Hausdorff Center for Mathematics

Peter Scholze
访谈深度解读

算术几何学家的理解之旅

October 2025 Interview by Oana Padurariu MPIM Director
01

学术成长轨迹

柏林特殊中学背景,前苏联教育体制遗存,培养众多代数几何学者

高中时期已被算术几何深深吸引,毕业后选择在德国求学,最终师从波恩大学的Michael Rapoport。2007年赴波恩,2012年获博士学位,继而成为Clay研究员。现任MPIM所长,自认为「算术几何学家」,虽涉猎多个领域,但核心兴趣始终围绕算术几何问题。

研究核心驱动力:对「整数谱」等基础空间本质的深刻理解

02

朗兰兹纲领演进

起源:数域与自守形式

最初关涉数域(如有理数Q)与自守形式,强调算术群之间的深刻联系。受André Weil 1940年代「数域-函数域类比」启发,快速推广至有限域函数域。

几何化转向

几何朗兰兹纲领将有限域情形推广到代数闭域(如复数),利用代数曲线和Riemann曲面,引入范畴层次的「自守层」等抽象对象。Deline和Drinfeld的贡献标志性地推动了这一阶段。

Recent Development

Fargues-Fontaine曲线

近十年前沿进展:将几何朗兰兹纲领穿越到本地朗兰兹问题中,带来「虫洞」般的新联系,为数域场景下的局部朗兰兹对应提供几何平台。

Scholze的愿景

期望将函数域下的「shtuka」推广到整数谱情形。通过「解析堆栈」与「凝聚数学」等新框架,从不同方向尝试推进全局场理论,虽目前尚未确定理论是否真正存在。

03

协作创新案例

MPIM开放氛围促成Habiro环突破

问题起源

2016年构想Habiro环,围绕单位根展开的幂级数环。试图以动机理论为基础推广,适用于有理数域的有限扩张,但在正特征及更高维情况遇阻。

意外突破

Zagier和Galatius发现的特定幂级数结构,意外「复活」了Scholze此前思路。三方合作将量子场论相关的理论与p-adic领域结合,跨越巨大知识壁垒。

跨界收获

促使Scholze进入Chern-Simons理论等全新数学领域,这些领域与算术几何出现意想不到的联系。明确定义关键环上的元素,并用具体算例验证理论预测。

04

理解的追求

坚信数学上的「理解」高于单纯结果

TCH案例:从「朴素」到「本质」

早期难以攻克循环同调问题,因该领域使用「等变稳定同伦论」,词汇用法在各子领域间有差异。Scholze发现自己对「等变性」的理解比「朴素等变性」还要朴素。

正是从这个极朴素层次出发,通过反复计算,最终发现把握TCH本质的线索。与Thomas Nikolaus合作,提出适合研究需要的设定,体现「欧几里得瞬间」。

01

具体计算

从实际案例出发

02

抽象框架

梳理共性模式

03

深入理解

获得可迁移洞察

框架的本质在于帮助研究者获得独特、深入且可迁移的理解力,而非流于形式。抽象往往从实际、具体的计算与例子出发,为理解复杂结构服务。

05

形式化与未来

Liquid Tensor Experiment参与

参与定理形式化项目,在相关讨论区跟进进度,但自称并未直接使用Lean。对自动化证明与形式化社区感叹颇多。

理论定义层级深

代码细节繁杂,难以逐一确认底层定义与人的认知一致

代码规模过大

细微语法技巧可能隐藏在未被觉察的地方

理解依赖人工

核心理论的理解还需靠数学家自身思考和检验

哪怕稳定的形式化环境可以提升证明可信度,但核心理论的「理解」还需靠数学家自身

两大心智模型

理解优先框架

Understanding First Framework

核心逻辑:追问本质问题与结构联系

  • 从具体例子和实际计算入手
  • 积累案例后梳理共性和模式
  • 抽象出广泛适用的工具和结构
  • 持续关注结构回应的根本问题
  • 与其他分支专家保持跨界对话
  • 总结范式性意义,不断模式迁移

在极复杂领域维持探索热情和推理清晰,避免脱离实际

开放协作型心智

Open Collaboration Mindset

核心原则:协作对重大创新至关重要

  • 极度开放,主动分享想法,欢迎挑战
  • 平等对待新老搭档,不论领域强弱
  • 热衷「重叠边界」项目
  • 从遇阻之处切入,共同重新思考
  • 认真投入初期被认为无用的项目
  • 很多深远成果起初并未被重视

开放协作是心态,是数学探索不可或缺的「空气」

学术生涯时间线

2007

赴波恩大学

师从Michael Rapoport

2012

获博士学位

成为Clay研究员

2016

Habiro环构想

MPIM协作突破

现任

MPIM所长

推动跨学科数学研究