劉海平



摘要:“一個不小于2的自然數可表示為兩個自然數之和.”是一個形式公理.以下簡稱為“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”和“素數”的形式出現的“形式公理1”.傳統的研究方法“顛倒了”認識的正常秩序,所以根本不可能解決哥德巴赫猜想!數學不是象牙塔尖中的“純精神游戲”.
關鍵詞:“形式公理1”;哥德巴赫猜想;勾股定理
中圖分類號:G632文獻標識碼:A文章編號:1008-0333(2022)03-0056-03
1 引言
研究哥德巴赫猜想的思想方法:
(1)計量產生數,這數那數總得有個“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”及“素數”,有名無實則名不正,所以傳統方法始終無法解決哥德巴赫猜想——從認識論的根本上就錯了.
2 關于哥德巴赫猜想的論證
2.1 一個數學形式公理
一個數學形式公理【簡稱為“形式公理1”】: “一個不小于2的自然數可表為兩個自然數之和.”
“形式公理1”的數學表達式:Z1=Z2+Z3①.
在①中,Z1、Z2、Z3都是自然數,其中“Z1是一個不小于2的自然數”.
2.2 “形式公理1”的“勾股定理”的表達式
“形式公理1”——“Z1=Z2+Z3①”的“勾股定理”(實質內容)的表達式是:(Z1)2=(Z2)2+(Z3)2②.“(Z1)2=(Z2)2+(Z3)2②”所對應的幾何圖形是下面的圖1,“Z1=Z2+Z3①”所對應的幾何圖形也是下面的圖1.
在圖1中,AC=Z1(AC同時也是圓的半徑),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的——與事實不符!顯然,在圖1中,每一個角∠C都是唯一的!
2.3 用“事實驗證方法”解決哥德巴赫猜想
哥德巴赫猜想:“任何一個不小于6的偶數可表示為兩個素數之和.”其數學表達式為:2N=S+S′④.在④中:2N為不小于6的偶數,S及S′都是素數.(包括S=S′.)
顯然,對于我們已知的素數而言: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,對于我們已知的素數而言:勾股定理——“AC2= BC2+AB2”,以“偶數”形式和“素數”形式出現,就被表示為“2N=S+S′”—— 哥德巴赫猜想.對于我們未知的素數而言,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的,圖1中的“A”就成為了圓周曲線上的“間斷點”.——這是與事實不符的!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”和“素數”的形式出現而已!所以,2N=S+S′是成立的,即哥德巴赫猜想是成立的.
3 總結
數學認識的正常秩序是:公理——定理——推論.本文的要害是:通過比較,知道了問題的本質: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,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.——幾何圖形是數字之母.所以,只有一種聲音不利于科學的進步.需要特別強調的是:脫離了“幾何圖形--數字之母”的一切努力,永遠不能解決哥德巴赫猜想.犯了形式主義的根本性的錯誤,并且堅持這樣的錯誤,就會使哥德巴赫猜想長期得不到解決!
面對形式主義的危害,難道不應該作深層次的反思嗎?一個例子: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例.哥德巴赫猜想命題是一個“從一般到特殊”的認識問題.
科學不正是在批判中進步的嗎?“比薩斜塔實驗”的實驗方法是“簡單的、低級的”.但是該實驗所產生的對物理學的發展的影響是“非同小可”的.治療疾病的關鍵,是對癥治療,而不是方法是不是“高級”.能用“簡單的、低級的”方法,解決困難的問題,這種方法才是”更高級”的方法.傳統的研究方法“顛倒了”認識的正常秩序,所以根本不可能解決哥德巴赫猜想!
《什么是數學》(作者:R·柯朗)的重要思想是:數學必須克服形式主義;最好的數學就像文學作品一樣,故事來源于生動活潑的生活.本文克服了形式主義,從認識論的高度揭露了哥德巴赫猜想問題的本質.
我們能把數學的源頭——幾何圖形,忘掉嗎?2N(偶數)個邊長為1的正方形的面積之和是2N, 邊長為(2N) 的正方形的面積也是2N;S(素數)個邊長為1的正方形的面積之和是S, 邊長為(S) 的正方形的面積也是S;S’(素數)個邊長為1的正方形的面積之和是S’, 邊長為(S′) 的正方形的面積也是S′.由前面的論證可知:2N(偶數)個自然個體,可分割成為均為素數數量的兩部分.
是客觀存在決定了主觀意識(意識形式),而不是主觀意識(純粹的形式)決定著形式.傳統研究哥德巴赫猜想的方法從一開始就錯了.
在《孫子兵法》思想的啟發下,我 “順詳”了 “哥德巴赫猜想”,發現“哥德巴赫猜想”僅僅只是“勾股定理”中的以自然數的形式出現的特例.(只是以自然數的形式出現而已——數為形之度,形為數之本.)“勾股定理”——初中學生都知道!
于是,我摒棄了一直不能解決問題的“高級的權威性的”傳統方法.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數學基礎的人和中學生都能看得懂的.通俗易懂的方法也顛覆了傳統!
基本的原則錯了,就從根本上錯了,任何“巧妙的高級方法”都挽救不了失敗的必然結果.本文的數學意義是“必須克服形式主義,數學方能健康地發展.”其更重要的普遍性意義是必須“解放思想實事求是”,方能發展與進步.我以“數學的比薩斜塔實驗”(用最基本的“事實驗證”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).比薩斜塔實驗是“簡單的、低級的”,然而卻顛覆了圣哲亞里斯多德的“重者,下落得快.”的統治了2500多年的論斷.由此,人們知道了“重力加速度”,比薩斜塔實驗在物理學的發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.
科學是在不斷地糾正錯誤和完善認知中得到了進步,故勇于“實事求是”,勇于進行新的實踐(不劃定禁區),勇于承認錯誤,科學才能不斷地發展.所以科學道德是科學不可或缺的重要的組成部分.
參考文獻:
[1] R·柯朗,H·羅賓.什么是數學上海:復旦大學出版社,2005.
3003500338212