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不可能的几何挑战:数学求索两千年 封面

不可能的几何挑战:数学求索两千年

大卫·S.里奇森

787人在读
24.7万字总字数
¥44.9定价

内容简介

本书以数学史上四大著名的“古代问题”:化圆为方、三等分角、倍立方、作圆内接正多边形为基础,展现了两千多年来,数学家们为解决这些问题而留下的令人拍案叫绝的思想与成就。尺规作图“不可能”解决的问题成为欧几里得、笛卡儿、牛顿和高斯等数学巨擘攀登数学高峰的阶梯,其解决方法也延伸至整个数学领域,众多重大数学发现皆与它们息息相关。这段探索之旅将读者从古典时期引领到今天,纵观两千年来这四个无法解决的问题如何引导、启发人们数学思维的发展,并发掘了数学史中的种种细节。本书适合对数学及数学史感兴趣的读者阅读。

读者书评

★★★★★

四大几何不可能问题两千年的求索史的一些启示: 1. 一切“不可能”都依附规则,边界定义了问题的本质 四大难题的“不可解”,仅严格限定于「无刻度直尺+圆规+有限次操作」的欧氏几何规则。只要放宽约束——比如使用带刻度的二刻尺、圆锥曲线、蚌线螺线、折纸公理——所有问题都存在精确解法。 这意味着:脱离前提谈“可行/不可行”没有意义。现实中绝大多数“无解”,本质是特定规则、资源、框架下的无解,而非问题本身绝对不可解;反过来,靠偷偷放宽规则得到的“破解”,也并没有真正回答原题。 2. 范式内的死局,只能靠跨学科转化打破 古希腊人在纯几何框架内摸索上千年,始终只能给出近似解或违规解法;真正的破局路径完全跳出了几何本身:从韦达的符号代数、笛卡尔的解析几何开始,几何作图问题被转化为代数方程可解性与数域扩张问题,最终由域论、超越数论一锤定音。 这是科学史上的经典范式:当一个领域长期陷入僵局,往往不是努力不足,而是原生工具存在天然天花板。真正的突破几乎从不来自原有范式内的反复试错,而是来自外部学科的工具迁移与语言重构。 3. “证明不可能”是比“解决问题”更高级的知识胜利 大众默认数学的进步是“解出难题”,但这四大问题最伟大的价值,恰恰是严格证明了它们在规则下永远不可解。这场持续两千年的求索,没有得到一个终极作图方案,却催生了解析几何、复数理论、域扩张、伽罗瓦理论、超越数论等现代代数学的核心基石。为人类知识划定清晰、可靠的边界,和发现新的可行方法同等重要,甚至是更深刻的理性胜利。 4. 直觉与经验不可靠,严格性是理性的底线 两千年来无数人凭借几何直观和作图经验,坚信“只要技巧足够精妙就能三等分角”,不断拿出“高度近似”的伪证;但旺策尔只用“尺规数域扩张次数必为2的幂”这一条代数结论,就彻底终结了所有争议。它提醒我们:海量试错、高精度近似、直观感受,都不能替代严格的逻辑证明。混淆“近似与精确”“存在性与可构造性”,是绝大多数认知谬误的根源。 5. 无效探索并非徒劳,失败是理论生长的土壤 历史上无数数学家耗费精力尝试化圆为方、构造正七边形,核心目标本身是错误的,但过程中诞生了穷竭法、圆锥曲线论、蚌线螺线、无穷级数等大量副产品,直接推动了微积分、曲线论的早期发展。 前沿探索中,“朝着错误目标的严谨努力”未必是浪费。对边界的试探、对工具的打磨,本身就会产出新知,很多重要发现都是攻坚主问题时的意外收获。 6. 关键闭环常来自非聚光灯下的学者 大众熟知高斯作出正十七边形,却很少有人知道旺策尔才是最终证明倍立方、三等分角不可解,并补齐正多边形尺规作图充要条件的人;林德曼能证明π是超越数,也完全建立在埃尔米特证明e是超越数的基础之上。科学史的宏大叙事容易记住“开启者”,但那些完成严谨收尾、补上逻辑闭环的普通学者,同样是知识大厦不可或缺的支柱。

★★★★★

非常推荐! 系统且有条理,把问题讲述的很清楚;平易近人,深入浅出,避免了完全依靠抽象代数等工具来论述。

★★★☆☆

想象的空间是有限的,对于数学来说有很多有意思的事情,不可能的事情也是有很多充满了热情的人在进行尝试,尽管面对的都是失败,反而会愈战愈勇,这个就是我们探索所需要的,比如问了登山者为啥去攀登,最为经典的回答,因为山在哪里,人类总是存在着一些桀骜不驯的个体,不断尝试偶然才会成功,小概率才会成功,比如典型就是购买彩票,当然对于研究来说,我们记住的是尝试成功的人。对于那些不成功趋向于被忘记,但是偶尔因为各种原因也是会被记住的。同时对于数学之中的联系或者关系,在很多数学书中都是轻描淡写的方式被有意无意的忽略了,而这些内容才是数学和我们智慧的精髓,而不是难题的最终证明或者答案。

★★★★★

如果有精力,做做里面的很多证明题还是很有意思的。想起了很多年前信誓旦旦地想要研究三等分角,看了这本书才知道当初的荒谬。

★★★☆☆

内容有点枯燥,以为是一本介绍数学史的书,结果里面具体解法写的太多,看着好累,仔细读完之后感觉自己又回到了高中时期。

★☆☆☆☆

我以为这是数学书,结果是数学史。

书籍信息

作者大卫·S.里奇森
译者姜喆
出版社人民邮电出版社
出版时间2022-01-01
ISBN9787115573704
分类科学技术-自然科学
格式EPUB
完结状态连载中
章节数153