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学习一门新的数学意味着什么?

已有 1972 次阅读 2020-7-17 18:01 |个人分类:科学随笔|系统分类:科研笔记

[注:下文是群邮件的内容,标题是抬头。]

学习一门新的数学意味着什么?

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上次提到 “Galois cohomology”。不少人看到陌生的术语可能会 “发悚”。既然作为书的名称,意味着它就是全书的 “主题” (就像一部电影的片名)。也可以看作 “中心对象”。作者必然围绕这个主题展开论述。然而,书的呈现方式往往是 “线性” 的,至少表面上是这样。这就会诱使很多读者按 “从头到尾” 的方式阅读。而大多数时候,课程也是这样展开的。

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可以设想,作者们也是这样考虑的:这里有一个主题 A,它依赖于 B,这样就得从 B 开始。

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可是 B 可能会有 70 页。而很多人在到达 A 之前,已经 “绊倒” 在 B 的某个地方。更何况,B 里头也有很多内容依赖于 C,后者又依赖于 D,等等。这样看上去,根本就没法学了。但是仔细想一下,作者写 B 的时候提到 C,他也未必了解 C 及其依赖的全部内容。

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回到 Galois cohomology (JP Serre 的书)。它的定义在第 71 页,涉及到两样东西:Galois 群 和 离散群,前者作用于后者就得到 Galois cohomology。这两样东西不是随便放在一起。能这样做是因为 Galois 群 恰好是个 “profinite 群”。那么,什么是 profinite 群呢?什么是 cohomology 呢?这要用 70 页的篇幅来讲(相当于一部电影的 “前传”)。

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好了,回到书的第一页看看:profinite 群是一个 topological 群,它是一系列 finite 群的 projective limit。这里出现了 “ topological 群” 和 “projective limit”,上哪里知道它们的定义呢?跑出这本书了!假如你跑去找出它们的定义,会发现又有两本厚厚的书等着你来读。

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这样的话,设法从主题直接开始学习也是一样的 —— 你总得假定已经知道了些什么 (尽管你并不知道) —— 至少这样做可以 “拉动” 前 70 页的学习。

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回到开头的问题。可能最好的视角是把它看作:通关游戏。学习一门新的数学相当于打通一部游戏。也许要花两年的时间弄通这么一本书,于是学习者可以用书名来定义一个“时代” (比如 “Galois cohomology 时代”)。




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