原文發表于《科技導報》2025年第 9 期 《奧斯卡?扎里斯基:美國代數幾何學派之父 》
奧斯卡?扎里斯基是20世紀美國杰出的數學家之一,創建了美國代數幾何學派。他不僅運用拓撲學與交換代數方法重構了代數幾何的邏輯基石,還培育了一代代數幾何學者,為學科的長遠發展奠定了堅實基礎。《科技導報》邀請河北師范大學數學科學學院周悅、王淑紅,通過梳理扎里斯基的學術生涯與數學成就,展現其在代數幾何領域的開創性貢獻及崇高的科學家精神,為理解現代代數幾何發展脈絡提供重要參考。
奧斯卡·扎里斯基
1 天資聰慧,邁入代數幾何之門
1899年,扎里斯基誕生于波蘭與俄國交界的科布林小鎮。盡管家境貧寒,其母親仍堅信教育的力量,為他聘請了家庭教師,由此開啟了他的數學啟蒙之路。扎里斯基自幼便展現出驚人的數學天賦,8歲時便能獨立做完整本代數習題集。1910年,11歲的他考進一所政府資助的中學,獨自在外求學8年,1918年畢業后回到家鄉。
1921年,扎里斯基遠赴意大利羅馬大學深造,在羅馬大學,他得到3位意大利代數幾何學派大師卡斯泰爾諾沃、恩里克斯和塞韋里的教導,開始研究代數幾何,并將其確立為終身研究課題。卡斯泰爾諾沃注意到扎里斯基在代數學方面的潛力,并鼓勵他突破傳統方法的束縛。1924年,扎里斯基完成博士論文并獲博士學位。
2 用拓撲學方法研究代數幾何
1926年,在卡斯泰爾諾沃引薦下,扎里斯基與普林斯頓大學的萊夫謝茨建立通信聯系。萊夫謝茨在代數拓撲學領域有開創性貢獻,對他極為賞識。在萊夫謝茨推薦下,扎里斯基遠赴美國研究。受萊夫謝茨影響,他開始用拓撲學方法研究代數幾何,并發表了多篇具有開創性的論文。1935年,扎里斯基出版了著作《代數曲面》,綜述意大利代數幾何學派的代數曲面理論,搭建了代數幾何、拓撲學與超越函數理論的橋梁。撰寫過程中,他意識到該學派理論證明依賴幾何直觀、缺乏邏輯基礎,受諾特交換代數思想啟發,開始用交換代數方法重建代數幾何邏輯基礎。
3 用交換代數方法研究代數幾何
1937年,扎里斯基晉升為約翰?霍普金斯大學正教授,同年發表論文,探討代表“點”或“位”的零維理想,這標志著他研究代數幾何的方法從拓撲學轉向交換代數。
奇點解消定理在代數幾何中地位重要。1939年,扎里斯基汲取一般賦值論思想,給出了代數曲面奇點解消定理嚴謹的代數證明。他引入了“整閉包變換”,提出了“正規簇”概念,這是他證明代數曲面奇點解消定理的關鍵。1944年,他攻克了三維代數簇奇點解消難題,獲得了廣泛認可,同年榮獲美國數學學會頒發的科爾代數獎。
扎里斯基提出的扎里斯基主定理推動了現代代數幾何發展。1943年,他發表論文《雙有理對應的一般理論基礎》,給出“扎里斯基主定理”原始形式。1949年,他借助交換代數語言重新表述該定理,促進交換代數與代數幾何結合。1951年,他提出“扎里斯基主定理”加強形式,為格羅滕迪克建立概形理論奠定基礎。
4 享譽國際的代數幾何巨匠
扎里斯基不僅在學術研究上取得了卓越成就,還培養了一大批優秀的數學人才。他在哈佛大學任教20余年,堅持高標準、嚴謹細致的教學風格,培養了斯雷拉姆·阿布海恩卡、邁克爾·阿廷、芒福德和廣中平祐等12位優秀博士生。這些學生后來在數學界取得了顯著成就,為代數幾何領域的發展做出了重要貢獻。
扎里斯基還積極推動了代數幾何在國際上的傳播與發展。他多次在法國、以色列、日本、西班牙、印度和意大利等國進行代數幾何演講,介紹最新研究成果,并與當地數學家和年輕學生交流。這些演講吸引了眾多年輕學生對代數幾何的關注,為該領域注入了新的活力。
5 結論
扎里斯基憑借卓越數學天賦和對數學的濃厚興趣踏上研究道路。在卡斯泰爾諾沃等數學家影響下,他具備了代數幾何研究基礎。他批判意大利代數幾何學派依賴幾何直觀的證明方法,先受萊夫謝茨啟發運用拓撲學方法,后受愛米?諾特和克魯爾影響,用交換代數方法重建了代數幾何邏輯基礎,推動了該學科的發展。在哈佛大學20余年教學生涯中,他推動代數幾何教育發展,培養眾多人才,將該校打造成該領域世界研究中心。
本文作者:周悅、王淑紅
作者簡介:周悅,河北師范大學數學科學學院,碩士研究生,研究方向為近現代數學史;王淑紅(通信作者),河北師范大學數學科學學院,教授,研究方向為近現代數學史。
文章來 源 : 周悅,王淑紅. 奧斯卡?扎里斯基:美國代數幾何學派之父[J]. 科技導報, 2025, 43(9): 97?100.
內容為【科技導報】公眾號原創,歡迎轉載
白名單回復后臺「轉載」
《科技導報》創刊于1980年,中國科協學術會刊,主要刊登科學前沿和技術熱點領域突破性的成果報道、權威性的科學評論、引領性的高端綜述,發表促進經濟社會發展、完善科技管理、優化科研環境、培育科學文化、促進科技創新和科技成果轉化的決策咨詢建議。常設欄目有院士卷首語、智庫觀點、科技評論、熱點專題、綜述、論文、學術聚焦、科學人文等。
友情鏈接
中國科協之聲
中國科協官方公眾平臺。傳播科協聲音,凝聚價值共識,弘揚創新文化,展示科協形象。
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.