漫 谈 纤 维 丛 的 直 观 形 象纤 维 丛 ( fibre bundle) 是 微 分 几 何 中 的 一 个 重 要 概 念 , 但 它 却是 非 常 抽 象 的 , 传 说 要 真 正 理 解 纤 维 丛 至 少 需 要 四 年
一 般 数 学 书 上尽 管 也 举 一 些 标 准 例 子 , 但 只 是 介 绍 其 中 代 数 与 微 分 的 构 造 , 很 少 对它 们 的 直 观 图 像 进 行 分 析
下 面 我 结 合 自 己 对 纤 维 丛 的 一 点 认 识 , 写一 篇 小 文 章 算 是 填 补 一 下 其 中 的 空 白
简 单 的 说 , 纤 维 丛 就 是 一 簇 在 基 底 流 形 上 参 数 化 的 局 部 平 凡 的 拓扑 空 间 , 而 这 里 的 拓 扑 空 间 多 半 是 以 流 形 的 面 目 出 现 的 , 视 其 为 基 底流 形 上 面 的 参 数 化 流 形 也 未 尝 不 可
它 有 一 个 重 要 的 特 例 是 向 量丛( vector bundle), 那是 一 簇 在 流 形 上 参 数 化 的 局 部 平 凡 的 向 量空间
然而 , 人类对 的 直 观 只 能达到三维 , 而 基 底 流 形 至 少 要 占掉一 维 ,因此所能见到直 观 例 子 主要 也 就 纤 维 为 一 维 的 情形 了
一 维 纤 维 的 直 观 形 象 就 是 “毛”, 如果是 一 维 向 量丛 ( 又称线丛 ), 那就 笔直 的 “硬毛”, 一 般 的 纤 维 丛 则可 能是 “软毛”
然而 ,“毛”的 形 象 却 是 有 缺陷的 , 它 暗示着纤 维 似乎是 从基 底 流 形 发出的 , 但 实际上 纤 维 是 穿透基 底 流 形 的
这 里 的 误解 还有 另一 个 源头,那就 是 很 多 中 文 书