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Wall的学术生涯与在拓扑学及奇点理论中的奠基性贡献 - Magicland</title><meta name="keywords" content="历史,Person, History,人物,沃尔,拓扑学,奇点理论,手术理论,MHuiG, @MHuiG, Blog, 博客, Magicland, 魔法世界"><meta desc="" name="description" content="本文介绍了英国数学家C.T.C. Wall的生平及其开创性工作。他统一了高维流形分类的手术理论，建立了著名的Wall群。其在四维流形稳定化、有限性障碍及奇点分类等领域的研究深刻塑造了现代拓扑学 - MHuiG - Magicland"><meta property="og:type" content="website"><meta property="og:title" content="Magicland"><meta property="og:url" content="https://blog.mhuig.top/notes/person/5"><meta property="og:site_name" content="Magicland"><meta property="og:description" content="本文介绍了英国数学家C.T.C. Wall的生平及其开创性工作。他统一了高维流形分类的手术理论，建立了著名的Wall群。其在四维流形稳定化、有限性障碍及奇点分类等领域的研究深刻塑造了现代拓扑学"><meta property="og:locale"><meta property="og:image" content="https://blog.mhuig.top/lib/favicon/android-chrome-192x192.png"><meta property="article:published_time" content="2026-04-01T01:07:00.000Z"><meta property="article:modified_time" content="2026-05-03T01:10:00.000Z"><meta property="article:author" content="MHuiG"><meta property="article:tag" content="History"><meta property="article:tag" content="人物"><meta property="article:tag" content="奇点理论"><meta property="article:tag" content="手术理论"><meta property="article:tag" content="拓扑学"><meta property="article:tag" content="沃尔"><meta name="twitter:card" content="summary"><meta name="twitter:image" content="https://blog.mhuig.top/lib/favicon/android-chrome-192x192.png"><meta name="twitter:creator" content="@iMHuiG"><meta name="twitter:site" 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Wall的生平及其开创性工作。他统一了高维流形分类的手术理论，建立了著名的Wall群。其在四维流形稳定化、有限性障碍及奇点分类等领域的研究深刻塑造了现代拓扑学","inLanguage":"zh-Hans","mainEntityOfPage":{"@type":"WebPage","@id":"https://blog.mhuig.top/notes/person/5"},"author":{"@type":"Person","name":"MHuiG","image":{"@type":"ImageObject","url":"/lib/favicon/android-chrome-192x192.png"},"url":"https://blog.mhuig.top/"},"publisher":{"@type":"Organization","name":"MHuiG Magicland","logo":{"@type":"ImageObject","url":"/lib/favicon/android-chrome-192x192.png","width":192,"height":192}},"url":"https://blog.mhuig.top/notes/person/5","wordCount":0,"datePublished":"2026-04-01T01:07:00.000Z","dateModified":"2026-05-03T01:10:00.000Z","articleSection":"历史","keywords":"History,人物,沃尔,拓扑学,奇点理论,手术理论","image":{"@type":"ImageObject","url":"/lib/favicon/android-chrome-192x192.png","width":192,"height":192}}]</script></head><body itemscope="" itemtype="http://schema.org/WebPage"><pjax></pjax><header itemscope="" itemtype="http://schema.org/WPHeader" id="l_header" class="l_header 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shadow floatable blur article-type-docs" id="docs" itemprop="blogPost"><link itemprop="mainEntityOfPage" href="https://blog.mhuig.top/notes/person/5"><span hidden="" itemprop="publisher" itemscope="" itemtype="http://schema.org/Organization"><meta itemprop="name" content="Magicland"></span><span hidden="" itemprop="post" itemscope="" itemtype="http://schema.org/CreativeWork"><meta itemprop="name" content="Wall英国数学家C.T.C. Wall的学术生涯与在拓扑学及奇点理论中的奠基性贡献"><meta itemprop="description" content="本文介绍了英国数学家C.T.C. Wall的生平及其开创性工作。他统一了高维流形分类的手术理论，建立了著名的Wall群。其在四维流形稳定化、有限性障碍及奇点分类等领域的研究深刻塑造了现代拓扑学"></span><span hidden=""><meta itemprop="image" content="/lib/favicon/android-chrome-192x192.png"></span><div class="article-meta" id="top"><span hidden="" itemprop="name headline"></span></div><div id="layoutHelper-page-plugins"></div><div id="post-body" itemprop="articleBody"><p> <span class="p logo center large">Wall</span></p><br><h1 hidden="">Wall</h1><div class="story post-story"><h2 id="生平"><a href="#生平" class="headerlink" title="生平"></a>生平</h2><p>查尔斯・特伦斯・克莱格・沃尔（Charles Terence Clegg Wall，1936- ）是一位英国数学家，出生于英格兰西南部港口城市布里斯托尔（Bristol）。他的父亲查尔斯・沃尔（Charles Wall）是一名兢兢业业的中学教师。他早年在以严谨学风著称的 Marlborough 学院接受了扎实的中学教育，随后凭借优异的成绩考入 Cambridge 大学三一学院（Trinity College）攻读数学。</p><p>在 Cambridge 他迅速展露了在抽象代数与几何直觉方面的非凡天赋。获得学士学位后，他直接留在 Cambridge 继续攻读博士学位。</p><p>他的博士生导师是当时英国拓扑学界的两位领军人物：以研究奇点理论和几何拓扑闻名的泽曼（Erik Christopher Zeeman，1925-2016），及在代数拓扑学和同伦论中具有统治地位的亚当斯（John Frank Adams，1930-1989）。</p><p>在两位名师的联合指导下，Wall 将研究方向聚焦于当时正处于爆发前夜的配边理论（cobordism theory）。</p><p>1960 年，年仅 24 岁的 Wall 完成了题为《配边的代数方面》（Algebraic aspects of cobordism）的博士论文，并正式获得博士学位。在这篇论文中，他利用代数工具理清了定向配边环（oriented cobordism ring）的结构。</p><p>Wall 的学术生涯起步极早且异常顺利。在 1960 年，他有两篇论文《配边环的确定》（Determination of the cobordism ring）以及《Steenrod 代数的生成元和关系》（Generators and relations for the Steenrod algebra）发表在《Annals of Mathematics》上。</p><p>在 1959 年，即获得博士学位的前一年，他便凭借极其卓越的早期研究成果获得了 Cambridge 大学 Trinity 学院的研究资助，并一直担任该研究职位至 1964 年。</p><p>1960 年至 1961 年，他获得 Harkness Fellowship 的资助，前往普林斯顿高等研究院（IAS）进行为期一年的访学。</p><p>在 Princeton，他置身于几何与拓扑学发展的最前沿，与米尔诺（John Willard Milnor，1931- ）等顶尖数学家们进行了深度的思想碰撞，这极大地拓宽了他的研究视野。</p><p>1961 年从美国返回后，他被任命为 Cambridge 大学的 College Lecturer。1964 年，他转赴 Oxford 大学担任 Reader，并成为 St Catherine's College 的 fellow。</p><p>然而，仅仅一年之后的 1965 年，年仅 29 岁的他就被 Liverpool 大学聘为 chair of Pure Mathematics。自此，他在 Liverpool 大学扎根，将该校数学系建设成为英国乃至世界拓扑学与奇点理论（singularity theory）的研究重镇之一，并一直在那里任职直至 1999 年退休成为荣休教授。</p><p>在 1960 年代的拓扑学黄金岁月里，Wall 发表了一系列改变学科面貌的奠基性论文。1964 年，他在《Journal of the London Mathematical Society》上发表了关于四维流形微分同胚的经典论文《四维流形的微分同胚》（Diffeomorphisms of 4-manifolds），这篇论文提出了著名的 <strong>Wall 稳定化定理</strong> （Wall's stable realization），为理解四维空间的光滑结构提供了革命性的视角。</p><p>随后在 1965 年，他在《Annals of Mathematics》上发表了开创性论文《CW 复形的有限性条件》（Finiteness conditions for CW-complexes），首次定义了 <strong>Wall 有限性障碍</strong> （Wall's finiteness obstruction），将代数<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:0" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="2.011ex" height="1.548ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -684 889 684"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="K"><g data-mml-node="mi" data-latex="K"><path data-c="1D43E" d="M804 680C783 680 715 683 694 683 679 683 671 675 671 659 671 651 678 646 692 643 706 640 714 635 714 628 714 617 703 602 680 585L302 296 379 602C384 623 393 636 406 641 412 643 429 644 458 644 484 644 496 644 496 668 496 678 490 683 478 683L351 680 223 683C207 684 199 676 199 660 199 649 210 644 232 644 252 644 293 647 293 631 293 629 292 623 289 613L156 82C151 60 141 47 126 42 119 40 101 39 70 39 48 39 38 37 38 16 38 5 44 0 57 0L183 3 246 2C257 2 299 0 310 0 326 0 334 8 334 24 334 34 324 39 303 39 262 39 242 43 242 52 242 57 245 72 251 95L290 249 433 359 546 98C553 81 557 70 557 65 557 48 541 39 510 39 492 39 484 35 484 15 484 5 490 0 502 0 524 0 600 3 622 3 641 3 701 0 720 0 734 0 741 8 741 24 741 33 733 38 718 39 677 39 667 50 653 81L512 404C511 409 509 413 508 416L708 570C757 608 799 631 833 639 857 643 889 642 889 668 889 678 884 683 874 683 860 683 818 680 804 680Z"></path></g></g></g></svg></mjx-container> - 理论与空间的有限同伦型问题完美结合，解决了困扰学界多年的经典问题。</p><p>而他学术生涯中最重要的集大成之作，则是 1970 年出版的专著《紧致流形上的手术》（Surgery on compact manifolds）。</p><p>这本书首次系统地建立了一般基本群下流形的手术理论，并系统引入了 <strong>Wall 群（Wall groups）</strong> ，它不仅统一了前人的诸多工作，更为非单连通高维流形的拓扑分类提供了一套代数框架，该书至今仍是拓扑学的圣经。</p><p>在职业生涯的中后期，Wall 的学术兴趣逐渐扩展到了奇点理论（singularity theory），特别是由托姆（René Frédéric Thom，1923-2002）、Milnor 和阿诺德（Vladimir Igorevich Arnold，1937-2010）所发展起来的理论框架。</p><p>他在微分映射孤立奇点与代数簇奇点的分类方面做出了重要贡献，并出版了《拓扑稳定性的几何》（The geometry of topological stability, 1995；与 Andrew du Plessis 合作）和《平面曲线的奇点》（Singular points of plane curves, 2004）等具有深远影响的著作。</p><p>Wall 一生荣誉等身，他的开创性工作获得了国际数学界的高度认可。他获得了 1965 年的 Berwick Prize。</p><p> Berwick Prize 部分获奖者</p><table><thead><tr><th align="left">获奖时间</th><th align="left">获奖人</th><th align="left">获奖时间</th><th align="left">获奖人</th><th align="left">获奖时间</th><th align="left">获奖人</th></tr></thead><tbody><tr><td align="left">1947</td><td align="left">A.G. Walker</td><td align="left">1949</td><td align="left">L. Cooper</td><td align="left">1959</td><td align="left">I.M. James</td></tr><tr><td align="left">1961</td><td align="left">M. Atiyah</td><td align="left">1963</td><td align="left">F. Adams</td><td align="left">1965</td><td align="left">C.T.C. Wall</td></tr><tr><td align="left">1971</td><td align="left">J.H. Conway</td><td align="left">1977</td><td align="left">G. Lusztig</td><td align="left">1981</td><td align="left">R. Heath-Brown</td></tr><tr><td align="left">1993</td><td align="left">T. Wooley</td><td align="left">2003</td><td align="left">T. Bridgeland</td><td align="left">2005</td><td align="left">I. Gordon</td></tr><tr><td align="left">2017</td><td align="left">K. Costello</td><td align="left">2023</td><td align="left">丁剑、E. Gwynne</td><td align="left">2025</td><td align="left">A. Brochier、D. Jordan</td></tr></tbody></table><p>1976 年的 Senior Whitehead Prize、</p><p>部分 Senior Whitehead Prize 获得者</p><table><thead><tr><th align="left">获奖时间</th><th align="left">获奖人</th><th align="left">获奖时间</th><th align="left">获奖人</th><th align="left">获奖时间</th><th align="left">获奖人</th></tr></thead><tbody><tr><td align="left">1974</td><td align="left">Adams</td><td align="left">1976</td><td align="left">C.T.C. Wall</td><td align="left">1978</td><td align="left">I.M. James</td></tr><tr><td align="left">1980</td><td align="left">D.G. Kendall</td><td align="left">1982</td><td align="left">C. Zeeman</td><td align="left">1984</td><td align="left">J.T. Stuart</td></tr><tr><td align="left">1987</td><td align="left">E.A. Rankin</td><td align="left">1989</td><td align="left">E. Fraenkel</td><td align="left">1993</td><td align="left">B.J. Birch</td></tr><tr><td align="left">1997</td><td align="left">J.H. Coates</td><td align="left">2007</td><td align="left">B. Bollobás</td><td align="left">2009</td><td align="left">V.G. Maz'ya</td></tr><tr><td align="left">2013</td><td align="left">F.C. Kirwan</td><td align="left">2019</td><td align="left">B. Green</td><td align="left">2025</td><td align="left">L. Pastur</td></tr></tbody></table><p>1988 年的 Pólya Prize、</p><p>Pólya Prize 部分获奖者</p><table><thead><tr><th align="left">获奖时间</th><th align="left">获奖人</th><th align="left">获奖时间</th><th align="left">获奖人</th><th align="left">获奖时间</th><th align="left">获奖人</th></tr></thead><tbody><tr><td align="left">1987</td><td align="left">J.H. Conway</td><td align="left">1988</td><td align="left">C.T.C. Wall</td><td align="left">1991</td><td align="left">I.G. Macdonald</td></tr><tr><td align="left">1999</td><td align="left">S. Donaldson</td><td align="left">2002</td><td align="left">N. Hitchin</td><td align="left">2006</td><td align="left">R. Swinnerton-Dyer</td></tr><tr><td align="left">2009</td><td align="left">R. Heath-Brown</td><td align="left">2023</td><td align="left">F. Kirwan</td><td align="left">2024</td><td align="left">陈贵强</td></tr></tbody></table><p>他在学术界担任过诸多领导职务，特别是于 1978 年至 1980 年期间出任伦敦数学会主席。</p><p>他于 1969 年当选为英国皇家学会院士，于 1990 年当选丹麦皇家科学院外籍院士，并于 2012 年当选为美国数学学会会士。</p><p>1966 年（莫斯科）和 1970 年（尼斯），他两次作为受邀讲者在国际数学家大会（ICM）上作报告。</p><p>Wall 还培养出了一大批在拓扑学和奇点理论领域独当一面的顶尖学者。他著名的学生包括博德曼（John Michael Boardman，1938-2021）、布鲁斯（James William Bruce，1952- ）、卡森（Andrew John Casson，1943-2025）——1991 年 Veblen Prize 得主，以及特罗特曼（David John Angelo Trotman，1951-2025）等。</p><p>在数学世界之外，Wall 的个人生活充满了浓厚的人文气息与社会责任感。1959 年，他与赫恩肖（Alexandra Joy Sandra Hearnshaw）步入婚姻殿堂。两人相濡以沫半个多世纪，组建了一个庞大而幸福的家庭。</p><p>他们育有四个孩子：Nicholas、Catherine、Lucy 和 Alexander。随着岁月的流逝，这个家族不断壮大，截至 2024 年，他们已经拥有 7 个孙辈和 4 个曾孙辈（Rory、Felix、Valentina 和 Leo），尽享天伦之乐。</p><p>Wall 拥有广泛的业余爱好，特别热衷于家庭酿酒、阅读、园艺和散步。此外，他积极投身公共事务与政治，具有极强的社会责任感。他曾于 1985 年至 1988 年期间担任 Wirral 地区社会民主党的财务主管，并在该党与自由党合并后，继续在 Wirral West Liberal Democrats（威勒尔西自由民主党）担任财务要职直至晚年；同时，他长期关注教育与艺术，自 1987 年起担任 West Kirby Grammar School 的校董，并自 2000 年起出任 Hoylake 室内音乐会协会的财务主管。</p></div><div class="story post-story"><h2 id="贡献"><a href="#贡献" class="headerlink" title="贡献"></a>贡献</h2><h3 id="一、配边（cobordism）"><a href="#一、配边（cobordism）" class="headerlink" title="一、配边（cobordism）"></a>一、配边（cobordism）</h3><p>如果存在一个带边界的紧致流形（不妨设为<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:-.05ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="5.688ex" height="1.937ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -833.9 2514.1 855.9"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="W^{n+1}"><g data-mml-node="msup" data-latex="W^{n+1}"><g data-mml-node="mi" data-latex="W"><path data-c="1D44A" d="M956 680C937 680 872 683 853 683 838 683 830 675 830 660 830 650 836 645 848 644 885 643 903 632 903 610 903 604 899 594 891 579L629 125 594 602C590 638 614 644 659 644 680 644 690 652 690 668 690 678 684 683 671 683 649 683 572 680 550 680 531 680 465 683 446 683 431 683 423 675 423 659 423 649 432 644 451 644 482 644 498 637 499 623L505 548 261 125 225 613C222 638 264 644 296 644 313 644 321 652 321 668 321 678 315 683 303 683 281 683 203 680 181 680 162 680 96 683 77 683 62 683 55 675 55 660 55 649 65 644 84 644 126 644 130 642 132 612L177 7C178-12 185-22 197-22 210-20 215-17 223-2 224-1 224 0 224 1L509 494 545 7C546-12 553-22 565-22 575-22 584-15 592-1L918 562C945 611 964 639 1025 644 1043 646 1048 651 1048 668 1048 678 1043 683 1032 683 1018 683 970 680 956 680Z"></path></g><g data-mml-node="TeXAtom" transform="translate(1136.2,363) scale(0.707)" data-latex="{n+1}" data-mjx-texclass="ORD"><g data-mml-node="mi" data-latex="n"><path data-c="1D45B" d="M537 137C514 58 481 18 440 18 427 18 420 28 420 47 420 61 426 84 438 115 478 224 498 296 498 333 498 403 451 442 381 442 322 442 271 416 230 363 222 407 187 442 136 442 80 442 58 390 44 345 34 313 29 294 29 287 29 278 34 273 45 273 50 273 53 274 56 276 61 285 64 292 65 299 83 375 106 413 133 413 151 413 160 399 160 371 160 358 155 331 144 290L87 63C84 50 78 24 78 19 78-1 89-11 111-11 130-11 144-1 151 19 153 24 159 49 170 92L191 181 221 295C232 318 249 341 270 365 299 397 335 413 378 413 411 413 427 391 427 348 427 310 406 234 363 120 356 102 353 87 353 74 353 25 390-11 438-11 482-11 517 14 542 64 561 104 571 131 571 144 571 153 566 158 555 158 552 158 537 149 537 137Z"></path></g><g data-mml-node="mo" data-latex="+" transform="translate(600,0)"><path data-c="2B" d="M698 274 413 274 413 559C413 575 405 583 389 583 373 583 365 575 365 559L365 274 80 274C64 274 56 266 56 250 56 234 64 226 80 226L365 226 365-59C365-75 373-83 389-83 405-83 413-75 413-59L413 226 698 226C714 226 722 234 722 250 722 263 711 274 698 274Z"></path></g><g data-mml-node="mn" data-latex="1" transform="translate(1378,0)"><path data-c="31" d="M269 666C228 624 168 603 89 603L89 564C141 564 184 572 217 588L217 82C217 64 213 52 204 47 195 42 170 39 130 39L95 39 95 0C120 2 174 3 257 3 340 3 394 2 419 0L419 39 384 39C343 39 318 42 310 47 302 52 297 64 297 82L297 636C297 660 295 666 269 666Z"></path></g></g></g></g></g></svg></mjx-container> ），使得其边界是<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:-.339ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="3.182ex" height="1.885ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -683 1406.6 833"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="M_1"><g data-mml-node="msub" data-latex="M_1 "><g data-mml-node="mi" data-latex="M"><path data-c="1D440" d="M594 16C594 5 600 0 613 0L736 3C759 4 840 0 859 0 874 0 882 8 882 24 882 34 872 39 851 39 810 39 790 43 790 52 790 55 792 62 795 75L927 602C932 623 942 636 955 641 961 643 979 644 1008 644 1033 644 1044 645 1044 668 1044 678 1034 683 1013 683L882 683C853 683 853 681 840 662L484 108 408 657C404 682 402 683 373 683L237 683C215 683 204 682 204 660 204 649 215 644 236 644 256 644 297 647 297 631 297 629 296 623 293 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stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="M_2"><g data-mml-node="msub" data-latex="M_2 "><g data-mml-node="mi" data-latex="M"><path data-c="1D440" d="M594 16C594 5 600 0 613 0L736 3C759 4 840 0 859 0 874 0 882 8 882 24 882 34 872 39 851 39 810 39 790 43 790 52 790 55 792 62 795 75L927 602C932 623 942 636 955 641 961 643 979 644 1008 644 1033 644 1044 645 1044 668 1044 678 1034 683 1013 683L882 683C853 683 853 681 840 662L484 108 408 657C404 682 402 683 373 683L237 683C215 683 204 682 204 660 204 649 215 644 236 644 256 644 297 647 297 631 297 629 296 623 293 613L167 110C158 72 135 49 100 42 75 39 42 43 42 16 42 5 48 0 60 0 78 0 141 3 159 3 178 3 242 0 261 0 276 0 283 8 283 24 283 33 276 38 261 39 219 39 198 52 198 78 198 82 199 89 202 100L332 621 415 26C418 9 424 0 434 0 442 0 450 7 459 20L848 627 712 82C706 60 696 47 681 42 675 40 656 39 625 39 604 39 594 37 594 16Z"></path></g><g data-mml-node="mn" transform="translate(1003,-150) scale(0.707)" data-latex="2"><path data-c="32" d="M237 666C186 666 143 648 106 612 69 576 50 534 50 483 50 449 75 424 106 424 136 424 161 450 161 480 161 513 137 536 105 536 102 536 100 536 98 535 117 584 161 627 224 627 306 627 352 556 352 470 352 403 318 331 250 255L62 43C49 28 50 29 50 0L421 0 450 180 417 180C409 129 402 100 396 91 391 86 361 84 306 84L139 84 236 179C304 243 390 312 419 365 439 400 449 435 449 470 449 588 357 666 237 666Z"></path></g></g></g></g></svg></mjx-container> 的不交并，那么称两个闭的<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:-.025ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="1.357ex" height="1.025ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -442 600 453"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="n"><g data-mml-node="mi" data-latex="n"><path data-c="1D45B" d="M537 137C514 58 481 18 440 18 427 18 420 28 420 47 420 61 426 84 438 115 478 224 498 296 498 333 498 403 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115 478 224 498 296 498 333 498 403 451 442 381 442 322 442 271 416 230 363 222 407 187 442 136 442 80 442 58 390 44 345 34 313 29 294 29 287 29 278 34 273 45 273 50 273 53 274 56 276 61 285 64 292 65 299 83 375 106 413 133 413 151 413 160 399 160 371 160 358 155 331 144 290L87 63C84 50 78 24 78 19 78-1 89-11 111-11 130-11 144-1 151 19 153 24 159 49 170 92L191 181 221 295C232 318 249 341 270 365 299 397 335 413 378 413 411 413 427 391 427 348 427 310 406 234 363 120 356 102 353 87 353 74 353 25 390-11 438-11 482-11 517 14 542 64 561 104 571 131 571 144 571 153 566 158 555 158 552 158 537 149 537 137Z"></path></g><g data-mml-node="mn" transform="translate(1003,-295.7) scale(0.707)" data-latex="1"><path data-c="31" d="M269 666C228 624 168 603 89 603L89 564C141 564 184 572 217 588L217 82C217 64 213 52 204 47 195 42 170 39 130 39L95 39 95 0C120 2 174 3 257 3 340 3 394 2 419 0L419 39 384 39C343 39 318 42 310 47 302 52 297 64 297 82L297 636C297 660 295 666 269 666Z"></path></g></g></g></g></svg></mjx-container> 和<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:-.669ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="3.631ex" height="2.214ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -683 1605 978.7"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="M_2^n"><g data-mml-node="msubsup" data-latex="M_2 ^n"><g data-mml-node="mi" data-latex="M"><path data-c="1D440" d="M594 16C594 5 600 0 613 0L736 3C759 4 840 0 859 0 874 0 882 8 882 24 882 34 872 39 851 39 810 39 790 43 790 52 790 55 792 62 795 75L927 602C932 623 942 636 955 641 961 643 979 644 1008 644 1033 644 1044 645 1044 668 1044 678 1034 683 1013 683L882 683C853 683 853 681 840 662L484 108 408 657C404 682 402 683 373 683L237 683C215 683 204 682 204 660 204 649 215 644 236 644 256 644 297 647 297 631 297 629 296 623 293 613L167 110C158 72 135 49 100 42 75 39 42 43 42 16 42 5 48 0 60 0 78 0 141 3 159 3 178 3 242 0 261 0 276 0 283 8 283 24 283 33 276 38 261 39 219 39 198 52 198 78 198 82 199 89 202 100L332 621 415 26C418 9 424 0 434 0 442 0 450 7 459 20L848 627 712 82C706 60 696 47 681 42 675 40 656 39 625 39 604 39 594 37 594 16Z"></path></g><g data-mml-node="mi" transform="translate(1130.7,363) scale(0.707)" data-latex="n"><path data-c="1D45B" d="M537 137C514 58 481 18 440 18 427 18 420 28 420 47 420 61 426 84 438 115 478 224 498 296 498 333 498 403 451 442 381 442 322 442 271 416 230 363 222 407 187 442 136 442 80 442 58 390 44 345 34 313 29 294 29 287 29 278 34 273 45 273 50 273 53 274 56 276 61 285 64 292 65 299 83 375 106 413 133 413 151 413 160 399 160 371 160 358 155 331 144 290L87 63C84 50 78 24 78 19 78-1 89-11 111-11 130-11 144-1 151 19 153 24 159 49 170 92L191 181 221 295C232 318 249 341 270 365 299 397 335 413 378 413 411 413 427 391 427 348 427 310 406 234 363 120 356 102 353 87 353 74 353 25 390-11 438-11 482-11 517 14 542 64 561 104 571 131 571 144 571 153 566 158 555 158 552 158 537 149 537 137Z"></path></g><g data-mml-node="mn" transform="translate(1003,-295.7) scale(0.707)" data-latex="2"><path data-c="32" d="M237 666C186 666 143 648 106 612 69 576 50 534 50 483 50 449 75 424 106 424 136 424 161 450 161 480 161 513 137 536 105 536 102 536 100 536 98 535 117 584 161 627 224 627 306 627 352 556 352 470 352 403 318 331 250 255L62 43C49 28 50 29 50 0L421 0 450 180 417 180C409 129 402 100 396 91 391 86 361 84 306 84L139 84 236 179C304 243 390 312 419 365 439 400 449 435 449 470 449 588 357 666 237 666Z"></path></g></g></g></g></svg></mjx-container> 是 <strong>配边的（cobordant）</strong> 。</p><p>配边类可以通过流形的不交并进行相加，通过流形的笛卡尔积进行相乘。Thom 在 1950 年代初计算了无定向光滑流形的配边环<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:-.277ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="2.87ex" height="1.829ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -686 1268.6 808.4"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="\mathfrak{N}_*"><g data-mml-node="msub" data-latex="\mathfrak{N}_*"><g data-mml-node="TeXAtom" data-latex="\mathfrak{N}" data-mjx-texclass="ORD"><g data-mml-node="mi" data-latex="N"><path data-c="1D511" d="M198 615C241 615 279 592 312 545 331 518 346 474 357 411 366 361 370 313 370 267 370 172 356 112 329 85 304 60 283 47 265 47 235 47 212 67 197 107L181 107 122 40C148-1 178-22 212-22 226-22 243-16 262-4 305 24 349 57 392 96 395 99 401 107 409 122 438 177 452 253 452 351 452 390 447 439 437 498 456 531 477 560 502 584 527 608 554 621 584 621 613 621 633 601 644 560 657 515 673 488 694 480 668 453 648 430 634 411 629 402 625 394 623 388 620 375 618 336 617 272L616 106 682-31 830 77 830 107C799 91 777 83 764 83 758 83 753 85 748 90 715 123 699 185 699 278 699 341 704 399 715 450 717 461 724 470 735 479 758 499 788 521 823 546L823 569C806 560 790 555 775 555 766 555 756 560 746 569 744 570 738 584 730 610 722 636 713 654 703 664 691 679 664 686 621 686 558 686 496 645 471 604 457 581 441 559 424 538 412 571 399 596 386 613 347 661 306 685 265 685 200 685 138 656 81 599 46 564 29 531 29 499 29 476 43 446 70 408L101 365C109 354 113 346 113 341 113 328 108 316 99 305 85 287 67 272 46 261L68 245C113 268 145 289 162 309 183 333 194 357 194 382 194 401 176 432 141 476 116 507 103 532 103 549 103 599 145 615 198 615Z"></path></g></g><g data-mml-node="mo" transform="translate(865,-150) scale(0.707)" data-latex="*"><path data-c="2217" d="M404 372C397 372 390 370 385 366L267 279 282 425C285 445 269 462 250 462 231 462 215 445 218 425L233 279 115 366C110 370 103 372 96 372 78 372 63 357 63 339 63 325 70 315 83 309L217 250 83 191C70 185 63 175 63 161 63 143 78 128 96 128 103 128 110 130 115 134L233 221 218 75C215 55 231 39 250 39 269 39 285 55 282 75L267 221 385 134C390 130 397 128 404 128 415 128 424 133 431 142 446 162 435 183 417 191L283 250 417 309C430 315 437 325 437 339 437 357 422 372 404 372Z"></path></g></g></g></g></svg></mjx-container> ，并开启了定向光滑流形配边环<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:-.277ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="2.621ex" height="1.872ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -705 1158.6 827.4"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="\Omega_*"><g data-mml-node="msub" data-latex="\Omega_*"><g data-mml-node="mi" data-latex="\Omega"><path data-c="3A9" d="M267 25C267 73 249 147 214 246 181 335 165 404 165 454 165 576 241 675 360 675 479 675 556 576 556 454 556 405 537 328 500 225 469 137 454 70 454 25 454 1 458 0 483 0L644 0 678 168 645 168C639 136 633 111 627 93 623 82 614 76 601 73 598 72 586 72 565 72L491 72C501 110 530 164 578 234 636 321 665 394 665 453 665 528 632 590 567 639 508 683 439 705 361 705 282 705 213 683 154 639 89 591 56 529 56 453 56 395 85 322 143 234 181 178 214 129 230 72L156 72C122 72 102 77 97 86 87 118 80 145 76 168L43 168 77 0 239 0C262 0 267 2 267 25Z"></path></g><g data-mml-node="mo" transform="translate(755,-150) scale(0.707)" data-latex="*"><path data-c="2217" d="M404 372C397 372 390 370 385 366L267 279 282 425C285 445 269 462 250 462 231 462 215 445 218 425L233 279 115 366C110 370 103 372 96 372 78 372 63 357 63 339 63 325 70 315 83 309L217 250 83 191C70 185 63 175 63 161 63 143 78 128 96 128 103 128 110 130 115 134L233 221 218 75C215 55 231 39 250 39 269 39 285 55 282 75L267 221 385 134C390 130 397 128 404 128 415 128 424 133 431 142 446 162 435 183 417 191L283 250 417 309C430 315 437 325 437 339 437 357 422 372 404 372Z"></path></g></g></g></g></svg></mjx-container> 的计算。</p><p>在 Milnor 于 1950 年代末证明<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:-.277ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="2.621ex" height="1.872ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -705 1158.6 827.4"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="\Omega_*"><g data-mml-node="msub" data-latex="\Omega_*"><g data-mml-node="mi" data-latex="\Omega"><path data-c="3A9" d="M267 25C267 73 249 147 214 246 181 335 165 404 165 454 165 576 241 675 360 675 479 675 556 576 556 454 556 405 537 328 500 225 469 137 454 70 454 25 454 1 458 0 483 0L644 0 678 168 645 168C639 136 633 111 627 93 623 82 614 76 601 73 598 72 586 72 565 72L491 72C501 110 530 164 578 234 636 321 665 394 665 453 665 528 632 590 567 639 508 683 439 705 361 705 282 705 213 683 154 639 89 591 56 529 56 453 56 395 85 322 143 234 181 178 214 129 230 72L156 72C122 72 102 77 97 86 87 118 80 145 76 168L43 168 77 0 239 0C262 0 267 2 267 25Z"></path></g><g data-mml-node="mo" transform="translate(755,-150) scale(0.707)" data-latex="*"><path data-c="2217" d="M404 372C397 372 390 370 385 366L267 279 282 425C285 445 269 462 250 462 231 462 215 445 218 425L233 279 115 366C110 370 103 372 96 372 78 372 63 357 63 339 63 325 70 315 83 309L217 250 83 191C70 185 63 175 63 161 63 143 78 128 96 128 103 128 110 130 115 134L233 221 218 75C215 55 231 39 250 39 269 39 285 55 282 75L267 221 385 134C390 130 397 128 404 128 415 128 424 133 431 142 446 162 435 183 417 191L283 250 417 309C430 315 437 325 437 339 437 357 422 372 404 372Z"></path></g></g></g></g></svg></mjx-container> 不包含奇挠元（odd torsion）之后，Wall 在 1960 年发表在《数学年刊》的论文《配边环的确定》（Determination of the cobordism ring）中完成了<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:-.277ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="2.621ex" height="1.872ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -705 1158.6 827.4"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="\Omega_*"><g data-mml-node="msub" data-latex="\Omega_*"><g data-mml-node="mi" data-latex="\Omega"><path data-c="3A9" d="M267 25C267 73 249 147 214 246 181 335 165 404 165 454 165 576 241 675 360 675 479 675 556 576 556 454 556 405 537 328 500 225 469 137 454 70 454 25 454 1 458 0 483 0L644 0 678 168 645 168C639 136 633 111 627 93 623 82 614 76 601 73 598 72 586 72 565 72L491 72C501 110 530 164 578 234 636 321 665 394 665 453 665 528 632 590 567 639 508 683 439 705 361 705 282 705 213 683 154 639 89 591 56 529 56 453 56 395 85 322 143 234 181 178 214 129 230 72L156 72C122 72 102 77 97 86 87 118 80 145 76 168L43 168 77 0 239 0C262 0 267 2 267 25Z"></path></g><g data-mml-node="mo" transform="translate(755,-150) scale(0.707)" data-latex="*"><path data-c="2217" d="M404 372C397 372 390 370 385 366L267 279 282 425C285 445 269 462 250 462 231 462 215 445 218 425L233 279 115 366C110 370 103 372 96 372 78 372 63 357 63 339 63 325 70 315 83 309L217 250 83 191C70 185 63 175 63 161 63 143 78 128 96 128 103 128 110 130 115 134L233 221 218 75C215 55 231 39 250 39 269 39 285 55 282 75L267 221 385 134C390 130 397 128 404 128 415 128 424 133 431 142 446 162 435 183 417 191L283 250 417 309C430 315 437 325 437 339 437 357 422 372 404 372Z"></path></g></g></g></g></svg></mjx-container> 的计算。这是配边理论开创阶段的最终成就。</p><p>定理（Wall, 1960）</p><p><mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:-.277ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="2.621ex" height="1.872ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -705 1158.6 827.4"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="\Omega_*"><g data-mml-node="msub" data-latex="\Omega_*"><g data-mml-node="mi" data-latex="\Omega"><path data-c="3A9" d="M267 25C267 73 249 147 214 246 181 335 165 404 165 454 165 576 241 675 360 675 479 675 556 576 556 454 556 405 537 328 500 225 469 137 454 70 454 25 454 1 458 0 483 0L644 0 678 168 645 168C639 136 633 111 627 93 623 82 614 76 601 73 598 72 586 72 565 72L491 72C501 110 530 164 578 234 636 321 665 394 665 453 665 528 632 590 567 639 508 683 439 705 361 705 282 705 213 683 154 639 89 591 56 529 56 453 56 395 85 322 143 234 181 178 214 129 230 72L156 72C122 72 102 77 97 86 87 118 80 145 76 168L43 168 77 0 239 0C262 0 267 2 267 25Z"></path></g><g data-mml-node="mo" transform="translate(755,-150) scale(0.707)" data-latex="*"><path data-c="2217" d="M404 372C397 372 390 370 385 366L267 279 282 425C285 445 269 462 250 462 231 462 215 445 218 425L233 279 115 366C110 370 103 372 96 372 78 372 63 357 63 339 63 325 70 315 83 309L217 250 83 191C70 185 63 175 63 161 63 143 78 128 96 128 103 128 110 130 115 134L233 221 218 75C215 55 231 39 250 39 269 39 285 55 282 75L267 221 385 134C390 130 397 128 404 128 415 128 424 133 431 142 446 162 435 183 417 191L283 250 417 309C430 315 437 325 437 339 437 357 422 372 404 372Z"></path></g></g></g></g></svg></mjx-container> 中所有挠元（torsion）的阶均为 2。定向闭流形的定向配边类由它的 Stiefel-Whitney 数和 Pontrjagin 数完全决定。</p><h3 id="二、四维流形"><a href="#二、四维流形" class="headerlink" title="二、四维流形"></a>二、四维流形</h3><p>两个流形<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:0" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="3.631ex" height="1.545ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -683 1605 683"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="M^n"><g data-mml-node="msup" data-latex="M^n"><g data-mml-node="mi" data-latex="M"><path data-c="1D440" d="M594 16C594 5 600 0 613 0L736 3C759 4 840 0 859 0 874 0 882 8 882 24 882 34 872 39 851 39 810 39 790 43 790 52 790 55 792 62 795 75L927 602C932 623 942 636 955 641 961 643 979 644 1008 644 1033 644 1044 645 1044 668 1044 678 1034 683 1013 683L882 683C853 683 853 681 840 662L484 108 408 657C404 682 402 683 373 683L237 683C215 683 204 682 204 660 204 649 215 644 236 644 256 644 297 647 297 631 297 629 296 623 293 613L167 110C158 72 135 49 100 42 75 39 42 43 42 16 42 5 48 0 60 0 78 0 141 3 159 3 178 3 242 0 261 0 276 0 283 8 283 24 283 33 276 38 261 39 219 39 198 52 198 78 198 82 199 89 202 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transform="translate(1274.8,0)"><path data-c="1D44A" d="M956 680C937 680 872 683 853 683 838 683 830 675 830 660 830 650 836 645 848 644 885 643 903 632 903 610 903 604 899 594 891 579L629 125 594 602C590 638 614 644 659 644 680 644 690 652 690 668 690 678 684 683 671 683 649 683 572 680 550 680 531 680 465 683 446 683 431 683 423 675 423 659 423 649 432 644 451 644 482 644 498 637 499 623L505 548 261 125 225 613C222 638 264 644 296 644 313 644 321 652 321 668 321 678 315 683 303 683 281 683 203 680 181 680 162 680 96 683 77 683 62 683 55 675 55 660 55 649 65 644 84 644 126 644 130 642 132 612L177 7C178-12 185-22 197-22 210-20 215-17 223-2 224-1 224 0 224 1L509 494 545 7C546-12 553-22 565-22 575-22 584-15 592-1L918 562C945 611 964 639 1025 644 1043 646 1048 651 1048 668 1048 678 1043 683 1032 683 1018 683 970 680 956 680Z"></path></g></g></g></svg></mjx-container> 和<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:-.566ex" 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838 683 830 675 830 660 830 650 836 645 848 644 885 643 903 632 903 610 903 604 899 594 891 579L629 125 594 602C590 638 614 644 659 644 680 644 690 652 690 668 690 678 684 683 671 683 649 683 572 680 550 680 531 680 465 683 446 683 431 683 423 675 423 659 423 649 432 644 451 644 482 644 498 637 499 623L505 548 261 125 225 613C222 638 264 644 296 644 313 644 321 652 321 668 321 678 315 683 303 683 281 683 203 680 181 680 162 680 96 683 77 683 62 683 55 675 55 660 55 649 65 644 84 644 126 644 130 642 132 612L177 7C178-12 185-22 197-22 210-20 215-17 223-2 224-1 224 0 224 1L509 494 545 7C546-12 553-22 565-22 575-22 584-15 592-1L918 562C945 611 964 639 1025 644 1043 646 1048 651 1048 668 1048 678 1043 683 1032 683 1018 683 970 680 956 680Z"></path></g></g></g></svg></mjx-container> 都是同伦等价。</p><p>这一概念的重要性源于 Smale（约 1960 年）的<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:-.025ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="1.303ex" height="1.595ex" 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xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="2.362ex" height="1.545ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -683 1044 683"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="M"><g data-mml-node="mi" data-latex="M"><path data-c="1D440" d="M594 16C594 5 600 0 613 0L736 3C759 4 840 0 859 0 874 0 882 8 882 24 882 34 872 39 851 39 810 39 790 43 790 52 790 55 792 62 795 75L927 602C932 623 942 636 955 641 961 643 979 644 1008 644 1033 644 1044 645 1044 668 1044 678 1034 683 1013 683L882 683C853 683 853 681 840 662L484 108 408 657C404 682 402 683 373 683L237 683C215 683 204 682 204 660 204 649 215 644 236 644 256 644 297 647 297 631 297 629 296 623 293 613L167 110C158 72 135 49 100 42 75 39 42 43 42 16 42 5 48 0 60 0 78 0 141 3 159 3 178 3 242 0 261 0 276 0 283 8 283 24 283 33 276 38 261 39 219 39 198 52 198 78 198 82 199 89 202 100L332 621 415 26C418 9 424 0 434 0 442 0 450 7 459 20L848 627 712 82C706 60 696 47 681 42 675 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625 798 643 860 644 874 645 881 653 881 669 878 678 877 683 864 683Z"></path></g></g></g></svg></mjx-container> 是单连通的且维数<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:-.269ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="3.52ex" height="1.776ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -666 1555.8 785"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="\ge 5"><g data-mml-node="mo" data-latex="\ge"><path data-c="2265" d="M684 310C694 315 699 322 699 333 699 344 694 352 684 357L110 629C107 630 103 631 99 631 83 631 75 623 75 606 75 597 80 590 89 586L623 333 89 80C80 76 75 69 75 60 75 43 83 35 99 35 103 35 107 36 110 38M678-72 100-72C84-72 76-80 76-95 76-111 84-119 100-119L678-119C694-119 702-111 702-95 702-83 691-72 678-72Z"></path></g><g data-mml-node="mn" data-latex="5" transform="translate(1055.8,0)"><path data-c="35" d="M118 315C123 315 129 319 134 326 164 371 205 393 257 393 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0 60 0 78 0 141 3 159 3 178 3 242 0 261 0 276 0 283 8 283 24 283 33 276 38 261 39 219 39 198 52 198 78 198 82 199 89 202 100L332 621 415 26C418 9 424 0 434 0 442 0 450 7 459 20L848 627 712 82C706 60 696 47 681 42 675 40 656 39 625 39 604 39 594 37 594 16Z"></path></g></g></g></svg></mjx-container> 和<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:0" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="1.993ex" height="1.545ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -683 881 683"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="N"><g data-mml-node="mi" data-latex="N"><path data-c="1D441" d="M864 683C845 683 783 680 764 680 745 680 682 683 663 683 648 683 641 675 641 659 641 650 648 645 663 644 705 644 726 631 726 605 726 599 725 592 724 585L616 157 401 662C393 681 391 683 366 683L233 683C209 683 200 681 200 659 200 649 211 644 232 644 274 644 295 643 296 640L163 110C154 71 131 49 95 42 69 39 39 43 39 15 39 5 45 0 56 0 74 0 136 3 155 3 174 3 238 0 257 0 272 0 279 8 279 24 279 33 271 38 255 39 214 40 194 53 194 78 194 83 195 90 197 100L326 611 576 21C582 7 590 0 599 0 608 0 614 8 618 24L757 574C770 625 798 643 860 644 874 645 881 653 881 669 878 678 877 683 864 683Z"></path></g></g></g></svg></mjx-container> 是微分同胚的。</p><p>1956 年，Milnor 继怀特海德（John Henry Constantine Whitehead，1904-1960）之后观察到，单连通 4 维流形<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:0" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="2.362ex" height="1.545ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -683 1044 683"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="M"><g data-mml-node="mi" data-latex="M"><path data-c="1D440" d="M594 16C594 5 600 0 613 0L736 3C759 4 840 0 859 0 874 0 882 8 882 24 882 34 872 39 851 39 810 39 790 43 790 52 790 55 792 62 795 75L927 602C932 623 942 636 955 641 961 643 979 644 1008 644 1033 644 1044 645 1044 668 1044 678 1034 683 1013 683L882 683C853 683 853 681 840 662L484 108 408 657C404 682 402 683 373 683L237 683C215 683 204 682 204 660 204 649 215 644 236 644 256 644 297 647 297 631 297 629 296 623 293 613L167 110C158 72 135 49 100 42 75 39 42 43 42 16 42 5 48 0 60 0 78 0 141 3 159 3 178 3 242 0 261 0 276 0 283 8 283 24 283 33 276 38 261 39 219 39 198 52 198 78 198 82 199 89 202 100L332 621 415 26C418 9 424 0 434 0 442 0 450 7 459 20L848 627 712 82C706 60 696 47 681 42 675 40 656 39 625 39 604 39 594 37 594 16Z"></path></g></g></g></svg></mjx-container> 的同伦等价分类可以由其相交形式完全决定。</p><p>该形式是<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:-.561ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="9.503ex" height="2.253ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -748 4200.2 996"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="H_2(M;\mathbb{Z})"><g data-mml-node="msub" data-latex="H_2"><g data-mml-node="mi" data-latex="H"><path data-c="1D43B" d="M881 668C881 678 875 683 863 683L736 680 609 683C593 683 586 674 586 659 586 652 589 647 594 646 604 645 612 644 617 644 648 643 665 641 670 640 675 639 678 636 678 631 677 628 676 622 674 613L615 375 321 375 379 602C384 623 393 636 406 641 413 643 430 644 458 644 485 644 496 644 496 668 496 678 490 683 478 683L351 680 223 683C207 683 200 674 200 659 200 652 203 647 209 646 219 645 227 644 232 644 263 643 281 641 286 640 291 639 293 636 293 631 293 629 292 623 289 613L156 82C151 60 141 47 126 42 119 40 101 39 70 39 48 39 39 37 39 15 39 5 45 0 57 0L183 3 246 2C257 2 299 0 310 0 326 0 334 8 334 24 334 34 323 39 302 39 262 39 242 43 242 52 242 52 243 55 245 68L312 336 605 336 538 68C535 53 523 43 503 40 498 39 481 39 452 39 433 39 424 31 424 15 424 5 430 0 442 0L568 3 631 2C642 2 683 0 696 0 712 0 720 8 720 24 720 34 709 39 688 39 647 39 627 43 627 52 627 52 628 55 630 68L764 602C769 623 778 636 791 641 797 643 814 644 843 644 869 644 881 644 881 668Z"></path></g><g data-mml-node="mn" transform="translate(864,-150) scale(0.707)" data-latex="2"><path data-c="32" d="M237 666C186 666 143 648 106 612 69 576 50 534 50 483 50 449 75 424 106 424 136 424 161 450 161 480 161 513 137 536 105 536 102 536 100 536 98 535 117 584 161 627 224 627 306 627 352 556 352 470 352 403 318 331 250 255L62 43C49 28 50 29 50 0L421 0 450 180 417 180C409 129 402 100 396 91 391 86 361 84 306 84L139 84 236 179C304 243 390 312 419 365 439 400 449 435 449 470 449 588 357 666 237 666Z"></path></g></g><g data-mml-node="mo" data-latex="(" transform="translate(1267.6,0)"><path data-c="28" d="M318-248C327-248 332-243 332-234 332-231 330-227 327-223 275-183 233-117 202-26 175 53 161 131 161 208L161 292C161 369 175 447 202 526 233 617 275 683 327 723 330 726 332 730 332 734 332 743 327 748 318 748 317 748 314 747 311 745 251 699 201 631 160 540 121 453 101 371 101 292L101 208C101 129 121 47 160-40 201-131 251-199 311-245 314-247 317-248 318-248Z"></path></g><g data-mml-node="mi" data-latex="M" transform="translate(1656.6,0)"><path data-c="1D440" d="M594 16C594 5 600 0 613 0L736 3C759 4 840 0 859 0 874 0 882 8 882 24 882 34 872 39 851 39 810 39 790 43 790 52 790 55 792 62 795 75L927 602C932 623 942 636 955 641 961 643 979 644 1008 644 1033 644 1044 645 1044 668 1044 678 1034 683 1013 683L882 683C853 683 853 681 840 662L484 108 408 657C404 682 402 683 373 683L237 683C215 683 204 682 204 660 204 649 215 644 236 644 256 644 297 647 297 631 297 629 296 623 293 613L167 110C158 72 135 49 100 42 75 39 42 43 42 16 42 5 48 0 60 0 78 0 141 3 159 3 178 3 242 0 261 0 276 0 283 8 283 24 283 33 276 38 261 39 219 39 198 52 198 78 198 82 199 89 202 100L332 621 415 26C418 9 424 0 434 0 442 0 450 7 459 20L848 627 712 82C706 60 696 47 681 42 675 40 656 39 625 39 604 39 594 37 594 16Z"></path></g><g data-mml-node="mo" data-latex=";" transform="translate(2700.6,0)"><path data-c="3B" d="M192 375C192 405 169 431 139 431 109 431 86 405 86 375 86 344 109 318 139 318 169 318 192 345 192 375M86 54C86 22 107-2 139-2 150-2 160 1 167 5 166-61 146-117 108-163 103-169 101-174 101-178 101-188 105-193 114-193 119-193 128-185 141-168 177-121 195-64 195 4 195 75 176 110 139 110 107 110 86 86 86 54Z"></path></g><g data-mml-node="TeXAtom" data-latex="\mathbb{Z}" data-mjx-texclass="ORD" transform="translate(3145.2,0)"><g data-mml-node="mi" data-latex="Z"><path data-c="2124" d="M569 685 117 685C103 685 93 684 88 681 83 670 79 661 78 653 73 604 68 554 62 506 62 491 69 483 83 483 94 483 101 489 104 501 119 594 217 642 332 642L405 642 37 42C31 31 28 25 28 22 28 4 43 0 66 0L572 0C601 0 607 5 609 31L636 226C636 241 629 248 615 248 610 248 605 246 602 243 596 231 593 222 592 215 571 117 480 43 362 43L228 43 596 643C602 654 605 660 605 663 605 682 593 685 569 685M156 642C144 635 131 625 116 612L119 642M455 642 546 642 179 43 87 43M517 43C538 56 558 73 575 92L568 43Z"></path></g></g><g data-mml-node="mo" data-latex=")" transform="translate(3811.2,0)"><path data-c="29" d="M78-245C138-199 188-131 229-40 268 47 288 129 288 208L288 292C288 371 268 453 229 540 188 631 138 699 78 745 75 747 72 748 71 748 62 748 57 743 57 734 57 730 59 726 62 723 114 683 156 617 187 526 214 447 228 369 228 292L228 208C228 131 214 53 187-26 156-117 114-183 62-223 59-227 57-231 57-234 57-243 62-248 71-248 72-248 75-247 78-245Z"></path></g></g></g></svg></mjx-container> 上由闭链相交给出的非退化对称双线性形式，或者在对偶中由杯积（cup product）给出。</p><p>然而，在同胚或微分同胚意义下对 4 维流形进行分类，仍是拓扑学中最难的问题之一，因为惠特尼（Hassler Whitney，1907-1989）技巧在此维度下失效。</p><p>1964 年，Wall 成功地绕过了这一困难，但代价是必须进行 “稳定化”。</p><p>他利用柄体理论（handlebody theory）得到了 4 维流形<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:-.025ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="1.303ex" height="1.595ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -694 576 705"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="h"><g data-mml-node="mi" data-latex="h"><path data-c="210E" d="M512 138C489 59 457 19 415 19 402 19 395 28 395 47 395 62 401 85 413 116 453 223 473 296 473 335 473 406 427 445 356 445 303 445 257 423 218 380L291 679C289 688 287 694 274 694 241 694 168 685 155 684 140 682 132 675 132 660 132 650 141 645 159 645 180 645 203 646 205 632L59 43C56 32 55 25 55 21 55 0 66-11 87-11 107-11 121-1 128 18L168 182C180 231 189 268 196 293 199 300 207 314 220 334 256 388 300 415 353 415 386 415 402 393 402 350 402 309 382 236 342 130 333 107 329 89 329 74 329 26 365-11 413-11 457-11 492 14 517 65 536 105 546 132 546 145 546 154 541 159 530 159 527 159 512 150 512 138Z"></path></g></g></g></svg></mjx-container> - 配边定理的稳定版本。</p><p>定理（Wall, 1964）</p><p>对于两个单连通的光滑闭合定向 4 维流形<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:-.339ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="3.182ex" height="1.885ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -683 1406.6 833"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="M_1"><g data-mml-node="msub" data-latex="M_1 "><g data-mml-node="mi" data-latex="M"><path data-c="1D440" d="M594 16C594 5 600 0 613 0L736 3C759 4 840 0 859 0 874 0 882 8 882 24 882 34 872 39 851 39 810 39 790 43 790 52 790 55 792 62 795 75L927 602C932 623 942 636 955 641 961 643 979 644 1008 644 1033 644 1044 645 1044 668 1044 678 1034 683 1013 683L882 683C853 683 853 681 840 662L484 108 408 657C404 682 402 683 373 683L237 683C215 683 204 682 204 660 204 649 215 644 236 644 256 644 297 647 297 631 297 629 296 623 293 613L167 110C158 72 135 49 100 42 75 39 42 43 42 16 42 5 48 0 60 0 78 0 141 3 159 3 178 3 242 0 261 0 276 0 283 8 283 24 283 33 276 38 261 39 219 39 198 52 198 78 198 82 199 89 202 100L332 621 415 26C418 9 424 0 434 0 442 0 450 7 459 20L848 627 712 82C706 60 696 47 681 42 675 40 656 39 625 39 604 39 594 37 594 16Z"></path></g><g data-mml-node="mn" transform="translate(1003,-150) scale(0.707)" data-latex="1"><path data-c="31" d="M269 666C228 624 168 603 89 603L89 564C141 564 184 572 217 588L217 82C217 64 213 52 204 47 195 42 170 39 130 39L95 39 95 0C120 2 174 3 257 3 340 3 394 2 419 0L419 39 384 39C343 39 318 42 310 47 302 52 297 64 297 82L297 636C297 660 295 666 269 666Z"></path></g></g></g></g></svg></mjx-container> 和<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:-.339ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="3.182ex" height="1.885ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -683 1406.6 833"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="M_2"><g data-mml-node="msub" data-latex="M_2 "><g data-mml-node="mi" data-latex="M"><path data-c="1D440" d="M594 16C594 5 600 0 613 0L736 3C759 4 840 0 859 0 874 0 882 8 882 24 882 34 872 39 851 39 810 39 790 43 790 52 790 55 792 62 795 75L927 602C932 623 942 636 955 641 961 643 979 644 1008 644 1033 644 1044 645 1044 668 1044 678 1034 683 1013 683L882 683C853 683 853 681 840 662L484 108 408 657C404 682 402 683 373 683L237 683C215 683 204 682 204 660 204 649 215 644 236 644 256 644 297 647 297 631 297 629 296 623 293 613L167 110C158 72 135 49 100 42 75 39 42 43 42 16 42 5 48 0 60 0 78 0 141 3 159 3 178 3 242 0 261 0 276 0 283 8 283 24 283 33 276 38 261 39 219 39 198 52 198 78 198 82 199 89 202 100L332 621 415 26C418 9 424 0 434 0 442 0 450 7 459 20L848 627 712 82C706 60 696 47 681 42 675 40 656 39 625 39 604 39 594 37 594 16Z"></path></g><g data-mml-node="mn" transform="translate(1003,-150) scale(0.707)" data-latex="2"><path data-c="32" d="M237 666C186 666 143 648 106 612 69 576 50 534 50 483 50 449 75 424 106 424 136 424 161 450 161 480 161 513 137 536 105 536 102 536 100 536 98 535 117 584 161 627 224 627 306 627 352 556 352 470 352 403 318 331 250 255L62 43C49 28 50 29 50 0L421 0 450 180 417 180C409 129 402 100 396 91 391 86 361 84 306 84L139 84 236 179C304 243 390 312 419 365 439 400 449 435 449 470 449 588 357 666 237 666Z"></path></g></g></g></g></svg></mjx-container> ，以下条件等价：</p><ol><li>它们是<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:-.025ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="1.303ex" height="1.595ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -694 576 705"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="h"><g data-mml-node="mi" data-latex="h"><path data-c="210E" d="M512 138C489 59 457 19 415 19 402 19 395 28 395 47 395 62 401 85 413 116 453 223 473 296 473 335 473 406 427 445 356 445 303 445 257 423 218 380L291 679C289 688 287 694 274 694 241 694 168 685 155 684 140 682 132 675 132 660 132 650 141 645 159 645 180 645 203 646 205 632L59 43C56 32 55 25 55 21 55 0 66-11 87-11 107-11 121-1 128 18L168 182C180 231 189 268 196 293 199 300 207 314 220 334 256 388 300 415 353 415 386 415 402 393 402 350 402 309 382 236 342 130 333 107 329 89 329 74 329 26 365-11 413-11 457-11 492 14 517 65 536 105 546 132 546 145 546 154 541 159 530 159 527 159 512 150 512 138Z"></path></g></g></g></svg></mjx-container> - 配边的；</li><li>它们是同伦等价的（以保定向的方式）；</li><li>它们具有相同的相交形式。</li></ol><p>如果这些条件成立，那么当<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:-.025ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="1.179ex" height="1.595ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -694 521 705"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="k"><g data-mml-node="mi" data-latex="k"><path data-c="1D458" d="M409 353C409 327 423 314 450 314 485 314 508 345 508 379 508 418 476 445 437 445 392 445 344 415 291 356 250 311 217 282 190 269L291 679C289 688 287 694 274 694 242 694 166 685 154 684 139 682 132 675 132 660 132 650 141 645 159 645 178 645 204 646 204 632L59 43C56 32 55 25 55 21 55 0 66-11 87-11 104-11 117-3 124 12 129 21 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423C279 432 254 469 254 509 254 552 271 589 306 621 341 653 380 669 423 669 515 669 561 619 561 520 561 502 557 482 557 465L557 462C560 455 565 451 573 451 582 451 588 459 592 474L645 691C645 700 640 705 630 705 625 705 618 700 609 689L566 637C538 682 491 705 424 705 361 705 304 681 254 634 202 586 176 531 176 468 176 396 223 339 282 323L387 296C441 281 475 262 475 195 475 149 457 108 422 72 387 36 347 17 302 17 204 17 133 60 133 157Z"></path></g><g data-mml-node="mn" transform="translate(729.6,363) scale(0.707)" data-latex="2"><path data-c="32" d="M237 666C186 666 143 648 106 612 69 576 50 534 50 483 50 449 75 424 106 424 136 424 161 450 161 480 161 513 137 536 105 536 102 536 100 536 98 535 117 584 161 627 224 627 306 627 352 556 352 470 352 403 318 331 250 255L62 43C49 28 50 29 50 0L421 0 450 180 417 180C409 129 402 100 396 91 391 86 361 84 306 84L139 84 236 179C304 243 390 312 419 365 439 400 449 435 449 470 449 588 357 666 237 666Z"></path></g></g><g data-mml-node="mo" data-latex=")" transform="translate(2133.4,0)"><path data-c="29" d="M78-245C138-199 188-131 229-40 268 47 288 129 288 208L288 292C288 371 268 453 229 540 188 631 138 699 78 745 75 747 72 748 71 748 62 748 57 743 57 734 57 730 59 726 62 723 114 683 156 617 187 526 214 447 228 369 228 292L228 208C228 131 214 53 187-26 156-117 114-183 62-223 59-227 57-231 57-234 57-243 62-248 71-248 72-248 75-247 78-245Z"></path></g></g></g></svg></mjx-container> 是微分同胚的（以保定向的方式）。</p><p>上述定理的逆命题并不完全正确：<br>对于足够大的<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:-.025ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="1.179ex" height="1.595ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -694 521 705"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="k"><g data-mml-node="mi" data-latex="k"><path data-c="1D458" d="M409 353C409 327 423 314 450 314 485 314 508 345 508 379 508 418 476 445 437 445 392 445 344 415 291 356 250 311 217 282 190 269L291 679C289 688 287 694 274 694 242 694 166 685 154 684 139 682 132 675 132 660 132 650 141 645 159 645 178 645 204 646 204 632L59 43C56 32 55 25 55 21 55 0 66-11 87-11 104-11 117-3 124 12 129 21 147 92 179 226 231 221 286 196 286 146 286 131 279 101 279 91 279 34 316-11 373-11 431-11 470 41 490 145 490 154 485 159 475 159 466 159 460 152 457 138 435 59 408 19 375 19 357 19 348 33 348 61 348 77 360 131 360 147 360 204 314 239 221 253 244 269 270 292 298 322 326 352 346 371 359 382 386 404 412 415 435 415 445 415 453 413 459 409 432 404 409 379 409 353Z"></path></g></g></g></svg></mjx-container> ，<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:-.566ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="9.689ex" height="2.452ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -833.9 4282.7 1083.9"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="M_1 \# k(S^2 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height="1.885ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -683 1406.6 833"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="M_2"><g data-mml-node="msub" data-latex="M_2 "><g data-mml-node="mi" data-latex="M"><path data-c="1D440" d="M594 16C594 5 600 0 613 0L736 3C759 4 840 0 859 0 874 0 882 8 882 24 882 34 872 39 851 39 810 39 790 43 790 52 790 55 792 62 795 75L927 602C932 623 942 636 955 641 961 643 979 644 1008 644 1033 644 1044 645 1044 668 1044 678 1034 683 1013 683L882 683C853 683 853 681 840 662L484 108 408 657C404 682 402 683 373 683L237 683C215 683 204 682 204 660 204 649 215 644 236 644 256 644 297 647 297 631 297 629 296 623 293 613L167 110C158 72 135 49 100 42 75 39 42 43 42 16 42 5 48 0 60 0 78 0 141 3 159 3 178 3 242 0 261 0 276 0 283 8 283 24 283 33 276 38 261 39 219 39 198 52 198 78 198 82 199 89 202 100L332 621 415 26C418 9 424 0 434 0 442 0 450 7 459 20L848 627 712 82C706 60 696 47 681 42 675 40 656 39 625 39 604 39 594 37 594 16Z"></path></g><g data-mml-node="mn" transform="translate(1003,-150) scale(0.707)" data-latex="2"><path data-c="32" d="M237 666C186 666 143 648 106 612 69 576 50 534 50 483 50 449 75 424 106 424 136 424 161 450 161 480 161 513 137 536 105 536 102 536 100 536 98 535 117 584 161 627 224 627 306 627 352 556 352 470 352 403 318 331 250 255L62 43C49 28 50 29 50 0L421 0 450 180 417 180C409 129 402 100 396 91 391 86 361 84 306 84L139 84 236 179C304 243 390 312 419 365 439 400 449 435 449 470 449 588 357 666 237 666Z"></path></g></g></g></g></svg></mjx-container> 的相交形式是稳定同构的（stably isomorphic）（这里的稳定是指允许加上双曲形式</p><p><mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow" display="true" width="full" style="min-width:17.258ex"><svg style="vertical-align:-2.149ex;min-width:17.258ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="100%" height="5.43ex" role="img" focusable="false"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" 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" transform="translate(2078,0) translate(-2078,0)"><g transform="translate(0 1450) matrix(1 0 0 -1 0 0) scale(55.25)"><svg data-table="true" preserveAspectRatio="xMidYMid" viewBox="1736 -1450 1 2400"><g transform="matrix(1 0 0 -1 0 0)"><g data-mml-node="mlabeledtr"><g data-mml-node="mtd"><g data-mml-node="mrow" data-latex-item="{pmatrix}" data-latex="{pmatrix}"><g data-mml-node="mo"><path data-c="28" d="M660-946C675-946 682-939 682-924 682-917 679-911 674-907 606-856 545-777 490-670 393-480 320-209 320 65L320 435C320 560 335 686 364 813 416 1043 523 1293 674 1407 679 1411 682 1417 682 1424 682 1439 675 1446 660 1446 656 1446 652 1444 647 1441 574 1386 505 1304 440 1195 327 1005 226 718 226 435L226 65C226-202 320-477 422-664 490-787 565-880 647-941 652-944 656-946 660-946Z"></path></g><g data-mml-node="mtable" transform="translate(736,0)"><g data-mml-node="mtr" transform="translate(0,700)"><g data-mml-node="mtd"><g data-mml-node="mn" data-latex="0"><path data-c="30" d="M249-22C390-22 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2 174 3 257 3 340 3 394 2 419 0L419 39 384 39C343 39 318 42 310 47 302 52 297 64 297 82L297 636C297 660 295 666 269 666Z"></path></g></g><g data-mml-node="mtd" transform="translate(1500,0)"><g data-mml-node="mn" data-latex="0"><path data-c="30" d="M249-22C390-22 460 92 460 320 460 473 428 575 365 625 330 652 291 666 250 666 109 666 39 551 39 320 39 136 88-22 249-22M361 524C368 489 371 425 371 332 371 240 367 172 360 128 347 48 310 8 249 8 226 8 203 17 182 34 155 57 139 104 132 176 129 201 128 253 128 332 128 419 131 480 136 513 145 568 163 603 191 618 213 630 232 636 249 636 314 636 350 583 361 524Z"></path></g></g></g></g><g data-mml-node="mo" transform="translate(2736,0)"><path data-c="29" d="M89-941C162-886 231-804 296-695 409-506 510-218 510 65L510 435C510 702 416 977 314 1164 246 1287 171 1380 89 1441 84 1444 80 1446 76 1446 61 1446 54 1439 54 1424 54 1417 57 1411 62 1407 130 1356 191 1277 246 1170 343 980 416 709 416 435L416 65C416-60 401-186 372-313 320-543 213-793 62-907 57-911 54-917 54-924 54-939 61-946 76-946 80-946 84-944 89-941Z"></path></g></g></g></g></g></svg><svg data-labels="true" preserveAspectRatio="xMaxYMid" viewBox="1278 -1450 1 2400"><g data-labels="true" transform="matrix(1 0 0 -1 0 0)"><g data-mml-node="mtd" id="mjx-eqn:1"><g data-mml-node="mtext" data-latex="\text{(1)}"><path data-c="28" d="M318-248C327-248 332-243 332-234 332-231 330-227 327-223 275-183 233-117 202-26 175 53 161 131 161 208L161 292C161 369 175 447 202 526 233 617 275 683 327 723 330 726 332 730 332 734 332 743 327 748 318 748 317 748 314 747 311 745 251 699 201 631 160 540 121 453 101 371 101 292L101 208C101 129 121 47 160-40 201-131 251-199 311-245 314-247 317-248 318-248Z"></path><path data-c="31" d="M269 666C228 624 168 603 89 603L89 564C141 564 184 572 217 588L217 82C217 64 213 52 204 47 195 42 170 39 130 39L95 39 95 0C120 2 174 3 257 3 340 3 394 2 419 0L419 39 384 39C343 39 318 42 310 47 302 52 297 64 297 82L297 636C297 660 295 666 269 666Z" transform="translate(389,0)"></path><path data-c="29" d="M78-245C138-199 188-131 229-40 268 47 288 129 288 208L288 292C288 371 268 453 229 540 188 631 138 699 78 745 75 747 72 748 71 748 62 748 57 743 57 734 57 730 59 726 62 723 114 683 156 617 187 526 214 447 228 369 228 292L228 208C228 131 214 53 187-26 156-117 114-183 62-223 59-227 57-231 57-234 57-243 62-248 71-248 72-248 75-247 78-245Z" transform="translate(889,0)"></path></g></g></g></svg></g></g></g></g></svg></mjx-container></p><p>）。</p><p>从 1960 年代直到 1980 年代唐纳森（Simon Kirwan Donaldson，1957-）的工作出现之前，该定理基本上是单连通 4 维流形微分同胚分类方面唯一的重要结果。</p><p>由于 Donaldson 的工作，我们现在知道该定理中的稳定化是不可避免的，因为如果没有它，类似上述定理的结论根本不成立。</p><h3 id="三、高连通流形"><a href="#三、高连通流形" class="headerlink" title="三、高连通流形"></a>三、高连通流形</h3><p>对单连通 4 维流形的研究，引出了一个更普遍的问题：<br>对于所有的<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:-.025ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="1.357ex" height="1.025ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -442 600 453"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="n"><g data-mml-node="mi" data-latex="n"><path data-c="1D45B" d="M537 137C514 58 481 18 440 18 427 18 420 28 420 47 420 61 426 84 438 115 478 224 498 296 498 333 498 403 451 442 381 442 322 442 271 416 230 363 222 407 187 442 136 442 80 442 58 390 44 345 34 313 29 294 29 287 29 278 34 273 45 273 50 273 53 274 56 276 61 285 64 292 65 299 83 375 106 413 133 413 151 413 160 399 160 371 160 358 155 331 144 290L87 63C84 50 78 24 78 19 78-1 89-11 111-11 130-11 144-1 151 19 153 24 159 49 170 92L191 181 221 295C232 318 249 341 270 365 299 397 335 413 378 413 411 413 427 391 427 348 427 310 406 234 363 120 356 102 353 87 353 74 353 25 390-11 438-11 482-11 517 14 542 64 561 104 571 131 571 144 571 153 566 158 555 158 552 158 537 149 537 137Z"></path></g></g></g></svg></mjx-container> ，对<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:-.566ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="2.238ex" height="2.262ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -750 989 1000"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="(n-1)"><g data-mml-node="mo" data-latex="("><path data-c="28" d="M318-248C327-248 332-243 332-234 332-231 330-227 327-223 275-183 233-117 202-26 175 53 161 131 161 208L161 292C161 369 175 447 202 526 233 617 275 683 327 723 330 726 332 730 332 734 332 743 327 748 318 748 317 748 314 747 311 745 251 699 201 631 160 540 121 453 101 371 101 292L101 208C101 129 121 47 160-40 201-131 251-199 311-245 314-247 317-248 318-248Z"></path></g><g data-mml-node="mi" data-latex="n" transform="translate(389,0)"><path data-c="1D45B" d="M537 137C514 58 481 18 440 18 427 18 420 28 420 47 420 61 426 84 438 115 478 224 498 296 498 333 498 403 451 442 381 442 322 442 271 416 230 363 222 407 187 442 136 442 80 442 58 390 44 345 34 313 29 294 29 287 29 278 34 273 45 273 50 273 53 274 56 276 61 285 64 292 65 299 83 375 106 413 133 413 151 413 160 399 160 371 160 358 155 331 144 290L87 63C84 50 78 24 78 19 78-1 89-11 111-11 130-11 144-1 151 19 153 24 159 49 170 92L191 181 221 295C232 318 249 341 270 365 299 397 335 413 378 413 411 413 427 391 427 348 427 310 406 234 363 120 356 102 353 87 353 74 353 25 390-11 438-11 482-11 517 14 542 64 561 104 571 131 571 144 571 153 566 158 555 158 552 158 537 149 537 137Z"></path></g></g></g></svg><mjx-break size="3"></mjx-break><svg style="vertical-align:-.566ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="4.274ex" height="2.262ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -750 1889.2 1000"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="(n-1)"><g data-mml-node="mo" data-latex="-"><path data-c="2212" d="M698 270 80 270C64 270 56 263 56 250 56 237 64 230 80 230L698 230C714 230 722 237 722 250 722 262 710 270 698 270Z"></path></g><g data-mml-node="mn" data-latex="1" transform="translate(1000.2,0)"><path data-c="31" d="M269 666C228 624 168 603 89 603L89 564C141 564 184 572 217 588L217 82C217 64 213 52 204 47 195 42 170 39 130 39L95 39 95 0C120 2 174 3 257 3 340 3 394 2 419 0L419 39 384 39C343 39 318 42 310 47 302 52 297 64 297 82L297 636C297 660 295 666 269 666Z"></path></g><g data-mml-node="mo" data-latex=")" transform="translate(1500.2,0)"><path data-c="29" d="M78-245C138-199 188-131 229-40 268 47 288 129 288 208L288 292C288 371 268 453 229 540 188 631 138 699 78 745 75 747 72 748 71 748 62 748 57 743 57 734 57 730 59 726 62 723 114 683 156 617 187 526 214 447 228 369 228 292L228 208C228 131 214 53 187-26 156-117 114-183 62-223 59-227 57-231 57-234 57-243 62-248 71-248 72-248 75-247 78-245Z"></path></g></g></g></svg></mjx-container> - 连通的<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:-.025ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="2.489ex" height="1.532ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -666 1100 677"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="2n"><g data-mml-node="mn" data-latex="2"><path data-c="32" d="M237 666C186 666 143 648 106 612 69 576 50 534 50 483 50 449 75 424 106 424 136 424 161 450 161 480 161 513 137 536 105 536 102 536 100 536 98 535 117 584 161 627 224 627 306 627 352 556 352 470 352 403 318 331 250 255L62 43C49 28 50 29 50 0L421 0 450 180 417 180C409 129 402 100 396 91 391 86 361 84 306 84L139 84 236 179C304 243 390 312 419 365 439 400 449 435 449 470 449 588 357 666 237 666Z"></path></g><g data-mml-node="mi" data-latex="n" transform="translate(500,0)"><path data-c="1D45B" d="M537 137C514 58 481 18 440 18 427 18 420 28 420 47 420 61 426 84 438 115 478 224 498 296 498 333 498 403 451 442 381 442 322 442 271 416 230 363 222 407 187 442 136 442 80 442 58 390 44 345 34 313 29 294 29 287 29 278 34 273 45 273 50 273 53 274 56 276 61 285 64 292 65 299 83 375 106 413 133 413 151 413 160 399 160 371 160 358 155 331 144 290L87 63C84 50 78 24 78 19 78-1 89-11 111-11 130-11 144-1 151 19 153 24 159 49 170 92L191 181 221 295C232 318 249 341 270 365 299 397 335 413 378 413 411 413 427 391 427 348 427 310 406 234 363 120 356 102 353 87 353 74 353 25 390-11 438-11 482-11 517 14 542 64 561 104 571 131 571 144 571 153 566 158 555 158 552 158 537 149 537 137Z"></path></g></g></g></svg></mjx-container> 维流形进行分类。</p><p>中间维同调上的相交形式再次作为定向同伦型的一个基本代数不变量出现。事实上，这个不变量对于边界为同调球面<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:-.566ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="3.643ex" height="2.262ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -750 1610 1000"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="\partial M = \Sigma^{2n-1}"><g data-mml-node="mi" data-latex="\partial"><path data-c="1D715" d="M256 574C256 597 241 610 212 612 243 659 288 683 347 683 439 683 484 606 484 508 484 467 476 417 461 356 444 425 401 460 334 460 257 460 190 428 130 366 70 304 40 235 40 158 40 121 53 83 79 45 110 0 158-22 225-22 315-22 390 20 449 105 505 187 566 329 566 456 566 527 548 587 512 635 473 689 418 716 349 716 282 716 232 693 198 646 171 609 157 579 157 556 157 530 171 517 199 517 229 517 256 544 256 574M439 303C439 240 420 178 381 117 338 48 287 14 228 14 162 14 124 57 124 121 124 149 131 188 145 238 159 288 173 323 188 344 228 401 277 430 334 430 407 430 439 376 439 303Z"></path></g><g data-mml-node="mi" data-latex="M" transform="translate(566,0)"><path data-c="1D440" d="M594 16C594 5 600 0 613 0L736 3C759 4 840 0 859 0 874 0 882 8 882 24 882 34 872 39 851 39 810 39 790 43 790 52 790 55 792 62 795 75L927 602C932 623 942 636 955 641 961 643 979 644 1008 644 1033 644 1044 645 1044 668 1044 678 1034 683 1013 683L882 683C853 683 853 681 840 662L484 108 408 657C404 682 402 683 373 683L237 683C215 683 204 682 204 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579 157 556 157 530 171 517 199 517 229 517 256 544 256 574M439 303C439 240 420 178 381 117 338 48 287 14 228 14 162 14 124 57 124 121 124 149 131 188 145 238 159 288 173 323 188 344 228 401 277 430 334 430 407 430 439 376 439 303Z"></path></g><g data-mml-node="mi" data-latex="M" transform="translate(566,0)"><path data-c="1D440" d="M594 16C594 5 600 0 613 0L736 3C759 4 840 0 859 0 874 0 882 8 882 24 882 34 872 39 851 39 810 39 790 43 790 52 790 55 792 62 795 75L927 602C932 623 942 636 955 641 961 643 979 644 1008 644 1033 644 1044 645 1044 668 1044 678 1034 683 1013 683L882 683C853 683 853 681 840 662L484 108 408 657C404 682 402 683 373 683L237 683C215 683 204 682 204 660 204 649 215 644 236 644 256 644 297 647 297 631 297 629 296 623 293 613L167 110C158 72 135 49 100 42 75 39 42 43 42 16 42 5 48 0 60 0 78 0 141 3 159 3 178 3 242 0 261 0 276 0 283 8 283 24 283 33 276 38 261 39 219 39 198 52 198 78 198 82 199 89 202 100L332 621 415 26C418 9 424 0 434 0 442 0 450 7 459 20L848 627 712 82C706 60 696 47 681 42 675 40 656 39 625 39 604 39 594 37 594 16Z"></path></g></g></g></svg></mjx-container> 是一个同伦球面，当<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:-.566ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="1.357ex" height="2.262ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -750 600 1000"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="n>4"><g data-mml-node="mi" data-latex="n"><path data-c="1D45B" d="M537 137C514 58 481 18 440 18 427 18 420 28 420 47 420 61 426 84 438 115 478 224 498 296 498 333 498 403 451 442 381 442 322 442 271 416 230 363 222 407 187 442 136 442 80 442 58 390 44 345 34 313 29 294 29 287 29 278 34 273 45 273 50 273 53 274 56 276 61 285 64 292 65 299 83 375 106 413 133 413 151 413 160 399 160 371 160 358 155 331 144 290L87 63C84 50 78 24 78 19 78-1 89-11 111-11 130-11 144-1 151 19 153 24 159 49 170 92L191 181 221 295C232 318 249 341 270 365 299 397 335 413 378 413 411 413 427 391 427 348 427 310 406 234 363 120 356 102 353 87 353 74 353 25 390-11 438-11 482-11 517 14 542 64 561 104 571 131 571 144 571 153 566 158 555 158 552 158 537 149 537 137Z"></path></g></g></g></svg><mjx-break size="4"></mjx-break><svg style="vertical-align:-.566ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="3.52ex" height="2.262ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -750 1555.8 1000"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="n>4"><g data-mml-node="mo" data-latex=">"><path data-c="3E" d="M686 227C696 232 701 239 701 250 701 261 696 268 686 273L112 545C109 546 105 547 101 547 85 547 77 539 77 522 77 513 82 506 91 502L625 250 91-2C82-6 77-13 77-22 77-39 85-47 101-47 105-47 109-46 112-45Z"></path></g><g data-mml-node="mn" data-latex="4" transform="translate(1055.8,0)"><path data-c="34" d="M353 677C344 677 336 672 330 663L28 199 28 163 289 163 289 81C289 63 285 51 278 46 271 41 252 39 219 39L194 39 194 0C223 2 269 3 331 3 393 3 439 2 468 0L468 39 443 39C410 39 391 41 384 46 377 51 373 63 373 81L373 163 471 163 471 202 373 202 373 660C373 670 366 677 353 677M295 553 295 202 67 202Z"></path></g></g></g></svg></mjx-container> 时它可能具有怪异的（exotic）可微结构。</p><p>正是对带边界的 3 - 连通 8 维流形分类的研究，促使 Milnor 最初发现了怪异球面（exotic sphere）的存在（《关于与七维球面同胚的流形》（On manifolds homeomorphic to the 7-sphere，1956））。</p><p>定理（Wall, 1962）</p><p>对于<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:-.566ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="1.357ex" height="2.262ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -750 600 1000"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="n \geq 3"><g data-mml-node="mi" data-latex="n"><path data-c="1D45B" d="M537 137C514 58 481 18 440 18 427 18 420 28 420 47 420 61 426 84 438 115 478 224 498 296 498 333 498 403 451 442 381 442 322 442 271 416 230 363 222 407 187 442 136 442 80 442 58 390 44 345 34 313 29 294 29 287 29 278 34 273 45 273 50 273 53 274 56 276 61 285 64 292 65 299 83 375 106 413 133 413 151 413 160 399 160 371 160 358 155 331 144 290L87 63C84 50 78 24 78 19 78-1 89-11 111-11 130-11 144-1 151 19 153 24 159 49 170 92L191 181 221 295C232 318 249 341 270 365 299 397 335 413 378 413 411 413 427 391 427 348 427 310 406 234 363 120 356 102 353 87 353 74 353 25 390-11 438-11 482-11 517 14 542 64 561 104 571 131 571 144 571 153 566 158 555 158 552 158 537 149 537 137Z"></path></g></g></g></svg><mjx-break size="4"></mjx-break><svg style="vertical-align:-.566ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="3.52ex" height="2.262ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -750 1555.8 1000"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="n \geq 3"><g data-mml-node="mo" data-latex="\geq"><path data-c="2265" d="M684 310C694 315 699 322 699 333 699 344 694 352 684 357L110 629C107 630 103 631 99 631 83 631 75 623 75 606 75 597 80 590 89 586L623 333 89 80C80 76 75 69 75 60 75 43 83 35 99 35 103 35 107 36 110 38M678-72 100-72C84-72 76-80 76-95 76-111 84-119 100-119L678-119C694-119 702-111 702-95 702-83 691-72 678-72Z"></path></g><g data-mml-node="mn" data-latex="3" transform="translate(1055.8,0)"><path data-c="33" d="M303 353C369 378 431 441 431 526 431 569 410 604 369 631 333 654 292 666 246 666 201 666 162 654 127 631 88 605 68 571 68 528 68 495 90 472 122 472 154 472 176 495 176 527 176 560 157 578 119 580 145 615 186 633 242 633 302 633 332 598 332 527 332 485 324 450 309 421 282 373 245 364 183 364 171 362 165 357 165 348 165 333 172 333 192 333L235 333C310 333 348 280 348 173 348 88 317 14 241 14 176 14 128 36 99 80 134 79 160 105 160 139 160 173 135 198 101 198 62 198 42 178 42 137 42 88 64 49 108 18 147-9 193-22 244-22 301-22 350-3 393 34 436 71 457 117 457 173 457 267 383 332 303 353Z"></path></g></g></g></svg></mjx-container> ，边界为同伦球面的可微<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:-.566ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="2.238ex" height="2.262ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -750 989 1000"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="(n-1)"><g data-mml-node="mo" data-latex="("><path data-c="28" d="M318-248C327-248 332-243 332-234 332-231 330-227 327-223 275-183 233-117 202-26 175 53 161 131 161 208L161 292C161 369 175 447 202 526 233 617 275 683 327 723 330 726 332 730 332 734 332 743 327 748 318 748 317 748 314 747 311 745 251 699 201 631 160 540 121 453 101 371 101 292L101 208C101 129 121 47 160-40 201-131 251-199 311-245 314-247 317-248 318-248Z"></path></g><g data-mml-node="mi" data-latex="n" transform="translate(389,0)"><path data-c="1D45B" d="M537 137C514 58 481 18 440 18 427 18 420 28 420 47 420 61 426 84 438 115 478 224 498 296 498 333 498 403 451 442 381 442 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data-latex="(" transform="translate(1077.3,0)"><path data-c="28" d="M318-248C327-248 332-243 332-234 332-231 330-227 327-223 275-183 233-117 202-26 175 53 161 131 161 208L161 292C161 369 175 447 202 526 233 617 275 683 327 723 330 726 332 730 332 734 332 743 327 748 318 748 317 748 314 747 311 745 251 699 201 631 160 540 121 453 101 371 101 292L101 208C101 129 121 47 160-40 201-131 251-199 311-245 314-247 317-248 318-248Z"></path></g><g data-mml-node="TeXAtom" data-latex="\mathrm{BSO}" data-mjx-texclass="ORD" transform="translate(1466.3,0)"><g data-mml-node="mi" data-latex="BSO"><path data-c="42" d="M478 358C548 376 624 432 624 512 624 565 599 607 549 640 506 669 456 683 401 683L36 683 36 644 64 644C99 644 120 641 127 636 134 631 138 620 138 602L138 81C138 63 134 51 127 46 120 41 99 39 64 39L36 39 36 0 427 0C484 0 535 16 579 48 627 83 651 129 651 185 651 278 563 342 478 358M521 512C521 428 451 370 367 370L228 370 228 609C228 645 233 644 272 644L394 644C468 644 521 586 521 512M544 186 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65 299 83 375 106 413 133 413 151 413 160 399 160 371 160 358 155 331 144 290L87 63C84 50 78 24 78 19 78-1 89-11 111-11 130-11 144-1 151 19 153 24 159 49 170 92L191 181 221 295C232 318 249 341 270 365 299 397 335 413 378 413 411 413 427 391 427 348 427 310 406 234 363 120 356 102 353 87 353 74 353 25 390-11 438-11 482-11 517 14 542 64 561 104 571 131 571 144 571 153 566 158 555 158 552 158 537 149 537 137Z"></path></g><g data-mml-node="mo" data-latex=")" transform="translate(4497.3,0)"><path data-c="29" d="M78-245C138-199 188-131 229-40 268 47 288 129 288 208L288 292C288 371 268 453 229 540 188 631 138 699 78 745 75 747 72 748 71 748 62 748 57 743 57 734 57 730 59 726 62 723 114 683 156 617 187 526 214 447 228 369 228 292L228 208C228 131 214 53 187-26 156-117 114-183 62-223 59-227 57-231 57-234 57-243 62-248 71-248 72-248 75-247 78-245Z"></path></g><g data-mml-node="mo" data-latex=")" transform="translate(4886.3,0)"><path data-c="29" d="M78-245C138-199 188-131 229-40 268 47 288 129 288 208L288 292C288 371 268 453 229 540 188 631 138 699 78 745 75 747 72 748 71 748 62 748 57 743 57 734 57 730 59 726 62 723 114 683 156 617 187 526 214 447 228 369 228 292L228 208C228 131 214 53 187-26 156-117 114-183 62-223 59-227 57-231 57-234 57-243 62-248 71-248 72-248 75-247 78-245Z"></path></g></g></g></svg></mjx-container> 中的一个元素进行分类。二次加细就是由该同伦类定义的。</p><p>Wall 在接下来的一系列论文《微分拓扑中的分类问题》（Classification problems in differential topology, I - VI）中结合使用了同伦理论和二次型的代数，将这种微分同胚分类推广到了其他类型的高度连通流形。</p><p>这些论文展示了在不使用割补理论的情况下，流形的分类能够推进到何种地步。</p><h3 id="四、有限性障碍"><a href="#四、有限性障碍" class="headerlink" title="四、有限性障碍"></a>四、有限性障碍</h3><p>CW 复形是通过不断附加胞腔得到的空间。如果只使用了有限个胞腔，则称其为有限的。</p><p>拓扑学中最自然的问题之一是：一个空间何时同伦等价于一个有限 CW 复形？</p><p>CW 复形，对应维度<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:-.437ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="13.867ex" height="2.323ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -833.9 6129.4 1026.9"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" 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data-mml-node="mi" data-latex="X"><path data-c="1D44B" d="M834 683C817 683 758 680 741 680 721 680 651 683 631 683 616 683 608 675 608 659 608 650 613 645 624 644 648 641 660 633 660 618 660 609 654 598 642 585L486 417C457 485 429 552 400 620 401 622 402 624 405 626 414 636 431 642 455 644 471 646 479 654 479 667 479 678 473 683 460 683 436 683 359 680 335 680 314 680 245 683 224 683 209 683 202 675 202 659 202 649 211 644 229 644 274 644 288 644 300 615L416 342 208 119C205 116 201 112 196 109 155 66 108 42 53 39 36 38 27 29 27 14 30 5 31 0 44 0 61 0 120 3 137 3 158 3 227 0 248 0 263 0 270 8 270 24 270 33 265 38 254 39 230 41 218 50 218 65 218 75 227 89 244 107 306 173 369 239 430 306 464 225 499 145 532 63 531 61 530 59 527 56 518 47 502 42 478 39 463 37 455 29 455 16 455 5 461 0 474 0L599 3C620 3 690 0 708 0 723 0 731 8 731 23 731 33 724 38 709 39 678 39 658 40 651 44 644 48 636 60 628 80L501 383C569 455 620 509 653 546 677 571 693 588 702 595 739 626 780 642 825 644 846 645 851 650 851 669 848 678 847 683 834 683Z"></path></g></g></g></svg></mjx-container> 是有限控制的（finitely dominated）。</p><p>这显然是<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:0" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="1.925ex" height="1.545ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -683 851 683"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="X"><g data-mml-node="mi" data-latex="X"><path data-c="1D44B" d="M834 683C817 683 758 680 741 680 721 680 651 683 631 683 616 683 608 675 608 659 608 650 613 645 624 644 648 641 660 633 660 618 660 609 654 598 642 585L486 417C457 485 429 552 400 620 401 622 402 624 405 626 414 636 431 642 455 644 471 646 479 654 479 667 479 678 473 683 460 683 436 683 359 680 335 680 314 680 245 683 224 683 209 683 202 675 202 659 202 649 211 644 229 644 274 644 288 644 300 615L416 342 208 119C205 116 201 112 196 109 155 66 108 42 53 39 36 38 27 29 27 14 30 5 31 0 44 0 61 0 120 3 137 3 158 3 227 0 248 0 263 0 270 8 270 24 270 33 265 38 254 39 230 41 218 50 218 65 218 75 227 89 244 107 306 173 369 239 430 306 464 225 499 145 532 63 531 61 530 59 527 56 518 47 502 42 478 39 463 37 455 29 455 16 455 5 461 0 474 0L599 3C620 3 690 0 708 0 723 0 731 8 731 23 731 33 724 38 709 39 678 39 658 40 651 44 644 48 636 60 628 80L501 383C569 455 620 509 653 546 677 571 693 588 702 595 739 626 780 642 825 644 846 645 851 650 851 669 848 678 847 683 834 683Z"></path></g></g></g></svg></mjx-container> 具有有限 CW 复形同伦型的必要条件。</p><p>此外，对于具有几何意义的空间而言，有限控制性比有限性要容易验证得多。例如，早在 1932 年，博尔苏克（Karol Borsuk，1905-1982）就证明了每个紧致的<strong>绝对邻域收缩核（absolute neighborhood retract，ANR）</strong>，例如紧致拓扑流形，都是有限控制的。</p><p>因此出现了另一个问题：<strong>一个有限控制的空间是否同伦等价于一个有限 CW 复形？</strong></p><p>这个问题也根源于对有限群在球面上自由作用的研究。具有这种作用的群必然具有周期上同调。</p><p>在 1960 年代初，斯旺（Richard Gordon Swan，1933-）已经证明：</p><p>上同调周期为<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:-.439ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="1.023ex" height="1.439ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -442 452 636"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="q"><g data-mml-node="mi" data-latex="q"><path data-c="1D45E" d="M372 377C352 420 321 442 280 442 215 442 158 409 109 342 63 280 40 216 40 149 40 62 90-13 173-13 209-13 245 4 282 38L241-126C238-141 229-150 215-153 210-154 197-155 174-155 168-156 164-156 162-156 153-157 148-165 148-179L148-183C151-190 157-194 165-194 184-194 244-191 263-191 282-191 345-194 364-194 378-194 385-186 385-170 385-160 375-155 356-155 338-155 313-156 313-144 313-140 314-133 317-123L452 427C452 436 447 441 438 441 420 441 382 391 372 377M340 373C349 352 354 338 354 329 354 328 353 322 351 313L327 216C308 144 299 107 298 105 279 70 224 16 176 16 137 16 117 46 117 105 117 151 148 263 162 300 181 347 225 412 280 412 307 412 327 399 340 373Z"></path></g></g></g></svg></mjx-container> 的有限群<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:-.025ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="1.29ex" height="1ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -431 570 442"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="\pi"><g data-mml-node="mi" data-latex="\pi"><path data-c="1D70B" d="M524 431 194 431C153 431 117 415 88 384 74 369 27 305 27 292 31 285 31 279 43 279 50 279 56 283 62 292 94 341 135 366 184 366L235 366C212 279 170 172 110 45 105 33 102 24 102 19 102-1 113-11 134-11 153-11 167 0 176 21 194 78 207 122 214 152L269 366 372 366C345 247 331 164 331 117 331 68 342-11 379-11 400-11 423 9 423 30 423 35 421 43 417 53 398 100 389 153 389 214 389 261 395 312 406 366L515 366C550 366 567 378 567 403 567 426 549 431 524 431Z"></path></g></g></g></svg></mjx-container> 会自由作用在一个同伦等价于<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:-.027ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="4.211ex" height="1.914ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -833.9 1861.3 845.9"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="\mathbb{S}^{q-1}"><g data-mml-node="msup" data-latex="\mathbb{S}^{q-1}"><g data-mml-node="TeXAtom" data-latex="\mathbb{S}" data-mjx-texclass="ORD"><g data-mml-node="mi" data-latex="S"><path data-c="1D54A" d="M258 661C296 661 334 644 371 612 408 580 431 545 440 507 444 489 451 480 462 480 476 480 483 492 483 517L483 667C483 692 476 704 462 704 458 704 452 701 444 695 431 682 416 676 399 676 384 676 362 681 332 690 302 699 276 704 256 704 120 704 29 635 29 502 29 464 42 429 67 396 85 373 114 350 155 329 162 326 196 310 259 281 270 276 285 267 305 256 338 236 361 212 376 185 384 170 388 154 388 137 388 58 346 31 264 31 218 31 176 52 137 93 98 134 79 178 79 224 79 238 72 245 59 245 41 245 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804 680Z"></path></g></g></g></svg></mjx-container>- 理论不变量为零。</p><p>Swan 的定理实际上是以下一般结果的一个特例。</p><p><strong>定理（Wall, 1965-66）</strong></p><p>一个有限控制的空间<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:0" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="1.925ex" height="1.545ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -683 851 683"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="X"><g data-mml-node="mi" data-latex="X"><path data-c="1D44B" d="M834 683C817 683 758 680 741 680 721 680 651 683 631 683 616 683 608 675 608 659 608 650 613 645 624 644 648 641 660 633 660 618 660 609 654 598 642 585L486 417C457 485 429 552 400 620 401 622 402 624 405 626 414 636 431 642 455 644 471 646 479 654 479 667 479 678 473 683 460 683 436 683 359 680 335 680 314 680 245 683 224 683 209 683 202 675 202 659 202 649 211 644 229 644 274 644 288 644 300 615L416 342 208 119C205 116 201 112 196 109 155 66 108 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[X] \in \widetilde{K}_0(\mathbb{Z}[\pi_1(X)] )
"><g data-mml-node="mtable" data-latex="
[X] \in \widetilde{K}_0 (\mathbb{Z}[\pi_1 (X)] )
" transform="translate(2078,0) translate(-2078,0)"><g transform="translate(0 926.5) matrix(1 0 0 -1 0 0) scale(55.25)"><svg data-table="true" preserveAspectRatio="xMidYMid" viewBox="4275.3 -926.5 1 1353"><g transform="matrix(1 0 0 -1 0 0)"><g data-mml-node="mlabeledtr" transform="translate(0,-176.5)"><g data-mml-node="mtd"><g data-mml-node="mo" data-latex="["><path data-c="5B" d="M233-202 159-202 159 702 233 702C248 702 256 710 256 726 256 742 248 750 233 750L114 750 114-250 233-250C248-250 256-242 256-226 256-214 245-202 233-202Z"></path></g><g data-mml-node="mi" data-latex="X" transform="translate(278,0)"><path data-c="1D44B" d="M834 683C817 683 758 680 741 680 721 680 651 683 631 683 616 683 608 675 608 659 608 650 613 645 624 644 648 641 660 633 660 618 660 609 654 598 642 585L486 417C457 485 429 552 400 620 401 622 402 624 405 626 414 636 431 642 455 644 471 646 479 654 479 667 479 678 473 683 460 683 436 683 359 680 335 680 314 680 245 683 224 683 209 683 202 675 202 659 202 649 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57-234 57-243 62-248 71-248 72-248 75-247 78-245Z" transform="translate(889,0)"></path></g></g></g></g></svg></g></g></g></g></svg></mjx-container></p><p><mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:0" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="1.925ex" height="1.545ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -683 851 683"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="X"><g data-mml-node="mi" data-latex="X"><path data-c="1D44B" d="M834 683C817 683 758 680 741 680 721 680 651 683 631 683 616 683 608 675 608 659 608 650 613 645 624 644 648 641 660 633 660 618 660 609 654 598 642 585L486 417C457 485 429 552 400 620 401 622 402 624 405 626 414 636 431 642 455 644 471 646 479 654 479 667 479 678 473 683 460 683 436 683 359 680 335 680 314 680 245 683 224 683 209 683 202 675 202 659 202 649 211 644 229 644 274 644 288 644 300 615L416 342 208 119C205 116 201 112 196 109 155 66 108 42 53 39 36 38 27 29 27 14 30 5 31 0 44 0 61 0 120 3 137 3 158 3 227 0 248 0 263 0 270 8 270 24 270 33 265 38 254 39 230 41 218 50 218 65 218 75 227 89 244 107 306 173 369 239 430 306 464 225 499 145 532 63 531 61 530 59 527 56 518 47 502 42 478 39 463 37 455 29 455 16 455 5 461 0 474 0L599 3C620 3 690 0 708 0 723 0 731 8 731 23 731 33 724 38 709 39 678 39 658 40 651 44 644 48 636 60 628 80L501 383C569 455 620 509 653 546 677 571 693 588 702 595 739 626 780 642 825 644 846 645 851 650 851 669 848 678 847 683 834 683Z"></path></g></g></g></svg></mjx-container> 同伦等价于一个有限 CW 复形，当且仅当该障碍为零。</p><p>这个定理中定义的障碍，现在普遍被称为 <strong>Wall 有限性障碍（Wall finiteness obstruction）</strong>，它是非紧拓扑的一个基本代数不变量。</p><p>Wall 有限性障碍（Wall finiteness obstruction）由来如下：</p><p>如果<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:0" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="2.011ex" height="1.548ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -684 889 684"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="K"><g data-mml-node="mi" data-latex="K"><path data-c="1D43E" d="M804 680C783 680 715 683 694 683 679 683 671 675 671 659 671 651 678 646 692 643 706 640 714 635 714 628 714 617 703 602 680 585L302 296 379 602C384 623 393 636 406 641 412 643 429 644 458 644 484 644 496 644 496 668 496 678 490 683 478 683L351 680 223 683C207 684 199 676 199 660 199 649 210 644 232 644 252 644 293 647 293 631 293 629 292 623 289 613L156 82C151 60 141 47 126 42 119 40 101 39 70 39 48 39 38 37 38 16 38 5 44 0 57 0L183 3 246 2C257 2 299 0 310 0 326 0 334 8 334 24 334 34 324 39 303 39 262 39 242 43 242 52 242 57 245 72 251 95L290 249 433 359 546 98C553 81 557 70 557 65 557 48 541 39 510 39 492 39 484 35 484 15 484 5 490 0 502 0 524 0 600 3 622 3 641 3 701 0 720 0 734 0 741 8 741 24 741 33 733 38 718 39 677 39 667 50 653 81L512 404C511 409 509 413 508 416L708 570C757 608 799 631 833 639 857 643 889 642 889 668 889 678 884 683 874 683 860 683 818 680 804 680Z"></path></g></g></g></svg></mjx-container> 是一个控制<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:0" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="1.925ex" height="1.545ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -683 851 683"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="X"><g data-mml-node="mi" data-latex="X"><path data-c="1D44B" d="M834 683C817 683 758 680 741 680 721 680 651 683 631 683 616 683 608 675 608 659 608 650 613 645 624 644 648 641 660 633 660 618 660 609 654 598 642 585L486 417C457 485 429 552 400 620 401 622 402 624 405 626 414 636 431 642 455 644 471 646 479 654 479 667 479 678 473 683 460 683 436 683 359 680 335 680 314 680 245 683 224 683 209 683 202 675 202 659 202 649 211 644 229 644 274 644 288 644 300 615L416 342 208 119C205 116 201 112 196 109 155 66 108 42 53 39 36 38 27 29 27 14 30 5 31 0 44 0 61 0 120 3 137 3 158 3 227 0 248 0 263 0 270 8 270 24 270 33 265 38 254 39 230 41 218 50 218 65 218 75 227 89 244 107 306 173 369 239 430 306 464 225 499 145 532 63 531 61 530 59 527 56 518 47 502 42 478 39 463 37 455 29 455 16 455 5 461 0 474 0L599 3C620 3 690 0 708 0 723 0 731 8 731 23 731 33 724 38 709 39 678 39 658 40 651 44 644 48 636 60 628 80L501 383C569 455 620 509 653 546 677 571 693 588 702 595 739 626 780 642 825 644 846 645 851 650 851 669 848 678 847 683 834 683Z"></path></g></g></g></svg></mjx-container> 的有限 CW 复形，那么带有群环<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:-.566ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="8.727ex" height="2.262ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -750 3857.6 1000"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="\mathbb{Z}[\pi_1(X)] "><g data-mml-node="TeXAtom" data-latex="\mathbb{Z}" data-mjx-texclass="ORD"><g data-mml-node="mi" data-latex="Z"><path data-c="2124" d="M569 685 117 685C103 685 93 684 88 681 83 670 79 661 78 653 73 604 68 554 62 506 62 491 69 483 83 483 94 483 101 489 104 501 119 594 217 642 332 642L405 642 37 42C31 31 28 25 28 22 28 4 43 0 66 0L572 0C601 0 607 5 609 31L636 226C636 241 629 248 615 248 610 248 605 246 602 243 596 231 593 222 592 215 571 117 480 43 362 43L228 43 596 643C602 654 605 660 605 663 605 682 593 685 569 685M156 642C144 635 131 625 116 612L119 642M455 642 546 642 179 43 87 43M517 43C538 56 558 73 575 92L568 43Z"></path></g></g><g data-mml-node="mo" data-latex="[" transform="translate(666,0)"><path data-c="5B" d="M233-202 159-202 159 702 233 702C248 702 256 710 256 726 256 742 248 750 233 750L114 750 114-250 233-250C248-250 256-242 256-226 256-214 245-202 233-202Z"></path></g><g data-mml-node="msub" data-latex="\pi_1" transform="translate(944,0)"><g data-mml-node="mi" data-latex="\pi"><path data-c="1D70B" d="M524 431 194 431C153 431 117 415 88 384 74 369 27 305 27 292 31 285 31 279 43 279 50 279 56 283 62 292 94 341 135 366 184 366L235 366C212 279 170 172 110 45 105 33 102 24 102 19 102-1 113-11 134-11 153-11 167 0 176 21 194 78 207 122 214 152L269 366 372 366C345 247 331 164 331 117 331 68 342-11 379-11 400-11 423 9 423 30 423 35 421 43 417 53 398 100 389 153 389 214 389 261 395 312 406 366L515 366C550 366 567 378 567 403 567 426 549 431 524 431Z"></path></g><g data-mml-node="mn" transform="translate(603,-150) scale(0.707)" data-latex="1"><path data-c="31" d="M269 666C228 624 168 603 89 603L89 564C141 564 184 572 217 588L217 82C217 64 213 52 204 47 195 42 170 39 130 39L95 39 95 0C120 2 174 3 257 3 340 3 394 2 419 0L419 39 384 39C343 39 318 42 310 47 302 52 297 64 297 82L297 636C297 660 295 666 269 666Z"></path></g></g><g data-mml-node="mo" data-latex="(" transform="translate(1950.6,0)"><path data-c="28" d="M318-248C327-248 332-243 332-234 332-231 330-227 327-223 275-183 233-117 202-26 175 53 161 131 161 208L161 292C161 369 175 447 202 526 233 617 275 683 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502 42 478 39 463 37 455 29 455 16 455 5 461 0 474 0L599 3C620 3 690 0 708 0 723 0 731 8 731 23 731 33 724 38 709 39 678 39 658 40 651 44 644 48 636 60 628 80L501 383C569 455 620 509 653 546 677 571 693 588 702 595 739 626 780 642 825 644 846 645 851 650 851 669 848 678 847 683 834 683Z"></path></g><g data-mml-node="mo" data-latex=")" transform="translate(3190.6,0)"><path data-c="29" d="M78-245C138-199 188-131 229-40 268 47 288 129 288 208L288 292C288 371 268 453 229 540 188 631 138 699 78 745 75 747 72 748 71 748 62 748 57 743 57 734 57 730 59 726 62 723 114 683 156 617 187 526 214 447 228 369 228 292L228 208C228 131 214 53 187-26 156-117 114-183 62-223 59-227 57-231 57-234 57-243 62-248 71-248 72-248 75-247 78-245Z"></path></g><g data-mml-node="mo" data-latex="]" transform="translate(3579.6,0)"><path data-c="5D" d="M45-250 164-250 164 750 45 750C30 750 22 742 22 726 22 710 30 702 45 702L119 702 119-202 45-202C30-202 22-210 22-226 22-242 30-250 45-250Z"></path></g></g></g></svg></mjx-container> 中局部系数的<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:0" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="2.011ex" height="1.548ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -684 889 684"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="K"><g data-mml-node="mi" data-latex="K"><path data-c="1D43E" d="M804 680C783 680 715 683 694 683 679 683 671 675 671 659 671 651 678 646 692 643 706 640 714 635 714 628 714 617 703 602 680 585L302 296 379 602C384 623 393 636 406 641 412 643 429 644 458 644 484 644 496 644 496 668 496 678 490 683 478 683L351 680 223 683C207 684 199 676 199 660 199 649 210 644 232 644 252 644 293 647 293 631 293 629 292 623 289 613L156 82C151 60 141 47 126 42 119 40 101 39 70 39 48 39 38 37 38 16 38 5 44 0 57 0L183 3 246 2C257 2 299 0 310 0 326 0 334 8 334 24 334 34 324 39 303 39 262 39 242 43 242 52 242 57 245 72 251 95L290 249 433 359 546 98C553 81 557 70 557 65 557 48 541 39 510 39 492 39 484 35 484 15 484 5 490 0 502 0 524 0 600 3 622 3 641 3 701 0 720 0 734 0 741 8 741 24 741 33 733 38 718 39 677 39 667 50 653 81L512 404C511 409 509 413 508 416L708 570C757 608 799 631 833 639 857 643 889 642 889 668 889 678 884 683 874 683 860 683 818 680 804 680Z"></path></g></g></g></svg></mjx-container> 的胞腔链复形（cellular chain complex），就是一个由有限生成自由模构成的有限复形。</p><p><mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:0" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="2.011ex" height="1.548ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -684 889 684"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="K"><g data-mml-node="mi" data-latex="K"><path data-c="1D43E" d="M804 680C783 680 715 683 694 683 679 683 671 675 671 659 671 651 678 646 692 643 706 640 714 635 714 628 714 617 703 602 680 585L302 296 379 602C384 623 393 636 406 641 412 643 429 644 458 644 484 644 496 644 496 668 496 678 490 683 478 683L351 680 223 683C207 684 199 676 199 660 199 649 210 644 232 644 252 644 293 647 293 631 293 629 292 623 289 613L156 82C151 60 141 47 126 42 119 40 101 39 70 39 48 39 38 37 38 16 38 5 44 0 57 0L183 3 246 2C257 2 299 0 310 0 326 0 334 8 334 24 334 34 324 39 303 39 262 39 242 43 242 52 242 57 245 72 251 95L290 249 433 359 546 98C553 81 557 70 557 65 557 48 541 39 510 39 492 39 484 35 484 15 484 5 490 0 502 0 524 0 600 3 622 3 641 3 701 0 720 0 734 0 741 8 741 24 741 33 733 38 718 39 677 39 667 50 653 81L512 404C511 409 509 413 508 416L708 570C757 608 799 631 833 639 857 643 889 642 889 668 889 678 884 683 874 683 860 683 818 680 804 680Z"></path></g></g></g></svg></mjx-container> 对<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:0" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="1.925ex" height="1.545ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -683 851 683"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="X"><g data-mml-node="mi" data-latex="X"><path data-c="1D44B" d="M834 683C817 683 758 680 741 680 721 680 651 683 631 683 616 683 608 675 608 659 608 650 613 645 624 644 648 641 660 633 660 618 660 609 654 598 642 585L486 417C457 485 429 552 400 620 401 622 402 624 405 626 414 636 431 642 455 644 471 646 479 654 479 667 479 678 473 683 460 683 436 683 359 680 335 680 314 680 245 683 224 683 209 683 202 675 202 659 202 649 211 644 229 644 274 644 288 644 300 615L416 342 208 119C205 116 201 112 196 109 155 66 108 42 53 39 36 38 27 29 27 14 30 5 31 0 44 0 61 0 120 3 137 3 158 3 227 0 248 0 263 0 270 8 270 24 270 33 265 38 254 39 230 41 218 50 218 65 218 75 227 89 244 107 306 173 369 239 430 306 464 225 499 145 532 63 531 61 530 59 527 56 518 47 502 42 478 39 463 37 455 29 455 16 455 5 461 0 474 0L599 3C620 3 690 0 708 0 723 0 731 8 731 23 731 33 724 38 709 39 678 39 658 40 651 44 644 48 636 60 628 80L501 383C569 455 620 509 653 546 677 571 693 588 702 595 739 626 780 642 825 644 846 645 851 650 851 669 848 678 847 683 834 683Z"></path></g></g></g></svg></mjx-container> 的控制由此决定了依附在<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:0" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="1.925ex" height="1.545ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -683 851 683"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="X"><g data-mml-node="mi" data-latex="X"><path data-c="1D44B" d="M834 683C817 683 758 680 741 680 721 680 651 683 631 683 616 683 608 675 608 659 608 650 613 645 624 644 648 641 660 633 660 618 660 609 654 598 642 585L486 417C457 485 429 552 400 620 401 622 402 624 405 626 414 636 431 642 455 644 471 646 479 654 479 667 479 678 473 683 460 683 436 683 359 680 335 680 314 680 245 683 224 683 209 683 202 675 202 659 202 649 211 644 229 644 274 644 288 644 300 615L416 342 208 119C205 116 201 112 196 109 155 66 108 42 53 39 36 38 27 29 27 14 30 5 31 0 44 0 61 0 120 3 137 3 158 3 227 0 248 0 263 0 270 8 270 24 270 33 265 38 254 39 230 41 218 50 218 65 218 75 227 89 244 107 306 173 369 239 430 306 464 225 499 145 532 63 531 61 530 59 527 56 518 47 502 42 478 39 463 37 455 29 455 16 455 5 461 0 474 0L599 3C620 3 690 0 708 0 723 0 731 8 731 23 731 33 724 38 709 39 678 39 658 40 651 44 644 48 636 60 628 80L501 383C569 455 620 509 653 546 677 571 693 588 702 595 739 626 780 642 825 644 846 645 851 650 851 669 848 678 847 683 834 683Z"></path></g></g></g></svg></mjx-container> 上的一个有限链复形的直和项（direct summand）子复形。由于自由模中的直和项是射影的（projective），这个依附在<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:0" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="1.925ex" height="1.545ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -683 851 683"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="X"><g data-mml-node="mi" data-latex="X"><path data-c="1D44B" d="M834 683C817 683 758 680 741 680 721 680 651 683 631 683 616 683 608 675 608 659 608 650 613 645 624 644 648 641 660 633 660 618 660 609 654 598 642 585L486 417C457 485 429 552 400 620 401 622 402 624 405 626 414 636 431 642 455 644 471 646 479 654 479 667 479 678 473 683 460 683 436 683 359 680 335 680 314 680 245 683 224 683 209 683 202 675 202 659 202 649 211 644 229 644 274 644 288 644 300 615L416 342 208 119C205 116 201 112 196 109 155 66 108 42 53 39 36 38 27 29 27 14 30 5 31 0 44 0 61 0 120 3 137 3 158 3 227 0 248 0 263 0 270 8 270 24 270 33 265 38 254 39 230 41 218 50 218 65 218 75 227 89 244 107 306 173 369 239 430 306 464 225 499 145 532 63 531 61 530 59 527 56 518 47 502 42 478 39 463 37 455 29 455 16 455 5 461 0 474 0L599 3C620 3 690 0 708 0 723 0 731 8 731 23 731 33 724 38 709 39 678 39 658 40 651 44 644 48 636 60 628 80L501 383C569 455 620 509 653 546 677 571 693 588 702 595 739 626 780 642 825 644 846 645 851 650 851 669 848 678 847 683 834 683Z"></path></g></g></g></svg></mjx-container> 上的链复形便由有限生成射影模组成。</p><p>Wall 障碍是一种类似于 Euler 示性数的量，用来衡量这个链复形是否链等价于一个由有限生成自由模构成的有限复形。</p><p>Wall 有限性障碍在流形拓扑学中有许多应用，其中最著名的是用于封闭非紧流形 tame ends 的 <strong>Siebenmann 端点障碍（Siebenmann end obstruction）</strong>。</p><h3 id="五、割补理论（surgery-theory）与Wall群"><a href="#五、割补理论（surgery-theory）与Wall群" class="headerlink" title="五、割补理论（surgery theory）与Wall群"></a>五、割补理论（surgery theory）与 Wall 群</h3><p>Wall 对拓扑学最重要的贡献之一是他发展了非单连通割补的一般理论。</p><p>作为流形分类的一种方法论，割补理论（surgery theory）最初是在 1961 年科维尔（Michel André Kervaire，1927-2007）和 Milnor 的工作中被发展起来的，该工作在<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:-.025ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="1.303ex" height="1.595ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -694 576 705"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="h"><g data-mml-node="mi" data-latex="h"><path data-c="210E" d="M512 138C489 59 457 19 415 19 402 19 395 28 395 47 395 62 401 85 413 116 453 223 473 296 473 335 473 406 427 445 356 445 303 445 257 423 218 380L291 679C289 688 287 694 274 694 241 694 168 685 155 684 140 682 132 675 132 660 132 650 141 645 159 645 180 645 203 646 205 632L59 43C56 32 55 25 55 21 55 0 66-11 87-11 107-11 121-1 128 18L168 182C180 231 189 268 196 293 199 300 207 314 220 334 256 388 300 415 353 415 386 415 402 393 402 350 402 309 382 236 342 130 333 107 329 89 329 74 329 26 365-11 413-11 457-11 492 14 517 65 536 105 546 132 546 145 546 154 541 159 530 159 527 159 512 150 512 138Z"></path></g></g></g></svg></mjx-container> - 配边意义下（并由 Smale 定理，进而在微分同胚意义下）对维数<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:-.566ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="1.357ex" height="2.262ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -750 600 1000"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="n \ge 6"><g data-mml-node="mi" data-latex="n"><path data-c="1D45B" d="M537 137C514 58 481 18 440 18 427 18 420 28 420 47 420 61 426 84 438 115 478 224 498 296 498 333 498 403 451 442 381 442 322 442 271 416 230 363 222 407 187 442 136 442 80 442 58 390 44 345 34 313 29 294 29 287 29 278 34 273 45 273 50 273 53 274 56 276 61 285 64 292 65 299 83 375 106 413 133 413 151 413 160 399 160 371 160 358 155 331 144 290L87 63C84 50 78 24 78 19 78-1 89-11 111-11 130-11 144-1 151 19 153 24 159 49 170 92L191 181 221 295C232 318 249 341 270 365 299 397 335 413 378 413 411 413 427 391 427 348 427 310 406 234 363 120 356 102 353 87 353 74 353 25 390-11 438-11 482-11 517 14 542 64 561 104 571 131 571 144 571 153 566 158 555 158 552 158 537 149 537 137Z"></path></g></g></g></svg><mjx-break size="4"></mjx-break><svg style="vertical-align:-.566ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="3.52ex" height="2.262ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -750 1555.8 1000"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="n \ge 6"><g data-mml-node="mo" data-latex="\ge"><path data-c="2265" d="M684 310C694 315 699 322 699 333 699 344 694 352 684 357L110 629C107 630 103 631 99 631 83 631 75 623 75 606 75 597 80 590 89 586L623 333 89 80C80 76 75 69 75 60 75 43 83 35 99 35 103 35 107 36 110 38M678-72 100-72C84-72 76-80 76-95 76-111 84-119 100-119L678-119C694-119 702-111 702-95 702-83 691-72 678-72Z"></path></g><g data-mml-node="mn" data-latex="6" transform="translate(1055.8,0)"><path data-c="36" d="M383 504C416 504 432 521 432 555 432 627 378 666 304 666 221 666 155 627 106 548 63 480 42 403 42 316 42 189 65 100 112 47 152 1 198-22 251-22 312-22 362 1 401 47 438 91 457 144 457 205 457 266 439 318 403 361 365 407 316 431 257 431 205 431 165 402 138 346L138 352C138 465 166 561 226 605 252 624 279 633 306 633 342 633 368 623 385 602 351 602 334 583 334 553 334 525 355 504 383 504M344 340C355 317 361 272 361 206 361 141 356 98 345 76 325 35 294 14 251 14 222 14 200 24 184 44 171 60 162 74 158 85 146 116 140 163 140 227 140 255 144 282 151 308 164 355 201 399 256 399 295 399 325 379 344 340Z"></path></g></g></g></svg></mjx-container> 的同伦球面进行分类。</p><p>如果<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:-.05ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="3.644ex" height="1.595ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -683 1610.5 705"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="W^n"><g data-mml-node="msup" data-latex="W^n"><g data-mml-node="mi" data-latex="W"><path data-c="1D44A" d="M956 680C937 680 872 683 853 683 838 683 830 675 830 660 830 650 836 645 848 644 885 643 903 632 903 610 903 604 899 594 891 579L629 125 594 602C590 638 614 644 659 644 680 644 690 652 690 668 690 678 684 683 671 683 649 683 572 680 550 680 531 680 465 683 446 683 431 683 423 675 423 659 423 649 432 644 451 644 482 644 498 637 499 623L505 548 261 125 225 613C222 638 264 644 296 644 313 644 321 652 321 668 321 678 315 683 303 683 281 683 203 680 181 680 162 680 96 683 77 683 62 683 55 675 55 660 55 649 65 644 84 644 126 644 130 642 132 612L177 7C178-12 185-22 197-22 210-20 215-17 223-2 224-1 224 0 224 1L509 494 545 7C546-12 553-22 565-22 575-22 584-15 592-1L918 562C945 611 964 639 1025 644 1043 646 1048 651 1048 668 1048 678 1043 683 1032 683 1018 683 970 680 956 680Z"></path></g><g data-mml-node="mi" transform="translate(1136.2,363) scale(0.707)" data-latex="n"><path data-c="1D45B" d="M537 137C514 58 481 18 440 18 427 18 420 28 420 47 420 61 426 84 438 115 478 224 498 296 498 333 498 403 451 442 381 442 322 442 271 416 230 363 222 407 187 442 136 442 80 442 58 390 44 345 34 313 29 294 29 287 29 278 34 273 45 273 50 273 53 274 56 276 61 285 64 292 65 299 83 375 106 413 133 413 151 413 160 399 160 371 160 358 155 331 144 290L87 63C84 50 78 24 78 19 78-1 89-11 111-11 130-11 144-1 151 19 153 24 159 49 170 92L191 181 221 295C232 318 249 341 270 365 299 397 335 413 378 413 411 413 427 391 427 348 427 310 406 234 363 120 356 102 353 87 353 74 353 25 390-11 438-11 482-11 517 14 542 64 561 104 571 131 571 144 571 153 566 158 555 158 552 158 537 149 537 137Z"></path></g></g></g></g></svg></mjx-container> 是一个边界为同伦球面<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:-.566ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="3.652ex" height="2.262ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -750 1614 1000"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="\partial W = \Sigma^{n-1}"><g data-mml-node="mi" data-latex="\partial"><path data-c="1D715" d="M256 574C256 597 241 610 212 612 243 659 288 683 347 683 439 683 484 606 484 508 484 467 476 417 461 356 444 425 401 460 334 460 257 460 190 428 130 366 70 304 40 235 40 158 40 121 53 83 79 45 110 0 158-22 225-22 315-22 390 20 449 105 505 187 566 329 566 456 566 527 548 587 512 635 473 689 418 716 349 716 282 716 232 693 198 646 171 609 157 579 157 556 157 530 171 517 199 517 229 517 256 544 256 574M439 303C439 240 420 178 381 117 338 48 287 14 228 14 162 14 124 57 124 121 124 149 131 188 145 238 159 288 173 323 188 344 228 401 277 430 334 430 407 430 439 376 439 303Z"></path></g><g data-mml-node="mi" data-latex="W" transform="translate(566,0)"><path data-c="1D44A" d="M956 680C937 680 872 683 853 683 838 683 830 675 830 660 830 650 836 645 848 644 885 643 903 632 903 610 903 604 899 594 891 579L629 125 594 602C590 638 614 644 659 644 680 644 690 652 690 668 690 678 684 683 671 683 649 683 572 680 550 680 531 680 465 683 446 683 431 683 423 675 423 659 423 649 432 644 451 644 482 644 498 637 499 623L505 548 261 125 225 613C222 638 264 644 296 644 313 644 321 652 321 668 321 678 315 683 303 683 281 683 203 680 181 680 162 680 96 683 77 683 62 683 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width="1.541ex" height="1.548ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -684 681 684"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="L"><g data-mml-node="mi" data-latex="L"><path data-c="1D43F" d="M520 667C520 678 513 683 500 683L354 680 223 683C208 684 200 676 200 659 200 652 203 647 209 646 218 645 226 644 231 644 262 643 279 641 284 640 289 639 292 636 292 631 292 629 291 623 288 613L156 82C150 60 140 47 125 42 119 40 101 39 70 39 49 39 39 31 39 15 39 5 49 0 70 0L527 0C552 0 554 0 561 19L639 233C642 240 643 245 643 248 643 258 638 263 627 263 617 263 612 254 607 240 588 191 570 154 555 131 518 75 455 39 363 39L270 39C259 39 252 39 249 40 242 40 239 42 239 45 239 47 241 54 244 67L377 601C383 624 396 637 415 642 421 643 442 644 478 644 506 644 520 644 520 667Z"></path></g></g></g></svg></mjx-container> - 亏格的<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:-.025ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="2.31ex" height="1.595ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -694 1021 705"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="4k"><g data-mml-node="mn" data-latex="4"><path data-c="34" d="M353 677C344 677 336 672 330 663L28 199 28 163 289 163 289 81C289 63 285 51 278 46 271 41 252 39 219 39L194 39 194 0C223 2 269 3 331 3 393 3 439 2 468 0L468 39 443 39C410 39 391 41 384 46 377 51 373 63 373 81L373 163 471 163 471 202 373 202 373 660C373 670 366 677 353 677M295 553 295 202 67 202Z"></path></g><g data-mml-node="mi" data-latex="k" transform="translate(500,0)"><path data-c="1D458" d="M409 353C409 327 423 314 450 314 485 314 508 345 508 379 508 418 476 445 437 445 392 445 344 415 291 356 250 311 217 282 190 269L291 679C289 688 287 694 274 694 242 694 166 685 154 684 139 682 132 675 132 660 132 650 141 645 159 645 178 645 204 646 204 632L59 43C56 32 55 25 55 21 55 0 66-11 87-11 104-11 117-3 124 12 129 21 147 92 179 226 231 221 286 196 286 146 286 131 279 101 279 91 279 34 316-11 373-11 431-11 470 41 490 145 490 154 485 159 475 159 466 159 460 152 457 138 435 59 408 19 375 19 357 19 348 33 348 61 348 77 360 131 360 147 360 204 314 239 221 253 244 269 270 292 298 322 326 352 346 371 359 382 386 404 412 415 435 415 445 415 453 413 459 409 432 404 409 379 409 353Z"></path></g></g></g></svg></mjx-container> 维分量之差的八分之一。</p><p>在这种情况下，该结果是赫策布鲁赫（Friedrich Ernst Peter Hirzebruch，1927-2012）符号差定理的逆定理。</p><p>同样在 1962 年，诺维科夫（Sergei Petrovich Novikov，1938-2024）在单连通情形下，开创了利用割补理论研究一个流形的同伦型中可微流形结构的唯一性。</p><p>从大约 1965 年到 1970 年，Wall 发展了一套全面的割补障碍理论，该理论也处理了非单连通的情形。向非单连通情形的推广，首先是对 Poincaré 对偶概念的正确推广。</p><p>一个连通的有限 CW 复形<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:0" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="1.925ex" height="1.545ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -683 851 683"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="X"><g data-mml-node="mi" data-latex="X"><path data-c="1D44B" d="M834 683C817 683 758 680 741 680 721 680 651 683 631 683 616 683 608 675 608 659 608 650 613 645 624 644 648 641 660 633 660 618 660 609 654 598 642 585L486 417C457 485 429 552 400 620 401 622 402 624 405 626 414 636 431 642 455 644 471 646 479 654 479 667 479 678 473 683 460 683 436 683 359 680 335 680 314 680 245 683 224 683 209 683 202 675 202 659 202 649 211 644 229 644 274 644 288 644 300 615L416 342 208 119C205 116 201 112 196 109 155 66 108 42 53 39 36 38 27 29 27 14 30 5 31 0 44 0 61 0 120 3 137 3 158 3 227 0 248 0 263 0 270 8 270 24 270 33 265 38 254 39 230 41 218 50 218 65 218 75 227 89 244 107 306 173 369 239 430 306 464 225 499 145 532 63 531 61 530 59 527 56 518 47 502 42 478 39 463 37 455 29 455 16 455 5 461 0 474 0L599 3C620 3 690 0 708 0 723 0 731 8 731 23 731 33 724 38 709 39 678 39 658 40 651 44 644 48 636 60 628 80L501 383C569 455 620 509 653 546 677 571 693 588 702 595 739 626 780 642 825 644 846 645 851 650 851 669 848 678 847 683 834 683Z"></path></g></g></g></svg></mjx-container> 被称为<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:-.025ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="1.357ex" height="1.025ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -442 600 453"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="n"><g data-mml-node="mi" data-latex="n"><path data-c="1D45B" d="M537 137C514 58 481 18 440 18 427 18 420 28 420 47 420 61 426 84 438 115 478 224 498 296 498 333 498 403 451 442 381 442 322 442 271 416 230 363 222 407 187 442 136 442 80 442 58 390 44 345 34 313 29 294 29 287 29 278 34 273 45 273 50 273 53 274 56 276 61 285 64 292 65 299 83 375 106 413 133 413 151 413 160 399 160 371 160 358 155 331 144 290L87 63C84 50 78 24 78 19 78-1 89-11 111-11 130-11 144-1 151 19 153 24 159 49 170 92L191 181 221 295C232 318 249 341 270 365 299 397 335 413 378 413 411 413 427 391 427 348 427 310 406 234 363 120 356 102 353 87 353 74 353 25 390-11 438-11 482-11 517 14 542 64 561 104 571 131 571 144 571 153 566 158 555 158 552 158 537 149 537 137Z"></path></g></g></g></svg></mjx-container> 维 Poincaré 复形，如果存在一个基本同调类<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:-.566ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="1.925ex" height="2.262ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -750 851 1000"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="X \in H_n(X;\mathbb{Z})"><g data-mml-node="mi" data-latex="X"><path data-c="1D44B" d="M834 683C817 683 758 680 741 680 721 680 651 683 631 683 616 683 608 675 608 659 608 650 613 645 624 644 648 641 660 633 660 618 660 609 654 598 642 585L486 417C457 485 429 552 400 620 401 622 402 624 405 626 414 636 431 642 455 644 471 646 479 654 479 667 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\sigma_*(f,b) \in L_n(\mathbb{Z}[\pi_1(X)] )
"><g data-mml-node="mtable" data-latex="
\sigma_*(f,b) \in L_n(\mathbb{Z}[\pi_1 (X)] )
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data-latex="\ge"><path data-c="2265" d="M684 310C694 315 699 322 699 333 699 344 694 352 684 357L110 629C107 630 103 631 99 631 83 631 75 623 75 606 75 597 80 590 89 586L623 333 89 80C80 76 75 69 75 60 75 43 83 35 99 35 103 35 107 36 110 38M678-72 100-72C84-72 76-80 76-95 76-111 84-119 100-119L678-119C694-119 702-111 702-95 702-83 691-72 678-72Z"></path></g><g data-mml-node="mn" data-latex="5" transform="translate(1055.8,0)"><path data-c="35" d="M118 315C123 315 129 319 134 326 164 371 205 393 257 393 292 393 319 373 337 332 348 305 354 264 354 209 354 146 346 102 331 76 306 35 272 14 229 14 162 14 109 62 91 114 94 113 96 114 100 114 130 114 155 137 155 167 155 198 130 219 100 219 65 219 50 200 50 163 50 63 131-22 231-22 292-22 344 0 386 44 428 88 449 141 449 202 449 260 432 310 398 353 361 400 315 423 259 423 212 423 171 408 138 378L138 556C165 548 191 544 218 544 264 544 304 555 338 578 369 597 390 616 402 634 408 642 411 648 411 651 411 661 406 666 396 666 341 645 294 634 256 634 211 634 168 643 127 662 122 664 118 665 114 665 105 665 100 656 100 637L100 345C100 324 100 315 118 315Z"></path></g></g></g></svg></mjx-container> 时为当且仅当）<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:-.566ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="7.265ex" height="2.262ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -750 3211.2 1000"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="\sigma_*(f,b) = 0"><g data-mml-node="msub" data-latex="\sigma_*"><g data-mml-node="mi" data-latex="\sigma"><path data-c="1D70E" d="M525 431 300 431C252 431 207 416 166 385 102 336 38 250 38 148 38 58 100-11 190-11 257-11 317 18 368 76 417 132 441 194 441 263 441 304 432 338 414 366L515 366C550 366 567 378 567 403 567 426 550 431 525 431M107 121C107 180 121 234 150 282 184 338 228 366 283 366 341 366 370 336 370 275 370 250 365 221 355 187 335 116 302 66 256 39 233 25 211 18 191 18 136 18 107 63 107 121Z"></path></g><g data-mml-node="mo" transform="translate(604,-150) scale(0.707)" data-latex="*"><path data-c="2217" d="M404 372C397 372 390 370 385 366L267 279 282 425C285 445 269 462 250 462 231 462 215 445 218 425L233 279 115 366C110 370 103 372 96 372 78 372 63 357 63 339 63 325 70 315 83 309L217 250 83 191C70 185 63 175 63 161 63 143 78 128 96 128 103 128 110 130 115 134L233 221 218 75C215 55 231 39 250 39 269 39 285 55 282 75L267 221 385 134C390 130 397 128 404 128 415 128 424 133 431 142 446 162 435 183 417 191L283 250 417 309C430 315 437 325 437 339 437 357 422 372 404 372Z"></path></g></g><g data-mml-node="mo" data-latex="(" transform="translate(1007.6,0)"><path data-c="28" d="M318-248C327-248 332-243 332-234 332-231 330-227 327-223 275-183 233-117 202-26 175 53 161 131 161 208L161 292C161 369 175 447 202 526 233 617 275 683 327 723 330 726 332 730 332 734 332 743 327 748 318 748 317 748 314 747 311 745 251 699 201 631 160 540 121 453 101 371 101 292L101 208C101 129 121 47 160-40 201-131 251-199 311-245 314-247 317-248 318-248Z"></path></g><g data-mml-node="mi" data-latex="f" transform="translate(1396.6,0)"><path data-c="1D453" d="M552 633C552 677 509 705 462 705 400 705 357 665 334 586 329 568 318 517 302 433L237 433C215 433 204 432 204 411 204 400 214 395 235 395L295 395 222 8C211-49 201-91 192-119 180-156 163-175 141-175 126-175 114-171 103-164 135-159 151-140 151-108 151-82 138-69 111-69 77-69 53-99 53-133 53-177 94-205 141-205 166-205 189-195 208-174 240-141 265-94 283-31 294 8 304 46 311 84L369 395 451 395C474 395 484 396 484 419 484 428 474 433 454 433L377 433C383 474 411 625 420 644 430 665 444 675 462 675 477 675 490 671 501 664 470 657 454 639 454 608 454 582 467 569 494 569 528 569 552 599 552 633Z"></path></g><g data-mml-node="mo" data-latex="," transform="translate(1948.6,0)"><path data-c="2C" d="M139 106C107 106 86 82 86 50 86 20 109-5 139-5 153-5 165-1 174 8L175 0C175-63 154-117 112-160 105-168 101-174 101-178 101-188 105-193 114-193 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208C228 131 214 53 187-26 156-117 114-183 62-223 59-227 57-231 57-234 57-243 62-248 71-248 72-248 75-247 78-245Z"></path></g></g></g></svg><mjx-break size="4"></mjx-break><svg style="vertical-align:-.566ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="3.52ex" height="2.262ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -750 1555.8 1000"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="\sigma_*(f,b) = 0"><g data-mml-node="mo" data-latex="="><path data-c="3D" d="M698 367 80 367C64 367 56 359 56 344 56 329 64 321 80 321L698 321C714 321 722 329 722 344 722 356 711 367 698 367M698 179 80 179C64 179 56 171 56 156 56 141 64 133 80 133L698 133C714 133 722 141 722 156 722 169 711 179 698 179Z"></path></g><g data-mml-node="mn" data-latex="0" transform="translate(1055.8,0)"><path data-c="30" d="M249-22C390-22 460 92 460 320 460 473 428 575 365 625 330 652 291 666 250 666 109 666 39 551 39 320 39 136 88-22 249-22M361 524C368 489 371 425 371 332 371 240 367 172 360 128 347 48 310 8 249 8 226 8 203 17 182 34 155 57 139 104 132 176 129 201 128 253 128 332 128 419 131 480 136 513 145 568 163 603 191 618 213 630 232 636 249 636 314 636 350 583 361 524Z"></path></g></g></g></svg></mjx-container> 。</p><p>Wall 在这一定理中的一项成就是找到了一种在同一通用框架下处理偶数维和奇数维流形的方法。</p><p>另一项重要成就是，他认识到割补障碍所处的群仅取决于基本群，而不依赖于<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:0" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="1.925ex" height="1.545ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -683 851 683"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="X"><g data-mml-node="mi" data-latex="X"><path data-c="1D44B" d="M834 683C817 683 758 680 741 680 721 680 651 683 631 683 616 683 608 675 608 659 608 650 613 645 624 644 648 641 660 633 660 618 660 609 654 598 642 585L486 417C457 485 429 552 400 620 401 622 402 624 405 626 414 636 431 642 455 644 471 646 479 654 479 667 479 678 473 683 460 683 436 683 359 680 335 680 314 680 245 683 224 683 209 683 202 675 202 659 202 649 211 644 229 644 274 644 288 644 300 615L416 342 208 119C205 116 201 112 196 109 155 66 108 42 53 39 36 38 27 29 27 14 30 5 31 0 44 0 61 0 120 3 137 3 158 3 227 0 248 0 263 0 270 8 270 24 270 33 265 38 254 39 230 41 218 50 218 65 218 75 227 89 244 107 306 173 369 239 430 306 464 225 499 145 532 63 531 61 530 59 527 56 518 47 502 42 478 39 463 37 455 29 455 16 455 5 461 0 474 0L599 3C620 3 690 0 708 0 723 0 731 8 731 23 731 33 724 38 709 39 678 39 658 40 651 44 644 48 636 60 628 80L501 383C569 455 620 509 653 546 677 571 693 588 702 595 739 626 780 642 825 644 846 645 851 650 851 669 848 678 847 683 834 683Z"></path></g></g></g></svg></mjx-container> 的任何其他方面（除了模 4 的维数和定向特征标<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:-.339ex" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="2.608ex" height="1.339ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 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xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="1.357ex" height="1.025ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -442 600 453"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="n"><g data-mml-node="mi" data-latex="n"><path data-c="1D45B" d="M537 137C514 58 481 18 440 18 427 18 420 28 420 47 420 61 426 84 438 115 478 224 498 296 498 333 498 403 451 442 381 442 322 442 271 416 230 363 222 407 187 442 136 442 80 442 58 390 44 345 34 313 29 294 29 287 29 278 34 273 45 273 50 273 53 274 56 276 61 285 64 292 65 299 83 375 106 413 133 413 151 413 160 399 160 371 160 358 155 331 144 290L87 63C84 50 78 24 78 19 78-1 89-11 111-11 130-11 144-1 151 19 153 24 159 49 170 92L191 181 221 295C232 318 249 341 270 365 299 397 335 413 378 413 411 413 427 391 427 348 427 310 406 234 363 120 356 102 353 87 353 74 353 25 390-11 438-11 482-11 517 14 542 64 561 104 571 131 571 144 571 153 566 158 555 158 552 158 537 149 537 137Z"></path></g></g></g></svg></mjx-container> - 元组系统阐述了上述的各种相对版本。</p><p>Wall 理论最重要的推论是它提供了一种在固定同伦型内对流形的分类。这种借助 “割补正合序列（surgery exact sequence）” 的表述，是建立在 Browder、Novikov 和 Sullivan 先前于单连通情形下的工作之上的。</p><p>研究的基本对象是 Poincaré 复形<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:0" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="1.925ex" height="1.545ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -683 851 683"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="X"><g data-mml-node="mi" data-latex="X"><path data-c="1D44B" d="M834 683C817 683 758 680 741 680 721 680 651 683 631 683 616 683 608 675 608 659 608 650 613 645 624 644 648 641 660 633 660 618 660 609 654 598 642 585L486 417C457 485 429 552 400 620 401 622 402 624 405 626 414 636 431 642 455 644 471 646 479 654 479 667 479 678 473 683 460 683 436 683 359 680 335 680 314 680 245 683 224 683 209 683 202 675 202 659 202 649 211 644 229 644 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同伦型上的所有流形结构的分类”。</p><p>定理（Wall，1970）</p><p>在上述维数限制下，Poincaré 复形<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:0" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="1.925ex" height="1.545ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -683 851 683"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math" data-latex="X"><g data-mml-node="mi" data-latex="X"><path data-c="1D44B" d="M834 683C817 683 758 680 741 680 721 680 651 683 631 683 616 683 608 675 608 659 608 650 613 645 624 644 648 641 660 633 660 618 660 609 654 598 642 585L486 417C457 485 429 552 400 620 401 622 402 624 405 626 414 636 431 642 455 644 471 646 479 654 479 667 479 678 473 683 460 683 436 683 359 680 335 680 314 680 245 683 224 683 209 683 202 675 202 659 202 649 211 644 229 644 274 644 288 644 300 615L416 342 208 119C205 116 201 112 196 109 155 66 108 42 53 39 36 38 27 29 27 14 30 5 31 0 44 0 61 0 120 3 137 3 158 3 227 0 248 0 263 0 270 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628 80L501 383C569 455 620 509 653 546 677 571 693 588 702 595 739 626 780 642 825 644 846 645 851 650 851 669 848 678 847 683 834 683Z"></path></g><g data-mml-node="mo" data-latex="," transform="translate(2184.8,0)"><path data-c="2C" d="M139 106C107 106 86 82 86 50 86 20 109-5 139-5 153-5 165-1 174 8L175 0C175-63 154-117 112-160 105-168 101-174 101-178 101-188 105-193 114-193 123-193 135-181 152-158 186-110 203-57 203 0 203 53 185 106 139 106Z"></path></g><g data-mml-node="mi" data-latex="G" transform="translate(2629.4,0)"><path data-c="1D43A" d="M324-22C412-22 481 5 532 59 538 46 564 1 578 1 583 1 586 4 588 8 590 12 597 32 606 68L624 144C630 167 634 184 637 195 648 239 648 238 702 239 715 239 721 247 721 263 721 273 716 278 705 278 686 278 620 274 601 275L462 278C446 278 438 270 438 254 438 245 444 241 456 240 513 237 543 235 546 233 549 231 550 227 550 222 550 215 543 185 530 133 510 61 436 17 343 17 221 17 148 98 148 220 148 239 150 263 153 290 164 372 218 487 261 540 311 603 403 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12 312 12 205 12 149 105 149 218 149 253 156 300 169 357 196 475 264 579 353 633 396 659 438 672 478 672 586 672 644 586 644 474Z"></path></g><g data-mml-node="mo" data-latex="]" transform="translate(4678.4,0)"><path data-c="5D" d="M45-250 164-250 164 750 45 750C30 750 22 742 22 726 22 710 30 702 45 702L119 702 119-202 45-202C30-202 22-210 22-226 22-242 30-250 45-250Z"></path></g></g></g></svg></mjx-container> 给出了 “切向数据” 的分类。</p><p>Wall 理论具有大量应用：</p><ul><li>对 Kervaire 关于高维纽结补（knot complements）基本群的特征化定理给出了新证明；</li><li>实现了通过子流形的实际嵌入来表现流形中的 Poincaré（即同伦理论意义下的）嵌入；</li><li>各类离散群在流形上自由作用（例如球面上的自由对合）的分类；</li><li>以及 “伪射影空间（fake projective spaces）”、“伪透镜空间（fake lens spaces）”、“伪环面（fake tori）” 等的分类。</li></ul><p>其中关于拓扑空间形式问题（球面上的自由作用）的工作尤为重要：该问题的 CW 复形版本此前已激发了 Swan 和 Wall 关于有限性障碍的工作，而其流形版本则是促使 Wall（及其他人）对有限群的<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" overflow="overflow"><svg style="vertical-align:0" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="1.541ex" height="1.548ex" role="img" focusable="false" 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href="/notes/person/4"><p class="title"><i class="fa-solid fa-chevron-left" aria-hidden="true"></i>Borcherds理查德·尤恩·博赫兹的生平、学术贡献与思想历程</p><p class="content">本文记述了菲尔兹奖得主、数学家理查德·博赫兹的生平与主要成就。他证明了著名的魔群月光猜想，并为此创立了顶点代数与广义Kac-Moody代数等核心理论。文章也涵盖其早年经历、学术生涯的挑战与个人特质，以及近期致力于量子场论数学基础研究的工作</p></a><a class="next" href="/notes/person/6"><p class="title">Waldhausen瓦尔德豪森的数学人生：从三维流形解剖到美丽新代数的开创<i class="fa-solid fa-chevron-right" aria-hidden="true"></i></p><p class="content">本文记述了德国数学家瓦尔德豪森的生涯与成就。他早期在三维流形理论中建立了拓扑刚性定理并提出了著名的virtual Haken猜想；后期开创了用于研究拓扑空间的代数K理论框架，包括Waldhausen范畴和S_*构造，其思想深刻影响了稳定同伦论等前沿领域</p></a></div><div class="recommended-article"><div class="recommended-article-header"><i class="fa-solid fa-bookmark fa-fw" aria-hidden="true"></i> <span>推荐阅读</span></div><div class="recommended-article-group"> <a class="recommended-article-item" href="/notes/person/26.html" title="Atiyah阿蒂亚：跨越数学与物理边界的巨匠" rel="bookmark"><img src="https://static.mhuig.top/npm/imbox@0.0.15/c/9.webp" class="lazyload" 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href="/notes/"><i class="fa-duotone fa-book fa-fw" aria-hidden="true"></i> <span class="name">Notes</span></a></header><div class="content"></div></section><section class="widget list group desktop mobile pjax"><header><i class="fa-duotone fa-p fa-fw" aria-hidden="true"></i> <span class="name">History of mathematics</span></header><div class="content"><ul class="list entry navigation"><li><a class="flat-box" title="/notes/person/" href="/notes/person/" active-action="action-notesperson"><div class="name"> Welcome</div></a></li><li><a class="flat-box" title="/notes/person/1" href="/notes/person/1" active-action="action-notesperson1"><div class="name"> Hilbert</div></a></li><li><a class="flat-box" title="/notes/person/2" href="/notes/person/2" active-action="action-notesperson2"><div class="name"> Thompson</div></a></li><li><a class="flat-box" title="/notes/person/3" href="/notes/person/3" active-action="action-notesperson3"><div class="name"> Conway</div></a></li><li><a class="flat-box" 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