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短小精悍的数学名著

在上一篇文章中,我们介绍了几本篇幅巨大的数学著作,但并不是所有数学著作都是这般卷帙浩繁,也有一些篇幅短小,言简意赅的数学篇章。

阿廷《伽罗瓦理论》

埃米尔·阿廷(Emil Artin,1898~1962)是20世纪最著名的代数学家之一,是公认的抽象代数创始人之一,对于代数学的现代理论而言,阿廷的贡献至关重要,而阿廷的这本《伽罗瓦理论》正是诞生于抽象代数大发展的时期。从1926年开始,阿廷在德国汉堡大学开设讨论班和相关课程,系统讲授抽象代数的知识,尤其是伽罗瓦理论。著名的数学家范德瓦尔登当时也是阿廷的学生,后来他的名著《近世代数学》中就包含了不少阿廷当时所讲的东西。实际上,今天教科书中所讲述的伽罗瓦定理,基本就是按照阿廷的想法进行的,所以阿廷对此做了重大的革新。

短小精悍的数学名著

在1942年,阿廷将讲稿总结成一本小册子,成为《伽罗瓦理论》的最早雏形,1959年还出版了德文版。《伽罗瓦理论》最早是阿廷在美国圣母大学(Notre Dame)的讲稿,后来多次修订重印,现在的英文版一般都带有他的学生Milgram所写的一章伽罗瓦理论的应用,而带上这个附录,英文版也不过八十多页。这本著作也出版过中文版,译者是北京大学已故教授李同孚先生,不过中译本犯了一个小错误,误将圣母大学当作德国的学校。

短小精悍的数学名著

阿廷的《伽罗瓦理论》是真正的短小精悍,篇幅虽小,却清楚地阐释了伽罗瓦理论的基本内容,证明过程也十分巧妙,极大地简化了原来冗长的证明过程,为后世的代数教科书树立了极佳的范本。时至今日,阿廷的这本著作仍算不上过时,对这个方向的学生而言,它还是非常好的参考资料,为数学的发展继续散发着余热。

米尔诺《从微分角度看拓扑》

从如今的观点来看,拓扑学大致分为点集拓扑学(又称一般拓扑学),代数拓扑学和微分拓扑学,而美国数学家米尔诺(John Milnor,1931~)可能算得上是微分拓扑领域内最权威的数学家。米尔诺厉害到什么程度呢?我们可以从他所获的荣誉略知一二。数学界有数学三大奖的说法,也就是菲尔兹奖,沃尔夫数学奖和阿贝尔奖,这是数学界最高的几个奖项,而米尔诺凭借极为出色的研究成果,成为了数学三大奖的大满贯得主!

短小精悍的数学名著

同时米尔诺也是著名的写书圣手,本书就是他最脍炙人口的作品。书中的内容最早源自于米尔诺1963年在弗吉尼亚大学的讲义,全书围绕映射度的概念,以现代数学语言清晰地介绍了当时新兴的微分拓扑理论。映射度的概念是布劳威尔(Brouwer)为了证明他著名的不动点定理所提出的,但他的组合方法却有些含糊不清的地方,而米尔诺则利用映射的正则值概念重新阐释了映射度的理论,进而简洁地证明了不动点定理与微分流形中极为重要的Sard定理。

就中译本而言,《从微分观点看拓扑》只有短短70页而已,即使后来米尔诺又加上几节微分拓扑的内容,也还是只有100页多一点,怎么看都只是一本数学小册子。但内容的多寡从来不是评判一本书质量的标准,尤其是数学著作更不适用于这种评判标准。做为微分拓扑的祖师爷,米尔诺便树立了这样的典范,一开始就写下了这样一本短小精悍的著作来供后人参考和学习,使得好几代数学家从中受益。如果要问真正好的数学书是什么样,那么米尔诺的这本著作绝对是一个极佳的范例。读过才会发现,原来数学书也可以如此流畅简洁,像一件优美的艺术品一般闪闪发光。

短小精悍的数学名著

塞尔《有限群的线性表示》

法国数学大师塞尔(Jean-Pierre Serre,1926~)的鼎鼎大名在数学界无人不知,和米尔诺一样,塞尔也是数学三大奖的大满贯得主,而本书则是他为数不多的教科书名作。

短小精悍的数学名著

《有限群的线性表示》最早在1971年以法语出版,后来才有了英译版,前些年也出版了中译本,如今是著名的研究生数学教材系列(GTM)中的一本,在全世界范围内传播极广。本书篇幅相较于前两本而言要大一些,英译本差不多有170页,分为三部分,第一部分介绍有限群的表示与特征标理论,第二部分专门介绍域为特征零时的表示论,第三部分则介绍更为深入的Brauer理论。

短小精悍的数学名著

表示论本身是非常难学的理论,但塞尔这本著作深入浅出,从最基本的内容讲起,让初学者也可以接受。本书的第一部分对初学者尤其友好,读起来行云流水,但后两部分稍显困难,若要深入学习,还是需要阅读其他更为完整的表示论著作。作为大师名作,塞尔的这本书在许多问题的处理上具有独到之处,对于一些复杂的问题,塞尔往往能够化腐朽为神奇,给出简洁清晰的证明,令人耳目一新。