1947 年,四处漂泊的保罗・埃尔德什提出了一种后来成为数学领域最有力工具之一的方法。当时,他想证明某类对象一定存在 —— 一种由相互连接的节点组成的网络。
奇特之处在于,他的证明并没有告诉人们该如何具体构造这个网络。相反,他证明:如果把所有可能的网络都考虑进来,并从中随机选取一个,那么选到具备目标性质的网络的概率大于零。换句话,满足条件的网络一定存在于某个地方,哪怕我们几乎不知道它长什么样。
埃尔德什的这一思路后来被称为「概率方法」,它简单却极具革命性。
Wujie Shen 在清华大学读研的前几个学期,主要研究几何与拓扑。但 2024 年春天,他读到了一篇关于拉姆齐数的论文,并被深深吸引。
他知道埃尔德什的方法是怎么运作的:对图中的每条边抛硬币,正面就染成红色,反面就染成蓝色,然后计算这种随机上色得到无团图的概率。但当图变大之后,这个计算会变得非常困难。Shen 开始思考,是否存在一种新的随机模型,能比埃尔德什的方法更高效地产生无团上色。
考虑到 Shen 的训练背景,他想到的模型带有几何味道并不意外。通常来说,图上色并不会调用几何。数学家关心的是哪些节点之间连着红边,哪些节点之间连着蓝边。至于这些节点在空间中彼此靠近,还是分散在各处,并不重要。
但 Shen 想用几何来帮助决定哪些边染红,哪些边染蓝。更具体地,他想借助高维球面的几何性质,也就是由所有到同一个中心点距离相等的点组成的集合。
加州理工学院的 David Conlon 对此表示,高维球面「会彻底扰乱我们的所有直觉」。我们对球面的很多直观认识,在高维空间里都不再成立:高维球的体积极小,表面积巨大,而且大多数点都位于「赤道」附近。Sudakov 表示,这类对象「处理起来相当复杂」。
注:排版中丢了一些公示,不支持显示,完整版本戳官号「机器之心」














