《天才之上》第223章 階段性成果?!(2)

作者:一桶布丁·4個月前

喬源如同往常般,講了兩道課本上的習題,就在他準備講自己設計的題目時,突發奇想……於是沒有把準備好的習題放出來,而是直接搖下黑板,拿起粉筆開始在板書上書寫題目。

寫完,喬源扭過頭看向教室。

果然英才班的學生們,看完他剛剛寫下的題幹臉上大都露出或沉思,或不解的表情。

至於那些來湊熱鬧的學生,大都表情還算正常,當然也有些人同樣在思考。

這說明的確對拓撲有過研究。

「這是一道思考題,所以我不會講解,而是想聽聽大家的討論。同學們應該剛剛學完了龐加萊-霍普夫指數。所以有什麼想法,儘管暢所欲言。首先我們來討論第一問,有人願意主動站起來回答嗎?」很快有人主動站了起來,還是個女生。

其實也沒出喬源的意外,因為站起來的是徐靜蕾,其中拓撲學考試唯二拿到了滿分的選手。喬源也是跟駱餘磬聊天時說起這件事,才知道這個女學生競然跟華夏一位知名女演員重名了……不過這些都不重要。

「喬博士,我覺得不能。原因是分數指數,直接違背了龐加萊-霍普夫定理。

首先環面T「2同胚於虧格g=1的曲面。可得x(T」2)=2-2g=2-2×1=0,那麼假如存在這樣的向量場,跟定理矛盾,因為根據定理指數和應該等於1。」喬源點了點頭,隨後說道:「嗯,徐靜蕾同學的回答很對。那麼接下來我們看第二問。」

說完,喬源抬起手敲了敲黑板上第二個問題,才繼續說道:「如果我們考慮把切向量場推廣至纖維叢聯絡誘導場,在何種條件下有效指數可呈現分數值?」見長時間沒人有反應,喬源再次開口道:「我提示一下,數學上指數必須為整數,但大家應該都知道,我最近被要求參與了一個物理專案。而在物理中某些系統會呈現出有效分數指數。比如分數量子霍爾效應,大家覺得這說明了什麼?」喬源循循善誘道。

「重新定義指數?」這次下有人回答了,只是語氣明顯不太確定。

喬源微笑,這次搶答的是英才班的陳曦,一個挺秀氣的男生,也是另一個拓撲滿分選手。

「陳曦,你上講我們來一起討論。」

坐在第一排的男生,立刻站了起來,走到了喬源身邊。

喬源拿起了粉筆,一邊開始書寫推導,一邊說道:「重新定義指數並不準確,應該說當底空間拓撲非平凡時,我們可以用纖維叢語言重新審視指數的定義。我舉個例子,當n1(=Z3時,如果我們取其萬有覆蓋當然是單連通的,去覆蓋對映p:→3重正則覆蓋……那麼在W~上構造G-不變向量場v」,設v~在p~i處指數均1。因覆蓋對映區域性是微分同胚,所以誘導場v在p點的區域性指數仍為整數1。」畫完了示意圖後,喬源轉過身,先是看了眼身邊的陳嘍,隨後又在教室裡其他人臉上掃了一圈後,才繼續提問。「毫無疑問這在數學上絕無例外。那麼問題來了,物理觀測的有效分數指數從何而來?陳曦,用第一感覺回答。其他人如果想到也可以上講來暢所欲言,記住第一感覺!」

陳曦遲疑地回答道:「嗯,我覺得考慮全域性拓撲?」

喬源收回目光盯著,陳曦,追問道:「為什麼?不用緊張,這本就是思考題。不用管對錯,想到什麼就說什麼。」「恩……就是,那個,嗯,我覺得這裡的分數並不是說指數改變了,就是,嗯,是觀測尺度跟覆蓋度的比值?」前面還有些磕絆,不過看到喬源鼓勵的眼神,陳曦乾脆放開了。

抬手指了指喬源畫的示意圖,說道:「如果我們乾脆把這三個整數奇點壓到一個物理點上,有效值就是三分之一了。」喬源笑了,點了點頭,說道:「陳曦判斷的沒錯,數學上我一般將之稱為投影誘導的有效拓撲荷,也就是……」說著喬源又寫了一堆的板書。

「陳曦的思考非常正確,準確的說我們沒有重新定義指數,只是用纖維叢語言拓展了物理上可觀測量的數學框架。我也希望大家在這堂課後仔細思考這道題,甚至可以做一些相關的研究。雖然這不會對提升你們期末成績有任何幫助。但到了你們畢業後,開始做研究的時候,就會發現擁有能夠拓展視角邊界的數學思想有多重要。」說完,喬源還沒忘記跟身邊的學生,開句玩笑:「最後我也要恭喜我們的陳曦同學,參與了一次可能讓物理學院一批博士生延畢的數學研究。」說完,喬源便在眾人恍惚的眼神中直接宣佈下課,並在同學們還沒反應過來時,直接大踏步的離開了課堂……每週都要跟這些學生鬥智鬥勇,今天終於贏了一次。

畢竟這些學生反應過來,直接圍上來提問,最起碼又要硬控他一個小時。

倒不是不想跟這些學生多講幾道題,主要是這種課後提問的方式喬源覺得效率太低了。

而且圍攏的學生很多,每個學生說不了幾句,尤其是針對拓撲問題而言,那麼點時間很難把一個問題給講透,喬源覺得效果其實並不好。對他來說浪費了時間,對學生而言,更多的是一種心理安慰。拓撲這玩意兒,還得靠自己悟。「班上那個叫陳曦的,還挺有悟性,回頭記得提醒我跟蘇教授說一聲,可以收來當學生。」出了教學樓,喬源便跟簡從義交代了一句。

最近太忙,跟名義上的小導師蘇志堅接觸的時間並不多。

加上他也沒時間參加組會,這種小事很容易就忘了。

「我直接跟蘇教授聯絡下,讓他觀察一下,然後留給名額吧。」

簡從義鮮有的給了個建議。

講完課,回到全齋,胡峻瑋便迎了上來。

「CERN那邊讓我再次跟您確定一下時間,明天下午三點參加專案組第二次線上會議。」這次時間安排得正常了,日內瓦的小夥伴也不需要凌晨三點守在電腦前開會了。

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