9 c9 Q$ v- ^" Z- ]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。8 F- S* J5 _) N. b# H# X" G
    ( S( x: r+ r* l; u8 F- k4 b3 I
    黄泉碧落求真谛,加减乘除谈笑间。; v4 v+ _# ?; Z+ L

    , K7 n( W+ ~2 T* v" h随后有三个注解加以说明。: O: y( o+ Z' }2 b
    1 S9 R( W  K' t  a8 G
    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!9 C9 u7 @" t+ [9 W4 S, J( v

    # |% P* j  X: j/ V& B, d% L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。
    ! R) {: z; f4 X% K
    * I" d9 W1 z! J7 a: p/ c/ P% R# r2018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 k" d0 V7 F% ]# ?2 ^! c& L6 w! F  l3 J, ?. F! [7 }

    2 `5 a+ h. Y* f, C; Q/ q
    & B# Y$ X3 A" [& \$ c& |
    ( `# ^& e4 i) m+ S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。
    * n6 y9 X" I2 @9 y3 W- e+ E$ s$ d. i; K" }

    ( p" p5 `% y( j) ~( t* m                     # P0 X5 ]' F* ]4 }# |0 `8 V

    0 ^: g8 i: k. N                              
    . w' @. q2 k- }( X5 l5 h0 L6 z4 a- D9 C" u' ?
    8 D5 a2 Y4 z; ?/ x, j, v

    ( A: }$ a0 j/ v& v0 b     
    + P) B5 T. S1 y+ u2 K* S2 e4 `% f) z8 v% J. Q
                                                                                三等分任意角
    0 d4 k' [8 v! v3 n8 [  I
    ! \! }' I- _8 v9 O+ ^1 H7 v7 x. G' r; @. ]% Z7 \

    ; O/ S6 [! ~$ O2 c- Q& 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。”。+ u2 d! r" D4 }% V; J& v2 {
    ( ^; _1 z! `9 p& v. F, a5 Q' r

    , t7 i( Y3 M$ t. ]& W
    ! g; Q% Q" R6 C( F2 j, U6 P6 u/ R“三等分角”是一个古老的数学难题。
    ' q5 s$ ]8 `0 l0 j; A& }
    & H$ r' N$ r9 y0 @, b' U0 S, 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”。
    ! K/ V+ B5 [; Z0 ]8 A/ p, G  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。
      s6 q4 ?+ X7 f
    % C/ [% r% w4 W+ j( {: x  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。”。
    5 @5 q) N3 q7 H3 _! \6 p$ W* b  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。)
    ) h* W! l0 n/ q( E% s  ###########################################################################* e, k% o( J& U3 V( i
      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。
    ' i6 |* g( g3 t. V" S: `# K  ##########################################################################0 X& J% m" o+ x- `$ Y; A7 _* @
      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。! @: E* w# R3 I8 g5 z
    " F: d$ o1 w2 M
      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。
    9 J9 `  M" {, r/ k8 T" J- P9 V8 L" I1 @
      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。' z7 l3 F7 L0 `
    & `* a2 r! c& b$ j8 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。) y1 Y. D$ i- P+ Q
      V# V, y* C, {1 T! p8 T
      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。)】。
    6 }( b0 h1 _3 |- s3 G
    ( B/ ?6 V2 h. Y( N  可以观察到:; i. ~9 i4 E( S1 j' R5 `) B
      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。! `; P/ M1 r! n: w5 c) N6 b( A
      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。3 i& V& Y/ K2 _( E  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。( c2 ^0 d0 {- q1 v$ M& M

    ) ~9 S" r* Z. x/ o! p6 V" H) X. o  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。8 S) [) E# g2 L+ y% y1 G1 r
      {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。}8 l/ K* g9 x. @
      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。
    1 L/ A& a' r2 |% _# j0 T  只是华罗庚已经去世,没有办法与华罗庚对等讨论了。
    " n6 N7 c2 I% l
    - z8 g; w( V; w  在今天,也曾经与活着的人讨论过。
    8 @! s; n# B8 V" l  例程代展。
    # I; f+ W& }4 f- X/ k* E  程代展就在科学网中提到过五次方程根式解和三等分角。
    6 }* Z0 r! N  Q. Q3 k4 m  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。
    ) N, k/ T( {0 y# t" G  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。3 K" c# R% J4 c: G" \
      程代展-----中科院数学研究员,关肇直的研究生。
    - H5 c% v. H+ P6 e( q- J6 @4 K: k0 E6 \7 Z
      还有李尚志。
    $ Y0 m7 Z9 j+ A# |1 f  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 f" h$ M# p" j$ X+ Z* 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”。
    2 u% C0 [* C5 u; \0 v  李尚志通过彭翕成在网上发表文章:  z5 ~2 E: ]7 o5 O
      (别把我吹捧成伽罗瓦 李尚志 彭翕成讲数学 2017-05-07)
    ; ?" ?4 f1 _9 g, A( B  (李尚志:关于百家争鸣的对话 彭翕成讲数学 2017-05-23)
    - P5 [8 v5 A0 ?+ ]1 i  李尚志在文中称别人是“民科”“草寇”。
    ) _/ O" P8 [+ N6 Y2 t9 W  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”。
    5 Q8 k4 b( c3 _# w. |; h9 a1 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。
    - b4 [# F- D7 c8 d1 a0 j; @7 |9 p2 p
    0 N6 u# L$ @$ C7 E* x0 p' g8 g2 N$ e! g  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”。; o9 l+ J; s/ K7 b! N, U9 N
      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。; b/ X2 I; v2 a5 |6 x1 d
      彭翕成发表了-----【彭翕成的公开道歉 2017-07-31 09:44】一文。
    $ ~  ?2 T: A0 Z/ _/ s3 X$ L  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。”。- J" T. B- M; ^1 g+ K1 `
      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。) s6 c; k; J& x
    7 t# j  P; o- b5 d
      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。* r% M6 J/ x8 D" _) _, i. ]
      D  s4 G0 h* J1 O  C
      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 N- z6 E4 b* g
      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。
    9 h: I( p; z$ t
    # W3 i( T5 r( ~: _6 z: R- ^  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。
    7 e7 }3 a3 s1 h+ x' J  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。9 O: s0 k& D8 h" c0 |: @- Q0 ~
      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。
    - d! N1 R' i: w1 T. e+ Y5 i" E( Q* O5 i" O
    " t! A* \4 V6 k% R3 x8 z3 j9 r

    ( |( {4 V2 J3 @: y/ [' L+ O. e$ U: Q( X3 R7 V) R8 c# o+ p

    # ^: Q1 D! U0 _
    # B) T4 E4 E/ j8 ]0 `# Q! H- c9 b0 ?# i9 C& M* a: x) ~) y, B
    *****************************************************************************3 v& n' a, }. N3 h2 D& q
    & b) r/ _6 J5 N, g) H/ D0 \9 R

    ' q$ p& p. `: z
    * s+ s, K, K: w5 N9 l/ B2 l' U附:
    " _2 z+ |  G. r
    ' ]; K/ Q7 B% T5 W# ^9 W(《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。)
    8 H8 |9 R  R* C7 Z3 n张卜天:《几何原本》译后记:8 D6 D/ {5 w3 x

    + i# v( o0 f' c7 Y【《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;】
    ! c, u1 c3 Z* A, G- C# A; k! F, J5 L# X
    ! E1 s% H$ X! ~' R7 X% ?8 p7 B! z7 E2 ]+ w  a

    * d7 v' m  v0 J, f5 A& i" [张卜天译《几何原本》卷一定义:( s. Q6 _8 d8 Y. o1 ~
    ; `8 ~+ o- g% {
    【1 点是没有部分的东西】& t6 \; E. }- m3 m) `& {' z
    % @) ?- g' s% }/ m6 b
    【3 线之端是点】) T) f  j0 _, N. v

    ; p$ E3 t; k6 B, C3 @! s; I4 k0 D【4 直线是其上均匀放置着点的线】) c2 [( l, x; J3 [$ m$ Y7 d9 v

    ; Y4 y0 D+ M- Z3 v' H* D1 b( v/ F* ]/ Y# G9 _

    ; f, h* ^! I$ f6 H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?
    , e* t( [# E! f! t3 J
    * d- b- `( ~5 z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?. D6 q. G  O# ]$ r
    6 Z9 B) a. }, W* B6 ~4 I
    " o8 V- `2 g, Q3 X9 D% z( N

    8 o3 [9 K# e! o  {: m张卜天译《几何原本》卷七定义:2 i" f: ^; A( O0 I

    . R( D- I& j( f7 S8 s6 O6 n【1每一个存在的事物凭借单元而称之为一。】
    + v7 ^  O& q$ j' F+ g4 H* q% j! }. j3 Z) U) P7 ?' C% r5 E
    【2一个数是由若干单元组成的“多少”。】
      j, e) {( F  ]' R7 l( d$ y& R3 A1 M( D! O) A
    7 W: w4 z  o" `; x/ S
    3 X- g1 l9 I' p; i$ l3 V0 t" N
    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。& W! `0 `9 o" t: r' c7 V) u

    2 f% c' D% b1 Z4 A+ s, Q" C
    8 Z& K: v3 X7 C1 X1 {9 X8 O2 F, b* Z& a
    问题是:$ s. ~5 W) s/ e! N4 u- t4 ?# H4 y

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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?)?, n2 m  d+ D4 p8 ]& F$ `$ l# Z
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