這種感覺很奇妙。
龐學(xué)林從來沒有想過,原本用來解決數(shù)論問題的龐氏幾何,竟然還能與非線性偏微分方程聯(lián)系在一起。
突如其來的靈感突然發(fā)散出去,瞬間,各種奇思妙想開始在龐學(xué)林的腦海里涌現(xiàn)。
……
“在與曲面相關(guān)的偏微分方程組中,首先需要解決的,便是復(fù)結(jié)構(gòu)的存在性問題!這一點(diǎn),可以從一個(gè)經(jīng)典的老問題入手!即:給定2n維實(shí)微分流形m上的一個(gè)近復(fù)結(jié)構(gòu)j,什么時(shí)候這個(gè)近復(fù)結(jié)構(gòu)是由復(fù)結(jié)構(gòu)誘導(dǎo)出來的?”
……
“給定的近復(fù)結(jié)構(gòu)j由某復(fù)結(jié)構(gòu)誘導(dǎo),當(dāng)且僅當(dāng)在每一點(diǎn)的某鄰域內(nèi)都有局部實(shí)坐標(biāo){x^1,x^2,x^3……x^2n-1,x^2n},使得j?xj=?x^j+n,j?x^j+n=-?x^j,因?yàn)槿绻嬖谶@樣的局部坐標(biāo)卡集,則復(fù)坐標(biāo)卡集{x+ix^n+1,…,x^n+ix^2n}之間的轉(zhuǎn)換函數(shù)便適合cauchy-riemann方程組,從而是全純函數(shù);逆命題則顯然成立。接下來,可以把問題歸結(jié)為尋找這樣的好坐標(biāo)系,或求解一些一階線性微分方程組?!?br/> ……
“高維情形:newlander-nirenberg定理。近復(fù)結(jié)構(gòu)m是(1,1)型張量場(chǎng),故可以作用到余切叢上.在每一點(diǎn)p∈m處,復(fù)化切空間tpmc都可分解為相應(yīng)于特征值±i的兩個(gè)子空間的直和。根據(jù)連續(xù)性,便可得到復(fù)化切叢的直和分解……”
……
“引理:設(shè)m是緊riemann流形??紤]其上的微分方程δu=f(x,u),f:m*r→r是光滑函數(shù)。如果存在u-,u+∈c^2(m)使得u-≤u+,δu-+f(x,u-)≥0,δu++f(x,u+)≤0,則存在解x∈c^∞(m)滿足u-≤u≤u+……”
……
時(shí)間一分一秒過去,一行行猶如天書一般的符號(hào)飛快在龐學(xué)林筆下流出,填滿一張又一張稿紙。
龐學(xué)林徜徉在數(shù)學(xué)的海洋里,一步步完善龐氏幾何的理論框架,充實(shí)其血肉上。
越是研究,龐學(xué)林越感覺到,自己所開創(chuàng)的龐氏幾何理論,背后隱含著的廣闊空間。
這就好比當(dāng)年開創(chuàng)了群論的伽羅瓦,將代數(shù)研究提升到了一個(gè)全新的領(lǐng)域。
龐學(xué)林甚至隱隱意識(shí)到,當(dāng)年格羅滕迪克老爺子為什么要研究遠(yuǎn)阿貝爾幾何了。
龐氏幾何是在遠(yuǎn)阿貝爾幾何的基礎(chǔ)上開創(chuàng)出來的,在龐氏幾何的基礎(chǔ)上,龐學(xué)林隱隱感覺到,代數(shù)與幾何正在相互融合。
從笛卡爾時(shí)代,通過坐標(biāo)軸將代數(shù)與幾何有機(jī)結(jié)合起來,形成了解析幾何學(xué),再到黎曼開創(chuàng)代數(shù)幾何學(xué)說,代數(shù)與幾何這兩門數(shù)學(xué)領(lǐng)域的重要支流,既有著極大的區(qū)別,彼此間又有著深刻的內(nèi)在聯(lián)系。
然而,在各大學(xué)科枝丫分叉越來越細(xì)的時(shí)代,想要將代數(shù)與幾何這兩大命題統(tǒng)一起來,幾乎是一個(gè)不可能的任務(wù)。
但龐學(xué)林提出的這個(gè)龐氏幾何理論,卻讓代數(shù)與幾何隱隱有了匯流的趨勢(shì),兩者之間真正有了溝通的橋梁。
或許當(dāng)年格羅滕迪克老爺子也有類似的想法,只可惜老爺子走得早,只提出了遠(yuǎn)阿貝爾幾何的一個(gè)理論框架。
如今,龐學(xué)林在遠(yuǎn)阿貝爾幾何的基礎(chǔ)上提出的龐氏幾何,正在完成格羅滕迪克老爺子未盡的心愿。
這套理論不僅能解決數(shù)論領(lǐng)域的相關(guān)難題,甚至在非線性偏微分方程組領(lǐng)域,也有著重要的作用。