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第3章 这是什么东西

林立坐在位置上哗哗哗地翻着书,耳边不断传来“经验+1”的提示声。因为他有远超普通人的身体素质,所以翻书的速度也让人为之侧目。

坐在他身边的姜雪面无表情地了他一眼,随后又转过头去。

“叮!你的数学能力分支已升级,目前2级,经验:0/1000.”

“叮!你翻了一页数学书,经验值+1(-1)”

林立发现,数学和物理分支的等级上限受到了思维能力分支的控制。现在他的思维能力等级是2级,数学和物理无论如何也不能获得新的经验值了。然而,这两个分支的升级并没有冷却时间。

只要提升思维能力分支就可以轻松带动数学和物理等级了。

这也是自然。

在升级的一刹那,有海量的信息涌入他的脑海。也是多亏了现在2级的思维能力,林立才可以利用并且完全接纳这些信息。

【对称群可以作用于矢量空间,这种作用表现为矢量空间的线性变换。对于特定的群,矢量空间具有某种线性变化下不变的特定结构,例如正交群下的度规结构,或是酉群下保持不变的埃尔米特结构……】

庞大的知识量,在林立迅速的运算下带给他一种无所不能的体验。似乎自己掌握的数学和物理知识,就能够解释世界上的绝大部分实在现象。

正当他在迅速地验证这些的时候,苏老师走了进来。

当然,这是一个年轻帅气的男性老师。不过林立对他并不是很熟悉。他两天前接手了林立的班级,和大家也算是刚刚接触。只不过一点,这个老师对于教学有着自己独到的见解。

“好吧,那么我们开始上课。”

看着底下的同学,苏老师微微一笑,拿起粉笔转过身去唰唰地写了起来。

“今天我们上课的内容同样是一道题目。只要写出这道证明题,那么接下来就可以做自己的事情了。如果写不出来的话……下课去办公室玩玩。”

底下的同学顿时怨声载道。甚至平时面无表情的姜雪也皱了皱眉。实际上,昨天和前天苏老师都是出题目的教学方式——没有一个人可以解的出来。

“放心。今天的是证明题,如果实在没有能力完美证明的话,其实你们稍微伪证一下也没有太大的问题的。因为是数学课嘛,所以我们就先来一道竞赛难度的试题吧。”

苏老师似乎也是知道之前题目的难度有些过高了,背对着同学们解释起来。

“竞赛!”

“天呐,太竞赛了!”

人们纷纷看向坐在第二排的一个男同学。他的名字叫夏碧达……似乎是他的父亲喜欢喝雪碧,而他的母亲喜欢喝芬达,所以取了这个名字。不过没有人会嘲笑他,因为他的实力真的非常强悍。

有时候人都会这样的。嘲笑弱者,尊敬强者。夏碧达搞过数学竞赛,数学成绩毫无疑问是第一。不仅是第二异能学院这么简单——第一异能学院,第三异能学院,东区军事学院,四市联合高中等八所学校中,他的成绩也可以排到第一名。当之无愧的九校第一。

苏老师前两天出的题目纯粹是刁难这些学生,所以夏碧达才难以解答。毕竟夏碧达也只有十七岁,掌握的知识量有限,苏老师给出一些大学生难度,甚至是研究生博士生的试题,那么高中生的夏碧达肯定不能解答。但是竞赛试题却截然不同。

数学竞赛尤其和其他竞赛不一样。

因为其他竞赛都是把高端的知识拿过来作为考察范围,说白了就是让人去学更高更妙的知识。

但是数学竞赛只会考察最基本的知识。高中生的数学竞赛,绝对只有高一到高三的数学知识。严格限制的考察范围才能体现一个考生真正的数学素养。

苏老师出一道竞赛试题的话,那么肯定不会过高中的难度。夏碧达同学基本上是胜券在握,所以人们才纷纷看他。

看到大家都望向自己,夏碧达露出一个自信的笑容,表示自己的竞赛水平很高。

“好了,题目就放在这里了,我先出去溜达溜达,你们慢慢解题吧。”

黑板上写着好看整齐的字体,题目也很简单,没有什么花里胡哨的公式和符号。

【已知纤维V=S^1且V是构成作为S^3的丛结构的纤维。求证:S^15可以看做S^8上的S^7丛。】

林立也开始认真了起来。他发现之前自己获得的物理和数学知识,正好对应于这一块的内容。先前的时候,他可能会对此一脸懵逼,但是现在与之前就已经是截然不同了。

数学等级0的林立,确实完全不能解答这种竞赛级别的难度。但是现在数学等级2的林立,知识储量是之前的一百倍,虽然没有直接获得题目的解法,但是却对于纤维丛这一块的知识非常熟练。

他的意识飞速以常人一百倍的速度运转着,只是短短的瞬间就已经获得了答案。确实是竞赛难度,但是这种证明题完全体现不出来林立的水平。

他是一百倍的思维能力,一百倍的数学知识量。而证明题考察的不是什么巧妙的技法,也不是什么脑洞大开的运算方式。证明题的结果已经知道,林立只要填补这里面的过程,这对于他来说是最简单的。

不止是S^15可以看做S^8上的S^7丛。林立猜测,对于任何n∈N﹢,如果n可以拆解成两个相邻整数的和,而其中奇数的那个可以继续拆解成两个相邻整数的和,直到得到1和2,那么S^n就可以看做S^[(2n+1)/2]上的S^[(2n-1)/2]丛。当然,对于这个结果,林立还是需要稍微动笔来写一写的。

身边的姜雪显然是被这道竞赛题给难住了,她的余光注意到林立在草稿纸上写什么东西,不由得觉得有些好笑。

就连搞过竞赛的夏碧达一时半会也没有思路的题目,区区垃圾林立又能有什么想法?她甚至还觉得林立是在纸上画小人之类的。

于是她面无表情地看了一眼林立的草稿纸,随后又转过了头。真是可笑,林立完全没有理解这个题目的内在含义,他竟然是用n来代替15进行解题,真是垃圾,她面无表情地在心中嘲笑着。

姜雪的实力比之夏碧达不会相差太多。她主要是物理比较优秀,数学上稍稍不及搞竞赛的夏碧达。但是物理和数学其实本质上就是一家,物理很好的姜雪,数学自然也不会差。

她看到这个题目,是稍稍有些思路了,但是她还是没有急着动笔,是在思考着自己思路的可行性。

【如果底空间M取二维球面S^2,这样,丛流形B是三维球面S^3,纤维V是圆S^1。这样,我就可以把题目给出的条件进行转化一下,变成S^3的霍普夫纤维化。借助克利福德平行线的几何构造,把S^3几何纤维化为克利福德丛……】

她明白这道题目的已知和要证明的东西并不是绝对关系。即使没有已知,掌握了方法的人完全也可以证明这个结果。但是这就是超越了高中生的范畴了。苏老师据说是搞竞赛出身,果然厉害。

苏老师简单的一个已知,让高中生也可以努力一下触及这种证明结果。如果真的证明了,那么学生肯定会有一种成功的喜悦,从而从心底上热爱数学,拥有学数学的动力。

姜雪不由得有些佩服这个苏老师了。

只是稍微走神了一下,她很快就把自己的注意力调整了回来。她意识到自己的方法是可行的,接下来要做的是用复直线导出纤维化,再试着用四元数去取代复直线上的复数。

正当姜雪打算证明的时候,夏碧达突然松了一口气。他的草稿纸上密密麻麻地写着算式和图案,但是其中绝大部分都没有用处。不过唯独最新的一处,却是直接触及了这个问题的核心。

【考虑复数对(w,z)的空间C^2,取一维复矢量子空间,有Aw+Bz=0(A,B不全为0)。这根直线是复平面的一个拷贝,它交S^3于圆S^1内(将S^1看作它所在平面的单位圆,即纤维V),没有两个S^1会有公共点,S^1确构成S^3的丛结构的纤维。】

他证明了已知!

虽然看起来有些蠢蠢的,明明是已知又为什么要证明?但是如果数学功底好的人就会明白其中的含义。夏碧达用的是复数对的空间C^2,证出了S^3和S^1的关系。那么只要变成用四元数的空间,就可以证明S^7可以看做是S^4上的S^3丛!那么,用八元数的话……证明完毕!

证明进行到这个地步,某种意义上来说夏碧达已经完成了。

然而,林立有些无语。

因为他的猜想是错误的。实际上这种猜想在更高维的球面上行不通。他虽然想证明这个,但是却硬生生地将其证伪了。

不过问题不大,他得到了系统的提示。

“叮!你独立思考了一个有意义的问题,思维能力经验值+10”

林立已经知道,思维能力分支和其他分支截然不同。身体素质他可以走走路,物理数学他可以翻翻书,战斗技巧他可以打打架。但是思维能力只能思考问题,而且这个问题还得一时半会把他给难住。

思维能力的提升带来的结果确实是喜人的,但是难度也比其他的分支要高的多。

他向着椅背靠去,打算放松一下大脑。

姜雪注意到他的动作,眼睛瞟了一眼他的草稿纸。

卧槽?!这是什么东西?!

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