黎曼複分析是現代數學的最大母體,蘊藏的巨大能量,完全足以媲美微積分和群論!隱藏在黎曼複分析中的數學寶藏是現代數學全域體系的直接源頭,其直接間接孕育誕生了以下偉大成就:
1.複變函數論。黎曼幾何方向複分析與柯西分析方向複分析,魏爾斯特拉斯代數冪級數方向複分析,三者共同組成了複變函數理論的中心基礎。柯西是複分析創始人,而魏爾斯特拉斯冪級數複變函數論是19C後半葉絕對主流。但進入20C以來,隨著黎曼方法的復甦,黎曼複分析成為中心,從而誕生了體系龐大的現代數學分支。複變函數論是現代工程科學中與微積分,傅立葉分析並肩的三大數學支柱。
2.黎曼曲面理論。黎曼曲面是20C數學的中心,在21C依然處於不可動搖的中心基礎地位。黎曼曲面最充分體現了數學大一統的本質觀念,與之前分析結合幾何構成微分幾何,結合數論構成解析數論,代數和幾何結合構成解析幾何的融合形態完全不同。黎曼曲面本身就是一個統一自然數學產物,在幾何上,黎曼曲面是一維複流形,在代數上,黎曼曲面是代數曲線,在分析上,黎曼曲面又是解析函數。黎曼曲面本身就是幾何分析代數於一體的數學構造,這與以前的數學完全不同。從黎曼曲面的觀點,所謂幾何,分析,代數,數論,本質上其實就是一回事。在數學中具有黎曼曲面同等地位的是李群,李群在代數中是群,在分析幾何中又是解析流形。這充分體現了數學統一的本質。黎曼曲面為現代數學提供了一個最基礎的統一構造,並成為現代數學最大的基礎平台之一。黎曼曲面在幾何化朗蘭茲綱領中同樣居於中心地位。黎曼是勘破數學本質的人,其深刻與想像力與遠見是無與倫比的。
3.現代代數幾何學創始:黎曼雙有理代數幾何嚴格意義上開創了現代代數幾何,這是某種意義上第一次的數學大一統。即使直到今天,雙有理變換,黎曼洛赫定理,模空間,虧格等理論工具概念都是代數幾何的中心和一切推廣的開始,甚至直到今天,如果不特別說明,代數幾何仍然是指複數域上的代數幾何,連原始形態都是黎曼開創的。同時引入拓撲觀念,為現代代數幾何指明了方向。
4.現代拓撲學創始:黎曼是現代拓撲學最重要的奠基人,幾乎可以取代龐加萊成為現代拓撲學的創始人。在黎曼以前的拓撲學只能算是一些個例,雖然已經有了具體研究對象,也有了拓撲不變量,但直到黎曼才真正意義上有拓撲觀念,黎曼複分析對黎曼曲面的研究,以及黎曼幾何的工作,完整建立了拓撲學的基礎與平台和研究對象(流形,黎曼曲面),萌芽了拓撲學最重要同倫同調技術工具(橫剖線,分支截線,支點,連通數,黎曼曲面覆蓋映射等),引入了最重要的拓撲不變量虧格,並第一次完整解決了問題(定向閉曲面的分類),黎曼複分析影響了拓撲學全域的工作,雖然後來龐加萊超越了黎曼,但即使是偉大的龐加萊所開創的不世之作拓撲學,幾乎所有最基本思想萌芽都可以在黎曼複分析中找到源頭。雖然現代拓撲學已經是數學中心,但說到本質的觀念,至今還沒有學者能夠超越龐加萊和黎曼。
5.解析數論:黎曼猜想只不過是黎曼複分析的妙手偶得,一篇八頁紙的文章,卻開創了現代解析數論,成為現代數論最大未解之謎,締造了數論史上最偉大的傳奇。而且黎曼澤塔函數在朗蘭茲綱領中也處於基礎的地位。單憑這一篇文章,黎曼就足夠與數學王子高斯爭數論史上TOP1的名號。
6.共形映射理論:黎曼映射定理經過龐加萊克萊因克貝等大師推廣成單值化定理,從而成為現代數學的支柱之一。在此基礎上產生的共形映射理論,共形場論等理論,在動力學,計算機圖形學,靜電場與磁場等有廣泛應用,是20世紀數學的一大成就。
7.常微分方程解析理論:黎曼複分析中超幾何級數研究開創了常微分方程解析理論的基礎,這是奇點理論的經典文獻,也影響了後來龐加萊因自守函數理論,微分方程定性理論的誕生。
8.複流形理論復幾何微分幾何:黎曼複分析黎曼曲面與黎曼幾何共同形成現代複流形理論復幾何與微分幾何萌芽與基礎,在20C數學神殿中大放異彩。
9.多複變函數論:黎曼曲面理論是後世多複變函數論的基礎。
等等等等。
看看黎曼複分析以上成就,看出來了嗎?這就是現代數學的本尊啊。
看看以上成就,你就會明白為什麼黎曼複分析是全數學史上最偉大的成就之一,也就明白了為什麼黎曼複分析是創世級成就。
某種意義上,黎曼複分析就等同於現代數學本身,黎曼複分析與現代數學幾乎就是同義詞。
如果沒有黎曼複分析,現代數學神殿當然也是灰飛煙滅的。你完全無法想像現代數學如果沒有黎曼複分析!那將是一片荒漠!
黎曼複分析的重大影響在數學史上是無與倫比的,其本身就直接孕育催生了拓撲學和現代代數幾何兩項創世級成就,並且與大一統數學的創世級成就朗蘭茲綱領密切相關。現代數學時至今日依然在黎曼思想的光芒照耀下前進。
黎曼複分析是數學史上最大的寶藏,區區幾篇文章,蘊含的能量卻是前所未有的。
黎曼複分析開創的現代數學體系,是銘刻於數學神殿中心的不朽的光輝篇章。
現代分析學不習慣將複分析列入分析學體系內,不但是因為複分析本身對象方法工具與一般意義上的分析學很不相同,而且黎曼複分析更趨向於綜合類的數學大一統的分支,融合了分析,幾何,代數,數論的特質,揭示了數學的本質內核。
如果說牛頓萊布尼茨微積分,柯西魏爾斯特拉斯分析基礎,康托爾集合論都是奠基性的創世成就,為數學大廈奠定最牢固的基石;那麼黎曼複分析則完全是啟示性的創世成就,他給了數學無數種可能。你無法完全將其歸類於分析學,他超越了分析。
很多數學迷以為黎曼主要是一個幾何學家,那是因為黎曼幾何兩篇文章帶來了現代幾何和現代理論物理,這光芒過於炫目了,而且黎曼也因此足以成為幾何學史TOP1。
但其實黎曼主要是一個分析學家,黎曼幾何以及解析數論只不過是黎曼在分析學上的一個衍生成就而已。
如果將複分析的偉大功績也算進去,黎曼也是分析學史上TOP1的絕對候選之一。
黎曼猶如先知,早在160年前就參悟了數學的終極奧義,點亮了未來數學的無限可能。
將黎曼複分析列入數學史11項創世級成就,
誰贊成?誰反對?