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第六百三十六章 七維怪球

稍後,米爾諾(milnor)發現了七維怪球。

七維怪球是一個處處光滑的七維流形,雖然它可以連續地變形成正常的(圓球狀)的七維球面,但卻不能光滑地變形成正常的七維球面。

因此怪球和正常球面是同胚,但不是微分同胚。

本章一開始提到的數學家米爾諾,他在1962年獲得菲爾茲獎,主要就是因為證明了怪球確實存在。

在此之前,人們根本不相信會有這種空間,所以才會被稱為“怪異的”。

這是 milnor怪球的微分結構。S^4上的 S^3-叢是一個纖維叢,底流形是 S^4,標準纖維是 S^3.這個纖維叢同胚於 S^7,但是不微分同胚於 S^7.

這是同一個度區域性歐氏空間上可以存在不同微分結構的著名例子,或者說是拓撲結構不足以決定(如果容許的話)微分結構的例子。

如果一個拓撲空間是一個區域性歐氏空間的話,就可以用區域性座標來分片刻畫它,但是座標變換隻能是連續的,不一定可微。

如果在所有這問些座標系中篩選一部分出來,使之能夠覆蓋整個空間,而相答互之間的座標變換又是光滑(或某個 k階連續)的,這就相當於在該空間上指定了一個微分結構(要求微分結構極大,即,不可再向其中新增新的座標系使之滿足相容性,這只是為了讓這個極大集去代表這個微分結構而已)。

milnor怪球的例子表明,在拓撲結構所容內許的區域性座標系中挑容選微分結構的時候,有可能選出不同的微分結構,所以,微分結構是拓撲結構之上的一個新的結構。

它不是球極投影的纖維叢。