劉海平
摘要:“一個(gè)不小于2的自然數(shù)可表示為兩個(gè)自然數(shù)之和.”是一個(gè)形式公理.以下簡(jiǎn)稱為“形式公理1”.哥德巴赫猜想只是上述“形式公理1”中的特例.哥德巴赫猜想只是以“偶數(shù)”和“素?cái)?shù)”的形式出現(xiàn)的“形式公理1”.傳統(tǒng)的研究方法“顛倒了”認(rèn)識(shí)的正常秩序,所以根本不可能解決哥德巴赫猜想!數(shù)學(xué)不是象牙塔尖中的“純精神游戲”.
關(guān)鍵詞:“形式公理1”;哥德巴赫猜想;勾股定理
中圖分類號(hào):G632文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1008-0333(2022)03-0056-03
1 引言
研究哥德巴赫猜想的思想方法:
(1)計(jì)量產(chǎn)生數(shù),這數(shù)那數(shù)總得有個(gè)“物”.
(2)“為兵之事,在于順詳敵之意,并敵一向,千里殺將,此謂巧能成事者也.”(《孫子兵法·九地》)
(3)基于上述的思想方法,我將哥德巴赫猜想與勾股定理統(tǒng)一起來,于是問題就迎刃而解了.
(4)子曰:“名不正則言不順,言不順則事不成”.“偶數(shù)”及“素?cái)?shù)”,有名無實(shí)則名不正,所以傳統(tǒng)方法始終無法解決哥德巴赫猜想——從認(rèn)識(shí)論的根本上就錯(cuò)了.
2 關(guān)于哥德巴赫猜想的論證
2.1 一個(gè)數(shù)學(xué)形式公理
一個(gè)數(shù)學(xué)形式公理【簡(jiǎn)稱為“形式公理1”】: “一個(gè)不小于2的自然數(shù)可表為兩個(gè)自然數(shù)之和.”
“形式公理1”的數(shù)學(xué)表達(dá)式:Z1=Z2+Z3①.
在①中,Z1、Z2、Z3都是自然數(shù),其中“Z1是一個(gè)不小于2的自然數(shù)”.
2.2 “形式公理1”的“勾股定理”的表達(dá)式
“形式公理1”——“Z1=Z2+Z3①”的“勾股定理”(實(shí)質(zhì)內(nèi)容)的表達(dá)式是:(Z1)2=(Z2)2+(Z3)2②.“(Z1)2=(Z2)2+(Z3)2②”所對(duì)應(yīng)的幾何圖形是下面的圖1,“Z1=Z2+Z3①”所對(duì)應(yīng)的幾何圖形也是下面的圖1.
在圖1中,AC=Z1(AC同時(shí)也是圓的半徑),AB=Z2,BC= Z3.顯然,在圖1中,存在著如下這樣的角∠C:∠C=arctg((Z2/Z3) =arcsin(Z2/Z1)=arccos(Z3/Z1)③.否則,圓周曲線將是不連續(xù)的——與事實(shí)不符!顯然,在圖1中,每一個(gè)角∠C都是唯一的!
2.3 用“事實(shí)驗(yàn)證方法”解決哥德巴赫猜想
哥德巴赫猜想:“任何一個(gè)不小于6的偶數(shù)可表示為兩個(gè)素?cái)?shù)之和.”其數(shù)學(xué)表達(dá)式為:2N=S+S′④.在④中:2N為不小于6的偶數(shù),S及S′都是素?cái)?shù).(包括S=S′.)
顯然,對(duì)于我們已知的素?cái)?shù)而言:2N=S+S′是成立的.
由前面的研究可知:在圖1中,存在著和“∠C=arctg((Z2/Z3)=arcsin(Z2/Z1) =arccos(Z3/Z1)③”同樣類型的角∠C:∠C=
arctg(S/S′) =arcsin(S/2N)=arccos(S′/2N).顯然,對(duì)于我們已知的素?cái)?shù)而言:勾股定理——“AC2= BC2+AB2”,以“偶數(shù)”形式和“素?cái)?shù)”形式出現(xiàn),就被表示為“2N=S+S′”—— 哥德巴赫猜想.對(duì)于我們未知的素?cái)?shù)而言,在圖1中同樣也存在著這樣的角∠C:∠C=arctg((S/S′)=arcsin(S/2N)=arccos(S′/2N).其理由是:如果不存在“∠C=
arctg(S/S′)=arcsin(S/2N)=arccos(S′/2N)”這樣的角,則圓周曲線將是不連續(xù)的,圖1中的“A”就成為了圓周曲線上的“間斷點(diǎn)”.——這是與事實(shí)不符的!由1=sin2C+cos2C=(S/2N)+(S′/2N),可知:2N=S+S′.
所以,哥德巴赫猜想是勾股定理中的特例,也就是“形式公理1” 中的特例,哥德巴赫猜想只是以“偶數(shù)”和“素?cái)?shù)”的形式出現(xiàn)而已!所以,2N=S+S′是成立的,即哥德巴赫猜想是成立的.
3 總結(jié)
數(shù)學(xué)認(rèn)識(shí)的正常秩序是:公理——定理——推論.本文的要害是:通過比較,知道了問題的本質(zhì):哥德巴赫猜想是“形式公理1”中的特例.如果我們不尊重客觀存在著的事實(shí),我們的事情是一定做不好的.也就是說,∠C=arctg((S/S′) =arcsin(S/2N)=arccos(S′/2N)這樣的角的存在,決定了哥德巴赫猜想必然是成立的.——幾何圖形是數(shù)字之母.所以,只有一種聲音不利于科學(xué)的進(jìn)步.需要特別強(qiáng)調(diào)的是:脫離了“幾何圖形--數(shù)字之母”的一切努力,永遠(yuǎn)不能解決哥德巴赫猜想.犯了形式主義的根本性的錯(cuò)誤,并且堅(jiān)持這樣的錯(cuò)誤,就會(huì)使哥德巴赫猜想長(zhǎng)期得不到解決!
面對(duì)形式主義的危害,難道不應(yīng)該作深層次的反思嗎?一個(gè)例子:10= (10)2=(1)2+(9)2=(2)2+(8)2=(3)2+(7)2=(4)2+(6)2=(5)2 +(5)2.上式中,“(3)2+(7)2和(5)2 +(5)2”是哥德巴赫猜想的實(shí)例.哥德巴赫猜想命題是一個(gè)“從一般到特殊”的認(rèn)識(shí)問題.
科學(xué)不正是在批判中進(jìn)步的嗎?“比薩斜塔實(shí)驗(yàn)”的實(shí)驗(yàn)方法是“簡(jiǎn)單的、低級(jí)的”.但是該實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生的對(duì)物理學(xué)的發(fā)展的影響是“非同小可”的.治療疾病的關(guān)鍵,是對(duì)癥治療,而不是方法是不是“高級(jí)”.能用“簡(jiǎn)單的、低級(jí)的”方法,解決困難的問題,這種方法才是”更高級(jí)”的方法.傳統(tǒng)的研究方法“顛倒了”認(rèn)識(shí)的正常秩序,所以根本不可能解決哥德巴赫猜想!
《什么是數(shù)學(xué)》(作者:R·柯朗)的重要思想是:數(shù)學(xué)必須克服形式主義;最好的數(shù)學(xué)就像文學(xué)作品一樣,故事來源于生動(dòng)活潑的生活.本文克服了形式主義,從認(rèn)識(shí)論的高度揭露了哥德巴赫猜想問題的本質(zhì).
我們能把數(shù)學(xué)的源頭——幾何圖形,忘掉嗎?2N(偶數(shù))個(gè)邊長(zhǎng)為1的正方形的面積之和是2N, 邊長(zhǎng)為(2N) 的正方形的面積也是2N;S(素?cái)?shù))個(gè)邊長(zhǎng)為1的正方形的面積之和是S, 邊長(zhǎng)為(S) 的正方形的面積也是S;S’(素?cái)?shù))個(gè)邊長(zhǎng)為1的正方形的面積之和是S’, 邊長(zhǎng)為(S′) 的正方形的面積也是S′.由前面的論證可知:2N(偶數(shù))個(gè)自然個(gè)體,可分割成為均為素?cái)?shù)數(shù)量的兩部分.
是客觀存在決定了主觀意識(shí)(意識(shí)形式),而不是主觀意識(shí)(純粹的形式)決定著形式.傳統(tǒng)研究哥德巴赫猜想的方法從一開始就錯(cuò)了.
在《孫子兵法》思想的啟發(fā)下,我 “順詳”了 “哥德巴赫猜想”,發(fā)現(xiàn)“哥德巴赫猜想”僅僅只是“勾股定理”中的以自然數(shù)的形式出現(xiàn)的特例.(只是以自然數(shù)的形式出現(xiàn)而已——數(shù)為形之度,形為數(shù)之本.)“勾股定理”——初中學(xué)生都知道!
于是,我摒棄了一直不能解決問題的“高級(jí)的權(quán)威性的”傳統(tǒng)方法.而以“小崗村”的方式破解了“天謎”——哥德巴赫猜想.(該命題于1742年6月7日公諸于世,二百余年來一直得不到解決.)而只須“三言兩語”,此“天謎”就迎刃而解了——水落石出!通俗易懂的方法是有中學(xué)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的人和中學(xué)生都能看得懂的.通俗易懂的方法也顛覆了傳統(tǒng)!
基本的原則錯(cuò)了,就從根本上錯(cuò)了,任何“巧妙的高級(jí)方法”都挽救不了失敗的必然結(jié)果.本文的數(shù)學(xué)意義是“必須克服形式主義,數(shù)學(xué)方能健康地發(fā)展.”其更重要的普遍性意義是必須“解放思想實(shí)事求是”,方能發(fā)展與進(jìn)步.我以“數(shù)學(xué)的比薩斜塔實(shí)驗(yàn)”(用最基本的“事實(shí)驗(yàn)證”的方法)的方法解決了哥德巴赫猜想(1742年6月7日公諸于世).比薩斜塔實(shí)驗(yàn)是“簡(jiǎn)單的、低級(jí)的”,然而卻顛覆了圣哲亞里斯多德的“重者,下落得快.”的統(tǒng)治了2500多年的論斷.由此,人們知道了“重力加速度”,比薩斜塔實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)的發(fā)展中的意義非同小可,不知道“重力加速度”,就不可能有今天的航天科技.
科學(xué)是在不斷地糾正錯(cuò)誤和完善認(rèn)知中得到了進(jìn)步,故勇于“實(shí)事求是”,勇于進(jìn)行新的實(shí)踐(不劃定禁區(qū)),勇于承認(rèn)錯(cuò)誤,科學(xué)才能不斷地發(fā)展.所以科學(xué)道德是科學(xué)不可或缺的重要的組成部分.
參考文獻(xiàn):
[1] R·柯朗,H·羅賓.什么是數(shù)學(xué)上海:復(fù)旦大學(xué)出版社,2005.
3003500338212