本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點
在我家,我們有句諺語:“永遠不要派動力系統學家去做幾何學家的工作。” 我通常在假裝收起我的手指槍,並糾正了我配偶裝洗碗機效率低下且近乎冒犯的方式後,會這樣說。我裝洗碗機的絕技在附近是傳奇。
我和我的配偶都是數學家。我們在數學思維方式上有很多共同之處,但我們專攻不同的領域。它們並不完全位於數學宏大地圖的對立面。我研究幾何學——形狀、它們的組合方式、拉伸時會發生什麼——他研究動力系統——當你變換數學空間時,它們是如何被打亂的。我們開玩笑說,我的幾何學背景是我比他更擅長裝洗碗機的原因。相比之下,他的動力系統背景使他更擅長調酒和擦洗馬桶。(畢竟,我們希望汙垢能均勻地從瓷器上清除,有時你必須混合化學物質才能做到這一點。)不用擔心;他不會同時做這些家務。
我們家的玩笑讓我好奇,對於其他學科的數學家來說,哪些家務活最適合。有時人們認為數學家們都沉浸在雲端,不擅長做實際工作。胡說八道!這完全是為特定的數學分支找到合適的家務活的問題。以下是我的一些建議。免責宣告:單位根對於因僱用數學家做家務而不是僱用真正擅長手頭任務的專業人員而造成的人身或財產損失不承擔任何責任。
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代數學:代數學是對稱性和結構的研究,是對物體之間關係以及遵循一組規則的變換的研究。代數學家天生適合室內設計和木工。
代數幾何: 代數幾何是目前非常熱門的領域。顧名思義,他們使用代數工具來研究幾何,經常研究與某些多項式的零集相關的問題。你經常會發現代數幾何學家討論域和層,因為他們內心深處希望自己是農民。他們喜歡在戶外耙草、割草或園藝。
分析學: 在數學中,分析學是一個很大的領域,大致指的是各種形式的高階微積分。分析學家擅長吸塵、掃地和拖地。
組合數學: 這是對離散結構和配置的研究。你必須邀請多少人參加聚會才能知道那裡會有三個共同的熟人或三個完全陌生的人?組合數學家知道如何找到答案。他們擅長設計座位表或決定誰應該和誰一起走路上學,以最大限度地促進社交,或其他關於如何安排人員或事物的問題,因此可以考慮讓他們做活動策劃。(但請注意:他們可能需要 150 年才能完成。)此外,他們經常學習雜耍或變魔術,所以他們是非常好的保姆。
複分析:複分析學家在複平面上工作。他們經常研究復變數函式的行為方式,而不是實變數函式的行為方式。他們傾向於熨燙和縫紉。畢竟,縫紉不就是在服裝的每個點周圍施加一個不太有彈性的二維結構嗎?也許在接縫或褶襉處有一些奇點。
動力系統:像我配偶這樣的動力系統學家研究當你一遍又一遍地執行相同的變換時,空間是如何混合在一起的。他們非常適合調酒、做湯和烘焙。他們擅長清潔大型均勻表面。想想擦洗馬桶、水槽和地板,而不是除塵。如果您讓他們照看您的寵物,請謹慎。
泛函分析:泛函分析學家非常喜歡分析學,以至於他們對分析學進行分析。或者至少這是一種輕率的思考泛函和變分法的方式。除了您可以從所有分析學家那裡期望的吸塵技能外,他們還是優秀的導航員。
幾何學: 如上所述,像我這樣的幾何學家非常擅長裝洗碗機。他們也擅長組裝平板包裝傢俱和進行小型家庭維修。
邏輯學:數理邏輯學家研究形式邏輯、檢驗證明以及數學的基礎。他們在推理問題上的謹慎方法在管道和電氣工作中非常寶貴。但如果您讓他們檢查您的地基,請小心。如果他們報告說其結構完整性是不可判定的,您可能不會喜歡。
數論: 自然地,數論學家處理數字。具體來說,他們經常關注素數的分佈。他們細緻而精確,他們的問題通常很容易陳述和理解,但極其難以解決。與普遍看法相反,您不一定希望他們來平衡您的預算或計算小費,但他們非常擅長除塵。他們對耗時、令人沮喪的任務並不陌生,因此他們甚至不會對清潔踢腳板和冠飾線條感到驚訝。
偏微分方程: 研究偏微分方程的人(我們應該稱他們為偏微分運算元嗎?)研究涉及多個變數及其導數的方程。他們通常對描述熱、波型、聲學和電學的方程瞭解很多。它們可能對您的 HVAC 系統、管道、電氣線路或音響系統的工作很有用,但您必須謹慎對待他們。第一次與他們交談時,他們可能只會告訴您解決方案是否存在,如果存在,是否是唯一的。如果您要求具體細節,他們可能會告訴您該問題無法精確解決。但是,如果您堅持要求,他們可能會拿出一些數值分析,併為您提供一個足夠滿足您需求的解決方案。
機率論: 機率學家有時會被誤認為是組合數學家或統計學家,他們分析在給定的初始機率和初始條件下,某些結果發生的可能性有多大。他們可能擅長一切。(哈!)請他們幫助您進行預算和投資。他們也是最好的優惠券使用者,所以您應該派他們去購物。
統計學: 統計學家主要擅長告訴您,您做的一切都是錯的。
拓撲學:拓撲學有時被稱為橡皮泥幾何或後現代幾何。拓撲學家在物體的精確形狀和大小方面不如幾何學家那麼細緻,因此您可能不想讓他們負責洗碗。他們的靈活性在烹飪和裝飾方面真正閃耀。他們舉辦富有創意且令人愉快的晚宴。
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