【00】Higher Category Theory / Abstract Homotopy Theory
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作者:Richard
来源:知乎
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可以走Homotopy Theory的路线:
Algebraic Topology
- Simplicial Homotopy / Category Theory
- Higher Category Theory
- Higher Algebra / Higher Geometry
高中时候本来想着走这条路,确实太难了没走下去,不过眼界倒是开了不少。
觉得以你的智商水平可以达到读懂的水平,还可以跟Jacob Lurie之类的professor写邮件交流,说不定就可以拿到推荐信进哈佛了。
另外可以去http://ncatlab.org看看,基本上每天都有更新,这是一个用Higher Category Theory观点重构的数学物理哲学的wiki,基本上所有现代数学相关的术语这里面都有,倒是可以算开眼界了。
答主已经放弃数学这条路了,不过可以给你推荐几个将来的目标:
Jacob Lurie的几个超长paper,虽然我是不推荐读完的,但你如果真的有时间可以去试试。Homotopy Types Theory,这是对数学foundation的一次重构,可以了解一下。
Cohesive Topos,用Higher Category对物理的重构,主要是这本书:https://ncatlab.org/schreiber/show/differential+cohomology+in+a+cohesive+topos
链接:https://www.zhihu.com/question/289615561/answer/531884350(抽象代数、交换代数、同调代数、群表示论、李代数、代数拓扑的学习顺序应该是怎样的?)
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抽象代数之后,接下来首先应当学习范畴论,以求从一个更高的观点去统一其它你想涉猎的分支。
学范畴论不要硬学干学,而要带着明确目的、在广泛应用范畴论思维的场景里,自然而然地学。在我看来最佳环境就是代数拓扑。不必沉迷经典的代数拓扑;最好是透过几个特定场景里的同伦论,迅速积攒同伦直觉,然后进军抽象同伦论。
在抽象同伦论的世界里,同调代数只是拓扑空间理论的阿贝尔化,研究的不过是阿贝尔范畴——主要是模范畴——里面的单纯对象(链复形)。看起来高大上的导出范畴和导出函子理论不过是范畴的局部化和Kan扩张。
抽象同伦论的一大方向是谱代数(旧称brave new algebra)。谱代数的观点下,交换代数和李代数基本上是一个东西,研究的都是operad的代数和模,区别不过是commutative operad和Lie operad。
看待群表示论的观点有好些,比方说脚踏实地看作群代数的模理论,然后用交换代数的工具处理;或者往高观点走看作群到范畴的一个函子。然后也许就不惊讶于幺半群的表示——实际上就是不限于可逆矩阵/变换;也不惊讶于范畴的表示——实际上就是放弃可复合性,就是不限方矩阵/变换的维数。
在(高阶)范畴论和抽象同伦论的高(地)岗上,从它们所提供的「大一统」式的视角,去俯瞰其它的代数分支,让你能够大致明白这些分支研究的代数对象分别是什么。如果抽象同伦论不足以完全吸引和满足你,自然可以进入任何一个你感兴趣的分支细细品味。它们之中的每个都是一个广袤的世界,而在其中无止境的细化则注定会使得抽象废话无用武之地。但这不代表这些抽象废话失去意义;恰恰相反,抽象废话帮你封装了普遍存在的繁琐细节,替你剥去了形式的外衣,剩下的必然是这个分支的独特的动人之处。从抽象废话失效的地方出发,往往能够迅速了解到这个分支独有的最深刻的思想。
评论里看到你对数论感兴趣;如果你为代数几何在数论里的应用而感到惊奇,大概更应该学习抽象同伦,感受一下处在抽象最前沿的同伦思想,在最经典传统的数学分支里到底能够激起怎样的火花。反正哪怕是对数论一无所知的我,看到明年Arizona Winter School的主题时,确实是精神为之一振的。
【推荐书籍】
nLab :略碎片化,上面有 Introduction to Topology -- 2 in nLab 和Introduction to Homotopy Theory in nLab 可以用来入门,获得一些直观印象,然后就可以转去看 Emily Riehl 那个书了……另外 Jacob Lurie 现在在搞的那个Kerodon 看起来也不错,虽然现在才写了一章半……
Emily Riehl的Categirial homotopy theory
Jacob Lurie 先后写作了944页的《高阶范畴论》和1553页的《高阶代数》来阐述范畴论的思想。
Kerodon
【唱唱反调】
这种路子要有人带才走得通吧。自己走很容易走火入魔……
我觉得你在坑题主。 高阶范畴论和抽象同论论 现在在数论和算术几何里的应用还太少,只有一部分人支持。也就是说你这个建议只有很小的概率帮助了题主,更大的概率是把题主坑到了一个太窄的领域。抽象的数学有好处,但陷到过渡的抽象里并不见得好。
【反反调】
这是二十一世纪的数学。这是二十一世纪的数学!