第76章 我不知道
周六晚上八點,陳末準時打開手機,登錄鄭明陽發來的視頻會議連結。
這是他們約定好的每周線上討論時間。
屏幕亮起,鄭明陽的臉出現在畫面中。
他戴著老花鏡,背後的書架上密密麻麻全是數學典籍。
旁邊還坐著趙一鳴,手裡端著一杯茶,笑眯眯地看著鏡頭。
「陳末同學,這周布置的抽象代數看得怎麼樣了?」鄭明陽開門見山。
陳末翻開筆記本,上面密密麻麻寫滿了推導。
「看到群論部分了。」他說,「定義和例子基本看懂了,但是……」
「但是什麼?」
「我在想一個問題。」
陳末頓了頓,「群的同態基本定理說,G/kerφ≅ imφ。這個定理是不是可以推廣到環?
如果φ是環同態,那麼R/kerφ≅ imφ作為環同構嗎?」
鄭明陽和趙一鳴同時愣住了。
「你才看了一周,就開始琢磨環同態了?」趙一鳴差點把茶噴出來。
「呃……我在書上看到後面提到了環,就往前翻了翻。」
陳末撓頭,「如果不對的話,您當我沒問。」
「不,你問得很好。」
鄭明陽深吸一口氣,「這個推廣是正確的,只要kerφ是環的理想,那麼商環與像環同構。」
他頓了頓,忍不住問:「你之前真的沒學過抽象代數?」
「真的沒有。」
陳末誠懇地說,「上周您給我書之後才開始看的,看到第三章,覺得群和環的結構很像,就往前試著推了推。」
鄭明陽與趙一鳴隔著屏幕對視一眼。
這種直覺,這種舉一反三的能力,不是教的,是天生刻在腦子裡的。
「好,那我們今天不按計劃走了。」
鄭明陽當機立斷,「你把你這周看的內容,從頭到尾給我講一遍,我想聽聽你的理解。」
陳末也不怯場,翻開筆記本,開始講。
「群是一個集合加上一個運算,滿足封閉性、結合律、單位元、逆元。」
「最簡單的例子是整數加法群,單位元是0,每個數的逆元是它的相反數。」
「對稱群S_n是所有n元置換的集合,它不是交換群,因為先交換再交換和先換別的再換別的不一定一樣。」
他講得條理清晰,偶爾還自己舉例子。
鄭明陽越聽越心驚。
不是因為這些內容有多深,這些都是一年級本科的內容。
而是因為陳末的理解方式,完全不是死記硬背,而是從骨子裡長出來的。
他講群時,是從對稱這個概念出發的,而不是從定義出發。
他把抽象的結構和具體的例子融在一起,講得生動鮮活。
「我有個問題。」
陳末忽然停下,「書上說,如果群G作用在集合X上,那麼軌道的大小整除群的階,這個我理解了,但我不知道這個結論有什麼用?」
「太有用了。」
鄭明陽笑了,「你知道Burnside引理嗎?它就是用來計數的。
比如,用n種顏色給一個正方體的六個面染色,有多少種不同的染法?
如果不考慮旋轉,是n^6,但如果你把旋轉視為群作用,就能用Burnside引理算出真正不同的染法。」
「原來如此。」
陳末眼睛亮了,「所以群是一種對稱操作的數學語言。」
「對!你抓住了本質。」
鄭明陽有些激動,「很多學生學完整本教材都拎不清這句話,你一周就明白了。」
趙一鳴在旁邊默默喝了口茶。
他想起自己當年學群論,花了整整一個月才想明白群是一種對稱的語言這句話,而陳末,一周,自己悟出來的。
人比人,氣死人。
討論繼續。
陳末又問了幾個問題,每一個都切中要害,每一個都讓鄭明陽更確信自己的眼光。
「鄭教授,我還有個問題。」
「你說。」
「您上周給我的書里,提到了伽羅瓦理論,我翻了翻,沒太看懂,但我大致知道,它講的是域擴張和群之間的關係。」
「對,伽羅瓦理論是數學史上最偉大的理論之一,它把高次方程是否有根式解的問題轉化成了一個群論問題。」
「我有個猜想。」
陳末的聲音透過屏幕傳來,帶著一絲不確定,「如果域擴張的伽羅瓦群是可解群,那麼對應的方程就有根式解。
反過來,如果伽羅瓦群不是可解的,比如五次以上的對稱群,那方程就沒有根式解,是這個意思嗎?」
屏幕那頭,鄭明陽手中的筆啪嗒一聲掉在桌上。
「你……」
他的聲音有些發抖,「你看書看到這裡了?」
「只是翻了翻,沒完全懂。」
陳末老實說,「但您剛才講Burnside引理的時候,我忽然想到,那個對應關係是不是有點像,群作用在域上,然後不變量就是中間域?」
「對!非常對!」
鄭明陽猛地拍了一下桌子,「伽羅瓦對應說的就是,中間域和子群之間有一一對應!」
趙一鳴湊到屏幕前,聲音裡帶著不可思議,「陳末,你確定你之前沒學過這些?」
「沒有。」陳末搖頭。
趙一鳴沉默了。
鄭明陽心中也充滿了震撼,過了好一會兒他才想起來,「對了,你這周有做我布置的習題嗎?」
「做了。」
陳末把筆記本舉到攝像頭前。
滿滿二十頁,每一道題都寫了詳細過程,有的題還附了兩種解法。
鄭明陽掃了一眼,眉頭漸漸舒展,然後變成震驚,最後變成一種他許久未曾體驗過的情緒,狂喜!
「這些題是我從研究生習題集裡挑的。」
他喃喃道,「他竟然全做對了,而且有的解法比參考答案還簡潔。」
趙一鳴在一旁補充:「還順手把環同態定理推測出來了。」
兩人對視一眼,都從對方眼中看到了同一個意思,這個學生,必須收!
「陳末同學。」鄭明陽正色道,「我再問你最後一個問題。」
「您說。」
「你有沒有考慮過,將來要做數學家?」
屏幕那頭沉默了片刻。
然後,陳末說了一句讓兩位教授都沒想到的話,「我不知道。」
「我一開始只是不想讓父母失望,想考上好大學,後來學得多了,發現數學真的很美,每次理解一個定理,都像在黑暗中看到一束光。」
「所以我不會現在就給自己設限,數學家也好,工程師也好,只要是在探索未知,我就喜歡。」
鄭明陽怔住了。
他帶過很多學生,有人是為了好工作,有人是為了光宗耀祖,有人是真的熱愛數學,但很少有人能像陳末這樣不設限,只跟隨好奇心。
陳末的野心很大,但他能夠駕馭嗎?
鄭明陽不知道,但陳末還年輕,還有足夠多的試錯空間。
「很好。」鄭明陽笑了,「那我們就順著你的好奇心教,你問什麼,我們講什麼,不講體系,不講順序,只講你想知道的。」
「真的?」陳末眼睛一亮。
「真的。」趙一鳴也笑了,「反正以你的速度,自學也快得很,我們只是在旁邊敲敲邊鼓。」
屏幕上,少年露出了燦爛的笑容。
屏幕前,兩位教授也笑了。
這是他們約定好的每周線上討論時間。
屏幕亮起,鄭明陽的臉出現在畫面中。
他戴著老花鏡,背後的書架上密密麻麻全是數學典籍。
旁邊還坐著趙一鳴,手裡端著一杯茶,笑眯眯地看著鏡頭。
「陳末同學,這周布置的抽象代數看得怎麼樣了?」鄭明陽開門見山。
陳末翻開筆記本,上面密密麻麻寫滿了推導。
「看到群論部分了。」他說,「定義和例子基本看懂了,但是……」
「但是什麼?」
「我在想一個問題。」
陳末頓了頓,「群的同態基本定理說,G/kerφ≅ imφ。這個定理是不是可以推廣到環?
如果φ是環同態,那麼R/kerφ≅ imφ作為環同構嗎?」
鄭明陽和趙一鳴同時愣住了。
「你才看了一周,就開始琢磨環同態了?」趙一鳴差點把茶噴出來。
「呃……我在書上看到後面提到了環,就往前翻了翻。」
陳末撓頭,「如果不對的話,您當我沒問。」
「不,你問得很好。」
鄭明陽深吸一口氣,「這個推廣是正確的,只要kerφ是環的理想,那麼商環與像環同構。」
他頓了頓,忍不住問:「你之前真的沒學過抽象代數?」
「真的沒有。」
陳末誠懇地說,「上周您給我書之後才開始看的,看到第三章,覺得群和環的結構很像,就往前試著推了推。」
鄭明陽與趙一鳴隔著屏幕對視一眼。
這種直覺,這種舉一反三的能力,不是教的,是天生刻在腦子裡的。
「好,那我們今天不按計劃走了。」
鄭明陽當機立斷,「你把你這周看的內容,從頭到尾給我講一遍,我想聽聽你的理解。」
陳末也不怯場,翻開筆記本,開始講。
「群是一個集合加上一個運算,滿足封閉性、結合律、單位元、逆元。」
「最簡單的例子是整數加法群,單位元是0,每個數的逆元是它的相反數。」
「對稱群S_n是所有n元置換的集合,它不是交換群,因為先交換再交換和先換別的再換別的不一定一樣。」
他講得條理清晰,偶爾還自己舉例子。
鄭明陽越聽越心驚。
不是因為這些內容有多深,這些都是一年級本科的內容。
而是因為陳末的理解方式,完全不是死記硬背,而是從骨子裡長出來的。
他講群時,是從對稱這個概念出發的,而不是從定義出發。
他把抽象的結構和具體的例子融在一起,講得生動鮮活。
「我有個問題。」
陳末忽然停下,「書上說,如果群G作用在集合X上,那麼軌道的大小整除群的階,這個我理解了,但我不知道這個結論有什麼用?」
「太有用了。」
鄭明陽笑了,「你知道Burnside引理嗎?它就是用來計數的。
比如,用n種顏色給一個正方體的六個面染色,有多少種不同的染法?
如果不考慮旋轉,是n^6,但如果你把旋轉視為群作用,就能用Burnside引理算出真正不同的染法。」
「原來如此。」
陳末眼睛亮了,「所以群是一種對稱操作的數學語言。」
「對!你抓住了本質。」
鄭明陽有些激動,「很多學生學完整本教材都拎不清這句話,你一周就明白了。」
趙一鳴在旁邊默默喝了口茶。
他想起自己當年學群論,花了整整一個月才想明白群是一種對稱的語言這句話,而陳末,一周,自己悟出來的。
人比人,氣死人。
討論繼續。
陳末又問了幾個問題,每一個都切中要害,每一個都讓鄭明陽更確信自己的眼光。
「鄭教授,我還有個問題。」
「你說。」
「您上周給我的書里,提到了伽羅瓦理論,我翻了翻,沒太看懂,但我大致知道,它講的是域擴張和群之間的關係。」
「對,伽羅瓦理論是數學史上最偉大的理論之一,它把高次方程是否有根式解的問題轉化成了一個群論問題。」
「我有個猜想。」
陳末的聲音透過屏幕傳來,帶著一絲不確定,「如果域擴張的伽羅瓦群是可解群,那麼對應的方程就有根式解。
反過來,如果伽羅瓦群不是可解的,比如五次以上的對稱群,那方程就沒有根式解,是這個意思嗎?」
屏幕那頭,鄭明陽手中的筆啪嗒一聲掉在桌上。
「你……」
他的聲音有些發抖,「你看書看到這裡了?」
「只是翻了翻,沒完全懂。」
陳末老實說,「但您剛才講Burnside引理的時候,我忽然想到,那個對應關係是不是有點像,群作用在域上,然後不變量就是中間域?」
「對!非常對!」
鄭明陽猛地拍了一下桌子,「伽羅瓦對應說的就是,中間域和子群之間有一一對應!」
趙一鳴湊到屏幕前,聲音裡帶著不可思議,「陳末,你確定你之前沒學過這些?」
「沒有。」陳末搖頭。
趙一鳴沉默了。
鄭明陽心中也充滿了震撼,過了好一會兒他才想起來,「對了,你這周有做我布置的習題嗎?」
「做了。」
陳末把筆記本舉到攝像頭前。
滿滿二十頁,每一道題都寫了詳細過程,有的題還附了兩種解法。
鄭明陽掃了一眼,眉頭漸漸舒展,然後變成震驚,最後變成一種他許久未曾體驗過的情緒,狂喜!
「這些題是我從研究生習題集裡挑的。」
他喃喃道,「他竟然全做對了,而且有的解法比參考答案還簡潔。」
趙一鳴在一旁補充:「還順手把環同態定理推測出來了。」
兩人對視一眼,都從對方眼中看到了同一個意思,這個學生,必須收!
「陳末同學。」鄭明陽正色道,「我再問你最後一個問題。」
「您說。」
「你有沒有考慮過,將來要做數學家?」
屏幕那頭沉默了片刻。
然後,陳末說了一句讓兩位教授都沒想到的話,「我不知道。」
「我一開始只是不想讓父母失望,想考上好大學,後來學得多了,發現數學真的很美,每次理解一個定理,都像在黑暗中看到一束光。」
「所以我不會現在就給自己設限,數學家也好,工程師也好,只要是在探索未知,我就喜歡。」
鄭明陽怔住了。
他帶過很多學生,有人是為了好工作,有人是為了光宗耀祖,有人是真的熱愛數學,但很少有人能像陳末這樣不設限,只跟隨好奇心。
陳末的野心很大,但他能夠駕馭嗎?
鄭明陽不知道,但陳末還年輕,還有足夠多的試錯空間。
「很好。」鄭明陽笑了,「那我們就順著你的好奇心教,你問什麼,我們講什麼,不講體系,不講順序,只講你想知道的。」
「真的?」陳末眼睛一亮。
「真的。」趙一鳴也笑了,「反正以你的速度,自學也快得很,我們只是在旁邊敲敲邊鼓。」
屏幕上,少年露出了燦爛的笑容。
屏幕前,兩位教授也笑了。