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          不懂邏輯和公理化思想,你的幾何白學了。中科院研究員劉鈍領讀《幾何原本》

          2023年7月22日晚八點,科普公益項目“高山科學經典”直播間邀請到中國科學院自然科學史研究所研究員劉鈍、華東師范大學教授汪曉勤、清華大學科學史系助理教授王哲然,一起導讀《幾何原本》。

          點、線、面、直角、鈍角、銳角、平行線、對角線、三角形、四邊形……這些熟悉的概念從孩童時期就進入我們的腦海,簡單而明確,然而你真的了解這些概念所構筑的幾何大廈嗎?幾何學的精髓到底是什么?

          早在兩千多年前的古希臘,哲人先賢就已經開始了他們對世界的抽象性思考,其數學發展水平,放到今天也是令人驚嘆的。

          《幾何原本》成書于公元前300年左右。全書從幾條簡單的公理、公設和定義出發,以邏輯論證的方式推出了465個數學命題(定理),構造了人類歷史上第一個公理化的數學演繹系統,使零散的數學知識編織成了一個完整的幾何體系。

          導讀嘉賓劉鈍教授在直播中介紹到:“《幾何原本》是希臘古典時期數學之集大成,是古代演繹推理的杰作,是公理化方法的偉大創舉。”

          劉鈍教授在高山科學經典導讀直播間

          劉鈍教授還分享到:“牛頓的《自然哲學的數學原理》、斯賓諾莎的《倫理學》都是按照幾何學風格寫成的書。據說年輕時的林肯經常揣著一本《幾何原本》,他曾宣稱:‘如果不懂得什么是證明,就絕不可能成為一名好律師。’笛卡爾在《論方法》中說:‘幾何學家運用一連串長長但簡單易懂的推理去證明困難的結果,這令我想到,一切事物都能用這種方法變成人類的知識。’”

          主持人兼圓桌嘉賓王哲然老師則認為:“西方數學很多是通過質疑《幾何原本》而向前繼續發展的。”

          王哲然老師在高山科學經典導讀現場

          《幾何原本》的精髓是什么?

          王哲然老師認為:“《幾何原本》的精髓就在于它的公理化體系,這使其不同于東方問題集市類型的數學著作。”但王哲然老師也介紹到:“但這種精致的公理化結構也往往導致概念和命題脫離了數學發現和應用的場景。”

          圓桌嘉賓汪曉勤教授分享到:“現在的數學課程標準講‘三會’:會用數學的眼光觀察世界;會用數學的思維思考世界;會用數學的語言表達世界。從培養理性思維、培養邏輯推理能力的角度來看,《幾何原本》在今天依舊十分重要,但是古希臘純粹以理性思維培養作為唯一目標的做法,在今天已經不可行了。”

          汪曉勤教授在高山科學經典導讀直播間

          汪曉勤教授對此進行了舉例:“在20世紀10年代,美國的幾何教育不再以思維訓練作為唯一價值,它開始改造幾何課程,尋找形式主義和實用主義兩者之間的平衡點。”

          《幾何原本》是一本奇書,它跨越了時間、地域、民族、語言,傳播到全世界。自印刷術出現后,已經用不同文字出版了1000版以上,出版量僅次于《圣經》,而這本書,也被稱為是科學的“圣經”。

          同時,這本書也是中國近代翻譯的第一部西方數學著作。明朝萬歷年間(1607年),明代數學家徐光啟和意大利傳教士利瑪竇把前六卷譯成中文出版,定名為《幾何原本》。“幾何”這個數學名詞便由此而來。不僅如此,我們熟悉的點、線、平面、角、圓、三角形等名詞都是由此確定的。

          清朝康熙帝就曾學習過幾何學,“康熙集中學習幾何學有兩個階段,第一階段是1669年,他15歲剛剛登基,向南懷仁學習幾何學;然后是1689年至1690年,康熙35歲,向白晉、張誠等人學習幾何學。”劉鈍教授在導讀中介紹到。

          盡管連康熙帝都學習了幾何學,但《幾何原本》的傳播并不盡如人意。

          “歐幾里得《幾何原本》在中國的傳播歷程表明:‘幾何學精神’所代表的那種對邏輯與理性的尊崇,在中國的生根是一個十分艱難的歷程。”劉鈍教授分析認為。

          關于當代人應該如何學習《幾何原本》?

          劉鈍教授給的建議是,“我們不但要學習《幾何原本》,更應理解幾何學精神。幾何學精神崇尚理性,真理是理性思考的結果,即經過嚴密的邏輯論證。真理高于權威,高于經典,高于帝王,高于上帝。”

          高山科學經典圓桌對談

          與科學家一起讀好書,“高山科學經典”是一個由高山科學促進中心發起的公益科普項目。邀請百位知名科學家每周導讀一本科學經典書籍,引領公眾參與閱讀的大型科學傳播公益項目,旨在提升全民科學素養、培育科學精神、傳播科學思想。期望在全民學科學的時。背景下,高山科學經典能在科學傳播領域盡一份綿薄之力。

          高山科學經典項目書單

          高山科學經典的目標是,讓科學精神通過書籍,跨越地域、階層、年齡、民族的界限,傳播到每個角落、每個人心中。希望科學成為一種生活方式。與科學家們跨界對談,讓科學更有趣。

          高山科學經典世界讀書日發布會現場

          未來,“高山科學經典”項目將打造三大重點產品:出版《高山科學經典》系列叢書;開展線上導讀直播;沉淀專業級科學導讀視頻節目。達到出版、傳播、教育多重效應。開展全民科學閱讀,共同推動“科學復興”,提升全民族科學文化素質,實現“公心大用”?!?/p>

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