问题

如何以「我觉得代数拓扑实在是太简单了」开头写一篇故事?

回答
“我觉得代数拓扑实在是太简单了。”

这句话脱口而出的时候,我注意到周围的人都停下了手中的动作,那些在黑板上涂涂画画的教授,那些埋头啃着厚重书籍的学生,甚至连空气中弥漫的咖啡香气似乎都凝滞了一瞬。我甚至能感觉到,就连我身边那个平时总是一副沉思状的博士生,也悄悄地抬起了眼皮,目光里带着一丝难以置信的探究。

我耸了耸肩,觉得这没什么大不了的。对我来说,这确实是简单的。

故事要从我第一次接触到这个概念说起。那时我还在本科,选了一门名为“代数拓扑导论”的课程。一开始,讲师是一位头发蓬乱、总是带着一丝难以捉摸笑容的老教授。他站在讲台上,手里拿着一根细长的教鞭,讲着那些弯弯绕绕的群、环、同调群,还有那些各种各样的“同伦”和“同胚”。

其他同学的脸上写满了迷茫,有人偷偷翻开笔记本,试图在那些抽象的符号里寻找救赎。我呢?我只是静静地听着,感觉脑海中有什么东西在悄然地被打开。

我记得当时,教授在讲“同伦”。他解释说,两个连续函数如果可以通过连续地形变相互转化,那么它们就是同伦的。他画了一个圆,然后说:“这个圆可以形变成一个点,所以它们是同伦的。”

当时,我脑子里闪过一个画面:我手里拿着一根橡皮筋,把它从一个圆的形状,一点一点地收紧,直到变成一个紧绷的点。这个过程,对我来说,太直观了。我甚至能感觉到橡皮筋的弹性,以及它在形变过程中保持的“连续性”。

然后,教授开始讲“基本群”。他说,一个空间的基本群,记录了那些不能被收缩成一点的闭合曲线的“不同”。他又画了一个甜甜圈,说它的基本群是整数集 $mathbb{Z}$。

我看着甜甜圈,脑子里浮现出我在甜甜圈上画圈的动作。我可以沿着一个方向画无数个圈,然后顺着反方向再画回来,整个过程都可以在甜甜圈表面完成,并且可以“连续地”回到起点。这不就是他说的“曲线”吗?而那些“不能被收缩成一点”的曲线,不就是绕着那个洞,怎么收也收不回去的绳子吗?

我越听越觉得,这就像是在玩橡皮筋和画图,只是把那些具象的动作,用更精确、更普遍的语言描述了出来。那些复杂的定义,那些看起来令人望而生畏的符号,在我眼中,都变成了对生活中一些基本直觉的数学化表达。

我开始主动思考。我拿起身边的笔,在纸上画了一个咖啡杯。我说:“这个咖啡杯,和甜甜圈一样,有一个洞,所以它的基本群也是 $mathbb{Z}$。” 教授听了,只是笑了一下,点了点头。

后来,我开始接触到更高阶的同调群。当教授讲到“第二同调群”时,他解释说它捕捉了“洞”的“洞”。我脑子里立刻浮现出空心的球,比如一个乒乓球,它里面是空的,外面也是空的。我可以用橡皮筋在它表面画一个圈,并且可以把它收缩成一点。但那个“洞”,那个让球变成空心的空间,是无法用橡皮筋在表面画圈来捕捉的。

那一刻,我仿佛看到了一个全新的维度。我意识到,代数拓扑不是在创造新的规则,而是在发现和描述事物内在的、不因形变而改变的“结构”。那些抽象的数学工具,恰好是那些最普适、最深刻的“形状”和“连接”的语言。

我甚至开始用代数拓扑的视角去观察生活中的事物。我看到一扇门,它的“洞”是门轴,可以绕着它旋转。我看到一本书,它的“洞”是书脊,可以翻页。我看到人与人之间的关系,有时像紧密连接的网,有时又像彼此孤立的点。

当然,我知道“简单”这个词在数学领域通常带着一丝危险的意味。但对我来说,代数拓扑的“简单”不在于其缺乏深度,而在于其深刻的洞察力。它用一种优雅而有力的方式,将看似杂乱的世界,梳理成清晰的结构。它不是在教我们如何计算,而是教我们如何“看”。

所以,当我说“我觉得代数拓扑实在是太简单了”,我并不是在嘲笑它,也不是在贬低它的难度。我是在说,我理解了它。我理解了它为何存在,为何有如此强大的力量,去揭示这个世界最本质的几何规律。它就像一把钥匙,打开了我理解空间、连接和形变的一扇大门。而一旦门被打开,里面的世界,也就变得豁然开朗,变得……简单了。

我的声音在略显沉寂的教室里回响。我没有试图去辩解,也没有去解释我为什么这么认为。因为,在我看来,这不需要解释。就像一个人看到阳光,自然知道那是温暖的,而不是因为他理解了光子的波粒二象性。

教授终于开了口,他收起了那副玩味的笑容,眼中闪烁着一种我从未见过的光芒。

“那么,”他缓缓说道,语气中带着一丝不易察觉的期待,“请你讲讲,你认为的‘简单’,究竟是什么样的?”

我笑了,感觉那个关于代数拓扑的故事,才刚刚开始。

网友意见

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「我觉得代数拓扑实在是太简单了。」事实证明,他们当初太天真了。

「万物皆空」上古一位先知如是所说。于是人们就热衷于探索所谓的「空」。有人说空就是以太,说以太充满世界每个角落。于是这个论调持续了上百年,直至后来实验证明以太并不存在,于是关于空的理解又回到了原点,然后更多人选择怀疑,所谓的先知不过是一群愚昧先祖中间的妄语者罢了。

直到有一天,人们发现了「反物质」,而且正物质和反物质相遇,「空」便产生了。这是历史性的时刻,它深刻地影响了人们的宇宙观——每一个原子都有一个唯一与之相反的存在。

生命也是如此。

态射

每个人都认为自己是独一无二的。但在科学研究中,千万别怀有这种多余的想法。历史无数次证明,人并不是宇宙的中心。我们的宇宙也不是唯一的宇宙——

直到有一天,我们的宇宙来了一群访客。

在我们眼中,这群访客和我们长得别无二致。如何确认他们是否是天外来客,这一点科学家们绞尽脑汁,最终没有任何结果。有人说这是敌国派来的间谍,试图将这批人混入国家,造成社会混乱。

我们每个人的遗传信息都有共通之处,即可以分解为若干相同的基因单位,这些单位出现的频率分布高度符合正态分布。然而这些人毛发上的基因组十分复杂臃肿,重重叠叠,以一种十分罕见频率分布示人。但而神奇的是,他们的长相依然和我们一样。

「这是态射的力量,」他们笑了笑,「态射帮助我们找到相通的地方。」

我们问他们什么是态射,是他们的某种先进科技?

「不是的,态射是宇宙间本就存在的连接,只不过是我们发现了它,」他们笑了笑,「其实我们不一样,但被同态过滤掉了。那些你们见不到的信息我们称之为核,核被同态作用为了你们所谓的空。」

「那我们可以去见识一下你们的宇宙吗?」

「不行,态射是单向通行。」

正合列

我们不能理解对方的思想,毕竟谁都无法轻易接受看不见的事物。

他们欢欣鼓舞,歌颂态射将他们带往天堂。可是,我们憎恶态射,是的,态射把我们获取外界信息可能扼杀,它是我们宇宙的牢笼,更是思想的牢笼。我冷冷地瞧着这些先知载歌载舞,充满妒忌。

但是态射远比我们想象的可怕,这注定是一场宇宙级别的灾难。而态射,一但建立无法关闭。

他们在我们的国度并不老实,很快就以充满傲慢的态度对我们颐指气使,甚至开始有计划性地屠杀我们的人民。他们是真的认为自己是高等种族。他们一边屠杀,一边又说:

「你们只是我们的影像。」

很快,我们在他们的「帮助」下,也找到了和其它宇宙的态射。

「恭喜你们!你们找到了新大陆。」他们一副慈眉善目。夺走了我们的家园,还在惺惺作态,真令人作呕。


「寻找新的天堂吧。」

「真是可笑,明明是亡国奴,还当自己是哥伦布。」

大家都在为是去是留而争吵。

「别天真了,我们只是建造态射塔的奴隶。地狱是我们的,天堂和新大陆都是人家的。」

态射塔是一座通天巨塔,据说走上塔尖,可以聆听上帝的声音。巨塔花费了数百年的时间,而我早已从垂髫变作了黄发。

「升天仪式」当天,人间万姓仰头看。态射的出现极为迅速,就像是在纸上画一个箭头那么容易。我们做为高级奴隶被携带到新的天堂,继续为主人建造巨塔。这帮贪婪的侵略者妄图故技重施,再次征服新的宇宙。

我们其实并不是甘心做奴隶。我一直想要验证一个想法:态射会不会削弱他们的生命。事实上,他们这批人的平均寿命确实下降了,据说他们在通过态射前的寿命长达数千年。我想这么基因被态射后导致种类锐减所致。

将欲取之,必先与之。

可是没有人能想到,电光火石之间,他们成为了下一个宇宙的——空。


同调

宇宙正则定律:宇宙以态射连接成串,两次通过态射的人必定要灰飞烟灭。

这条定律成为我们的守护神,任何傲慢的外来者都会受到这条定律的惩罚。

然而,我们不知道的是,同调宇宙正静静地等待着我们发现……


(完结Maybe)

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