黎曼曲率 黎曼曲面图片




黎曼曲率 黎曼曲面图片

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黎曼复分析是现代数学的最大母体,蕴藏的巨大能量,完全足以媲美微积分和群论!隐藏在黎曼复分析中的数学宝藏是现代数学全域体系的直接源头,其直接间接孕育诞生了以下伟大成就:
1.复变函数论 。黎曼几何方向复分析与柯西分析方向复分析,魏尔斯特拉斯代数幂级数方向复分析,三者共同组成了复变函数理论的中心基础 。柯西是复分析创始人,而魏尔斯特拉斯幂级数复变函数论是19C后半叶绝对主流 。但进入20C以来,随着黎曼方法的复苏,黎曼复分析成为中心,从而诞生了体系庞大的现代数学分支 。复变函数论是现代工程科学中与微积分,傅立叶分析并肩的三大数学支柱 。
2.黎曼曲面理论 。黎曼曲面是20C数学的中心,在21C依然处于不可动摇的中心基础地位 。黎曼曲面最充分体现了数学大一统的本质观念,与之前分析结合几何构成微分几何,结合数论构成解析数论,代数和几何结合构成解析几何的融合形态完全不同 。黎曼曲面本身就是一个统一自然数学产物,在几何上,黎曼曲面是一维复流形,在代数上,黎曼曲面是代数曲线,在分析上,黎曼曲面又是解析函数 。黎曼曲面本身就是几何分析代数于一体的数学构造,这与以前的数学完全不同 。从黎曼曲面的观点,所谓几何,分析,代数,数论,本质上其实就是一回事 。在数学中具有黎曼曲面同等地位的是李群,李群在代数中是群,在分析几何中又是解析流形 。这充分体现了数学统一的本质 。黎曼曲面为现代数学提供了一个最基础的统一构造,并成为现代数学最大的基础平台之一 。黎曼曲面在几何化朗兰兹纲领中同样居于中心地位 。黎曼是勘破数学本质的人,其深刻与想象力与远见是无与伦比的 。
3.现代代数几何学创始:黎曼双有理代数几何严格意义上开创了现代代数几何,这是某种意义上第一次的数学大一统 。即使直到今天,双有理变换,黎曼洛赫定理,模空间,亏格等理论工具概念都是代数几何的中心和一切推广的开始,甚至直到今天,如果不特别说明,代数几何仍然是指复数域上的代数几何,连原始形态都是黎曼开创的 。同时引入拓扑观念,为现代代数几何指明了方向 。
4.现代拓扑学创始:黎曼是现代拓扑学最重要的奠基人,几乎可以取代庞加莱成为现代拓扑学的创始人 。在黎曼以前的拓扑学只能算是一些个例,虽然已经有了具体研究对象,也有了拓扑不变量,但直到黎曼才真正意义上有拓扑观念,黎曼复分析对黎曼曲面的研究,以及黎曼几何的工作,完整建立了拓扑学的基础与平台和研究对象(流形,黎曼曲面),萌芽了拓扑学最重要同伦同调技术工具(横剖线,分支截线,支点,连通数,黎曼曲面覆盖映射等),引入了最重要的拓扑不变量亏格,并第一次完整解决了问题(定向闭曲面的分类),黎曼复分析影响了拓扑学全域的工作,虽然后来庞加莱超越了黎曼,但即使是伟大的庞加莱所开创的不世之作拓扑学,几乎所有最基本思想萌芽都可以在黎曼复分析中找到源头 。虽然现代拓扑学已经是数学中心,但说到本质的观念,至今还没有学者能够超越庞加莱和黎曼 。
5.解析数论:黎曼猜想只不过是黎曼复分析的妙手偶得,一篇八页纸的文章,却开创了现代解析数论,成为现代数论最大未解之谜,缔造了数论史上最伟大的传奇 。而且黎曼泽塔函数在朗兰兹纲领中也处于基础的地位 。单凭这一篇文章,黎曼就足够与数学王子高斯争数论史上TOP1的名号 。
6.共形映射理论:黎曼映射定理经过庞加莱克莱因克贝等大师推广成单值化定理,从而成为现代数学的支柱之一 。在此基础上产生的共形映射理论,共形场论等理论,在动力学,计算机图形学,静电场与磁场等有广泛应用,是20世纪数学的一大成就 。


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