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不可不知的几何探索:那些广为人知,但却始终无解的“古典问题”

不可不知的几何探索:那些广为人知,但却始终无解的“古典问题”

作者: 安之腾 | 来源:发表于2022-04-20 11:17 被阅读0次

    1.几何的发展,离不开生活

    生活的需要,促进了几何等学科的发展。众多史料表明,最初人们只是想要把祭坛扩建,于是,几何问题成了人们讨论的关键。

    欧几里得的《几何原本》,提出了五个公设,正是在这五个公设的基础之上,欧几里得构建出了几何学。

    直尺和圆规,我们称为“尺规”。用尺规去实践欧几里得的几何学,我们会发现,他所创建的几何概念,都紧密地围绕着直线来进行。

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    这是一个迷人的学科,以至于众多的贵族,痴迷地研究着。就连伟大的哲学家柏拉图,传说中,也是一位几何迷。据说,在他创办的柏拉图学院的门口,就有着这样一个标语:不习几何者不得入内。

    到底几何有着怎样的魅力,以至于人们都如此痴迷呢?

    当我看到一本书的时候,这些疑惑才有了出口。

    这本书,就是美国数学科普作家大卫·S.里奇森创作的《不可能的几何挑战:数学求索两千年》

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    2.《不可能的几何挑战:数学求索两千年》

    这是一本数学书,它非常生动有趣。尽管如此,它也还是一本数学书,不会为了通俗易懂,而照顾低阶的读者。所以,想要读懂这本书,至少要清楚高中的数学概念。

    这不是单纯地为了科普而科普,对读者的筛选,可以让这本书,更有深度。

    尽管书中的很多内容,我看不太懂,但整体的思路跟着走一遍,还是有很多惊人的发现。

    《不可能的几何挑战:数学求索两千年》中,重点讲述了关于几何四大“古典问题”,从古至今,两千年,人们孜孜以求地不断探索的过程。

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    这个探索的过程,其实非常复杂。如果尽数历史,可能会写得更多。就连大卫也说,这个论题,最重要的同时也是最困难的,那就是资料的删减。

    正因为众说纷纭,各种说法不一,几千年来,随着人类数学的发展,对几何问题的研究,也更加深入。

    2000多年的探索,我们人类才终于认识到“数学领域的不可能”。

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    如果说,我们的生活中,还不完全存在着“不可能”,那么,数学领域,如今已是非常清晰地证明了,那些不可能实现的数学问题。

    3.不可能的数学问题

    化圆为方,倍立方,作正多边形,和三等分角,这四个几何领域的“古典问题”,它们都不是实际问题,而是理论问题。它们不能在实际应用中被解决,但却值得在理论范围内被广泛地讨论。

    证明这些问题不可能,我们首先得能接受“不可能”的存在,进而,才能去进一步地论证这种不可能。

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    事实上,证明这些问题不可能所使用的方法,都超出了几何的范畴。我们会发现,本质上来说,这要求我们对于“数的性质”,对于“π”,都得进行更为深入的研究。

    这种理解,非常艰难。这种探索过程,非常漫长。四大文明古国,对此问题,都有自己的见解。难得的是,我们国家的《九章算术》,实在是不逊于欧几里得《几何原本》的存在。而且,我们中国历史上,也涌现出了不少的数学家。

    对“π”的研究历史,可以说是非常久远的。《不可能的几何挑战:数学求索两千年》,作者为我们梳理整个人类历史上,对于四大“古典问题”探索的重要结点。有了阅读的主干,我们理解起来,也就会更容易一些。

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    它能让我们更好地看清数学的本质,理解数学的概念,感受数学的优雅与深邃。这是普通的科普读物,所不能触及到的层面。

    4.“闲话”数学,开拓另一种新的可能性

    除了按照时间顺序的书写,大卫·S.里奇森还为每一个章节配备了相关的“闲话”。如果我们的数学知识储备不足以支撑我们理解所有的知识点,读读“闲话”,我们也能获益良多。

    数学是一门古老的学科,它有自己的语言系统。到现在为止,我们也很难确切地说,我们穷尽了数学的所有。

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    几何的四大古典问题,让我们见识到了从古至今,仁人志士们的执着追求的精神。我读书的时候,常常觉得很感动。

    那样一个神学发达,宗教统治的年代,探索科学,是会有可能受到生命的迫害。然而,还是有人不惜牺牲所有,也要坚持自己的见解。

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    数学的魅力无穷,那些有关数学的无尽探索,大卫·S.里奇森的《不可能的几何挑战:数学求索两千年》,让人震撼。感谢这本书,让我认识到了一个充满魅力的领域。

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