请问代数数论领域的前景怎样?

考研初试刚出分没几天,准备在复试前先联系个代数方面的导师。因为数论也发展几百年了,已经有很多智商极高的人研究过数论。再往前发展难度大吗?数论是否进入了…
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谢邀。

代数数论自然是目前主流数学的大热点之一。著名的未解决猜想包括BSD之类的大猜想。这几届菲奖都有做数论的吧,当然你非要争他们做的数论是不是代数的也没什么意思。。今年稍微有点希望的华人,张伟,恽之玮,不都可以算是做代数数论的么?是,他们一个偏数论,一个偏代数几何,但是代数数论很大一块就是代数几何和数论的交叉啊。包括Peter Scholtz做的很多东西不都在数论上有应用么?还有那个媒体时不时拿出来蹭热点的望月新一,不也是代数数论么?我发现媒体蹭数学界的热点就喜欢往数论这样的热门方向蹭,怎么现在又成了“没前景”呢?

数学界精英荟萃的数论领域,怎么说也不会是没前景吧。当然有前景不意味着适合学,更不意味着容易学,更不意味着容易出名。。当然,如果你是那种认为纯数学研究就是没有意义,就是要坚决地diss纯数学的所有领域的人,那觉得代数数论没前景倒是符合你的言论立场的。

感谢另一位匿名答主的纠错。原回答被指出的错误主要如下:

1.按二战时间顺序给数论分界。这里确实不妥。但是数论在国内的科普不多导致误解确实存在。很多大学生还以为数论仍然是解方程和素数公式。但数论实际已与诸多学科交叉。需要的基础知识非常多。

2.Scholze的工作,这自然还是Grothendieck的框架下作的,但是p adic Hodge的难度跟之前的Hodge不是一个量级。我不赞同一定要把Scholze跟格神之类比出个高低,算数几何大神太多。只摩拜一两个是不公平的。Hodge理论在复代数几何中的作用非常核心。所以可以预见p adic的Hodge理论一旦成熟,对p adic几何将非常重要,这是我选择提到Scholze的原因。

另外希望这种年轻人困惑的问题能有知乎更专业的人来答一下。而不是让我们这些外行来科普。这些知识对从业者是基本知识,但是对年轻人确实非常重要,能帮助他们决定走向的信息。

以下是原答案:

非数论专业。注意到题主找的是代数的导师,这里给题主提个醒,有可能题主心中的数论跟现在的数论研究有差别。下面讲讲我对数论的理解,供题主参考。

在(大约)二战之前,数论经过几千年的积累,基本形成两种方法。代数方法:主要集中在代数整数环和其扩张的研究,这种方法在Abel 扩张情形的集大成者是类域论。类域论可以解决很多数论的上古问题。另一种是解析数论,当然对象主要是黎曼zeta函数以及后来Artin发展的互反率(Gauss互反律的实质性推广)。

上述的数论已经发展成熟,而且有被更深刻的理论取代的趋势。建议题主事先了解导师是否从事的是上述的数论,如果是,那在基础数学发展中前途渺茫,在应用数学中(比如最近很火的比特币加密技术-椭圆曲线加密)应用有限但也不至于没有,我都一个同事就利用类域论方法解决了一些编码中的难题。

下面讲讲数论的新纪元,主要的人物是Grothendieck(将代数几何引入数论,并且改变了数论研究的范式),Langlands(将表示论引入数论,提出Langlands纲领),Peter Scholze(建立了p-adic几何的一个非常强大的框架,被称为21世纪数学大框架之一)。

现代的前沿数论已经不再简单地分为解析数论或者代数数论,他研究数的代数,数的几何,也研究数的分析,他甚至跟量子理论有奇怪的联系。黎曼的zeta函数被推广到了L函数,并且发现这种函数的性质跟数的几何不变量有神奇关系(千禧问题BSD猜想只是其中一个例子)。现在算术的几何理论发展很快,很多天才外星人都在里面,快速地吸收整个数学的新进展为己用。比如现在发展地火热的p adic Hodge理论(Scholze的主要工作之一)。就是希望把复几何中的Hodge理论在p adic几何中建立起来。换句话说,希望把千禧问题Hodge猜想的相关理论发展到p adic上。以现在数论的眼光,很多具体的数论问题都本质都蕴含在几何中(比如Weil猜想,表明丢潘图方程组模p^n解个数的规律的本质是方程对应的代数簇拥有一个好的上同调理论-类比于紧流形上的奇异上同调)。在另一方面随机矩阵和遍历论方法也被引入到L函数和自守形式的研究中。

可以看到这几年数论经常出现新方法和新观点,老问题被解决,新问题被提出。这正是一个分支发展黄金期的表现。所以题主如果进入的是现代数论,那唯一需要担心的是,自己能不能胜任。