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而现在,我可以倒过来,用卡拉比—丘定理来证明这个不等式。
事实上我的收获更丰盛,因为运用其中的特殊情况,也就是一个“等式”
——即第二陈氏类的3倍“等于”
第一陈氏类的平方——来证明了赛佛利猜想。
赛佛利猜想与这个应用范围更广的不等式[有些时候被称为“波格莫洛夫—宫冈—丘不等式”
(Bogomolov-Miyaoka-Yauinequality),以表彰另两位数学家的贡献]是卡拉比证明最初的主要副产品,此后还有其他应用接踵而至。
事实上,卡拉比猜想涵盖的范围比我之前提到的更宽广,其中不只包含黎奇曲率为零的情况,也包括黎奇曲率为正常数与负常数的情形。
到目前为止,还没有人能证明出正常数条件中最普遍的情况。
事实上,正常数的情形,卡拉比原先的猜想并不成立,后来我提出一个新猜想,加上某个容许正常数黎奇曲率度规存在的特殊条件。
过去二十年,许多数学家(包括多纳森)对这个猜想都有相当重要的贡献,但仍未能完全将它证明。
虽然如此,我倒是证明了负曲率的情况,这是我整体论证的一环,法国数学家奥邦也独立证明了这个部分。
负曲率的解决,则证实了存在着一类涵盖更广的流形,称为凯勒—爱因斯坦流形(Khler-Einsteinmanifolds)。
这门新建立的几何学,后来有出人意料的丰硕研究成果。
在思索卡拉比猜想的直接应用上,我可说是诸事顺遂,在短期间内解决了六七个问题。
事实上一旦你知道存在某个度规,就会顺势得到许多结果。
例如你可以反过来导出流形的拓扑性质,并不需要知道度规的确切表式。
然后,又可以运用这些性质去指认出流形的唯一特色。
这就好像你不需要知道星系中众星体的细节,就能辨识星系;或者,不需要知道整副牌的细节,就能推理出许多手中牌张的性质(牌数、大小、花色等)。
对我来说,这就是数学的神奇之处,比起巨细靡遗的细节齐备之后才能做推论,这样反而更能彰显数学的威力。
见到我艰苦的努力终于获得回报,或者看着他人继续向我没想到的路径迈进,都让我觉得心满意足。
但尽管拥有这些好运道,还是有个想法不时在心头扯咬着我。
在我内心深处,我很确定这项研究除了数学之外,在物理学中也一定有其意义,虽然我并不知道究竟为何。
就某个观点而言,这个信念其实十分显然,因为在卡拉比猜想中求解的微分方程(黎奇曲率为零的情况),基本上就是真空的爱因斯坦方程,对应到的是没有背景能量或宇宙常数为零的宇宙(目前,一般认为宇宙常数是正值,和推动宇宙扩张的暗能量同义)。
而卡拉比—丘流形就是爱因斯坦方程的解,就像单位圆是x2+y2=1的解一样。
当然,描述卡拉比—丘空间比圆需要更多的方程式,而且方程式本身也复杂得多,但是基本想法是相同的。
卡拉比—丘方程不但满足爱因斯坦方程,而且形式格外优雅,至少我觉得有令人忘形之美。
所以我认为它在物理学中必定占据着某个重要位置,只是不知道究竟在哪儿。
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