正文

转载-----一个数学家能知多少? from 杨子

(2006-06-15 17:42:19) 下一个
转载-----一个数学家能知多少?  from 杨子
http://blog.wenxuecity.com/myblog.php?blogID=8938
Thanks!

        一个数学家能知多少?

今天的数学分为十几个大方向,每个方向又有若干分支,每个分支又都相当复杂,进入其中任何一个领域都要花费三五年的功夫,要像一百年前的 Hilbert 那样通晓数学的所有领域 , 现在可以说是不可能的了。要像更早期的欧拉那样通晓数学和物理更是是天人说梦。

一般来说,数学分为两大部分:基础数学和应用数学。但看看世界上一流的数学大奖项,几乎清一般地颁给了“纯数学”。何况要想在这里再加上一个大部分:“数学史记和数学哲学”那在如今的数学界,更是上不得大多数数学系的殿堂的。

我们来看看这称为基础数学的”纯”数学领域到底有多少分支. 但愿你看了以后能理解数学”家”的痛苦---他们多数穷其一生,也只能在其中一个小小的领域内做一点小小的事情.如果他再钻到那小小的领域里一个小小的难题上--- 而这难题对别人对别的分支来说又没多大的影响和作用,干了一辈子,又无所结果,那才叫冤哪. 好在多数数学”家”只是一位教书匠,主观上不误人子弟,客观上有温饱日子,不会STICK在某一个对老婆孩子来说都极其无聊的”难题”上,也算是人生一大乐事.

I.基础数学:

1. 数论:古典数论 解析数论,代数数论,超越数论, 模型/模函数论. ( 陈景润 , 杨乐 , 张广厚 , 王元 ,… 都是做这个领域以及下面的函数论的 )

2. 函数论: 函数逼近论.

3.代数学: 线性代数 群论, 群表示论, 李群, 李代数, 代数群, 典型群, 同调代数, 代数K理论, Kac-Moody代数, 环论, 域论和多项式, 体, 格, 序结构. 拓扑群 矩阵论 向量代数 张量代数

4. 几何学: ( 整体,局部)微分几何, 代数几何, 流形上的分析, 黎曼流形与洛仑兹流形, 齐性空间与对称空间, 调和映照, 子流形理论, 杨振宁--米尔斯场 纤维丛理论, 辛流形. 凸几何与离散几何, 欧氏几何, 非欧几何, 解析几何

5. 拓扑学: 微分拓扑, 代数拓扑, 低维流形, 同伦论, 奇点与突变理论, 点集拓扑, 同调论, 微分拓扑, 流形和胞腔复形 大范围分析, 复流形

6. 泛函分析:线性非线性泛函分析, 算子理论, 算子代数, 广义函数论, 差分与泛函方程, 变分法,积分变换 积分方程

7. 微分方程:泛函微分方程, 特征与谱理论及其反问题, 定性理论, 常微分方程, 稳定性理论、分支理论,混沌理论, 奇摄动理论, 动力系统, 非线性椭圆(和抛物)方程, 偏微分方程, 微局部分析, 一般偏微分算子理论, 调混合型及其它带奇性的方程, 非线性发展方程和无穷维动力系统.

8. 数学物理:规范场论, 引力场论, 经典力学理论, 电动力学, 量子理论, 孤立子理论.

9. 概率论:马氏过程, 随机过程, 随机分析, 随机场, 鞅论, 极限理论, 平稳过程, 概率论, 统计学;

10. 数理逻辑:递归论(递归过程论, 递归函数论), 模型论, 证明论, 公理集合论, 数理逻辑 范畴论 算法论, 可计算性, 复杂性分析

11. 组合数学:组合论, 图论(代数图论.解析图论), 数据结构, 算法论, 算法分析

12. 数学分析:序列、级数、可求和性微积分 实变函数 抽象测度论 逼近与展开 特殊函数, 复变函数论, 调和分析, Fourier分析

你看了这一大列, 服了吧? 这纯数学就像一片大洋, 你只是这沧海一粟, 当今没有一个数学家敢诳论整个”数学”, 就是这个道理---没有一个人能了解其所有的领域. 一般能兼顾两个方向的就实在了不得了,要是两个领域都接触,那就是熊猫类了----少之又少的希奇动物!

再来看看第二部分 ,

II.应用数学

13. 数学边缘学科:系统论; 控制论, 运筹学(包括华老的优选法), 位势论

14。计算数学:偏微分方程数值计算,初边值问题数值解法,非线性微分方程及其数值解法,边值问题数值解法,有限元、边界元数值方法,变分不等式的数值方法,辛几何差分方法,数理方程反问题的数值解法,常微分方程数值解法及其应用,二点边值问题, STIFF问题研究, 奇异性问题, 代数微分方程, 不确定性的数学理论, 分形论, 大型稀疏矩阵求解, 代数特征值及其反问题, 非线性代数方程, 一般线性代数方程组求解,

15。数学算法: 快速算法, 并行计算, 算法分析

16。函数逼近:多元样条, 多元逼近, 曲面拟合, 有理逼近, 散乱数据插值.

你可能会说, 这应用数学原来也是一堆理论. 是的, 不过它强调的是提供一套实用的理论和工具, 没那么”抽象”罢了.

第三大部分, “数学史记和数学哲学”其实是历史最悠久的。读史明人,活跃你的思维,开阔你的视野,启迪你的人生, 成就你的事业,都是大有裨益的。

我老在想,改革开放以来,有四件事推动了中国科学技术的进展,尤其象数学这些纯理科性的方面在中国得以进步。

一是老邓的三个发展纲要:工业发展纲要, 农业发展纲要,和科技发展纲要.(后来又加了国防发展纲要和教育发展纲要);
二是王梓坤的“科学发现纵横谈“
三是徐迟的“歌德巴赫猜想”
四是全国召开的科学技术大会,老邓说的“科学技术是第一生产力”。

你会发现,两个是政策方面的,两个是“史记,人物,发展史"方面的, 它们的作用是如此的大,决不亚于任何一个"难题"的求解.从而本人一直认为数学史记和数学哲学的教育是极为必要的.只是某些数学"家"没有意识到罢了----当年陈省身在南开所成立时,一再强调读数学史对数学大学生的重要性---知道别人在做什么,是你研究的第一步.---那时候,作为一个"旁听生",我感触良多,一生难忘, 也一生受惠.

我们能知道多少? 连数学家都知之不了多少,何况我们这些泛泛之辈?! 懂一点已经心满意足了.....如有一点点成就, 那更是沾沾自喜,光宗耀祖,甚感荣焉.

数学就像诗歌,没事时,稍有拨弄,也尝尝数学诗的味....

 
[ 打印 ]
阅读 ()评论 (0)
评论
目前还没有任何评论
登录后才可评论.