肖宿翻到1931年前后的部分。
那是外尔写《群论与量子力学》的时期。
手稿里有大量关於李群表示论的推导,尤其是旋转群so和su的表示。
那些內容后来成了標准教材,但手稿里有一些细节没有出现在最终版本中。
比如一页关於“规范场”的早期笔记。
外尔用德语写道:
“如果我们將相位变换局部化,那么必须引入一个补偿场,类似於广义相对论中的联络。这个场的变换规律与电磁势完全相同。也许麦克斯韦方程就是这种局部相位不变性的几何结果。”
肖宿盯著那页笔记,脑子里飞快地闪过一系列图像。
纤维丛、联络、曲率、规范场……
这些概念后来成了杨-米尔斯理论的基础,也是粒子物理標准模型的数学语言。
外尔在1931年就已经触摸到了这些思想,只是当时量子力学还在发展,群论还没成为物理学家的標准工具。
他翻过几页,看到另一段更抽象的推导。
外尔试图把规范场的思想和爱丁顿的仿射场论结合起来,构建一个统一理论。
他写了一大串张量方程,然后在r.”(还不清楚。)
而那正是肖宿现在面对的问题。
ns方程、量子场论、广义相对论……
这些理论各自成功,但彼此之间的缝隙太大了。
要用一套统一的数学语言描述它们,需要的不仅是物理直觉,更是深层的数学结构。
外尔当年想做的,和肖宿现在想做的,在结构上是同构的。
如何用群论描述对称性
如何用几何描述动力学
如何在奇点附近找到合理的近似
这些问题没有標准答案,只有前人在思考尽头留下的笔跡,让我们看到他们是如何被困住,又如何绕路,如何最终抵达。
肖宿往后翻,看到一页画满了示意图的草稿。
在这里,外尔试图表现三维旋转群so和二维酉群su之间的同態关係。
那种对应是李群表示论的核心,也是他在自监督学习研究中频繁使用的工具。
他合上档案盒,在笔记本上写下几行字:
“外尔:规范场联络几何。
哥德尔:时间流形逻辑结构。
爱因斯坦:几何统一因果性困境。
如何描述奇点附近的对称性破缺
可能与ns方程的解存在性相关。”
他看了看时间,已经到了日暮时分。
肖宿站起来,把档案盒放回原处,在登记表上签了字。
管理员轻声问:“明天还来吗”
“嗯。”
肖宿走出善本室,沿著走廊回到电梯。
他脑子里还縈绕著那些手稿里的痕跡。
那些痕跡没有给出答案。
但前人思考的问题,和他现在思考的问题,是同一个问题的不同侧面。
关於对称性,关於奇点,关於如何用数学描述这个世界的底层结构。
肖宿现在面对的问题,和他们的爭论有某种同构性。
走出图书馆,德利涅正站在台阶上等他。
“怎么样”
德利涅问。
肖宿沉默了一会儿,然后说:
“他们的方法都很好。但有些问题,他们只是刚刚开始。”
德利涅看著他,眼里有一点光闪过。
“那你呢”
肖宿抿了抿唇,没有回答。