第23章 无法传授的直觉 15岁,成为国宝级天才科学家
看著刘浩然匆匆离去的背影,肖宿重新把注意力放回了《量子场论路径积分》。
但看了几页之后,他忽然想起什么,打开瀏览器,搜索“罗伯特·格林 论文”。
很快,纽约大学数学系的教授页面弹了出来,上面列出了格林教授近年来的主要工作。
肖宿快速瀏览著那些標题和摘要,手指在触摸板上滑动。
《高维代数簇上有理点分布的有效界》
《模曲线与阿贝尔簇的算术性质》
《p进霍奇理论与应用》……
肖宿的目光在最后一个標题上停留了片刻。
p进霍奇理论,这不正是彼得·舒尔茨那套“perfectoid spaces”理论涉及的方向吗?
他记得之前看过舒尔茨2011年的那篇奠基性论文《p-adic hodge theory for rigid-analytic spaces and perfectoid spaces》。
那篇文章他花了差不多一周才完全消化,里面的思想极其深刻,用p进几何的工具重构了古典的霍奇理论。
如果格林教授的研究也涉及这个方向,那讲座可能会很有趣。
肖宿点开格林教授最近的一篇预印本,开始快速阅读。
他的阅读速度极快。
大概二十分钟之后,肖宿已经对格林教授的工作风格和主要技术手段有了大致把握。
很扎实的算术几何研究,偏重经典方法,但也能看到一些现代p进几何思想的影子。
就在这时,手机又震动了一下。
这次是陈林发来的消息。
“肖哥!!!救命啊!!!”
后面跟了一串崩溃的表情。
肖宿回覆:“?”
陈林秒回:“数学分析期中捲髮下来了,我最后那道题证明写崩了,扣了15分!老周说那道题用的技巧跟你上周跟我讲的一个引理很像,但我当时没完全听懂……你现在有空吗?求指点!”
肖宿看了看时间,下午四点十分。
他回覆:“图书馆东区四楼,过来吧。”
五分钟后,陈林抱著一沓草稿纸和试卷,哭丧著脸出现在肖宿对面。
“肖哥,你看这题。”
他把试卷推过来,指著最后一道压轴题。
“证明:若f在[0,1]上连续,在(0,1)內可导,且f(0)=f(1)=0,则存在ξ∈(0,1),使得f(ξ)=f(ξ)。”
肖宿扫了一眼题目,点点头。
“嗯,用你之前问我的那个『微分中值定理的推广形式』。”
“对啊!你当时说构造辅助函数f(x)=e^{-x}f(x),然后用罗尔定理。但我考试时脑子一抽,构造了个f(x)=f(x)e^{x},然后就全错了……”
陈林欲哭无泪。
肖宿拿过草稿纸,写下一个简洁的证明过程。
“设f(x)=e^{-x}f(x)。则f在[0,1]上连续,在(0,1)內可导,且f(0)=f(0)=0,f(1)=e^{-1}f(1)=0。由罗尔定理,存在ξ∈(0,1),使f(ξ)=0。”
“而f(x)=e^{-x}f(x)-e^{-x}f(x)=e^{-x}[f(x)-f(x)]。故f(ξ)=e^{-ξ}[f(ξ)-f(ξ)]=0。由於e^{-ξ}≠0,故f(ξ)-f(ξ)=0,即f(ξ)=f(ξ)。证毕。”
陈林盯著那几行字,表情从困惑到恍然再到懊恼。
“就这么简单?!我考试时怎么就没想到用e^{-x}呢……”
“因为你被形式迷惑了。”
肖宿平静地说。
“这道题的本质是要构造一个函数,让它的导数能產生f(x)-f(x)的结构。e^{-x}的导数是-e^{-x},所以乘上去后,乘积的导数会出现f(x)-f(x)项。这是標准技巧。”
陈林挠著头:“道理我都懂,可考试时就是反应不过来。肖哥,你这种一眼看穿问题本质的能力到底是怎么练出来的?”
肖宿沉默了几秒,似乎在思考如何回答。
最后他说:“多想想『为什么』,少记『怎么做』。
每个技巧背后都有它的几何或代数原因。
比如这个e^{-x},它是指数函数,是指数函数导数的自相似性导致了这种构造可行。
想明白这一点,下次遇到类似问题自然就能想到。”
陈林似懂非懂地点点头,把肖宿写的证明过程仔细抄在笔记本上。
抄完后,他忽然压低声音,神秘兮兮地问:“肖哥,我听说……你那篇投jams的论文,有消息了?”
肖宿摇摇头:“还没。审稿周期通常很长。”
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