2048年2月,农历戊申年除夕至春节,英国,剑桥,老卡文迪许楼顶层阁楼。
剑桥的冬日,阴郁是主调,尤其当中国农历新年的脚步临近时,这座古老大学城仿佛也陷入了更深沉的、属于北纬52度的冬眠。天空是厚重的铅灰色,云层低垂,将日光滤成一种苍白无力的冷调。寒风不再凛冽,却带着渗入骨髓的湿冷,在剑河狭窄的河道和学院回廊间无声穿梭。偶尔有零星的、细如盐粒的冻雨洒下,敲打在古老的窗玻璃上,发出细碎而寂寥的声响。空气中弥漫着河水、湿石头、以及冬日草木休眠的微涩气息。学院里,大部分学生己放假归家,街道上行人寥寥,只有少数图书馆和实验室的窗户,在漫长的冬夜里透出零星孤寂的灯光,对抗着无边的黑暗与寂静。
而在老卡文迪许楼顶层那间倾斜的阁楼研究室里,年味是绝对不存在的奢侈品。没有红灯笼,没有春联,没有饺子的香气,没有阖家团圆的喧嚣。这里只有恒久不变的、属于孤独探索者的冰冷与专注。暖气依旧半死不活地运行着,勉强维持着不至于让人手指僵硬的温度。堆积如山的草稿纸“山丘”依然矗立,但上面那些刺眼的红叉号,己被大量新的、写满了复杂推导和hopefulnotes的纸张部分覆盖。空气中,陈年纸张、冷咖啡、以及机器散热的气息依旧,但一种新的、隐隐躁动的、混合了极度专注与强烈期待的情绪,如同低气压前的静电,弥漫在空气里。
查尔斯·怀特己经将自己锁在这间“囚室”中超过三个月了。自去年五月在那个图书馆的下午,与洛清雪二十二年前的论文不期而遇,他那颗几乎被绝望冻僵的心,就被重新点燃,并以一种近乎燃烧生命的狂热投入了新的攻坚。圣诞节和新年假期?对他而言只是意味着校园更空、干扰更少的工作日。他甚至没有回伦敦郊区的家,只是打了个电话简单问候。
他的书桌中央,那篇洛清雪论文的复印件己被翻得边缘起毛,上面贴满了各种颜色的索引标签,写满了批注。旁边摊开的是卡拉比-丘流形、锥奇点几何、复Monge-Ampère方程的大量专著和论文。而占据他大部分视线和思维的,是电脑屏幕上不断滚动、修改、演算的Mathematica和LaTeX文档,以及旁边写满了自创符号和思路的手稿。
他以洛清雪的加权调和分析理论为基石,结合卡拉比-丘流形特殊的复几何与凯勒结构,开始了雄心勃勃的构造:为带有特定渐近锥状奇点的非紧卡拉比-丘流形,建立一套与之完美适配的、具有明确正则性控制的度量理论。这不仅仅是在一个现有度量上做分析,而是要构造出度量本身,使其天然地“善待”他想要研究的方程。
洛清雪的“允许权”概念,成了他手中最锋利的凿子。他不再将奇点视为需要逃避或隔离的“病态”,而是尝试用几何的语言去“描述”它。他将权重函数ω与锥奇点的角度参数α、以及奇点附近度量趋于极限锥的收敛速率精密地绑定起来。他证明了,在他定义的、依赖于奇点几何的“允许权”ω下,奇点附近加权测度的畸变是可控的,这首接来自洛清雪论文附录中那些基于比较几何的估计思想。他将奇点的“尖锐”程度(α)和度量的“渐近”行为,转化为了权重函数ω的可量化属性,从而将奇点的影响纳入了分析的框架,而不是将其排除在外。
接着,他利用洛清雪建立的加权Hardy空间与BMO空间的对偶理论,开始攻击度量构造中的核心分析问题。他需要证明,他试图构造的度量张量分量(或其势函数),在加权意义下属于某个适当的函数空间(如加权的Sobolev空间或Holder空间)。这里,洛清雪理论中关于加权极大算子有界性和加权Calderón-Zygmund分解的结论,成为他建立先验估计的起点。他成功地将一个复杂的、与复Monge-Ampère型方程相关的非线性估计问题,转化为了在加权框架下可控的线性估计迭代。
非紧区域的挑战接踵而至。在无穷远处,他需要保证构造的度量具有某种“良好”的渐近行为(如趋于局部欧氏,或另一个简单的模型锥),同时各种积分(如能量、曲率积分)必须收敛。洛清雪论文中处理紧流形,但她的方法蕴含的精神——通过几何条件(曲率下界、非塌缩)来控制分析常数——给了他启示。他引入了巧妙的截断函数和尺度论证,将非紧区域分解为一系列重叠的、几何性质越来越“温和”的环形区域。在每一个环形区域上,他利用流形在无穷远处的渐近假设(如具有非负的双分里奇曲率渐近行为),结合加权理论,证明了度量的相关积分在每一环上的可控性,然后利用重叠区域的技巧和级数求和,证明了整体积分的收敛。这本质上是将洛清雪的“局部覆盖与粘合”思想,从紧流形的有限覆盖,推广到了非紧流形的无穷但可控的“层进式”覆盖。