但真正让她沉浸其中、废寝忘食的,是那些关于“复变函数”和“黎曼曲面”的初步构想。手稿中有几页,布满了奇妙的图形。黎曼试图可视化多值函数,比如平方根函数 w = √z 。在标准的复平面上,这会导致混乱——每一个非零的复数z都对应两个平方根。黎曼是如何解决这个问题的呢?
他画出了着名的图形化构想:将两个复平面(称为“叶”)沿着一条从原点出发的射线(通常是负实轴)切开,然后将第一叶的切口下缘与第二叶的切口上缘粘合,第二叶的切口下缘再与第一叶的切口上缘粘合(或者以一种连续的方式连接起来)。这样,当点z在其中一个叶上绕原点一周后,它不会回到原来的函数值,而是“走到”了另一叶上,对应另一个函数值。如果再绕一周,它又会回到第一叶。
这个构想,对于当时许多数学家来说都是革命性的、高度直观甚至有些“奇幻”的。但对艾莎来说,这简直是天启!她看着那描绘两个叶片如何相互缠绕、连接以构成一个连续曲面的草图,眼睛瞪得大大的,呼吸几乎停止。这不再是抽象的代数问题,这是一个空间构造的问题,一个拓扑学的问题!她“看到”了那个曲面,一个蜿蜒盘旋的、如同螺旋楼梯般的曲面。在这个曲面上,函数就变成了单值的、连续的了。
这完美地呼应了她之前在溪边观察漩涡时的直觉!那个“i”带来的旋转性,那个需要超越普通平面的复杂性,在这里找到了其精确的几何家园。她用手指在空中比划着,模仿点z在那个想象中的曲面上移动的路径。她理解了,父亲并不是在玩弄符号,而是在建造一座桥梁,一座连接代数多值性与几何连续性的、无比优美的桥梁。这种用几何空间来解决函数论问题的思想,如同一颗种子,深深植入了她年幼但极具 receptive 能力的心灵,成为了她未来数学思维的“基石”。
手稿中还有关于幂级数的部分,旁边有一些简短的注记,似乎提到了柯西的工作。艾莎当然不知道柯西是谁,也不知道收敛半径的严格理论。但她看到了幂级数的图形化表示:一个函数如何被表示成无穷级数的和,就像用无数个越来越精细的“多项式”砖块去逼近一个复杂的曲线形状。她看到了在某个“圆盘”内部,这种逼近是有效的,是和谐的;而一旦超出那个无形的边界,级数就变得散乱无章。这个“圆”的概念,与她直觉中理解的“定义域”和“奇点”联系了起来。她朦胧地意识到,函数的性质与其展开的“位置”息息相关,分析(无穷级数)与几何(收敛区域)再次紧密地结合在一起。
这个过程持续了数小时。窗外,天色逐渐暗淡,风雪似乎更大了。壁炉里的火苗也弱了下去。但艾莎浑然不觉。她没有接受过一天系统的学校教育,她的数学认知,完全起步于父亲这些高度直观、充满几何想象力、甚至有些未完成的手稿。对她而言,数学不是由公理、定理和证明组成的逻辑链条,而是由图形、曲面、变换和不变性构成的一幅浩瀚的、活生生的全景图。她不是在“学习”数学,她是在与父亲跨越时空的思维进行共振,是在用自己独特的方式,“重新发现”和“重新体验”这些数学概念。她是黎曼的女儿,她的血脉里或许就流淌着这种对空间和形式的直觉,而父亲的手稿,就是唤醒这沉睡天赋的钥匙。
当宅邸大门被推开,带着一身寒气与雪花的汉娜终于回来时,艾莎早已将手稿小心翼翼地放回原处,檀木匣也回归了书架顶层。她重新蜷缩在椅子里,闭着眼睛,假装睡着,长长的睫毛在苍白的面颊上投下柔弱的阴影。
汉娜走近,摸了摸她微凉的手,叹了口气,将她轻轻摇醒,催促她回卧室休息。艾莎顺从地站起来,脚步有些虚浮。
但在她低垂的眼帘下,那双深褐色的眼眸深处,却闪烁着比壁炉余烬更加炽热的光芒。她的头脑中,正上演着无声的盛大交响:复平面在旋转,黎曼曲面在延展,无穷级数在收敛,积分在细微地分割着世界。那个沉默的导师,虽然只通过泛黄的纸页与她交谈,却为她打开了一扇通往无限广阔天地的门。而门后的道路,虽然布满荆棘且孤独,却已然在她脚下清晰起来。窒息的环境依旧,但她拥有了一片任何人都无法剥夺的、由纯粹思想构筑的星空。
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