大國院士 作品

第一百八十章:用世界級數學難題來檢驗自己的學習

  特別是在數學領域中的群構、微分方程、代數、代數幾何這幾塊,可以說極大的充實了自己。

  而米爾扎哈尼教授留給他的稿紙上,有著一部分微分代數簇相關的知識點,他現在正在整理的就是這方面的知識。

  眾所周知,代數簇是代數幾何裡最基本的研究對象。

  而在代數幾何學上,代數簇是多項式集合的公共零點解的集合。歷史上,代數基本定理建立了代數和幾何之間的一個聯繫,它表明在複數域上的單變量的多項式由它的根的集合決定,而根集合是內在的幾何對象。

  20世紀以來,複數域上代數幾何中的超越方法也有重大的進展。

  例如,德·拉姆的解析上同調理論,霍奇的調和積分理論的應用,小平邦彥和斯潘塞的變形理論等等。

  這使得代數幾何的研究可以應用偏微分方程、微分幾何、拓撲學等理論。

  而這其中,代數幾何的核心代數簇也被隨之應用到其他領域中,如今的代數簇已經以平行推廣到代數微分方程,偏微分方程等領域。

  但在代數簇中,依舊有著一些重要的問題沒有解決。

  其中最關鍵的兩個分別是‘微分代數簇的不可縮分解’和‘差分代數簇的不可約分解’。

  儘管ritt等數學家早在二十世紀三十年代就已經證明:任意一個差分代數簇可以分解為不可約差分代數簇的並。

  但是這一結果的構造性算法一直未能給出。

  簡單的來說,就是數學家們已經知道了結果是對的,卻找不到一條可以對這個結果進行驗算的路。

  這樣說雖然有些粗糙,但卻是相當合適。

  ….而在米爾扎哈尼教授的稿紙上,徐川看到了這位女菲爾茲獎得主朝這方面努力的一些心得。

  應該是受到了此前他在普林斯頓交流會上的影響,米爾扎哈尼教授在嘗試給定兩個不可約微分升列As1,As2,判定sAt(As1)是否包含sAt(As2)。

  這是‘微分代數簇的不可縮分解’的核心問題。

  熟悉了整個稿紙,並且跟隨德利涅教授在這方面深入學習過的他,很容易的就理解了米爾扎哈尼教授的想法。

  在這個核心問題中,米爾扎哈尼教授提出了一個不算全新卻也新穎的想法。

  她試圖通過構建一個代數群、子群和環面,來進一步做推進。

  而建立這些東西所使用的靈感和方法,就來源於他之前在普林斯頓的交流會以及weyl-Berry猜想的證明論文上。

  ......

  “很巧妙的方法,或許真的能將代數簇推廣到代數微分方程上面去,可能過程會稍微曲折了一點......”

  盯著稿紙上的筆跡,徐川眼眸中流露出一絲興趣,從桌上扯過一張打印紙,手中的圓珠筆在上面記錄了起來。

  “.....微分代數簇的不可縮分解問題從廣義上來講,其實已經被ritt-吳分解定理包含在內了。”

  “但是ritt-吳分解定理在有限步內構造不可約升列Ask,並構建了諸多的分解,而在這些分解中,有些分支是多餘的.要想去掉這些多餘分支,就需要計算sAt(As)的生成基了。”

  “......因為歸根到底,它最終可降解為ritt問題。即:A是含有n個變量的不可約微分多項式,判定(0,···,0)是否屬於zero(sAt(A))。”

  “......”

  手中的圓珠筆,一字一句的將心中的想法鋪設在打印紙上。

  這是開始解決問題前的基本工作,很多數學教授或者科研人員都有這樣的習慣,並不是徐川的獨有習慣。

  將問題和自己的思路、想法清晰的用筆紙記錄下來,然後詳細的過一遍,整理一邊。

  這就像是寫之前寫大綱一樣。

  它能保證你在完結手中的書籍前,核心劇情都是一直圍繞主線來進行的;而不至於離譜到原本是都市文娛文,寫著寫著就修仙去了。

  搞數學比寫稍稍好一點,數學不怕腦洞,怕的是你沒有足夠的基礎知識和想法。

  在數學問題上,偶爾一現的靈感和各種奇思妙想相當重要,一個靈感或者一個想法,有時候就可能解決一個世界難題。