天天看点

从欧洲到美国的拓扑学—读《20世纪数学经纬》之格丁根学派黄金时期(1918-1933)摘要9拓扑学的发展拓扑学,原意是地

作者:宜尔佳科创空间

从欧洲到美国的拓扑学

—读《20世纪数学经纬》之格丁根学派黄金时期(1918-1933)摘要9拓扑学的发展

拓扑学,原意是地志学,研究地形的学问.一个地方的地形,当然是从总体上考察,并不要求精细入微,由字根的含义,可见拓扑学应是研究几何图形的宏观性质,从大范围出发、整体上着眼的数学分支.

“拓扑”一词是陈省身在940年代向青年研究人员讲课时译出的,当时他还戏称之为“托钵”,意为应当像出家修行那样认真苦读。

拓扑学问题的渊源,大家都知道出自欧拉.著名的哥尼斯去七桥问题是把陆地看成点,桥看成线、从总体把握它的结构,结果化为个“一笔画”问题.

多面体.其顶点数V、棱数E和面数F总有等式V+F-E=2.

这一等式的成立与多面体的形状大小无关,仅和它的总体结构有关,这又是一个典型的拓扑学问题.

18世纪的数学,正是研究局部现象的微积分学大踏步征服各科领域之时,此类整体性问题尚未引起重视,隐藏在它们背后的数学内容当然也不会得到开发。

19世纪的数学提出的许多问题,住作涉及高维几何图形的整体性质.高斯研究了线积分,其路径是两条不相交而环套者的有向线C1、C2:这实际上是要研究环面C1×C2到球面S的映射的覆盖次数.黎曼提出的问题更为般,在几何上他开创了流形的研完,在复分析中,他研究解析函数的解析开拓,从多值函数的一叶到另外一叶.这显然是一个典型的拓扑学问题.H外尔在1916年写的《黎曼曲面》一书对此作了回答和推广.此外,克罗内克考虑了一组函数f1,f2,……的公共零点集合的结构,导致所谓“克罗内克特征标”,这其实也是拓扑学问题.

大数学家庞加莱开创了拓扑学的新局面!他在研究动力系统理论时,把局部类似n维开球的几维流形作为出发点,并首创性地给出了曲面的道路。1895年,庞加莱写了《位置分》一书,至今仍是典范.庞加莱的拓扑学丁作确实是超前于时代,当时的数学界并未引起重视。

20世纪的最初十几年,拓扑学工作仅限于点集拓扑学研究.豪斯多夫的《集合论基础》是极好的总结.

进入1920年代,十分强劲的拓扑研究开始了.到了1935年的莫斯科拓扑会议,终于实现了一次较大规模的国际交流和检阅,在代数拓扑方面作出基本贡款的主要人物有:

荷兰:布劳威尔、弗莱登塔尔:瑞上:霍普夫.德·拉姆;

德国:E.诺特;

英国:霍奇

苏联:亚历山特罗夫、柯尔莫哥洛夫、庞特里亚金;

美国:维布伦、莫尔斯、亚历、莱夫谢茨(Solomon Lefchet2,1884~1972)、惠特尼:

丹麦:尼尔森;

捷克:切林

波兰:夕尔定斯基、岸拉托大斯基、赫维茨

布劳威尔在1910年代相当活跃.他给出维数不变性以及不动点理论等

1920年代,在莱夫谢资和霍奇之行过激烈的竞争.他们都致力于研究如何将拓扑学用于代数几何.

弗岁获瓦夫(Wroclaw),在本地上人学时,即被布劳戚尔的拓维数不变性定理所迷住.1920年去柏林大学,取得博士学位.1922年,在格丁根大学认识从苏联来访的亚历山德罗夫,两人运用代数工具研究。1935年出版的《拓学》(Topol0g)第一卷,曾被誉为拓扑学界一个时期内的“圣经'它的前言对到那时为止的代数拓扑学提供了广博而深入的见解。

历山德罗夫是苏联拓扑学派的创始人,他和苏斯林、乌雷松等一起,以点集拓扑的工作引起世人注意。

美国的数学它1930三代以前还是落于欧洲,但是在拓扑学方面的研究并不落后.M.莫尔斯创立了临界点理论,至今仍是上分强有力的工具。亚历山大则完成了许多基础性的研究1922年证明了对偶定明。

年轻的美国数学家惠特尼是20世纪拓扑学研究的代表人物之一,l932年,惠特尼由伯大指导在哈佛大学获博士学位.两年后重返哈佛,1952年去普林斯顿高等研究所直至退休.他是美国国家科学院院士,沃尔夫(Wo)奖获得者.在1935年的莫斯科会议上,惠特尼报告了他在球丛方面的开拓性工作。

1930年代后期新一代的拓扑学家很快崛起,开辟了一系列的新领城:

苏联的庞特里亚金提出一种示性类拓扑群理论;

中国的陈省身有关复域上微分几何上的研究将纤维丛理论推向前进;

在法国开始形成拓扑学派,包括H.嘉当将拓扑学用于多复变分析,托姆(Rene Thom,1923~研究奇点理论;

在美国,有麦克莱恩提出涵盖拓扑学的更一般的范畴结论,斯廷罗德为纤维丛建立了一般理论,其中惠持尼关于球丛的研究,被认为是有远见的。

在莫斯科会议之后,拓扑学的中心逐渐移至美国事实正是如此.

从欧洲到美国的拓扑学—读《20世纪数学经纬》之格丁根学派黄金时期(1918-1933)摘要9拓扑学的发展拓扑学,原意是地
从欧洲到美国的拓扑学—读《20世纪数学经纬》之格丁根学派黄金时期(1918-1933)摘要9拓扑学的发展拓扑学,原意是地
从欧洲到美国的拓扑学—读《20世纪数学经纬》之格丁根学派黄金时期(1918-1933)摘要9拓扑学的发展拓扑学,原意是地
从欧洲到美国的拓扑学—读《20世纪数学经纬》之格丁根学派黄金时期(1918-1933)摘要9拓扑学的发展拓扑学,原意是地
从欧洲到美国的拓扑学—读《20世纪数学经纬》之格丁根学派黄金时期(1918-1933)摘要9拓扑学的发展拓扑学,原意是地
从欧洲到美国的拓扑学—读《20世纪数学经纬》之格丁根学派黄金时期(1918-1933)摘要9拓扑学的发展拓扑学,原意是地
从欧洲到美国的拓扑学—读《20世纪数学经纬》之格丁根学派黄金时期(1918-1933)摘要9拓扑学的发展拓扑学,原意是地
从欧洲到美国的拓扑学—读《20世纪数学经纬》之格丁根学派黄金时期(1918-1933)摘要9拓扑学的发展拓扑学,原意是地
从欧洲到美国的拓扑学—读《20世纪数学经纬》之格丁根学派黄金时期(1918-1933)摘要9拓扑学的发展拓扑学,原意是地

继续阅读