176期編者的話
176期編者的話

法國在第一次世界大戰 (1914-1918年) 失去了整整一代的知識分子。在承平的1920、1930年代,才華橫溢的巴黎年輕數學家,不受權威束縛,尋找新方向,組成陣容堅強的Bourbaki團隊。團隊成員認為數學需要新的、廣泛的基礎,力圖出版一系列著作以取代老式教科書,著重嚴謹結構。他們定期聚會,儘管不時激烈爭辯,仍秉持共同的理想及極大的熱情,數十年間延續活力,迄今完成十二冊巨著。Bourbaki改造了二十世紀數學的形貌,在代數、拓樸及相關幾何領域造就豐碩成果,促成了Serre和Grothendieck在代數幾何的偉大成就。康明昌教授闡述這段歷史。

André Weil (1906-1998) 是Bourbaki的創始成員。他年輕時就對代數幾何與數論之間的關聯深感興趣,在博士論文探討代數方程的有理數解,證明Mordell-Weil定理。二戰期間他拒服兵役,幾經波折之後入獄,在獄中提出函數體黎曼猜想的初步證明。輾轉赴美後,他補足該證明的前置工作,引介抽樣多樣體的觀念,為日後的抽象代數幾何奠基。康明昌教授深入評析相關人物及工作。 。

賴俊儒教授講述代數發展史,連結眾多支脈至表現理論,進而介紹Kazhdan – Lusztig 多項式的來龍去脈。

如何證明√2、π、e是無理數?張鎮華教授細說分明。

Ernst Mach曾抨擊牛頓的絕對空間概念;愛因斯坦受其啟發,意圖論證:運動並非定義在絕對空間,而是決定於不同運動之間的相對性。若然,光速何以是恆定的?狹義相對論斷言其因:同時性( simultaneity) 並非絕對;以高速做運動時,距離縮短,時鐘變慢。但該理論中的觀察者,是以恆定的速度做相對運動。那麼加速中的運動又是如何?愛因斯坦意識到「等價原理」:重力與加速度是等價的,效果一致;加速中的觀察者在時空中沿曲線運動,因此重力就是時空的曲率。他在1912年求助於Grossmann,以黎曼幾何描述四維時空,企圖對其度量張量,找到可在非線性坐標變換下保持不變性的微分方程。1915年與Hilbert以書信討論之後,他完整寫下場方程,其左側描述時空的幾何形狀如何被物質扭曲,右側描述物質在重力場中的運動。鄭日新教授概述廣義相對論的緣起及後續觀察驗證。

廣義相對論發表後不久,Karl Schwarzschild 提出場方程的球形對稱解,可據以推斷:球形對稱時,在太小的空間塞進過重的物質和能量,將導致時空塌陷,形成奇異點,是即黑洞,其所產生之強大重力致使光無法自其附近逃逸。1965年Penrose證明:在廣義相對論奇異點是一般現象,與對稱性無關。

在此奇異點,所有物理定律失效,彰顯了物理理論的不完備。容或對奇異點無可言說,但在其周遭,數學物理學家正竭力探索,努力言說。


梁惠禎 2020年12月