第213章 数学报告会
一九五九年七月底,北兵马司胡同。
“哎呀,今天好热呀,大嫂,我能不能吃冰块呀?”
三伏天已经到来,京城的天气也是非常炎热,就算窝在院子里,也扛不住这么热的天儿。
三十二号院还有大树遮阴,但那又如何?
屋内可没有空调,当然还是挺热的。
周志军有点受不了这炽热的天气,又嘴馋,便想要去冰库拿冰块吃。
“不行,吃多了容易拉肚子!”周淑娴当即大声反对:“你忘记上周去了多少趟厕所了是吧?”
他三姐的话,瞬间让周志军脸色一变,不敢再吱声。
冰库里倒是还有很多冰,因为之前冬天时,周志民可是没少往冰库里放冰块,光是木桶就买了五个,每天来回弄。
整个地下冰库到现在应该还有一半的冰没用完。
等三伏天一过,这些冰块也就用不上了。
但是冰块吃多了要拉肚子,这事儿,确实让周志军有些迟疑。
宁舒婉没吭声,只是笑呵呵地看着这一幕。
现在是暑假,她也放假在家养胎,平时也不怎么出门,当起了宅女。
偶尔才会去一趟北河沿大街四十二号院的施今墨家中学习,现在还只是基础阶段,主要是背诵医书,学习医药原理,掌握诸多病理、药物性质等等。
等打好基础之后,下一步才会开始处理药物,比如采药、晾晒药物等。
至于说要出诊,那最少得八年起步,否则都做不到。
周志民要是没有记错的话,施今墨是六九年离世的,换句话说后者还能活十年。
虽然说十年时间并不是很漫长,但是对周志民来说,已经足够。
因为周淑娴他们撑死能够学到六八年。
只要到了六八年,基本上全都得下乡。
反正不管如何,周志民的安排没什么大问题,接下来按部就班便可以了。
如果能够学到施今墨的一些独门绝技,那么自然是赚大发了,如果学不到,也没关系。
宁舒婉他们可以放暑假,但是周志民并没有。
此时是三伏天,但他却是来到北大,正在北大数学力学系教学楼,一处阶梯教室内,站在讲台上,跟一群教授、博士们做报告会。
是的,今天就是数学报告会,关于《证明四维以上庞加莱猜想》这篇论文的报告会。
讲台下,华罗庚、吴文俊、段学复、苏步青、张素诚、熊全治、许宝騄、周培源、秦元勋、田方增、许国志、柯召等人全都在。
还有《数学进展》的一杆人:江泽涵、刘培东、白承铭、傅吉祥等等,以及章贵春、杨正肆等北大数学院系的教授们。
“接下来,我会详细跟大家分解一下关于抽象微分动力系统理论....”
众人聚精会神地听着讲台上周志民的演讲,大家都生怕漏过任何一个细节,即便现在是炎热的夏天,但是大家也尽量不喝水。
但是他们不喝水,周志民可不能不喝水。
这一次的报告会,他只是预计一个小时内讲完,剩下半小时是问答时间。
庞加莱猜想其实并不仅仅只是一个数学问题,它牵扯到人类如何理解空间的本质。
从二维到三维,再到更高维,拓扑学家门试图给空间做分类,寻找最基本的结构。
而庞加莱猜想便是三维世界里最重要的未解之谜。
这并不仅关乎数学本身,也在广义相对论、宇宙拓扑结构等领域留下深远影响。
坐在阶梯教室最后排的几位硕士研究生,张怀义、潘子云、王兆才他们几人正在用笔记本进行‘群聊’。
没办法,不是他们想要开小差,而是他们真的听不懂。
在周志民开始报告会的第五分钟开始,他们就完全跟不上了,两眼茫然。
眼下周志民正在讲这个什么抽象微分动力系统理论,更是让张怀义他们几人彻底放弃。
黑板上那些被周志民写出来的数学符号,就跟茅山道士的符箓上的符号一样,它们认识他们,但他们不认识它们。
“难搞哦,听不懂!”
“等下可以问一问呀,刚才这位天才不是说了嘛,有半小时的提问时间!”
“你准备怎么提问?总不能问一些简单问题吧?岂不是被笑话死?”
“不懂就问,不耻下问,这有什么的?”
几人讨论了不知道多久,直到这个时候,周志民突然道:
“综述可以得出,通过以上方法足可以证明,如果五维或更高维的流形有这个性质,即画在它上面的任何闭圈可以收缩成一点,则这个流形与同维的超球面是拓扑等价的。”
“我的报告会到此结束,我现在需要休息一下,十分钟之后就是提问时间。”
周志民也挺无奈的,水喝多了,得上卫生间才行。
厕所里,周志民刚进来,身后就出现几人,赫然便是之前坐在教室最后排位置的几人。
他们这几人在传递笔记本,根本没有逃过周志民的眼睛。
“周老师,我听说您今年才大一,下学期才大二,对吗?”
潘子云好奇地问了一句,然后忍不住微微低头,瞅了周志民一眼,瞳孔猛地放大,整个人都自卑了一些。
原本周志民是数学天才这件事,就已经让潘子云挺羡慕嫉妒的。
现在可倒好,他还看到了周志民的小弟弟。
好家伙,没有对比就没有伤害啊。
怎么长的呀?
太让人自卑了。
不等周志民开口,张怀义抢先道:
“周老师,我是江教授的研究生,毕业课题就是跟拓扑有关的,但是我不太懂这个,不知道你能不能简单跟我讲一讲?”
相比较喜欢八卦的潘子云,张怀义可就务实多了,逮着机会就询问对他自己有帮助的问题。
“没问题呀。”
周志民微微一笑,乐呵说道。
只不过厕所里的空气,实在是太刺激了,他现在只想快速放水,然后撤退。
但是张怀义他们还在缠着他,他也只能耐心地说两句。
不多时,他们回到阶梯教室,提问环节终于到来。
有意思的是,其中一位博士研究生提出来的问题,就是问如何理解庞加莱猜想?
“想要理解庞加莱猜想,首先你得明白什么是拓扑学!”
讲台上的周志民,自信地说道。
只是这句话,让潘子云他们非常疑惑:什么是拓扑学还需要解释吗?
如今在阶梯教室的人,哪个不懂拓扑学的基本定义?
华罗庚他们这些更是大佬,不可能不知道,所以周志民为什么要说这些呢?
“拓扑学关系的不是几何形状的具体尺寸,而是它们在连续变形下的本质特征,打个比方,一杯咖啡和一个甜甜圈是拓扑等价的,因为它们都只有一个洞。”
周志民道:
“但是球和甜甜圈是不同的,因为球没有洞,甜甜圈有一个。”
“对于二维曲面,拓扑学早已有完整的分类方法,我们可以把球面、甜甜圈面、爽甜甜圈面等不同曲面区分开来,并且证明它们之间密钥过渡。”
“然而,到了三维,情况变得极端复杂。”
“三维空间中可能存在的封闭流形多种多样,其中很多远超我们人类的直觉。”
“所以庞加莱提出的猜想,便是三维空间的一个极端情况,这个问题是:如果一个三维空间满足‘所有闭合曲线都能收缩到一个点’,那么它是不是和三维球面一样?”
“换句话说,我们能不能仅凭这个拓扑性质,就认定它是一个普通的三维球?”
潘子云他们感觉自己听懂了,但又好像没听懂。
因为这个要怎么证明?
但凡能够证明的话,那么怀特海、哈肯、帕帕奇拉克普罗斯、莫伊泽等数学家早就证明了。
段学复他们没吭声,苏步青他们这些老头子也同样认真听着。
“我看大家好像还不是很理解,对吧?”周志民再次说道,阶梯教室内,响起轻笑声。
华罗庚他们这些大佬们笑了,而潘子云他们这些研究生们也笑了,但前者并没有觉得什么,反倒是后者的笑声里充满了尴尬。
“那我在简单解释一下吧,在拓扑学的世界里,球体、圆锥体、圆柱体最终都被视为同一个形状的物体,手镯和茶杯这两个物体也被视为具有同样的形状的物体....”
“拓扑学是从一个物体的孔的数量,来判断其形状的,所以也被称为‘柔性数学’,被誉为从质疑物体的‘量’到关注物体的‘质’的一场革命....”
“所以庞加莱就猜想,如果地球不是完美的球形那又如何呢?”
周志民转身,在黑板上开始画图,同时写出一系列的符号:
“假设存在一个贯穿北极和南极的巨大孔洞,地球的形状就像是一个甜甜圈,那么在这种情况下,环游世界的船队一样可以回到出发地....”
“所以通过航行回到出发点,就认为地球是完美的球形,这个论断不能完全成立。”
“甜甜圈形状的地球,绳子会绑在环状上收不回来......”
“同样也可以推广到宇宙,如果一个人带着一根足够长得绳子,一端固定在喜马拉雅山脉上,他从地球出发进行环绕宇宙一圈的旅行。”
“假设这个人平安无事地返回地球,这时他是不是可以拽着绳子的两头将绳子收回?”
“如果收回了说明宇宙是球形的,如果收不回说明宇宙是球形外的其他形状。”
啪啪啪!
教室内,掌声雷鸣。
华罗庚他们这些大佬们自然是听懂了,整篇论文他们也都非常清楚明白,确认过眼神这篇论文是可以通过的,完全没有任何问题的。
等到掌声停歇,又有人开始提问了。
接下来的提问,更加深入,但给周志民的感觉就像是从刚才的小学生提问,慢慢到初中生、高中生,然后到大学生。
吴文俊也提了两个问题,被周志民轻易化解。
转眼间,提问时间快要结束,苏步青望着讲台上还在慢条斯理地解答问题的周志民,感慨万千。
拓扑跟群一样也是一种对结构的描述,但前者专注于结构的性质,即不再进行定量研究转而进行定性研究。
从欧拉解决哥尼斯堡七桥问题到发现莫比乌斯带和克莱因瓶,再到如今的庞加莱猜想,拓扑学这门数学分支是越来越丰富多采。
在庞加莱猜想被提出来的半个多世纪里,不知道多少数学家前仆后继,但无人能证明它。
现如今,周志民终于给解决庞加莱猜想,掀开了一个口子。