顶点小说(m.dingdian888.com)更新快,无弹窗!
坐满了当今世界上最顶尖的大佬。
从普林斯顿到巴黎高师再到哥伦比亚。
「各位,好久不见,前两年都没有时间来参加纽约数学家大会,我作为发起人之一实在是深感惭愧。
所以我就和今年的主办方福克斯教授商量,说今年我参加,作为我的主场好不好?
可能整个会议时间我需要全部占据,我会解决一个问题,还会提出一个问题。
福克斯教授欣然同意,那么我也不是谦虚,今天的会议就由我接管了。
接下来让我们进入数学的世界吧。」
林燃站在讲台上,话音落下后,台下是雷鸣般的掌声。
来的人多,掌声的分贝也更高。
「诚如各位在会议开始前所接到的通知那样,我们今天要讲庞加莱猜想的证明。」
台下满是期待的眼神。
这是一个属于纯粹理性的时刻。
在场的数学家们都等待迎来来自教授的思维风暴。
对哥伦比亚大学的数学博士而言,他们以后要是去欧洲任职,和欧洲同事们拉近距离的最大谈资就是:「我上过教授的课。
「半年前在法兰西尼斯举办的数学家大会上,我提到过,我和蓬皮杜总统聊到庞加莱猜想,让我有了一些灵感。
当时我说的是,也许四年后能找到解法,但好像不需要四年,半年时间,我已经找到了解法。」
这是专属于教授的凡尔赛时刻。
「各位,先让我们想像一个封闭的、没有边缘的三维空间。」林燃在黑板上画了一个扭曲的、不规则的球体,像是一个被揉皱的纸团,然后面对著台下的众人说道:「庞加莱曾经问我们:如果一个三维流形中,任何一条闭合的曲线都可以连续收缩成一个点,那么这个流形是否一定等同于一个三维球面?」
他转过身,粉笔在黑板上重重一点:「六十年来,我们都在试图用拓扑学的手术刀去切割它,去缝合它。
但今天,我想向各位展示一种新的方法:热流。」
林燃在黑板上行写了一个方程式,来自法兰西的皮埃尔一下就就看出了方程的恐怖之处,左边是度量张量随时间的变化率,右边是里奇曲率张量。
「为了让大家理解它,我们得先忘掉几何,想一想物理。
大家都知道傅立叶的热传导方程。
如果你在一个不规则的金属块上加热,热量会怎么流动?
它会从高温区流向低温区,直到整个金属块的温度变得均匀。
热流方程本质上是在平滑温度的差异。
而我的这个方程,就是在几何上模拟热传导。
只不过,这里流动的不是热量,而是曲率。
想像一个畸形的三维空间,就像一个表面凹凸不平的土豆。
在这个方程的演化下,曲率大的地方会收缩,曲率小的地方会扩张。
就像热量扩散一样,空间的畸变会随著时间的推移而逐渐被抚平。
在数学上,我们定义git(t)为黎曼度量族。
随著t的增加,无论这个流形最初多么扭曲,它都在试图进化成一个拥有常截面曲率的完美形态。」
说到这里,林燃停顿了片刻,眉头紧锁,似乎在面对一个看不见的敌人。
「但是,这里有一个致命的陷阱,那就是奇点。
他在黑板上重新画了一个哑铃形状的物体,中间连接的把手非常细。
「当里奇流作用于这个哑铃时,两端的球体会变圆,但中间的连接颈部会收缩得比其他地方更快。
当曲率趋向于无穷大时,这个颈部会断裂。
在数学上,这意味著方程爆破,演化停止。
「台下的数学家们屏住了呼吸。
这就是几十年来拓扑学家们的噩梦。
「如果是过去,我们会在这里停下,宣布失败。」
但现在我们可以引入了一个手术。」
林燃用手作挥舞状,似乎手就是一把刀。
「在奇点即将形成的前一刻,我们人为地切断这个颈部,将两个断开的埠分别用一个标准的球冠封死。
然后,让新的流形继续按照里奇流方程演化!
切断、封口、继续演化;再遇到奇点,再切断、再封口...」
林燃仿佛指挥家在指挥一场宏大的交响乐:「当我们不断重复这个过程,随著时间t趋向于无穷大,那些复杂的、纠缠的拓扑结构会被一个个分解。
最后,我们会发现,剩下的所有碎片,都是我们熟悉且标准的三维球体。」
林燃双手撑著讲台,扫视全场:「如果我们能证明,任何单连通的封闭三维流形,在经过里奇流和手术的洗礼后,最终都不可避免地退化为标准球体。
那么,我们就反向证明了—一它们最初的本质,就是球体。
这,就是庞加莱猜想的终结