微分几何未解决问题及当代数学概观

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出版者:高等教育出版社
作者:季理真
出品人:
页数:478
译者:
出版时间:2013-10-1
价格:89.00
装帧:精装
isbn号码:9787040378306
丛书系列:Serveys of Modern Mathematics
图书标签:
  • 数学
  • 微分几何7
  • 微分几何
  • 前沿问题类
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  • 微分几何
  • 未解决问题
  • 数学史
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  • 学术著作
  • 数学前沿
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具体描述

This book consists mainly of lecture notes of some talks and courses at Mathematical Sciences Center (MSC) of Tsinghua University together with several other papers.

Since it was founded in December 2009, one of the missions of MSC has been to teach both undergraduate and graduate students important ideas, theories and results of contemporary mathematics. These lecture notes reflect this philosophy.They are expository and accessible to both students and nonexperts. On the other hand, they also contain novel ideas or presentations of important topics in mathematics. Therefore, this book is also useful to experts. Especially we would like to point out that the last paper in this book Open Problems in Differential Geometry by the third editor of this book is only the first three of many lectures given by him in both Beijing and Taipei, which can be considered as a reviewing and updating of the very influential open problem lists by him.

Besides these lecture notes from MSC, this book also contains four other papers. The first is a paper by James Milne based on his talk at the seminar "What is ..." at University of Michigan. The concept of motives is important and difficult, and the talk and this paper are attempts by an expert to explain it in concrete terms. The second is a master thesis in 2002 by Joris van Hoboken who gives a coherent and accessible exposition of the ubiquity of the important ADE classification in mathematics, which originally occurred in the classification of simple complex Lie algebras. Joris van Hoboken switched to study law right after obtaining his Master degree and is now a senior researcher at a law school. The ADE classification occurs at many different situations, and it is still a mystery whether there are some deep, intrinsic connections between them. This master thesis was never published and has been highly cited and circulated on the web.We are grateful that Dr. van Hoboken has given us permission to include it in the current book. We hope that this will make the ADE classification better known to the reader and also give a permanent record of this beautiful master thesis. The other two are reprints of papers of the third editor. The short paper A note on the distribution of critical points of eigenfunctions considered a novel question. As it is well-known, the location and distribution of the zero sets (i.e., nodal sets) of eigenfunctions of Riemannian manifolds have been extensively and intensively studied. Critical points of eigenfunctions are also special and deserve to be understood better. Analysis on nonsmooth spaces has been becoming quite important and applied to several subjects in mathematics. The paper is one of the early papers in this subject.1 Due to inaccessibility and no review of it in MathSciNet, this paper has been largely unknown. We hope that its inclusion in this book will be valuable to the reader as well.

It has been a lot of work for the speakers at MSC to write up their lecture notes. We would like to thank them, especially the four note-takers and co-authors (Hui Ma, Chun-Jun Tsai, Mu-Tao Wang, En-Tao Zhao) of the last paper in this book, for their efforts and contributions. We would also like to thank reviewers of the papers in this book for their help.

This book marks the beginning of publication from MSC and we hope and expect that future volumes will appear regularly.

Editors: Lizhen Ji, Yat-Sun Poon, Shing-Tung Yau

May 30, 2013

《微分几何未解决问题及当代数学概观》 本书是一部深入探索微分几何前沿领域,并对当代数学整体面貌进行宏观审视的学术专著。其核心内容聚焦于微分几何领域中那些悬而未决的重大问题,旨在梳理这些问题的历史渊源、现有研究进展,并展望未来的研究方向。同时,本书还将视野拓展至整个当代数学图景,探讨微分几何与其他数学分支的相互联系与融合,展现数学作为一个有机整体的蓬勃生命力。 第一部分:微分几何的未解决问题 这部分将系统性地梳理微分几何领域内一系列极具挑战性的未解决问题。我们将从最基础的黎曼几何出发,探讨诸如庞加莱猜想(尽管已被解决,但其证明所引发的思考和后续研究仍是重要议题)的背景和意义,以及与此相关的曲率流、 Ricci流等重要概念的最新进展。 在微分流形方面,我们将深入研究拓扑学和微分结构之间的深层联系。例如,我们将讨论关于低维流形分类的未解决问题,以及高维流形中的手术理论等。关于微分同胚和等距测地结构的研究,也会是重点关注的对象。 曲面论作为微分几何的经典分支,书中将梳理关于嵌入曲面、极小曲面以及常曲率曲面等方面的未解决难题。特别是,我们将探讨极小曲面的存在性、唯一性以及其拓扑性质的限制等前沿研究。 微分几何与代数几何的交叉领域,如代数簇的微分几何性质,也将得到深入探讨。例如,复代数簇的霍奇理论、丘成桐猜想的最新进展,以及与此相关的调和映射、拉普拉斯算子等研究热点。 此外,本書還將觸及微分几何在其他數學分支中的應用,例如在拓扑场论、规范场论、黑洞物理等領域中出現的幾何問題。將這些物理問題轉化為數學語言,並探討其幾何內涵,是當代數學研究的重要方向。 第二部分:当代数学概观 在深入探讨微分几何前沿问题的同时,本书并不局限于某一特定领域。第二部分将致力于勾勒当代数学的宏伟蓝图,展现不同分支之间的深刻联系与相互启发。 我们将从基础数学出发,审视逻辑学、集合论、范畴论等基础理论的最新发展,以及它们如何为更高级的数学分支提供坚实的基础。 代数在当代数学中扮演着至关重要的角色。我们将讨论抽象代数、表示论、交换代数、非交换代数等分支的最新突破,以及它们在数论、几何、物理等领域的广泛应用。 分析学,作为研究极限、连续性、微分和积分的学科,在当代数学中仍是核心力量。本书将关注泛函分析、调和分析、偏微分方程等领域的最新进展,以及它们在科学计算、信号处理、概率论等领域的关键作用。 概率论与统计学,在处理不确定性问题方面展现出强大的生命力。我们将探讨随机过程、随机微分方程、信息论等领域的最新理论和方法,以及它们在金融、生物、人工智能等领域的广泛应用。 计算数学与理论计算机科学的融合,是当代数学发展的一个显著趋势。我们将讨论算法理论、计算复杂性、代数几何的计算方法等,以及它们如何推动数学研究的效率和深度。 离散数学,包括图论、组合数学、编码理论等,在信息科学、网络科学等领域发挥着越来越重要的作用。本书将简要介绍这些领域的最新研究进展。 最后,本书还将展望数学与其他学科的交叉融合,例如数学物理、计算生物学、数学金融等,展现数学作为解决复杂问题强大工具的潜力。 本书的特点: 前沿性: 聚焦于微分几何领域最重要、最活跃的未解决问题,以及当代数学的最新研究动态。 系统性: 既有对特定问题的深入剖析,也有对整个数学图景的宏观把握。 启发性: 旨在激发读者对数学问题的思考,引导他们探索新的研究方向。 综合性: 强调不同数学分支之间的相互联系与融合,展现数学的整体魅力。 本书适合微分几何、拓扑学、代数几何、数学物理等领域的研究者、研究生,以及对当代数学前沿感兴趣的数学爱好者阅读。通过对这些未解决问题的探讨和对当代数学全貌的展现,本书将为读者提供一个深入理解数学世界、把握数学发展脉搏的宝贵窗口。

作者简介

目录信息

Murad Alim :Lectures on Mirror Symmetry and Topological String
Theory
David Baraglia :Introduction to Generalized Geometry and T-Duality
Amaud Beauville :Theta Functions, Old and New
Eric King-wah Chu, Wen- Wei Lin :Structure-Preserving Doubling
Algorithms
J oris van Hoboken :Platonic Solids, Binary Polyhedral Groups Kleinian Singularities and Lie Algebras of Type ADE
Lizhen Ji :Open Problems on Discrete Subgroups of Lie Groups
James S, Milne :Motives ― Grothendieck's Dream
Nanhua Xi :Representations are Everywhere
Shing- Tang Yau :A Note on The Distribution of Critical Points of
Eigenfunctions
Shing- Tang Yau :Sobolev Inequality for Measure Space
Shing-Tang Yau, Hut Ma, Chung-Jun Tsai, Mu-Tao Wang, En-Tao Zhao: Open Problems in Differential Geometry
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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从内容本身的深度和广度来看,这本书无疑是一部里程碑式的著作。它没有停留在对既有成熟理论的复述上,而是敢于触及那些仍在发展和探索中的前沿领域,并以一种令人信服的清晰度来阐述这些“悬而未决”的问题。作者对于前沿动态的把握精准而敏锐,使得即便是像我这样在相关领域略有涉猎的读者,也能清晰地感受到研究的脉搏和未来的方向。它成功地在“严谨性”与“启发性”之间找到了一个完美的平衡点,既保证了学术上的无可指摘,又充满了对未知的诱惑力。读完后,我不仅巩固了基础,更获得了一份强烈的求知欲和对未来数学发展的清晰预期,仿佛被赋予了一张通往下一代研究课题的路线图,这对于任何一位志在学术深耕的读者来说,都是莫大的鼓舞和指引。

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阅读这本书的过程,更像是一场与作者进行的高强度智力对话。它并非那种只需要被动接受信息的读物,它会不断地向你的思维提出挑战,迫使你去主动搭建概念之间的桥梁。例如,在某些章节的论证结束后,作者会留下一些发人深省的开放性问题,这些问题并非是简单的习题,而是对整个理论框架的深刻反思,促使读者跳出书本,去思考这个领域在更广阔的数学图景中占据何种位置。这种互动性,让学习过程充满了探索的乐趣,而不是枯燥的记忆。我常常在合上书本后,盯着天花板沉思许久,试图在脑海中重构作者构建的那个抽象空间。这种要求读者深度参与的写作手法,无疑筛选掉了那些寻求快速答案的读者,但对于真正渴望深入理解的探求者来说,这绝对是无价的宝藏,因为它教会的不仅仅是知识本身,更是思考的方式。

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这本书的封面设计简直是一场视觉盛宴,那种深邃的蓝色调配上烫金的标题,立刻营造出一种既神秘又庄重的学术氛围。初次翻开时,那种纸张的触感就让人心生敬意,油墨的印刷质量无可挑剔,每一个公式、每一张图示都清晰锐利,仿佛是艺术家精心雕琢的作品。尽管内容本身是高度抽象的数学概念,但编排的逻辑性却极强,作者显然花了很多心思去构建一个平滑的阅读路径。我尤其欣赏它在章节过渡时的设计,总能用一个简短却富有哲理的引言,巧妙地将前一节的讨论引向下一个更深层次的领域。对于任何严肃的数学学习者而言,仅仅是把它放在书架上,就能感受到一种无形的知识力量在静静地散发。这本书的物理呈现本身,就是对“数学之美”的一种具体诠释,远超出了普通教科书的范畴,更像是一件值得珍藏的艺术品。它的装帧坚固,即使是经常翻阅,也能保持挺括,这对于一本需要反复研读的深度著作来说至关重要。

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这本书在理论的组织和呈现上,展现出一种超越学科界限的宏大视野。它似乎总能找到一个独特的角度,将看似不相关的数学分支巧妙地编织在一起,形成一个统一的知识网络。我惊喜地发现,书中对某个概念的阐述,竟然可以间接地启发我对另一个看似完全不同的领域产生新的理解。这种跨越式的联想能力,正是衡量一本伟大数学著作的重要标准。它不仅仅是在罗列已有的成果,更是在揭示数学结构本身的内在和谐与统一性。每一次阅读,都像是在揭开一层又一层的迷雾,看到隐藏在复杂符号背后的简洁与优雅。对于希望培养自己数学直觉的读者来说,这种系统性的、高屋建瓴的结构安排,是最好的熏陶,它让你学会从“点”的知识,上升到“面”乃至“体”的理解。

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这本书的行文风格,用“克制而精准”来形容或许最为恰当。作者似乎深谙如何在一片浩瀚的数学海洋中,精确地锚定关键的论点,不冗余,不卖弄。它没有那种试图将晦涩概念简单化的倾向,反而选择了一种非常诚实的叙述方式:承认复杂性,然后用严密的逻辑链条去逐步剖析。这种坦率的态度,反而让真正有准备的读者感到安全,因为你知道你阅读的不是某种经过“稀释”的简化版知识,而是最接近原始思考过程的文本。特别是在引入新的定义或定理时,那种步步为营的推导过程,读起来简直像是在欣赏一场精妙的棋局博弈,每一步落子都关乎全局的构建。我发现自己不得不放慢速度,不是因为理解困难,而是因为需要时间去细细品味那些被精心挑选和组织过的词汇,每一个副词和连词的选择,都精确地影响着整个句子的数学含义,这种文字的精确度令人叹服。

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