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掃描二維碼訪問中評網移動版 來做點江主席出的數學題 掃描二維碼訪問中評社微信
http://www.CRNTT.com   2015-07-29 14:14:53


 
  五星角是我國的主要國家象徵,江主席出此題,真是寓意精妙。據說,數學大師丘成桐也用了半小時才悟出此難題答案。丘成桐在一次演講中說:

  一個很有名的例子,江澤民主席在澳門濠江中學提出的五點共圓的問題。我第一次聽說覺得非常有意思,很多讀者對江主席這個問題都很感興趣,都想從基本定理出發推導這個定理。最近我很驚訝地聽說,很多數學教育家們堅持不教證明,原因是學生們不容易接受這種思考。誠然,從一個沒有邏輯思想訓練的學生,到接受這種訓練是有代價的。怎麼樣訓練邏輯思考是比中學學習其他學科更為重要的。

  破解這道題,用到的基本原理僅僅是初中知識:圓內接四邊形對角互補(及其逆定理)。但正如所有的歐氏幾何題一樣,雖然已有機器證明的方法,依然是不錯的腦力訓練,如果不夠機智敏銳,沒有邏輯思考的能力,縱然具備高深的知識,也無計可施。最近,在國際數學奧林匹克競賽上美國隊首次擊敗中國隊,這些比賽題目也並沒有用到大學裡的高等數學知識,但題目依然非常難,104支參賽隊,有74支得了0分。

  這也是為什麼,小學生的數學作業難倒大學教授的情況,並不稀罕。前面提到,74歲的江主席給孫兒解數學作業,先用了代數方法,後用了算術方法。對小學生來說,用代數方法,可以理解為用了更先進的數學工具,工具先進了,人就可以懶一些,而用算術方法,就要費更多的腦筋了;好比不乘電梯堅持爬樓,可以鍛煉身體,為了訓練腦力,許多小學老師往往規定解題不許用代數,只許用算術。江主席在如此高齡,還勇於“爬樓”,確實是“不大容易”。

  但江主席想必是樂在其中的,“中文、英文、數學和科學都是很重要的學科,特別是數學。”江主席當時向在場的澳門老師表示,自己最喜歡數學科,因為它可以啟發思考。

  還是在那一年,江主席為久負盛名的美國《科學》雜誌撰寫了一篇社論,題為《科學在中國:意義與承諾》,文中特別提到了,中國是一個發展中國家,推進科學發展必須堅持“有所為,有所不為”。而數學則被他列為要集中力量取得新進展的學科之一。與數學並列,被他特別點名要“有所為”的,還有動植物基因、信息科學、神經科學、人工智能、生態科學、凝聚態物理和地球科學。

  作為數學愛好者,江主席也是幸運的。2002年,第24屆國際數學家大會在中國舉行,這是100多年來中國第一次,也是至今唯一一次主辦這個四年一度的國際盛會。江主席出席了開幕式,並應邀為該屆菲爾茨獎獲得者,頒發這個“數學諾貝爾獎”。

  給自己喜愛的項目的頂尖選手頒獎,人生快意,莫過於此。菲爾茲獎都是頒給40歲以下的青年才俊的,那一屆的菲爾茲獎得主是法國數學家洛朗•拉佛閣和俄羅斯數學家弗拉基米爾•沃沃斯基,如果當時有一位中國人獲獎,作為長者的江主席一定會更欣慰。

  江主席對數學的前沿問題也有關注。

  1965年,美國控制論學者L.A.扎德發表論文《模糊集合論》,建立了模糊數學這門新學科。江主席看到關於模糊數學的論述,很感興趣,打電話請教數學家蘇步青一些概念問題。蘇步青作了回答,還寄了一本關於模糊數學及其應用的書籍給他,江主席當即複信表示感謝。扎德教授有一本著作被翻譯成中文,叫《模糊集合、語言變量及模糊邏輯》(The Concept of a Linguistic Variable & Its Application to Approximate Reasoning),不知是否也在蘇步青寄去的書裡。

  模糊數學打破了非此即彼的絕對關係,在管理、決策上能有很多應用,江主席一定從中有所“啟發思考”。

  1997年,江主席在美國哈佛大學演講,又忍不住大談特談數學對他的影響。

  除了在演講中回顧“先秦的數學家提出了勾股定理,南北朝的祖衝之算出圓周率”,為這兩個在國際上常被忽略的“中國貢獻”再次正名,他還特別談到了自己對《莊子》中數學思想的領悟:

  記得我在高中讀書時,老師給我們講微積分,第一課就是講《莊子》中的“一尺之棰,日取其半,萬世不竭”,很形象地使我建立起極限的概念。這表明中國古人就已認識到事物的發展變化是無限的,也說明我們的先人對自然界的認識已達到相當的水平。早在公元前二千五百年,中國人就開始了仰觀天文、俯察地理的活動,逐漸形成了“天人合一”的宇宙觀。

  幾年後,在視察北京理工大學時,江主席看到黑板上在講數學導數的應用時,又興奮了起來。據北京工業大學數理學院教授梁在中回憶,江主席高興的拿起一支黃色粉筆,欣然在黑板上寫道:“莊子曰:一尺之錘,日取其半,萬世不竭。”他一邊寫,一邊繪聲繪色的給同學們講這句話的意思,就是一尺那麼長的一根棍,每天取其中的一半,這樣永遠取下去,從理論上講,是取不窮盡的。

  同時,江主席還用數學式子把這句話的含義準確的表達出來,並說這是我們老祖宗的極其重要的極限思想。講完這句話以後,他又緊接著給同學們講導數的概念,並在黑板上寫出公式。
 


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