數學中那些磚頭一樣厚的教材

從大學數學開始,我們就開始接觸大量各種各樣的數學教材,有難有易,有厚有薄,但往往給我們留下深刻印象的是那些體形巨大,形如磚頭一般的“數學鉅著”。而從另一方面來看,一般只有那些真正想把書寫好的作者才會把書寫得這麼厚,所以這些大塊頭一般的數學教材很多都是質量上乘的佳作。今天就向大家介紹幾本體積巨大且大名鼎鼎的數學著作。

菲赫金哥爾茨《微積分學教程》

學過數學分析或微積分的同學可能對這套教材都有所耳聞,零幾年的時候,中國時隔多年後再次引進一批俄羅斯經典數學教材,《微積分學教程》就是其中之一,這使得中國的學生有了領略俄羅斯數學風格的機會。《微積分學教程》的作者是蘇聯著名數學家和數學教育家菲赫金哥爾茨(1888~1959),他是聖彼得堡實分析學派的奠基人之一,是函數度量理論領域內的一流數學家。菲赫金哥爾茨在聖彼得堡(蘇聯時期的列寧格勒)大學教授了三十多年的數學分析課程,積累了大量的教學經驗,而本書就是他教學與藝術的結晶,簡潔完備的證明與豐富生動的範例是本書最大的特點。


數學中那些磚頭一樣厚的教材


《微積分學教程》整套教材由於體積太大,被分成了三卷,按16開大小的中譯本來算,分別有526頁,669頁和546頁,加起來將近1800頁!這可真的比磚頭還厚。教程第一卷講述實變量一元與多元微分學及其基本應用;第二卷研究黎曼積分理論與級數理論;第三卷介紹多重積分、曲線積分、曲面積分、傅里葉級數與傅里葉變換等內容,基本包含甚至超過了一般數學分析課程的內容。作者去世後,本書經過多次修訂和改動,所以即使以今天的眼光來看,它仍然不過時,是一套學習微積分或數學分析極佳的案頭參考書,但真的要通篇讀下來,的確是一項浩大的工程。

Lang《代數》

朗(Serge Lang,1927~2005,法裔美籍)的名著《代數》在代數領域內可謂無人不知,無人不曉,代數方向的學生可能很少有沒讀過的。朗是著名數學大師埃米爾·阿廷的弟子,同時也是布爾巴基學派的成員,以數論上的研究工作著稱。但相較於他的數學研究,朗更多的則是以他所寫的許多膾炙人口的教材而聞名於世,他所寫的教材橫跨多個領域而且基本都質量上乘而成為經典,由此可見他及其淵博而深厚的數學功底。


數學中那些磚頭一樣厚的教材


《代數》一書應該是朗最為出名的一本著作,是著名的研究生數學教材系列(GTM)中的一本。全書圍繞代數基礎知識展開,分為四大部分,第一部分介紹抽象代數基礎,如群、環、域和多項式等;第二部分則介紹代數方程,伽羅瓦理論以及交換代數等;第三部分介紹線性代數及基本的表示論;最後一部分則介紹基本的同調代數。《代數》全書內容超過了900頁!而且沒有分冊,就是厚厚的一本,而且讀起來難度不低,幾乎很少有人能啃完這本大作。儘管本書是為研究生寫的教程,但有興趣且具備較高數學水平的本科生也可以讀。

格里菲斯《代數幾何原理》

格里菲斯(Phillip Griffiths,1938~,美國著名數學家)的《代數幾何原理》是復代數幾何領域內經久不衰的經典之作,而格里菲斯本人則是這一領域的權威。格里菲斯以研究復微分幾何著稱,尤其是在霍奇結構理論方面成就卓著,因此榮獲2008年沃爾夫數學獎,所以本書完全算得上是大師大作。


數學中那些磚頭一樣厚的教材


《代數幾何原理》同樣篇幅驚人,也沒有分冊出版,總共有密密麻麻的823頁!全書分為七章,分別為:預備知識、復代數簇、黎曼曲面與代數曲線、深入技巧、曲面論、留數、二次線叢。與其他代數幾何著作不同的是,《代數幾何原理》完全是從複分析的角度來研究代數幾何,儘可能少地使用諸如交換代數或同調代數等代數工具,這為代數幾何的學習提供了不同的思路和方向。對於復微分幾何這一領域而言,本書是不可多得的佳作。

埃文斯《偏微分方程》

埃文斯(Lawrence Evans,美國著名數學家)的《偏微分方程》名氣非常大,在偏微分方程領域內同樣人人皆知。偏微分方程是非常繁瑣的學科,所涉及的東西十分多,因此想寫一本較為完備的偏微分方程教程是極其不容易的事,而在這方面,埃文斯的這本《偏微分方程》提供了一種很好的範例。《偏微分方程》最大的特點就是由淺入深,最基本的內容開始介紹,並且避免使用不太必要的分析工具,例如本書幾乎拋棄了傅里葉分析或者說調和分析的方法,這樣做的好處是避免了把戰線拉得太長,缺點在於無法講述更深入的知識。


數學中那些磚頭一樣厚的教材


我的偏微分方程老師曾說過,埃文斯這本《偏微分方程》直接拉低了學習偏微分方程的門檻,儘管內容有將近800頁,但本科生就能開始讀。全書分為三大部分,第一部分介紹基本方程及概念方法;第二部分講述三大線性方程的理論;第三部分則介紹非線性偏微分方程中技巧與方法。埃文斯不僅研究出色,編寫數學教材更是有自己的一套,他寫書最大的特點就是會把關鍵的證明分步驟寫得非常詳細清楚,而且這些證明往往是他自己精心完成的,所以在其他地方很難再找到如此完備的證明。所以為什麼說本書極大地拉低了學習偏微分方程的門檻,正是這種詳細使得初學者可以更容易看懂和理解。

但總的來說,《偏微分方程》確實只是一本入門教材,對於這一方向的學生而言,肯定還需要研讀更深入和專門的著作。

當然,數學中有名的大部頭著作遠不止我們所介紹的這幾本。可能正是這些磚頭一般厚的數學書讓很多人對數學產生恐懼,但數學卻正如好茶一樣,需要花時間來品,剛開始可能苦澀,但會品的人終究還是能發現其中的奧妙。所以讀書不怕厚,如果肯多花時間啃下來,收穫必定非常大。


分享到:


相關文章: