Erik Zeeman繼續說:“如果x讓分離並連通了,就稱之為連通的。”

馬克說:“R的n維空間是連通的嗎?”

Erik Zeeman說:“是連通的。”

Erik Zeeman:“拓撲世界有兩種,一個是連通,一個是不通。”

馬克說:“如何去判定這些?”

Erik Zeeman:“比如一個實心圓球內部是處處通,若有一個洞,這個洞不通。”

馬克覺得研究拓撲,終歸就是說很多東西是不是等價的,或者是符合什麼什麼特性的,他說:“為了這是幹嘛?是為了給各種不同的拓撲進行分類?這是最合理的分類方法?”

Erik Zeeman:“沒錯,之後談拓撲分類時,都是用道路連通性這類符號去運算各種東西的。畢竟拓撲不看尺寸的長短和麵積的大小之類的東西。計算的是一種性質,類似洞數等等之類的,同時也要研究這些不同拓撲直接是否是同一種型別。”

馬克說:“然後運算是如何遠算的?有四則運算這種嗎?”馬克腦子裡有點暈,在想數字計算的事情,沒有用心問問題。

Erik Zeeman:“拓撲中遠算往往要做一些工作,一般講一些複雜形狀是如何用簡單形狀組成的。但此組成也不像簡單的壘積木和焊接那麼簡單。”

馬克笑說:“我當然知道你想說的是莫比烏斯帶或者克萊因瓶,他們需要對材料進行一些翻轉或者變形之後,才能組合在一起。”說到此處,馬克在想長條貼上旋轉一遍時是莫比烏斯帶,旋轉兩遍的時候那是什麼?雖不是莫比烏斯帶那麼,但是也不是正常形狀。但馬克沒敢說這些,因為太魔性了。先收一收搞好學問吧。

Erik Zeeman:“沒錯,這確是拓撲特點。明白這些拓撲粘合的靈活性。還有一個,就是複雜形狀的拓撲是由簡單拓撲形狀粘合形成。那就需要問,什麼是簡單的拓撲形狀?也就類似堆積木的積木是什麼樣的?這樣的東西是最簡單的嗎,是不是還可以更簡單。這些簡單的元件拓撲,也是研究物件。”

馬克說:“那當然,這是必須的,拓撲元件知道怎麼弄,才能知道拿什麼東西去粘。而元件往往就難免的涉及數學中群的知識了。群就是研究數學物件的各種元件的,拓撲肯定也是需要群分類,群運算也需要了。”馬克才想起剛剛說四則運算是不合適的。

Erik Zeeman:“沒錯,弄清一堆元件後,我們就敢貼上了,而貼上的時候必須弄好順序,先粘哪個,後粘哪個,這種先後順序就是軌道空間。不同的軌道空間,肯定會粘出不一樣的東西。”

馬克說:“沒錯,然後我們就要開始這些工作了。”

Erik Zeeman:“走到這一步,想必要讓自己思想昇華一下了,其實知道拓撲學的計算本質後,那是不是就跟數學中圖論的東西是相似的,畢竟圖的形狀,裡面也包含洞這些資訊,唯一不同的是,圖論中連線點和傳輸線的權重不一樣。而拓撲學中這些節點和連線都是平等的。”

馬克說:“所以一個個等價的拓撲形狀,就成了......”

Erik Zeeman:“這種等價稱之為同倫。”

馬克說:“這是?”

Erik Zeeman:“一個形狀,透過連續變化,變成另外一個形狀。不破壞其中洞,或者虧格。”

馬克恍然大悟道:“所以開始要構造基本的這些群,使用同論這個方法,可以讓一個很簡單的形狀變成各種各樣的樣子。這些樣子當然都是同一類的。之後我們去計算這種各種各樣的對映了。一個簡單的拓撲元件會出現各種各樣同倫型。但是如何很多同倫型的變換物放在一起,