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第24章 第24章 复•复归 回到黑板前

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从巴黎回来的第三天,悦儿去了办公室。那间在MIT数学系三楼最里面的房间,窗户正对着停车场和查尔斯河的一小段。九月的天气已经转凉了,她推开窗户的时候冷风灌进来,把桌面上积了薄薄一层灰的草稿纸吹得掀了一下角。她把窗户固定在半开的位置,转身看了一眼房间。墙角的行军床还靠着,绿萝的藤蔓比夏天又长了一截,沿着窗框爬到了玻璃边缘。书桌上的笔记本电脑合着,旁边散落着几支她离开之前没用完的粉笔。

她走到黑板前面。那块黑板上什么都没写,上次的痕迹在几周前就被她擦干净了。她站在那块空白的、深灰色的矩形面前,手里握着一根粉笔,粉笔的末端有一小截被磨平了——是她之前写坏管分类时留下的。她没有立刻落笔。她看着空白的板面,像在看一条还没有被踩出来的路。

四维。她在心里默念了这个词一遍。四维挂谷猜想。三维的证明用了127页,涵盖了三层框架、二十几个引理、五个核心定理。四维的难度不是三加一那么简单,是一种维度跨越带来的结构性的断裂。管道在三维中的交叉方式已经被她全部理清了,但四维的管道交叉多出了一个自由度——方向空间从球面变成了高维球面,管道之间的"空隙"多了整整一个维度。三维中的坏管逃逸路径在四维中可能会变成一整片逃逸区域,那不是一个"可数"的问题了,那是一个"连续"的问题。

她握着粉笔,在黑板的左上角写了一个数字:"4"。然后在下面画了一条横线。

门被敲了两下。她没回头,说"进来"。墨子推门走进来,手里端着一只纸杯,杯口冒着热气。他走到桌边把纸杯放下,看了一眼黑板上的"4"字,然后靠着窗台站住了。

"我以为你会休息一段时间。"他说。

悦儿没有转过身,继续看着黑板上那个数字。"休息够了。"

"你昨天从巴黎回来,今天就来办公室了。"

"飞机上也算休息。"悦儿终于转过身看着他。他靠在窗台上,阳光从他身后的窗户照进来,在他的轮廓边缘镀了一层淡金色的光。他穿了一件浅灰色的外套,领口竖着,手里没有拿别的东西。"我不能停太久。停了会忘。"

"忘什么?"

"忘记那种站在问题前面的感觉。站在一个问题前面的时候,你知道它在那里,你面对它,你看着它的形状。停久了你会失去那种面对面的角度,会从侧面看它,从上面看它,但那不一样。只有正面看的时候你才能看到它的全貌。"

墨子没有说话。他走到黑板侧面,拉了一把椅子坐下来——不是那把有裂缝的歪椅子,是一把新的,他上次来的时候从隔壁房间搬来的,椅面平整,四条腿稳稳地落在地面上。他坐下来的姿势跟他坐在电脑前面写代码的时候一样,身体微微前倾,双手交叠放在膝盖上。

"那你现在看到它的全貌了吗?"他问。

悦儿转回黑板前面。"局部。"她拿起粉笔在黑板的"4"下面又写了两个字:"升维。"然后在这两个字下面画了一个箭头,箭头末端写了一个问号。"我看到的局部是——从三维到四维,管道几何的基本构造可以平移。管道还是管道,方向还是方向,覆盖还是覆盖。但平移之后那些构造之间的依赖关系变了。三维中一个好用的估计在四维中变成了一个平庸的不等式,不提供任何有用的信息。我得换一套估计。"

"换什么?"

"换一种量法。三维里我用的是束内最大夹角的二分之一来控制管道的重叠密度。四维里那个量变成了束内最大立体角的四分之一。立体角的分布函数比夹角的分布函数复杂得多,它的导数在接近零的时候会发散。"

她在黑板上写下了一个积分形式。那个积分在三维中有闭合表达式,在四维中的计算比三维复杂了不止一个量级——被积函数多了一个变量,积分域的几何形状也从区间变成了曲面。她写完之后退后了一步看着那行积分,然后摇了摇头。

"这个方向不对。"她拿起板擦把那行积分擦掉了。

"不对?"

"那个积分存在,但它不是一个可以被放进归纳框架里的量。归纳框架要求所有的估计都能在尺度迭代中保持稳定性。这个积分在粗尺度上可控,在细尺度上的行为会发散。发散的东西不能放进框架里。"

她重新在黑板上写了一个新的不等式。这次她用了完全不同的结构——从束内角度转向了束外距离,把管道的交叉问题重新表述成了一个关于"最接近的管道之间的最小间距"的估计。那个估计的形式跟三维中的某一类引理相似,但常数项不同。她写完之后又退后一步看了一遍。

墨子坐在侧面的椅子上,安静地看着她在黑板上写字。他看到她在黑板前移动的时候有一个很细微的习惯——每次写完之后她会退后一步,把粉笔在指尖转一圈,然后歪一下头从左到右扫一遍自己写的内容。那个动作在她的论文写作过程中一直存在,现在被转移到了黑板上。他看到她扫完一遍之后皱了一下眉,然后用板擦擦掉了刚才写的三分之一,重新写了另一段。

"你在换量法。"墨子说。

"在换。第一次尝试失败了。第二次尝试可能也失败。但第三次会接近一点。"

她在黑板前站了大约两个小时。期间她写了擦、擦了写,黑板上的内容换了七八遍。从积分到距离估计,从距离估计到一种结合了方向分布密度的混合型量法,从混合型量法又回到了一种经过改造的束内夹角估计。到第三次改写的时候她开始慢下来了——每一次改写之间的间隔变长了,她会站在黑板前面看自己刚写的内容更久,粉笔在手指间停顿的时间也更久。墨子一直坐在侧面的椅子上没有出声。他的目光有时落在黑板上,有时落在她握着粉笔的手上,有时落在窗外那片被秋阳照亮的查尔斯河面上。他偶尔喝一口他从楼下买来的咖啡——悦儿后来注意到那杯咖啡是两杯的分量,一杯放在肚子里,一杯握在他自己手里。

第四次改写的时候,悦儿写了一个很短的表达式。只有三行。她写完第三行之后停住了,粉笔悬在黑板表面大约半厘米的位置停了三秒,然后她把粉笔放进了槽里,退后了一步。

"这一次呢?"墨子问。

悦儿没有立刻回答。她看着那三行表达式,从左到右扫了一遍,然后又扫了一遍。那个表达式的形式比她前面几次都简洁,简洁到她可以在心里追着它的推导路径从头走到尾而不会在任何一步上停顿。"这一次的常数项是可控的。它在细尺度上的衰减速度跟三维证明中的关键引理是同一量级。"

"所以——"

"所以它可以放进归纳框架。"悦儿转过身看着墨子,她嘴角有一道很淡的弧度。"我需要用这个新的量法把第四维的所有依赖关系重新推导一遍。六十九页之后的全部内容都要重写。"

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