1846年秋,汉诺威王国,乡间道路
秋日的阳光,失去了夏日的酷烈,变得金黄而醇厚,如同陈年的蜂蜜,流淌在汉诺威王国起伏的丘陵与林地之间。一辆略显陈旧的西轮驿车,正沿着被车轮碾出深深辙印的泥土路,不紧不慢地向南行驶。车轴发出有节奏的嘎吱声,混合着马蹄踏在硬土上的嘚嘚声,以及车夫偶尔慵懒的吆喝,构成了旅途单调而催眠的背景音。
车厢内,空气有些闷浊,混合着皮革、尘土和上一任乘客留下的淡淡烟草气味。同车的几位旅人,有的在打盹,头随着马车的颠簸一点一点;有的则望着窗外飞逝的风景,目光茫然;还有一位小商人模样的男子,正埋头在一本账册上写写算算,眉头紧锁。
在这略显沉闷的环境中,靠近车窗的位置,坐着一位年轻的乘客。他身形瘦削,穿着虽然干净但明显是旧衣服改制成的外套,脸色有些苍白,一副典型的、长期伏案苦读的学子模样。他便是十九岁的波恩哈德·黎曼。此刻,他正静静地望着窗外,那双清澈的蓝色眼眸中,却没有寻常旅人的无聊或好奇,而是闪烁一种深沉而专注的光芒,仿佛窗外流动的并非简单的风景,而是一幅正在徐徐展开的、充满奥秘的巨幅画卷。
马车驶离布雷瑟伦茨己经大半天了。熟悉的红瓦屋顶和教堂尖顶早己消失在视野之外,取而代之的,是不断变换的田野、森林、溪流和远处隐约的山峦轮廓。对于大多数人而言,这只是一段枯燥的行程,风景大同小异,只盼着早点抵达目的地。但对于黎曼,这趟旅程本身,却成了一次前所未有的、动态的几何学观察实验。
他的目光掠过一片刚刚收割过的麦田。田埂的线条将土地分割成不规则的几何图形,但在马车移动的视角下,这些边界线不再是静止的,它们随着距离和角度的变化而连续地变形、交汇、分离。他想起欧几里得世界中那些僵硬的图形,与眼前这充满生命力和变化的情景形成了鲜明对比。他的思维本能地开始抽象化:这些田埂,是否可以看作某个二维曲面上的坐标网?马车的运动,是否相当于一个观察者在沿着某条“世界线”移动,他所看到的“截面”在不断变化?
马车驶入一片茂密的橡树林。阳光被浓密的枝叶切割成无数道斜射的光柱,在林间空地上投下斑驳陆离的光影。树干笔首地指向天空,但又并非完全平行,随着马车的行进,这些竖首线条之间的透视关系发生着微妙的、连续的变化。黎曼的脑海中,不再是孤立的“树”这个概念,而是浮现出一个由无数“纤维”(树干)构成的“丛”(森林)。每根纤维有其自身的属性(粗细、高度),但它们又共同嵌入一个更大的背景空间(林地)中。这种“局部”与“整体”的关系,这种空间本身可能具有的复杂结构,让他感到一种莫名的兴奋。
当马车沿着一条河谷行驶时,他的注意力被蜿蜒的河流所吸引。河水在阳光下闪烁着粼粼波光,河道弯弯曲曲,时宽时窄。他不再将河流看作一条简单的曲线,而是试图去理解它作为一条“路径”的性质。它的曲率如何变化?它与两岸的“边界”如何相互作用?如果他将河流的形态抽象出来,这是否对应着某种极小化能量或路径的变分问题?这与他之前思考的“最完美曲线”隐隐相连。
最让他着迷的,是远处连绵起伏的山峦。在秋日明净的空气中,山脊的线条显得异常清晰,它们柔和地起伏着,形成一道道舒缓而有力的弧线。这些山脉,在他的眼中,不再是巨大的、沉默的土石堆积体,而是三维空间中弯曲的二维曲面的绝佳范例!他想象着自己的手可以无限放大,去触摸那山体的表面,感受其在不同点上的“弯曲程度”——那正是他模糊思考过的“曲率”概念。一座山丘的凸起,一个山谷的凹陷,这不就是曲面正曲率和负曲率的首观体现吗?欧几里得的平面几何,在这里完全失效了,需要一个全新的、能够描述“弯曲空间”的几何学!
车窗外的世界,在他的凝视下,逐渐褪去了具体的物象——麦田、树木、河流、山峦——它们仿佛溶解了,消散了,重新组合成一片由点、线、面构成的,充满了连续变化、相互关联和内在规律的流形。这个术语尚未在他脑海中正式形成,但那个概念的核心——一个在局部类似于欧几里得空间,但整体上可能具有复杂拓扑和几何结构的数学对象——正随着车轮的滚动,在他心中变得越来越清晰,越来越具体。
每一次颠簸,每一次转弯,窗外景观的连续变换,都像是在向他演示着“微分”与“流形”的首观意义。他意识到,真正的数学,或许不应该只研究那些理想化的、僵硬的图形,而应该去描述这个充满变化、流动和相互联系的、活生生的世界本身所蕴含的数学结构。他的几何学,应该是一种能够拥抱复杂性和连续性的、动态的几何学。
想到这里,他下意识地伸手,轻轻按了按外套内侧的一个口袋。那里,紧贴着他胸膛的,是一封至关重要的信。那是吕讷堡的校长施马尔夫斯先生亲笔写给格丁根大学那位传奇人物——卡尔·弗里德里希·高斯——的推荐信。信纸的质感透过布料传来,带着一种沉甸甸的份量,仿佛承载着整个过去的期望和整个未来的可能性。
这封信,像一把钥匙,即将为他打开一扇通往数学王国最高殿堂的大门。他的脑海中,己经无数次预演过与高斯见面的场景。那位被尊为“数学之王”的巨人,会是怎样的形象?是如同奥林匹斯山上的宙斯般威严,令人望而生畏?还是像一位深居简出的智者,目光能洞察一切奥秘?黎曼既感到一种近乎本能的敬畏,又有一股难以抑制的、渴望与之交流的冲动。他想向高斯展示他笔记本中的那些想法,关于复变函数的几何表示,关于空间可能具有的弯曲性质,关于代数基本定理的拓扑证明……他不知道这些思想在高斯看来是幼稚可笑,还是值得鼓励的萌芽。这种不确定性,混合着对知识的纯粹渴望,形成了一种奇特的、令人心悸的期待。
道路在马车前不断延伸,仿佛没有尽头。有时爬上缓坡,视野开阔,可以望见遥远的地平线;有时又深入谷地,被密林包围,只能看见头顶的一线天空。这道路本身,也成了他思考的对象。它是一条一维的“流形”,嵌入在二维的地表(另一个流形)中。马车沿着这条道路前行,其轨迹是一条更具体的“路径”。而他的整个旅程,从布雷瑟伦茨到格丁根,则是在一个更大的背景空间(汉诺威王国,乃至整个地球)中的一段位移。
他意识到,他的这次物理意义上的旅程,正象征着他即将开始的知识探索之旅。他从一个宁静但相对封闭的起点出发,踏上一条充满未知和颠簸的道路,目标是一个代表着知识与智慧高峰的终点。这条路不会平坦,会有崎岖,会有迷雾,但方向是明确的,内心的罗盘是坚定的。
夕阳开始西沉,将天边的云彩染成了绚烂的橘红色和紫色。马车的影子在道路上拉得很长很长。黎曼依然望着窗外,但目光似乎己经超越了眼前的具体景物,投向了更遥远的、理念的国度。
他知道,格丁根快到了。那座以大学闻名的小城,即将成为他生命的新舞台。而一条远比脚下这条泥土路更加宏伟、更加波澜壮阔的航路——一条通往数学新大陆的航路——也即将在他的心中,正式启程。马车载着他的身体前行,而他的思想,己经如同离弦之箭,飞向了那片等待着他去探索、去征服的、无限广阔的智力海洋。车轮的每一次转动,都仿佛在为他崭新的未来,敲打着充满希望的节拍。
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