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签到天数: 1 天 [LV.1]初来乍到
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【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)8 a: |1 W; g/ y- J, R8 @5 g) U
! j; G2 M, |% H8 c【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)3 ~$ Z, ^0 b% J3 m8 M6 v; U1 b1 k
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( 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)。)- D0 ~( x6 C) O2 e) ~8 G' f6 ?
( 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)0 Q( C" V8 |5 m% c! K+ \: _
3 J" \$ u: M! Z**************** 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。****************) P1 K" ~6 ~: z
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/ `5 @2 z' l- V1 T1 [$ u (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。) _+ L% B+ K% N1 w: V+ y5 C% U; w
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8 F$ M) a8 W) t8 q* S(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。); C5 e6 K; \/ w/ p2 \7 P) b/ z* Y
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2 b3 y1 s( k O5 Q# X& G' c(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' o& H8 w3 G3 R, m- Z+ s* C
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6 K1 O b3 Z5 z+ ]5 Q4 [【数学诗的欣赏与创作 大罕】
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【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):7 l+ h- y* l9 Q6 Q# _2 `1 Q
Y6 y; G8 M; h) {一角三分本等闲,尺规限制设难关。
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6 O" _4 ~5 \6 Z1 @# `% ?* ^4 q5 ~ [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。
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5 g: C" q+ {2 e- k1 b黄泉碧落求真谛,加减乘除谈笑间。3 S; O% O& R8 |- s: Y. y# U" C
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随后有三个注解加以说明。 A- G( G+ V: m
/ Q& _/ l* L0 t7 w) {$ e% D2011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!
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4 z# W% N u9 i) b5 k% b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。
2 ]" S u! R9 u
* j% f: |, a0 V$ K5 @2018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 {# B8 o1 w/ [! ]& ~$ ?5 t: H0 ?
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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。
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三等分任意角
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1 S$ l) |5 J W$ W. ?1 ?, W2020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。”。6 @: p8 J/ D8 T6 {7 H G
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“三等分角”是一个古老的数学难题。
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7 n! I c4 o6 l* X/ I 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”。! p/ M* X, v j% P$ V2 v
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。5 r& X9 G) U) [; _, \4 ~
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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。”。! y' i) g9 w2 j
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。)
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+ s7 h/ f+ J+ H2 E' J2 m4 s! p& H 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。
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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。
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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。
* S3 G; ]. i5 G
# k( Z! o9 b% i0 f8 Q# e 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。4 Q& b1 O r- D8 m
3 ^: i' P$ [8 @/ J: g 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。
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5 ]4 J& \7 e4 r2 o" w+ S' | 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。)】。) G1 l$ J9 C) p. x( E9 c ?+ e
, j+ a) ~" O" p) W- m) F! _ 可以观察到:4 T" |3 ~2 g4 C ]& }6 P7 A" P
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。
7 m7 q% J: y- j7 q& |; g$ u 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。# s% S: _7 ]" a
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。
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6 ?2 ?8 S3 `0 ^6 y8 X8 J c 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。7 G1 v b& @* I" @( I
{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。}
! K* P' L& L: I% y( d0 [- P4 l 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。* e. V' V/ v7 u& e
只是华罗庚已经去世,没有办法与华罗庚对等讨论了。/ C% o& @; T' ~2 ~( y ~
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在今天,也曾经与活着的人讨论过。
" S9 G; U/ T2 {5 P 例程代展。; D1 q! }0 ]8 T& l
程代展就在科学网中提到过五次方程根式解和三等分角。
4 l/ }1 j: M/ S: H 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。. |0 U, k4 U+ J/ V! _, {. x
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。# W' T+ _0 P! d. S
程代展-----中科院数学研究员,关肇直的研究生。
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+ V8 I9 ?, I! @( M! I& I 还有李尚志。
4 N% ]9 @/ x& q" Z8 k 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。
, `( q! z0 D: Q2 O/ R7 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”。 p' A! q& G7 q) M3 L4 I5 W. V
李尚志通过彭翕成在网上发表文章:% [7 O- X2 Q- c& z$ Y- P3 D r
(别把我吹捧成伽罗瓦 李尚志 彭翕成讲数学 2017-05-07)
. \0 ]' F: U& T/ D. W (李尚志:关于百家争鸣的对话 彭翕成讲数学 2017-05-23)
* f' g: L; e! K8 q0 Y 李尚志在文中称别人是“民科”“草寇”。
' R1 v, U/ ^8 D+ F 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”。, H! c$ Q8 O$ N; C) B' H, K
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。" B' t, t& E2 ~% E4 ]3 [
! |( ~! `) w7 _: N( j+ Y" U 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”。
* e' F4 P9 k$ y- L 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。
; {. c4 m( Y5 M, c P 彭翕成发表了-----【彭翕成的公开道歉 2017-07-31 09:44】一文。
+ V( Y8 A d1 ` 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。”。* U* S* B" e3 e# k 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。
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- X6 u' V# x# D! z5 l" 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。9 D) f1 o l- D7 @. |' q9 E: H
- r4 s. p. 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。
2 [! s+ E- p3 u" U7 Z6 x 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。
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+ a/ l% j9 z3 x. W8 |% M, W 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。
9 c' R r$ H' R4 i 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。7 H4 l1 C# n* t$ p
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。
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D% B# F3 s i: V5 V/ q附:( V p3 A. [3 I- ~9 ?: Y6 I
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(《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。)% v8 w! d) a2 [* x+ d; T
张卜天:《几何原本》译后记:5 m9 n* F0 U* T2 p8 Z. j
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【《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;】
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张卜天译《几何原本》卷一定义:
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【1 点是没有部分的东西】8 J- C0 p$ Q/ V. [% G- V
4 j( F' ?! Q6 Q【3 线之端是点】# C! b! j' s+ O; [
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【4 直线是其上均匀放置着点的线】
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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?4 [+ s ?% D2 ]4 _4 J3 w% g
$ b. j3 }) a/ f' |, g1 Z9 m: 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?/ b" v" n% A0 {* s
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T% B0 W1 j3 @( J& B# a( @
% p/ v4 K1 q2 i6 X1 s/ k张卜天译《几何原本》卷七定义:
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【1每一个存在的事物凭借单元而称之为一。】* W4 W2 r4 B1 }0 k
& X% W! ^8 a* H' D# E【2一个数是由若干单元组成的“多少”。】
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5 w6 C: z" J# V& B2 @/ t" B* x8 s; r6 o
F+ k0 c) K o; k' l* n" Q" 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。# Z9 ^ v% P7 x8 Z
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8 s. u7 C9 b- [4 |- t/ Z问题是:" K. a( V# x- n- }* Y- u6 J
. Z6 o- D& e' V0 R: e6 A/ Y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?
3 M$ t+ |( ]" t% l; y; ^; b! U# H* O
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! G- @- c' r- P, G 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?)?
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