这页说14岁时双眼失明却终成世界一代宗师之震撼科学界的1971–1974年担任第6届国际数学联盟副主席的Lev Pontryagin(庞特里亚金)及其某相关学科工作-即组合拓扑学-这是拓扑学低维情形-低维往往是更艰难的如庞加莱猜想。关于这“组合拓扑学”的奠基人是法国数学家庞加莱,已形成宏大的学科领域并不断向深度推进,并和其它学科互相促进-可参考拓扑学的其它相关领域“同调论”、“同伦论”、“微分拓扑”、“拓扑动力学”、“模糊拓扑”、“拓扑代数”、“同调代数”、“拓扑心理学”等等:
庞特里亚金的维基网页说他1963年出版Foundations of
Combinatorial Topology-不过这庞特里亚金的中文版的《组合拓扑学基础》是翻译1947年俄文版的-它由冯康院士独立翻译中国科学院出版,如W. S. Massey的文章是评论F. Bagemihl等1952年翻译这庞特里亚金的1947年俄文版的(英文译者F. Bagemihl是维基网的Frederick Bagemihl并第2行说他的老师Paul
Erdős就是这里第13和海南琼大同任一杂志编委的科圣;中文译者冯康院士1951年-1953年在苏联斯捷克洛夫数学研究所进修并授教于这庞特里亚金,关于冯康-中国科协副主席袁亚湘说:冯康是我国数学界的泰斗级人物、是一位可望而不可即的伟大数学家,丘成桐在《中国数学…》指出:中国近代数学能超越或并驾西方有三个方面即一是陈省身的示性类理论,一是华罗庚的多复变函数,一是冯康的有限元辛拓扑算法)。
1955年当选首届院士的王湘浩教授也写:评“组合拓扑学基础”中文译本的两个附录,东北人民大学学报.1955年第1期(王湘浩院士的导师是数论、代数、拓扑学家Emil Artin)。
关于这学科,其实,庞特里亚金的博士导师Pavel S. Aleksandrov也独著的650页的《Combinatorial topology组合拓扑学》(Aleksandrov还有指导出许多著名博士如:苏联代数学领袖A. G. Kurosh库洛什、以及偏微分方程大师Andrei N. Tikhonov吉洪诺夫在拓扑学的Tychonoff定理就以他命名)
关于组合拓扑学-它是海南琼州大学去攻读研究生的研究室-中国第一个组合数学研究室的研究内容之一(组合数学英文是Combinatorial
mathematics或如我导师柳柏濂的导师Brualdi的世界第一组合数学Combinatorics教材)
当然,组合拓扑学的历史渊源可追溯到莱布尼兹的某些工作但这里见其奠基于海南琼州大学师爷叔及他的博士们为主的系列工作
Lev Pontryagin的博士导师Pavel Alexandrov的维基网见Aleksandrov,
(1998). Combinatorial topology.即独立撰写《组合拓扑学》,但在网上见是1947年出版,在美国数学评论见译为英文的最先是1956、1957和1960年从3卷俄文本,这里是1998年再印,最近在亚马逊网见再出版这书(Ky
Fan樊畿写的这篇评论56年的、樊畿这篇评论57年的、樊畿这篇有评论60年的,关于樊畿,许多网见“在国际上,樊畿与华罗庚、陈省身齐名”--国际上似乎更认陈省身),这Pavel Alexandrov在1959–1962担任第3届的国际数学联盟副主席。
我身边除了上面冯康院士翻译的外,也有Lev Pontryagin-庞特里亚金开创现代控制理论的《最佳过程的数学理论》和《常微分方程》等。
维基网第一段说庞特里亚金能成为一个伟大数学家在于他母亲读books and papers给他听 (并只说读三个人的即Heinz Hopf,J.
H. C. Whitehead,and Hassler Whitney) ,这其中第一个Heinz Hopf的“Career”的第3段说1926年 他moved
back to Berlin, where he gave a course in combinatorial
topology。第2个J. H.
C. Whitehead是海南琼州大学师爷叔Oswald Veblen的博士,第3个Hassler
Whitney是海南琼州大学师爷叔George Birkhoff的博士,他仨都是组合拓扑学家(这源于这海南琼大师爷叔Oswald Veblen的世界上第一本“拓扑学”专著《Analysis Situs》-并除了他的这博士Whitehead外,Oswald Veblen的博士James Alexander的1926年的组合拓扑学论文1[在美国数学评论输入“combinatorial-组合数学的”一词见这是组合拓扑学的第一篇论文]、以及这论文2等。更要知不少研究生学位论文研究的普林斯顿高等研究院在成立开展研究工作的最先2年只有5个专家-即除了院长海南琼大师爷叔Oswald Veblen和他这博士James Alexander外就是从欧洲聘来的宗师 Albert Einstein、Hermann Weyl、John von Neumann-除爱因斯坦外前2者主攻拓扑学后2者也做拓扑学,第3年哥德尔等也正式入职)。
并第一个Heinz
Hopf还是国际数学联盟第二届正主席,他也和上面P. Alexandroff合撰在1935年出版《拓扑学》-见Alexandroff的维基的Books或Hopf 的维基的Publications的第一个出版物:“Alexandroff P., Hopf H. Topologie Bd.1 —
B: , 1935”。
刚翻起左再思老师翻译Spanier的内容提要说“本书可作为…研究生的教材和参考书”的《代数拓扑学》一书,看到里面我以前作了很多记号,如“…单纯复形和多面体的研究常称为组合拓扑学”,所以,也许我以前就已学了很多吧
在国内可参考相关工作有“组合拓扑方法在组合学和图论中的应用”、“仙人掌图的邻域同调分类”、“可分图的邻域同调群的分解性”、“独立亲同调子图”、“图的去点主子图相对同调群的可重构性”、“谈谈与图有关的几种复形的同调群”、“团复形是无圈的平面图是可伸缩图”、“图的邻域复形的同调群的不变性”、“图的邻域同调的几个等价条件”、“图的可收缩性与其团复形的无圈性”、“立方图的邻域同调分类”、“无C4图的邻域同调分类”、“拓扑学在中国(1931-1949)”。最近年轻的Gianluca Paolini和2001年沃尔夫奖得主Saharon Shelah“ Group metrics for graph products of cyclic groups. Topology Appl. 232 (2017), 281—287-PDF”,“ Polish
topologies for graph products of cyclic groups. Israel J. Math. 228 (2018), no. 1, 305--319.--PDF”,“Polish topologies for graph products of groups
2019, J.
London Math. Soc.-2019,--PDF”; Z. Mesyan, J. D. Mitchell, M. Morayne,
Y. H. Péresse的“Topological
graph inverse semigroups,Topology Appl. 208 (2016),
106--126.”;José
Ayala, Wolfgang Kliemann的“Topological
dynamics on finite directed graphs. Topology Appl. 241 (2018), 345--362.”;Qingying Deng,
Xian'an Jin, Louis H. Kauffman的“The generalized Yamada polynomials of virtual spatial graphs.Topology Appl. 256
(2019), 136--158.”;Florencio Corona-Vázquez, Russell Aarón Quiñones-Estrella,
Javier Sánchez-Martínez, Hugo Villanueva 的“Hyperspaces $C(p,X)$ of finite graphs. Topology Appl. 248 (2018), 40--49.”;Lorenzo Traldi, Louis
Zulli 的“ Topological realizations of ortho-projection graphs. Topology Appl. 156 (2009), no. 15, 2515--2526.”
一些组合拓扑学书籍:Maurice Fréchet和其学生Ky Fan樊畿合撰的Invitation to
combinatorial topology,1967年法文版
Michael Gilman
Henle,A Combinatorial Introduction to
Topology,见美国数学评论
Anders Björner的2个博士最近的组合拓扑著作:即Jakob Jonsson的博士论文是“Simplicial
complexes of graphs图的单纯复形”,道客巴巴下载,涉及Discrete Morse
theory(参考John Milnor写的Morse Theory-道客下载莫尔斯理论);Dmitry Kozlov的著作“Combinatorial
Algebraic Topology”道客巴巴下载,豆丁下载,
现代图论与组合数学开创者之一Claude Berge撰写的法文版“拓扑空间”由Edward
McWilliam Patterson翻译为英文《Topological
spaces》,文当下载,淘豆下载,爱问下载49页(我有国防大数学系油印副校长孙本旺翻译它的中文版《拓扑空间》)。二战中蒋介石派五个人李政道、朱光亚、孙本旺、唐敖庆、王瑞先去美国学原子弹;河南大学也有2个老师翻译出版它)。我也有国防科技大学出版的该校党委书记汪浩翻译John L. Kelley的《General topology一般拓扑学》(也不是该校出版社出版如此没有具体负责的编辑),可见国防科大还是重视拓扑学的
关于国际数学联盟,海南琼州大学师爷叔George Birkhoff的博士Marshall
Harvey Stone是国际数学联盟第一届正主席(Marshall Stone从事拓扑学和分析,我有他撰写的《Linear Transformations in Hilbert
Space and Their Applications to Analysis》一书)
我们图论兼拓扑学大师Kazimierz
Kuratowski在1963–1966年担任第4届国际数学联盟副主席,并他的博士Wolf奖获得者Samuel
Eilenberg和上面W. S. Massey的导师Norman Steenrod共同提出组合拓扑学的Eilenberg-Steenrod公理-其可在有限单纯复形偶的范畴上从公理出发把同调论完全决定出来,这是一个里程碑!
可参考拓扑学的一个简介;得到世界各国数学家高度赞赏的Morris Kline(莫里斯·克莱因)撰写的《古今数学思想 》的拓扑学全是讲组合拓扑学。(也可参看中国拓扑学前二大师江泽涵、吴文俊的编译著:同调论.上册.多面体的同调论 作者:希尔顿、瓦理著,江泽涵等译;拓扑学,H.沙爱福 W.施雷发 著 江泽涵 译 ;拓扑学引论 江泽涵;不动点类理论 江泽涵著;可剖形在欧氏空间中的实现问题 吴文俊)。
拓扑图论的发展也源于着色问题。我们知道无论是顶点着色还是边着色,研究对象均是简单曲面(所谓简单 曲面就是不含有洞的曲面)上的图。对于复杂曲面上图的着色,还要追溯到 1890 年希伍德的工作(参考Norman L. Biggs,E. Lloyd和冠绝所有20世纪的英国首相Harold
Wilson的儿子Robin J. Wilson合写的Graph theory.
1736–1936) 。他把地图四色问题推广到任意曲面,从而辟建了拓扑图论并推动了其发展。例如,一个平面或球面上的地图,四色是足够的,那么在环面(轮胎面)上,四色就不够了,至少需要七色才行。
附:点击这里就见下面从1952年第一届至今的国际数学联盟正副主席列表如下(并看到1982年以前除了第3、6届外,其余届的正主席全都从事拓扑学,这说明以前这学科的生命力之至几乎主宰数学界-然而看这里见拓扑学仅占整个数学非常小的部分):
List of presidents of the International Mathematical Union
from 1952 to the present:
1952–1954: Marshall Harvey Stone (vice: Émile Borel, Erich Kamke)(正主席从事拓扑学和分析)
1955–1958: Heinz Hopf (vice: Arnaud Denjoy, W. V. D. Hodge)
(正主席从事拓扑学)
1959–1962: Rolf Nevanlinna (vice: Pavel Alexandrov, Marston Morse)
(正主席不从事拓扑学,但2个副主席都从事拓扑学))
1963–1966: Georges de Rham (vice: Henri Cartan, Kazimierz Kuratowski) (正主席从事拓扑学)
1967–1970: Henri Cartan (vice: Mikhail Lavrentyev, Deane Montgomery)
(正主席从事拓扑学)
1971–1974: K. S. Chandrasekharan (vice: Abraham Adrian Albert, Lev Pontryagin)
(正主席从事数论和拓扑学等,Lev Pontryagin是上面庞特里亚金)
1975–1978: Deane Montgomery (vice: J. W. S. Cassels, Miron Nicolescu, Gheorghe Vrânceanu-前者在第一年任期内逝世-就由该国的填上这职位) (正主席从事拓扑学)
1979–1982: Lennart Carleson (vice: Masayoshi Nagata, Yuri Vasilyevich Prokhorov)(正主席的“Work”开头就说“His work has included the solution
of some outstanding problems, using techniques from combinatorics(组合学)…)
1983–1986: Jürgen Moser (vice: Ludvig Faddeev, Jean-Pierre
Serre)
1987–1990: Ludvig Faddeev (vice: Walter Feit, Lars Hörmander)
1991–1994: Jacques-Louis Lions (vice: John H. Coates, David Mumford)
1995–1998: David Mumford (vice: Vladimir Arnold, Albrecht Dold)
1999–2002: Jacob Palis (vice: Simon Donaldson, Shigefumi Mori)
2003–2006: John M. Ball (vice: Jean-Michel Bismut, Masaki Kashiwara)
2007–2010: László Lovász (vice: Zhi-Ming Ma, Claudio Procesi)
2011–: Ingrid
Daubechies (vice: Christiane Rousseau, Marcelo Viana)