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)繫在一起。
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)林的腦海裡涌現(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,可以從一個經(jīng)典的老問題入手!即:給定2n維實微分流形M上的一個近復(fù)結(jié)構(gòu)J,什麼時候這個近復(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)在每一點的某鄰域內(nèi)都有局部實座標(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,因爲(wèi)如果存在這樣的局部座標(biāo)卡集,則復(fù)座標(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)爲(wèi)尋找這樣的好座標(biāo)系,或求解一些一階線性微分方程組。”
……
“高維情形: Newlander-Nirenberg定理。近復(fù)結(jié)構(gòu)M是(1,1)型張量場,故可以作用到餘切叢上.在每一點p∈M處,復(fù)化切空間TpMc都可分解爲(wèi)相應(yīng)於特徵值±i的兩個子空間的直和。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。考慮其上的微分方程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+……”
……
時間一分一秒過去,一行行猶如天書一般的符號飛快在龐學(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)的海洋裡,一步步完善龐氏幾何的理論框架,充實其血肉上。
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,背後隱含著的廣闊空間。
這就好比當(dāng)年開創(chuàng)了羣論的伽羅瓦,將代數(shù)研究提升到了一個全新的領(lǐng)域。
龐學(xué)林甚至隱隱意識到,當(dāng)年格羅滕迪克老爺子爲(wèi)什麼要研究遠(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。
從笛卡爾時代,通過座標(biāo)軸將代數(shù)與幾何有機結(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)繫。
然而,在各大學(xué)科枝丫分叉越來越細(xì)的時代,想要將代數(shù)與幾何這兩大命題統(tǒng)一起來,幾乎是一個不可能的任務(wù)。
但龐學(xué)林提出的這個龐氏幾何理論,卻讓代數(shù)與幾何隱隱有了匯流的趨勢,兩者之間真正有了溝通的橋樑。
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願。
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。
要知道,目前微分方程研究的主體便是非線性偏微分方程(NLPDE)。
很多意義重大的自然科學(xué)和工程技術(shù)問題都可歸結(jié)爲(wèi)非線性偏微分方程的研究。
現(xiàn)實生活的許多領(lǐng)域內(nèi)數(shù)學(xué)模型都可以用NLPDE來描述,很多重要的物理、力學(xué)等學(xué)科的基本方程本身就是NLPDE。
另外,隨著研究的深入,有些原先可用線性微分方程近似處理的問題,也必須考慮非線性的影響,所以對NLPDE的研究,特別是NLPDE求解精確解的研究工作就顯示出了很重要的理論和應(yīng)用價值。
但是,無論在現(xiàn)實中還是在流浪地球中的數(shù)學(xué)界,一直未能提供一種普遍有效的求非線性偏微分方程組精確解的方法。
龐氏幾何的出現(xiàn),讓人們在有效求解非線性偏微分方程組精確解的道路上,有了一種可能。
這也就意味著,龐氏幾何不僅在數(shù)學(xué)領(lǐng)域有著重要作用,甚至在自然科學(xué)、工程學(xué)領(lǐng)域,也有著非常重要的意義。
這是一種全新的數(shù)學(xué)工具,足以從根本上推動人類在自然科學(xué)以及工程領(lǐng)域上大規(guī)模進(jìn)步。
龐學(xué)林現(xiàn)在要做的,便是將這一理論進(jìn)一步完善。
一天,兩天,三天……
一週,兩週,三週……
不知不覺,一個半月時間過去了。
這期間,龐學(xué)林困了就睡,餓了就吃,剩下的時間,他全部花在研究上。
他的頭髮開始變長,臉上長滿了胡茬子,衣服也越來越髒,整個身體都開始散發(fā)著一股濃烈的味道。
但他恍若未覺,除了思考,剩下的時間只用來休息,進(jìn)食。
……
這天,劉欣又一次來到龐學(xué)林的辦公室外,問技術(shù)秘書李一一道:“小李,小龐教授還沒出來?”
李一一道:“沒呢,秘書長,龐教授都在裡面待了一個多月了,現(xiàn)在地球和木星的距離越來越近,龐教授如果再不出來的話,最後的變軌窗口時間都沒了?!?
劉欣道:“我相信他,小龐不是一個說大話的人,對了,小夏呢?”
李一一道:“嫂子回去給龐教授做飯去了,這段時間嫂子除了給教授做飯以及回家睡覺,天天在這裡等著,還想方設(shè)法給龐教授做各種好吃的?!?
劉欣嘆了口氣道:“真是難爲(wèi)她了,等小龐出來,記得馬上通知我!”
說著,他轉(zhuǎn)過身,剛準(zhǔn)備離開,便看到姚冰夏提著食盒走了過來。
“小夏,你這丫頭,還天天親自下廚給小龐做飯,怕我們餓壞他不成?”
姚冰夏臉上勉強露出一絲笑容道:“劉欣爺爺,小林哥習(xí)慣了我做的口味,我怕他吃不慣……”
“你們呀!”
劉欣搖了搖頭,正要說話,突然發(fā)現(xiàn)姚冰夏臉色有些不對,她手裡的食盒啪地一下摔落在地,緊接著,姚冰夏風(fēng)一般從他身邊跑了過去……
劉欣轉(zhuǎn)過身,便看到已經(jīng)徹底變了副模樣的龐學(xué)林不知何時從辦公室裡走出來,正將淚流滿面的姚冰夏擁入懷中。
劉欣等待了片刻,等兩人溫存夠了,這才上前道:“小龐,你給解出來了?”
劉欣目光落在龐學(xué)林的臉上。
一個半月不見,龐學(xué)林變得頭髮蓬亂,臉色蒼白,滿臉胡茬子,整個人彷彿瘦了一圈,但他那雙眼睛,卻變得前所未有的清澈明亮。
龐學(xué)林轉(zhuǎn)過頭微笑道:“老爺子,幸不辱命!”