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基础数学PhD跨不去的坎:代数几何GTM 52 (ZZ)

2014-05-05 21:16阅读:
(鄙人大四寒假看了交换代数,下学期在中科院上孙笑涛老师的代数几何,感慨还得从头抓起啊,幸亏同调代数基础很扎实。不下苦功夫学不了代数几何!)
GTM 52应该是GTM系列里面比较难念的一本书。很多数学系研究生耗费很多时间辛苦研读而没念好。我知道的例子里面,MIT代数几何大牛MICHAEL ARTIN以前一个中国得过 奥赛金牌的学生 ,念这书一年多没多少进展,过不了QUALIFY。 因此和ARTIN关系日渐恶化,最后离开了MIT。
这本书难念,原因之一是需要一定预备知识。要念懂GTM 52,至少需要交换代数一学期的内容,另外要对同调代数有最基本的训练,至少对它的的思维方式不至于陌生。这些准备内容,大陆一般院校的本科教学里面并没有COVER。
这本书难念更重要的原因是第2,3章介绍的HUGE MACHINNERY of high tech。GTM52 第一章处理VARIETY,优点是简明扼要,缺点是材料太少,不足以给学生足够的几何直觉,支撑第2,3章的学习。GTM 52的精华是第2,3章,介绍SCHEME和它上面的COHOMOLOGY THEORY。SCHEME的概念已经高度抽象,初学者会觉得学习很多概念时HIGHLY UNMOTIVIATED。SCHEME 上的COHOMOLOGY理论的建立更需要很多技术上的准备。初学者很容易陷入技术细节的推导上,一叶障目,不见森林。
我个人认为GTM 52其实不应该做为代数几何FIRST COURSE的教材, 虽然它PRETEND读者没有代数几何的任何基础。(数学成熟度比较高或者有天才的读者另当别论。) 要是你不准备今后从事代数几何研究,但是希望学好代数几何最基本的知识,我个人觉得SHAFAREVICH的BASIC ALGEBRAIC GEOMETRY那样的课本肯定是更好的选择。它的优点是有大量具体的例子,另外处理DIVISOR, DIFFERENTIAL FORM, INTERSECTION THEORY,都是对最简单的PROJECTIVE VARIETY做的。这样处理,几何意义反而最明晰。SHAFAREVICH 里面对SCHEME 上的COHOMOLOGY应该没有讲透。但是念了它以后,读者再念GTM 52的第2,3章就应该很容易了。
念懂GTM 52的研究生,应该还是有一定数学能力的。不过这个标准充
其量也就是衡量研究生低年级阶段数学能力的标准。衡量数学家的能力,当然还是要看他工作是否重要,而不是念懂了什么难念的书。 对GROTHENDICK是20世纪后半叶最重要的极少数几个数学家之一,我完全赞同。但是GROTHENDICK之所以伟大,是因为他基本从无到有,把GTM 52的基本框架建构起来,而不是他把他以前的数学家的教材或者论文念得特别好。就是这个GROTHENDICK,当他朋友访问他抱怨当时新建立的EHS没什么数学书籍时,他的回答是:We do not read books; we write books.

没有人否认GROTHENDICK的伟大。但要把这种个人崇拜推到只有GROTHENDICK风格的数学才是好数学,那就荒唐可笑了。就拿复数域上的代数几何来说,本来就有纯粹代数的和超越的两种APPROACH,这本来是数学的幸事。对深刻的东西,我们自然希望可以从不同的角度理解。要把超越的复代数几何赶出代数几何,对代数几何本身肯定是不幸。
不管数学的分支是什么,有好的思想,有原创力的数学就是好数学。应用数学家里面也有PETER LAX那样伟大的数学家,他对数学的贡献超过绝大多数的纯粹数学家。而内容空洞,没什么新意的数学, 即使打着抽象代数几何的旗帜,也是坏数学。
能把里面的前三章习题一个一个过一遍就差不多了。要不基本就是走马观花。
但这只是把代数几何里面的基本语言,定义,定理,工具熟悉了一下。
其实和代数几何里面重要的问题联系还是很少,就是个语言。
古典代数几何最大的缺陷就是很难用一些精确而且好操作的数学语言把那些代数几何里面的事实给准确的写出来。 GTM 52里面的语言就是为了这个目的。
如果这本书也用不熟,基本只能瞎折腾或者用复几何的工具去做了。可能好多问题都读不懂。
把这本书搞的滚瓜烂熟,也不见得怎么样。和现代代数几何学还差得远。
如何在经典代数几何和现代代数几何搞出来的时髦东西之间找到一个平衡,也是一种能力。
习题也不一定都得一个一个去做。一个韩国人,YALE PHD 1999毕业,STANFORD POSTDOC 现在在韩国首
尔大学做副教授。代数几何的论文在Inventiones mathematicae,JOURNAL OF ALGEBRAIC GEOMETRY,Math Annalen 这样的杂志发表了大概20多30篇了。这个哥们,当年学HARTSHONE 时顶多选择了少部分习题。
当然也有做很多习题的。一个中国学生, COLUMBIA代数数论 PHD,有ANNALS论文发表。当年做了很多Hartshorne的习题。习题解答, 手写的工整的解答一共有将近 600页A4的打印纸。他自己认为他应该是解答这本书习题最多的人了,和网上各种AVAILABLE 的习题解答比较。不过他的解答也还没包括1,2,3所有的习题。
我的意思就是学数学应该没有固定的办法。有些人可以做少数的习题就到达很好的理解。适合自己的就是最好的。
做习题是一个很好的训练,做完所有的习题也很难。中国很多代数几何的做的好的都走过了这个过程。
做论文时,不会东西也总是要东补西补。习题里没有,也是要想办法弄明白的。只是过程不同而已。Hartshorne的习题就是一个很好的汇总。
学习代数数论和代数几何还是好多区别的。
代数数论的就喜欢看着什么有用就拿来试一试。他们还是对他们数论里面的问题感兴趣。
他们很多时候也是在做数论问题,和代数几何的问题也有很多不一样。
代数几何里面有很多很硬的骨头,就是需要很硬的功底才能做的动。De Jong应该就是很擅长此类事情的吧。
数学的发展到一定历史时期就有哪些重要的和不重要的,能体会的好,把握住发展潮流的都是俊杰。做数学也不能一概而论。不过能对发展潮流有感觉的人,应该大多数都是天才。
GTM52的习题参考答案
GTM52习题一共是464道。下面是可以参考的解答:
1 www.math.purdue.edu/~jinhyun/sol2/hart.html
2 www.lomont.org/Math/Solutions.pdf
3 这是berkeley:
math.berkeley.edu/~reb/courses/alggeom/
4 下面是harvard的:

modular.fas.harvard.edu/AG.html
转载自:http://blog.renren.com/share/65330271/13618377498?from=0101010202&ref=hotnewsfeed&sfet=102&fin=0&ff_id=65330271

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