徐生洲像隻待產的貓兒,火急火燎迴到房間,甩掉腳上的鞋,從書包裏扯出一遝白紙、一支簽字筆,就伏在桌子上快速地推導起來。
禪宗修行第一境,是看山是山、看水是水。
其實人類從古至今、從小到大,莫不如此。所以書上才說,人類最早認識自然規律使用的研究方法是觀察法。
到第二境“看山不是山,看水不是水”,那就需要一個轉換。
轉換是最難的,意味著要把熟悉的變成不熟悉的(即文學理論中的“陌生化”)、把不熟悉的變成熟悉的。而後者最為數學家所喜愛,也是數學家最常使用的工具。比如“割圓術”,圓周率π很難求,那就通過計算圓內接正多邊形的麵積,用去無限逼近圓麵積,以此求取圓周率。
很多數學問題的解決思路也是如此,即通過合適的方法,把難以解決的問題轉換成容易解決或已經解決的問題。
以前有個笑話,說數學家厭倦了數學,於是跑到消防隊應聘。消防隊長說:“可以,但要先做個培訓。”然後把數學家帶到訓練場地。
場地附近有一個倉庫、一個劇院、一隻消火栓和一卷軟管。消防隊長介紹道:“如果倉庫、劇院同時著火,我們會先救劇院、再救倉庫,因為人的生命是最重要的,其次才是財物。明白嗎?”
數學家道:“明白。”
消防隊長點點頭:“好!現在假如倉庫著火,你該怎麽辦?”
數學家不假思索地迴答道:“我會把劇場點著。”
消防隊長跳了起來:“天哪,你瘋了!為什麽要把劇場點著?”
數學家理所當然地說道:“如此一來,我就把未知的問題轉化成一個我們已經解決過的問題。”
但難點在於如何找到一種合適的轉換方法。事實上,每找到一個完美有效的轉換方法,都是數學史和數學思想史上的一次飛躍,進而對人類科學技術發展起到巨大的推動作用。
可以這麽說,凡是變換,都是非常牛啤的存在!!
比如傅裏葉變換、拉普拉斯變換、z變換這3大變換(當然還包括這3大變換的逆變換,即傅裏葉逆變換、拉普拉斯逆變換、逆z變換),學理工科的幾乎無人不知,它們是現今計算機、通訊、信號處理等領域的堅實基礎。而3大變換的核心都是變未知為已知、變難求為易求。
像傅裏葉變換,是將滿足一定條件的某個函數,轉換成三角函數或者它們的積分的線性組合。
像拉普拉斯變換,是將一個有參數實數t的函數,轉換為一個參數為複數s的函數。
像z變換,是將時域信號(即離散時間序列),轉換為在複頻域的表達式。
徐生洲之前遇到的攔路虎,就是缺乏一個合適的變換,把兩邊等價起來。經過那張牆報的提醒,他敏銳預感到,解決自己問題的關鍵就是朗蘭茲綱領!
朗蘭茲綱領,是上世紀六十年代,年僅30歲的加麻大數學家羅伯特·朗蘭茲給漂亮國數學家安德烈·韋伊的一封信裏提出的。他認為,數論、代數幾何和群表示論這三個相對獨立發展起來的數學分支,其實具有本質聯係。
具體是怎麽聯係起來的?
當時還不太清楚。
但朗蘭茲綱領的重要性卻是有目共睹的,它有點像數學領域的“大統一理論”,即用一個統一的視角,將三個數學分支聯係起來,其核心就是變換與等價。通過朗蘭茲綱領的框架,許多傳統數論中的難題,都可以轉化為表示論或其他領域中的問題,從而以新的視角和工具加以解決。
比如懷爾斯證明費馬大定理,就是借鑒了朗蘭茲綱領中的思想,將橢圓曲線和模形式聯係起來,並最終通過這些聯係取得成功。
經過無數頂尖數學家的不懈努力,朗蘭茲綱領不斷往前推進。
最後大家都卡在了怎樣找到一個等價關係,將代數曲線x上的g-叢(代數空間g上的纖維叢,其纖維是g的副本)的d-模(某些空間上的微分方程的解)範疇與朗蘭茲對偶群??^的局部係統的ind-coh範疇(包含了所有ind-上同調對象)聯係起來。
於是全世界各位大佬、各路神仙都絞盡腦汁,尋找並證明合適的等價關係,以期完成朗蘭茲綱領的最後一塊拚圖。
盡管他們尋找到的等價關係,未必能用於朗蘭茲綱領的證明,但並不影響他們前赴後繼的發論文。
高大上一點的,可以發一區,甚至是“四大”。
普通一點的,丟到三區、四區也可以衝衝業績。
像布加勒斯特大學圖多塞副教授發表在j. lond. math. soc.的這篇文章,則屬於高不成低不就的類型,看上去頗有新意,變換也極為巧妙,就是有點像屠龍之技,在各個領域都找不到施展空間。在一區期刊裏來迴嚐試好幾次,都沒有獲得編輯和審稿人的認可,隻能轉投二區的期刊並被錄用。
然後論文被東方某位研究生碰巧看到,有點不講武德地加以借鑒,進而獲得數學年會組委會認可。
不成想他的偷襲行為被迷茫中的徐生洲抓個正著,又順藤摸瓜找到了圖多塞副教授的那篇論文。
現在,這篇之前覺得大而無用的論文終於有了用武之地。
徐生洲在紙上推導了一個多小時,總覺得哪裏還差點意思,又掏出電腦,上網找到圖多塞的論文原文,從頭到尾仔細閱讀兩篇,努力從中汲取最富有價值的思路。
確實,圖多塞的論文很有借鑒意義。
就好像兩邊的電壓、頻率不同,如何進行轉換?圖多塞告訴徐生洲,可以用電子元器件攢個電源轉換器,就能解決問題。但一邊是220v、50hz,一邊是120v、60hz,如何纏線圈、如何搭電路,才能達到無縫對接?那就需要徐生洲自己動手一點點嚐試了,圖多塞的論文裏既沒有操作手冊,也沒有產品說明。
徐生洲如同在伸手不見五指的黑夜中摸索。
在變換過程中,既需要強有力的偏微分方程技巧,又需要不斷地使用先驗估計方法,稍有不慎,錯了一個參數,就會前功盡棄,從頭再來。
徐生洲腦海裏幾乎是在超負荷運轉。
他一邊在腦袋裏進行大量繁複的運算,一邊在紙上記下自己思考的過程,同時嘴裏念念有詞:“對估計進行分層,或許能解決之前遇到的問題……但依然有很多問題解決不了!”
“收斂速度很不理想啊!這樣下去可不行。”
“不管怎樣,如果進行正則化的話,還是可以把問題往前推進一步。”
“這些常數的發散速度太快,就連用牛頓迭代法給出的收斂也無法抵償!”
“怎麽已經運算了十幾頁紙,還是做不出來?是哪裏出了問題嗎?”
“不行了,此路不通!或許我還要再加一個修正指標。”
“耐心點、耐心點,說不定曙光就在前麵!”
就在徐生洲頭腦風暴的時候,張安平也帶隊抵達臨安香格裏拉酒店。剛辦理完入住,便掏出手機撥打徐生洲的電話,準備約他晚上一起搞個“成門弟子大聚會”。
來之前他看了一下參會人員名單,除了徐生洲作為鍾獎特別獎獲得者、大會特邀報告人,一定會出席大會外,與會的成門弟子及再傳弟子足足有十幾位,夠一大桌子!徐生洲作為成老爺子的關門弟子、得意門生,以及希望之星,有他列名發起,無疑更有號召力。
“嗯?關機?”
張安平有些摸不著頭腦。
這年頭,手機就是人類的第二分身,不到生老病死,正經人哪有隨便下線的道理?
難道這小子還在睡午覺?
不像他的性格啊!
張安平聯係前台,確認徐生洲已經登記入住後,幹脆直接撥打徐生洲房間的內線電話。電話響了半天,還是無人接聽。他心裏忍不住罵罵咧咧起來:這個家夥就是屬風箏的,隻要一脫手,就不知道飄哪兒去了!
禪宗修行第一境,是看山是山、看水是水。
其實人類從古至今、從小到大,莫不如此。所以書上才說,人類最早認識自然規律使用的研究方法是觀察法。
到第二境“看山不是山,看水不是水”,那就需要一個轉換。
轉換是最難的,意味著要把熟悉的變成不熟悉的(即文學理論中的“陌生化”)、把不熟悉的變成熟悉的。而後者最為數學家所喜愛,也是數學家最常使用的工具。比如“割圓術”,圓周率π很難求,那就通過計算圓內接正多邊形的麵積,用去無限逼近圓麵積,以此求取圓周率。
很多數學問題的解決思路也是如此,即通過合適的方法,把難以解決的問題轉換成容易解決或已經解決的問題。
以前有個笑話,說數學家厭倦了數學,於是跑到消防隊應聘。消防隊長說:“可以,但要先做個培訓。”然後把數學家帶到訓練場地。
場地附近有一個倉庫、一個劇院、一隻消火栓和一卷軟管。消防隊長介紹道:“如果倉庫、劇院同時著火,我們會先救劇院、再救倉庫,因為人的生命是最重要的,其次才是財物。明白嗎?”
數學家道:“明白。”
消防隊長點點頭:“好!現在假如倉庫著火,你該怎麽辦?”
數學家不假思索地迴答道:“我會把劇場點著。”
消防隊長跳了起來:“天哪,你瘋了!為什麽要把劇場點著?”
數學家理所當然地說道:“如此一來,我就把未知的問題轉化成一個我們已經解決過的問題。”
但難點在於如何找到一種合適的轉換方法。事實上,每找到一個完美有效的轉換方法,都是數學史和數學思想史上的一次飛躍,進而對人類科學技術發展起到巨大的推動作用。
可以這麽說,凡是變換,都是非常牛啤的存在!!
比如傅裏葉變換、拉普拉斯變換、z變換這3大變換(當然還包括這3大變換的逆變換,即傅裏葉逆變換、拉普拉斯逆變換、逆z變換),學理工科的幾乎無人不知,它們是現今計算機、通訊、信號處理等領域的堅實基礎。而3大變換的核心都是變未知為已知、變難求為易求。
像傅裏葉變換,是將滿足一定條件的某個函數,轉換成三角函數或者它們的積分的線性組合。
像拉普拉斯變換,是將一個有參數實數t的函數,轉換為一個參數為複數s的函數。
像z變換,是將時域信號(即離散時間序列),轉換為在複頻域的表達式。
徐生洲之前遇到的攔路虎,就是缺乏一個合適的變換,把兩邊等價起來。經過那張牆報的提醒,他敏銳預感到,解決自己問題的關鍵就是朗蘭茲綱領!
朗蘭茲綱領,是上世紀六十年代,年僅30歲的加麻大數學家羅伯特·朗蘭茲給漂亮國數學家安德烈·韋伊的一封信裏提出的。他認為,數論、代數幾何和群表示論這三個相對獨立發展起來的數學分支,其實具有本質聯係。
具體是怎麽聯係起來的?
當時還不太清楚。
但朗蘭茲綱領的重要性卻是有目共睹的,它有點像數學領域的“大統一理論”,即用一個統一的視角,將三個數學分支聯係起來,其核心就是變換與等價。通過朗蘭茲綱領的框架,許多傳統數論中的難題,都可以轉化為表示論或其他領域中的問題,從而以新的視角和工具加以解決。
比如懷爾斯證明費馬大定理,就是借鑒了朗蘭茲綱領中的思想,將橢圓曲線和模形式聯係起來,並最終通過這些聯係取得成功。
經過無數頂尖數學家的不懈努力,朗蘭茲綱領不斷往前推進。
最後大家都卡在了怎樣找到一個等價關係,將代數曲線x上的g-叢(代數空間g上的纖維叢,其纖維是g的副本)的d-模(某些空間上的微分方程的解)範疇與朗蘭茲對偶群??^的局部係統的ind-coh範疇(包含了所有ind-上同調對象)聯係起來。
於是全世界各位大佬、各路神仙都絞盡腦汁,尋找並證明合適的等價關係,以期完成朗蘭茲綱領的最後一塊拚圖。
盡管他們尋找到的等價關係,未必能用於朗蘭茲綱領的證明,但並不影響他們前赴後繼的發論文。
高大上一點的,可以發一區,甚至是“四大”。
普通一點的,丟到三區、四區也可以衝衝業績。
像布加勒斯特大學圖多塞副教授發表在j. lond. math. soc.的這篇文章,則屬於高不成低不就的類型,看上去頗有新意,變換也極為巧妙,就是有點像屠龍之技,在各個領域都找不到施展空間。在一區期刊裏來迴嚐試好幾次,都沒有獲得編輯和審稿人的認可,隻能轉投二區的期刊並被錄用。
然後論文被東方某位研究生碰巧看到,有點不講武德地加以借鑒,進而獲得數學年會組委會認可。
不成想他的偷襲行為被迷茫中的徐生洲抓個正著,又順藤摸瓜找到了圖多塞副教授的那篇論文。
現在,這篇之前覺得大而無用的論文終於有了用武之地。
徐生洲在紙上推導了一個多小時,總覺得哪裏還差點意思,又掏出電腦,上網找到圖多塞的論文原文,從頭到尾仔細閱讀兩篇,努力從中汲取最富有價值的思路。
確實,圖多塞的論文很有借鑒意義。
就好像兩邊的電壓、頻率不同,如何進行轉換?圖多塞告訴徐生洲,可以用電子元器件攢個電源轉換器,就能解決問題。但一邊是220v、50hz,一邊是120v、60hz,如何纏線圈、如何搭電路,才能達到無縫對接?那就需要徐生洲自己動手一點點嚐試了,圖多塞的論文裏既沒有操作手冊,也沒有產品說明。
徐生洲如同在伸手不見五指的黑夜中摸索。
在變換過程中,既需要強有力的偏微分方程技巧,又需要不斷地使用先驗估計方法,稍有不慎,錯了一個參數,就會前功盡棄,從頭再來。
徐生洲腦海裏幾乎是在超負荷運轉。
他一邊在腦袋裏進行大量繁複的運算,一邊在紙上記下自己思考的過程,同時嘴裏念念有詞:“對估計進行分層,或許能解決之前遇到的問題……但依然有很多問題解決不了!”
“收斂速度很不理想啊!這樣下去可不行。”
“不管怎樣,如果進行正則化的話,還是可以把問題往前推進一步。”
“這些常數的發散速度太快,就連用牛頓迭代法給出的收斂也無法抵償!”
“怎麽已經運算了十幾頁紙,還是做不出來?是哪裏出了問題嗎?”
“不行了,此路不通!或許我還要再加一個修正指標。”
“耐心點、耐心點,說不定曙光就在前麵!”
就在徐生洲頭腦風暴的時候,張安平也帶隊抵達臨安香格裏拉酒店。剛辦理完入住,便掏出手機撥打徐生洲的電話,準備約他晚上一起搞個“成門弟子大聚會”。
來之前他看了一下參會人員名單,除了徐生洲作為鍾獎特別獎獲得者、大會特邀報告人,一定會出席大會外,與會的成門弟子及再傳弟子足足有十幾位,夠一大桌子!徐生洲作為成老爺子的關門弟子、得意門生,以及希望之星,有他列名發起,無疑更有號召力。
“嗯?關機?”
張安平有些摸不著頭腦。
這年頭,手機就是人類的第二分身,不到生老病死,正經人哪有隨便下線的道理?
難道這小子還在睡午覺?
不像他的性格啊!
張安平聯係前台,確認徐生洲已經登記入住後,幹脆直接撥打徐生洲房間的內線電話。電話響了半天,還是無人接聽。他心裏忍不住罵罵咧咧起來:這個家夥就是屬風箏的,隻要一脫手,就不知道飄哪兒去了!